알룰로스는 1940년대 밀의 잎에서 처음 발견된 희귀한 형태의 당분이다. 그러나 오랫동안 상업적 사용이 제한적이었고, 연구도 활발히 진행되지 않았다. 1990년대 일본 가가와 대학교의 이즈모리 켄 교수가 토양에서 특별한 미생물을 발견하면서 전환점이 마련되었는데, 해당 미생물은 효소를 이용해 과당을 알룰로스로 전환할 수 있었다. 이후 20-30년간의 연구를 거쳐 알룰로스는 미국과 한국에서 감미료 또는 설탕 대체제로 승인됐으며, 점차 인기를 얻고 있다.
• 알룰로스: 혈당 수치를 낮추는 천연 감미료?알룰로스는 혈당 수치를 높이지 않는다?
알룰로스는 달콤하면서도 칼로리가 거의 없고, 특히 인슐린 민감도(insulin sensitivity: 인슐린의 혈당 강하 작용에 우리 몸이 얼마나 잘 반응하는지를 나타내는 정도)를 높여 당뇨병 환자들에게 도움이 된다고 알려져 있다. 이러한 주장은 과연 과학적으로도 맞는 말일까?
• 알룰로스의 장점
알룰로스(Allulose)는 D-알룰로스 (D-allulose) 또는 D-프시코스로(D-Psicose)도 알려져 있으며, 무화과, 건포도, 키위, 밀, 메이플 시럽, 당밀 등에서 소량으로 발견된다. 이 때문에 알룰로스는 '희귀 당'으로 분류된다. 알룰로스는 일반 설탕(자당)의 약 70% 정도의 단맛을 내지만, 칼로리는 설탕의 10%에 불과하다. 즉, 설탕만큼 달진 않지만, 꽤 단맛을 내면서도 칼로리는 훨씬 낮은 셈이다. 이러한 특성으로 인해 무칼로리 감미료, 체중 관리용 감미료, 또는 제2형 당뇨병 환자를 위한 설탕 대체제로 홍보되고 있다.
최근 연구에 따르면, 인체는 알룰로스를 흡수하지만 대사하지 않는 것으로 나타났다. 이는 알룰로스가 실질적으로 포도당이나 칼로리를 제공하지 않는다는 것을 의미한다. 신체는 알룰로스를 에너지로 활용하지 않고 대부분 배출하는데, 이러한 특성 때문에 알룰로스는 체중 감량을 원하는 사람들에게 유용할 수 있다. 또한 탄수화물 섭취를 최소화하는 케토제닉 다이어트를 하는 사람들에게도 적합하다. 또한, 최근에는 알룰로스가 설탕과 달리 충치를 유발하지 않는다는 과학적인 증거도 발표된 바 있다.
알룰로스는 혈당 수치를 거의 또는 전혀 높이지 않는 것으로 알려져 있다. 혈당 지수(혹은 당지수 GI: Glycemic Index - 당질을 함유한 식품을 섭취 후 당질의 흡수 속도를 반영하여 당질을 비교할 수 있도록 수치화한 값으로 당지수가 55 이하인 경우 당지수가 낮은 식품, 70 이상인 경우 당지수가 높은 식품으로 분류)는 식품이 혈당 수치를 높이는 속도를 나타내는 척도로, 순수 설탕은 65, 흰 빵은 100의 혈당 지수를 가진다. 즉, 정제설탕이나 설탕 첨가 식품, 그리고 흰 빵 등은 당지수를 쉽게 올릴 수 있는 반면 알룰로스는 혈당 지수가 0에 가깝다.
또한, 최신 연구에 따르면, 건강한 사람과 당뇨병 환자 모두에게 고용량의 알룰로스를 투여해도 혈당 수치가 변동하지 않았다고 한다. 일부 연구에서는 알룰로스가 식후 포도당과 인슐린 수치를 낮추고, 혈중 포도당과 인슐린의 변동폭도 감소시킨다는 결과를 보고했다. 이러한 결과대로라면 알룰로스는 설탕의 완벽한 대체제이다. 하지만 알룰로스가 당뇨병 환자에게 실제로 유익하다는 주장을 뒷받침하기 위해서는 더 큰 규모의 임상시험이 필요하다. 그리고 이러한 임상시험은 실제로 쉽지 않다. 우리 생활에서 완벽히 설탕을 제거하기는 여간 어려운 일이 아니기 때문이다.
다량의 알룰로스 섭취 역시 복통, 설사, 복부 팽만감, 가스 등을 유발할 수 있다는 의학 보고도 있으므로 추가 연구가 강력히 요구되는 시점이다. 미국 식품의약국(FDA)은 알룰로스를 '일반적으로 안전하다고 인정되는(GRAS)' 식품 첨가물로 승인한 바 있지만, 유럽연합(EU)과 캐나다 등 일부 국가들은 알룰로스를 "새로운 식품(novel food)"으로 분류하며, 아직 안전성 평가가 충분히 이루어지지 않았다고 보고 있다. 많은 측면에서 보수적으로 바라보고 있는 유럽연합이지만 알룰로스에 관한 연구가 부족한 것은 자명한 사실이다.
사람이 아닌 다른 종의 장기를 사람에게 이식하는 수술을 말한다. 다른 동물의 장기를 사람에게 이식하려는 시도는 1964년 처음 이뤄졌다. 의술이 발전하며 현재는 각막이나 피부, 판막 등 일부 장기에 대해서는 이종 장기가 활용된다. 하지만 신장, 심장 등 고형 장기의 경우 아직 안정성이 확보되지 않았다.
2023년 기준 장기 이식 대기자 수는 5만 명이 넘는 데 반해, 기증자 수는 483명을 기록했다. 이종 장기 이식은 장기 부족 문제를 해결할 돌파구로 뽑힌다. 인류 역사상 돼지의 심장을 인간에게 이식한 사례는 단 두 번. 이식 수술 자체는 성공적으로 마쳤지만, 안타깝게도 두 환자는 모두 사망했다. 두 수술을 진행했던 미국 메릴랜드대 연구진은 지난 8일 국제학술지 ‘네이처 메디신(Nature Medicine)’에 두 번째 이종 심장 이식 사례 결과를 총괄한 논문을 발표했다.
• 유전자 교정한 돼지의 심장
면역 거부, 혈액 응고, 내인성 바이러스 등이 넘어야 할 산이다. 돼지의 세포 표면에는 ‘알파갈’이라는 단백질이 있는데, 인체의 면역 시스템은 이 알파갈에 대한 항체를 갖고 있다. 항체가 이식된 장기와 결합해 급격하게 장기를 파괴하는 것을 초급성 면역반응이라고 한다. 초급성 면역반응을 이겨낸다고 해도 급성면역반응이 일어날 수 있다. 급성면역반응은 사람의 장기를 이식받은 경우에도 나타난다. 이식한 돼지의 장기에 사람의 혈액이 흐르며 나타날 수 있는 혈액 응고 장애, 돼지 유전체 내부의 바이러스 유전자로 인한 감염 문제도 해결해야 한다.
• 거부 반응 종합 분석한 연구
최초의 이종 심장 이식 수술 수혜자는 당시 57세였던 환자 데이비드 베넷이었다. 알파갈을 발현하는 유전자 등 10개의 유전자를 편집한 돼지의 심장을 이식했다. 수술은 수혜자가 초급성 면역반응이 일어날 수 있는 48시간을 넘겨 생존해 성공으로 기록됐다. 하지만 약 베넷은 약 60일 뒤 사망했다. 베넷이 사망한 뒤 장기에서 돼지 거대세포 바이러스가 발견됐다. 돼지 심장에서는 아무런 기능을 하지 않고 잠복해 있던 바이러스가 환자에 해를 끼쳤을 수 있다는 것이다.
2023년 9월 두 번째 돼지 심장 이식 수술이 진행됐다. 첫 시도의 실패를 발판 삼아 합병증이 적고, 기능적 상태가 더 나은 수혜자를 찾았다. 말기 심부전 환자였던 58세의 로렌스 포셋이 수술을 받았다. 포셋 씨의 경우 혈관 질환과 내부 출혈로 인한 합병증도 발생해 인간 심장 이식의 자격을 얻지 못했기에 이종 심장 이식이 유일한 선택이었다. 수술 이후 우수한 수축 및 이완 기능을 보였지만, 40일 동안 생존하다 끝내 사망했다. 항돼지 항체가 낮은 환자를 이식 수술 수혜자로 선택했음에도 불구하고, 분석 결과 이식 이후 항체가 급증한 것으로 확인됐다. 항체의 급증은 심장에 손상을 입히고, 궁극적으로 이식 실패로 이어졌다. 다만, 첫 수술과 달리 돼지 거대세포 바이러스가 발견되지는 않았다.
공동 책임자인 발트리 그리프스 교수는 “두 번의 이식 수술이 끝내 실패로 종료됐지만, 이는 미래의 이종 이식에서 실패가 발생하지 않도록 하는 방법을 배운다는 점에서 과학적 통찰력을 제공한다”며 “두 환자 그리고 가족의 용기 덕분에 장기적 성공을 위한 교훈을 얻었다”고 말했다.
전문가들은 지구 온난화로 인한 기온 상승이 전 세계적 산불 위험을 높이고 있다고 지적했다. 뜨겁고 건조하면서 바람이 강한 상황에서는 화염이 쉽게 번진다
• 기후변화가 산불에 미치는 영향
기후변화 자체가 산불을 '직접적으로' 발생시키는 것은 아니다. 화석연료 사용으로 인한 온실가스 배출이 지구 온난화를 가속시키면서 지구의 온도는 높아지고 건조한 날이 이전보다 더 많아졌다. 이런 변화는 이른바 '산불 날씨'를 악화시킬 수 있다. 뜨겁고 건조하면서 바람이 강한 상황에서는 화염이 쉽게 번지게 되는데, 기후변화로 인해 전세계적으로 산불 발생 기간이 평균 2주가량 길어졌으며 기존의 산불 발생 시기를 벗어나 발생하는 경우도 늘고 있다.
현재 LA의 경우 기후변화로 인한 '수문기후 채찍효과(hydroclimate whiplash)'가 이번 산불의 주요 원인으로 지목되고 있다. 2022년과 2023년 겨울의 이례적인 강수량으로 풀과 관목이 무성히 자랐고, 이후 2024년 여름의 기록적인 건기와 늦은 우기로 인해 이 식생이 연료로 변했다는 것이다.
많은 전문가들은 궁극적으로 화석연료 사용을 시급히 중단해야 한다고 입을 모은다. 지난해 미국의 과학 옹호 단체인 '우려하는 과학자 연합(UCS)'은 기후변화와 산불의 연관성을 지적하며 주요 화석연료 기업 CEO들에게 배출량 감축을 촉구하기도 했다.
TRE는 하루 10시간 이내에 음식을 섭취하고 나머지 시간은 금식하는 이른바 간헐적 단식을 뜻한다.
• TRE의 시간대별(아침, 저녁, 자유시간) 효과 연구 결과, 오전 식사 후 간헐적 단식이 체중 감량 효과 높아
스페인 그라나다대학교 국립 당뇨병 및 소화기질환연구소 연구팀. 이달 7일 국제학술지 네이처 메디슨(Nature Medicine). 간헐적 단식이 체중을 줄이고 심장 건강을 증진시키는 데 도움이 된다는 연구결과 발표
- 표준치료만 받는 사람에 비해 더 많은 체중 감소 효과를 거두었으며, 특히 오전에서 오후 시간대에 음식을 섭취한 사람의 효과가 컸다고 논문을 통해 밝혔다.
총 12주 동안 진행
첫 번째 그룹은 일반 관리 그룹으로 기존 식단을 유지하면서 지중해식 식단을 병행
두 번째 그룹은 아침형 TRE 그룹으로 오전 7시부터 11시 사이에 식사
세 번째 그룹은 저녁형 TRE 그룹으로 오후 1시부터 7시 사이에 식사
마지막은 자유선택형 TRE 그룹으로, 각자 원하는 8시간 이내에 식사 시간을 선택
모든 그룹에서 내장 지방(VAT) 36% 감소. 특히 일반 관리와 TRE를 병행한 사람은 3~4kg 가량 감소
• 피하지방, 공복혈당, 체중 감소 모두 이른 식사 후 간헐적 단식일 때 효과가 가장 높은 것으로 나타나
아침형 TRE 그룹 피하지방(SAT) 평균 5% 더 많은 감소, 공복 혈당 가장 큰 개선. 체중 감소 면에서 모든 TRE 그룹이 일반 관리 그룹보다 더 큰 효과를 보여. 내장지방 감소에 있어그룹 간 유의미한 차이는 확인되지 않았다. 이는 식사 시간이 아닌 칼로리 제한이 더 중요한 역할을 할 가능성을 시사한다.
세계보건기구(WHO)의 로고 속 아스클레피오스의 지팡이처럼 재생과 치유를 상징하며, 생태적 특징을 보면 단순한 신경 구조에도 불구하고 생존을 위한 문제 해결 및 인지능력이 높다는 사실이 밝혀졌다. 뱀이 가진 부정적 이미지는 주로 외형과 신화적 해석에 기반하고 있지만, 과학적 연구는 뱀이 단순히 두려움의 대상이 아니라는 점을 증명한다.
• 뱀은 독립적이다? 사교성 높은 ‘E’종도 있어
독립적인 생활방식을 가져 ‘비사회적’ 종으로 알려진 볼파이톤(공비단뱀, Python regius)이 기존에 알려진 바와는 달리 강한 사회성을 가지고 있다는 연구결과가 발표됐다. - 연구책임자 모건 스키너(Morgan Skinner) 교수
어린 볼파이톤 30마리를 6마리씩 혼성그룹으로 나누어 생활하게 한 후 10일간 상호작용 빈도와 패턴, 개별 개체의 사회적 행동을 분석하는 테스트를 진행했다. 연구진은 연구결과를 종합하며 볼파이톤이 공간을 중심으로 사회적 유대를 강화하며, 무리 이동은 개체 간 의사소통이나 사회적 학습이 가능함을 시사한다고 설명했다. 특히 ‘홈 베이스’ 중심 행동은 파충류가 단순히 독립적 생존 전략만을 사용하는 동물이 아니라 집단생활에서의 장점을 활용할 수 있음을 시사한다고 덧붙였다.
• 뱀은 교활하다? 인지·문제해결 능력 높아
생태적, 과학적 검증을 통해 기존의 부정적 이미지를 넘어 지혜와 성장을 상징하는 동물로 변화
뱀은 포유류나 조류에 비해 단순한 신경 구조를 가진 것으로 알려져 있다. 특히 포유류처럼 복잡한 대뇌피질 간 신경 연결이 부족하기 때문에 후각부, 시상하부, 뇌간 등 주요 신경센터 영역은 고도의 인지와 복잡한 행동보다는 감각 처리 및 먹이포착·도피반응 등 생존에 필요한 기본적인 행동만을 지원한다.
하지만 뱀의 인지능력 및 문제해결 능력이 과소평가됐다는 연구결과들이 속속 발표되고 있다. 뱀이 환경적 단서를 기억하고 이를 바탕으로 행동을 조절한 결과라고 분석한 연구는 파충류 행동연구의 새 지평을 여는 계기가 되었을 뿐 아니라 뱀의 인지능력과 지능에 대한 지속적인 연구 토대를 마련했다는 평이다. 뱀의 행동이 단순한 본능에만 의존하지 않으며 환경의 복잡성과 다양성이 학습능력을 향상시킬 수 있다는 연구도 발표되었다.. - 대표적인 연구 1) 데이브드 홀츠만(Holtzman, D. A) 로체스터대학교 뇌인지학과 교수가 1999년 동물행동학 저널에 발표한 논문 2) 린 알믈리(Almli, L.) 테네시대학교 생태학 및 진화생물학과 교수가 발표한 연구결과, 2006년 동물복지응용과학(Applied Animal Welfare Science) 저널에 발표
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