답변 내역

안녕하세요.요즘 과일이 과거 야생 과일보다 당도가 높아진 것은 사실이지만, 그렇다고 건강에 해롭다고 할 수는 없습니다. 다만 과도한 섭취는 주의가 필요합니다.인류는 수천 년 동안 재배 과정에서 더 달고, 더 크고, 과육이 많은 품종을 선택적으로 교배해왔는데요 예를들어현대 재배 품종인 후지 사과나 홍로 사과는 당도가 높도록 개량된 품종입니다. 과일의 단맛은 주로 과당, 포도당, 자당에서 나오는데 이 비율과 총량이 품종 개량으로 증가한 것은 사실입니다. 하지만 여기서 과일 속 당 성분은 가공된 설탕 또는 액상과당과는 대사적 차이를 갖습니다.과일에는 당뿐 아니라 식이섬유, 비타민, 폴리페놀, 항산화 물질이 함께 들어 있는데요 특히 식이섬유는 당의 흡수를 천천히 하게 만들어 혈당 급상승을 완화합니다. 반면 음료나 가공식품에 들어 있는 고과당 옥수수시럽은 섬유질 없이 빠르게 흡수되어 대사 부담을 증가시킵니다. 또한과일은 부피 대비 열량이 높지 않고, 포만감을 주기 때문에 과도하게 많이 먹기 어렵습니다. 그러나 착즙 주스 형태로 마시면 섬유질이 제거되고 당이 빠르게 흡수되어 혈당 변동이 커질 수 있으므로 주의해서 섭취하면 될 것 같습니다. 감사합니다.

안녕하세요.야생동물들이 오염된 물을 마셔도 괜찮아 보일 수는 있어도 동물들도 수인성 질병에 걸립니다. 야생동물은 태어날 때부터 자연 환경의 다양한 세균·원생생물·기생충에 반복적으로 노출되는데 이런 만성적 저강도 노출은 장 점막 면역을 강화시키고, 특정 병원체에 대한 내성을 형성하게 합니다. 반면에 인간은 비교적 위생적인 환경에서 자라기 때문에 특정 병원체에 처음 노출될 때 증상이 더 크게 나타날 수 있습니다.또한 장내 미생물군의 차이가 있는데요 예를 들어 초식동물인 사슴이나 잡식성인 멧돼지는 매우 다양한 환경 미생물과 공생하며, 장내 미생물 다양성이 높은 편입니다. 이런 미생물 군집은 외부 병원균이 정착하는 것을 경쟁적으로 억제하는 역할을 합니다. 이와 함께 야생에서는 병원체에 취약한 개체는 생존하지 못하고 도태될 가능성이 큽니다. 따라서 세대를 거치며 상대적으로 병원체에 강한 개체의 유전적 특성이 집단에 축적된 것이며 인간 사회에서는 의료 개입으로 생존률이 높아지기 때문에 이런 자연선택 압력이 약하다고 볼 수 있습니다. 하지만 야생동물도 실제로 수인성 질병에 걸리는데요 예를 들어 코끼리나 다양한 초식동물 집단에서 가뭄 이후 오염된 웅덩이 물을 마시고 집단 폐사하는 사례도 보고되고 있습니다. 감사합니다.

안녕하세요.서양인보다 동양인에서 유당불내증이 더 흔하게 나타나는 이유는 진화 과정에서 형성된 락타아제 효소 유전자 발현의 차이 때문입니다.유당은 우유 속에 풍부하게 들어있는 이당류로, 소장에서 락타아제라는 효소에 의해 포도당과 갈락토오스로 분해되어야 흡수될 수 있습니다. 모든 인간은 영아기에는 모유를 소화해야 하므로 락타아제를 충분히 발현하지만 대부분의 포유류와 마찬가지로 이유기 이후에는 락타아제 발현이 점차 감소하는 것이 기본적인 생물학적 상태입니다. 즉, 성인이 되면서 유당을 잘 소화하지 못하는 것이 오히려 원래 상태에 가깝지만 목축과 낙농 문화가 오랫동안 발달했던 지역에서 자연선택에 의해 확산된 것으로 알려져 있습니다. 이런 곳은 대표적으로 북유럽 지역에서는 유럽 북부 인구의 대다수가 락타아제 지속성을 가지고 있습니다. 반면 전통적으로 낙농 문화가 상대적으로 늦게 도입되었거나 비중이 낮았던 아시아 동부 지역에서는 성인기 락타아제 지속성 비율이 낮아 유당불내증이 흔하게 나타나는 것입니다. 이 차이는 락타아제 유전자 발현을 조절하는 조절부위의 변이 때문인데요, 이 변이는 수천 년 전 낙농 사회에서 우유를 중요한 열량과 수분 공급원으로 활용하던 집단에서 생존에 유리하게 작용했고, 그 결과 해당 변이가 높은 빈도로 퍼지게 된 것입니다. 감사합니다.

안녕하세요.드립커피를 오래 추출했을 때 떫은맛이 난다고 하셨는데 건강에 해로운 것이라기 보다는 맛의 균형이 무너진 상태입니다.뜨거운 물이 원두를 통과하면서 성분이 녹아 나오는데, 처음에는 향기 성분과 산미를 내는 유기산, 당류 같은 비교적 맛이 좋은 성분들이 먼저 추출됩니다. 그 다음에는 단맛과 바디감을 형성하는 성분들이 나오고, 마지막 단계로 갈수록 쓴맛과 떫은맛을 내는 성분들이 많이 용출됩니다. 이때 말씀하신 것처럼 드립을 너무 오래 하면 이 마지막 단계까지 과도하게 추출되는데, 떫은맛의 주된 원인인 탄닌이 나와서 그렇습니다. 탄닌은 폴리페놀 계열 화합물로, 단백질과 결합하는 성질이 있어 입 안 점막의 단백질을 수축시키면서 떫은 맛을 느끼게 합니다. 그렇다고해서 이 성분이 일반적인 섭취량에서는 유해하다고 보지 않습니다. 오히려 폴리페놀 계열 물질은 항산화 작용을 가지는 경우도 많습니다. 다만 위가 약한 분들은 과다 추출된 커피가 위산 분비를 자극하여 속쓰림을 느낄 수는 있기 때문에 추출시간을 조금 줄여 드시는 것을 권장드립니다. 감사합니다.

안녕하세요.일반적인 승용차의 경우에 기름을 가득 채워서 연비가 나빠진다는 말은 사실이 아니며, 기름값을 아끼는 데 실질적인 도움도 거의 없습니다. 물론 연비가 떨어진다는 주장 자체는 완전히 틀린 말은 아닌데요 연료를 가득 채우면 차량의 질량이 증가하고, 질량이 증가하면 같은 속도를 내기 위해 필요한 에너지가 조금 더 늘어나는 것은 사실입니다. 하지만 그 증가량은 매우 미미합니다. 휘발유 1리터의 질량은 약 0.74kg 정도인데요 보통 승용차 연료탱크가 50리터 내외이므로, 완전히 가득 채웠을 때 연료 무게는 약 35~40kg 정도입니다. 반만 채웠을 때와 비교하면 차이가 약 18~20kg 정도 나는 셈입니다. 하지만 일반적인 승용차의 공차중량은 1,400~1,600kg 수준이고, 여기에 탑승자와 짐까지 포함하면 실제 주행 질량은 더 커지며 이 전체 질량 대비 20kg은 1~1.5%도 안 되는 수준입니다. 이때 연비는 차량 질량에 정확히 비례해서 떨어지지 않는데요 특히 정속 주행이나 고속도로 주행에서는 공기저항이 연비에 훨씬 더 큰 영향을 미치기 때문에, 이 정도 무게 차이는 연비 측정 오차 범위에도 잘 드러나지 않습니다.또한 반만 채워서 다니는 경우에도 단점이 있는데요, 연료를 적게 채우면 주유소를 더 자주 가야 하고, 주유소 접근을 위해 불필요한 우회 주행이 생길 가능성이 커집니다. 또한 연료 가격이 오르는 시기에는 비쌀 때 자주 조금씩 사는 구조가 되어, 결과적으로 연료비가 더 들 수도 있습니다. 특히 고속도로 주행 중 연료 부족으로 속도를 조절하거나 불안정한 운전을 하게 되는 경우는 연비에도, 안전에도 오히려 불리할 수 있습니다. 따라서 따라서 기름값을 아끼고 싶다면 연료량 조절보다는 급가속이나 급제동을 줄이고 불필요한 짐을 제거하는 것이 연비에 훨씬 더 큰 영향을 미친다고 할 수 있습니다. 감사합니다.

안녕하세요.증류수에 비해서 수돗물에서 전류가 잘 통하는 이유는 두 물이 동일한 물처럼 보여도 증류수와 수돗물의 전기 전도성은 근본적으로 다르기 때문입니다. 우선 전기는 물 분자 자체를 통해 흐르는 것이 아니라, 물속에 녹아 있는 이온을 통해 흐르는데요 즉, 전류가 흐르기 위해서는 자유롭게 이동할 수 있는 전하 운반체가 필요한데, 물 분자 그 자체는 전하를 거의 운반하지 못합니다. 이때 증류수란 물을 끓여 수증기로 만든 뒤 다시 응축시켜 얻은 물로, 이 과정에서 대부분의 염류, 금속 이온, 불순물이 제거되기 때문에 이론적으로는 H₂O 분자만 남아 있는 상태입니다. 순수한 물은 스스로 약간 이온화되어 수소 이온과 수산화 이온을 만들기는 하지만, 그 농도가 극도로 낮으며, 따라서 전하를 옮길 수 있는 입자의 수가 거의 없고, 결과적으로 전류가 거의 흐르지 않는 것처럼 보이게 됩니다.반면 수돗물은 상황이 완전히 다른데요, 수돗물은 인체에 필요한 미네랄을 포함하고 있으며, 관을 통과하는 과정에서도 다양한 물질이 녹아듭니다. 대표적으로 칼슘 이온, 마그네슘 이온, 나트륨 이온, 염화 이온, 탄산 이온 등이 물속에 용해되어 있고 이 이온들은 모두 전하를 띠고 있으며, 전기장이 걸리면 한쪽 방향으로 이동할 수 있습니다. 따라서 전극을 물에 담그고 전압을 걸면, 양이온은 음극 쪽으로, 음이온은 양극 쪽으로 이동하는데 이 이온의 집단적인 이동이 바로 전류입니다. 게다가 전도성의 차이는 얼마나 잘 통하느냐의 문제인데요, 증류수도 이론적으로는 아주 미세한 전류가 흐르지만, 그 값이 극도로 작기 때문에 실생활에서는 거의 전기가 안 통하는 것처럼 취급되는 것입니다. 감사합니다.

안녕하세요.말씀해주신 것처럼 낙타는 사막이라는 극단적으로 고온건조하고 물과 먹이가 부족한 환경에서 살아갈 수 있는데요, 우선 낙타의 혹은 물이 아니라 지방 저장소입니다. 이 지방은 단순한 에너지 비축 이상의 의미를 가지는데요, 지방을 등에 한곳에 모아 저장함으로써, 몸통 전체에 지방이 두껍게 분포되는 것을 피하게 됩니다. 이 지방은 필요할 때 분해되어 에너지로 사용되며, 이 과정에서 대사수가 생성되는데요, 지방 1g이 분해될 때 물도 함께 만들어지기 때문에, 낙타는 장기간 물을 마시지 못해도 내부적으로 일정량의 수분을 확보할 수 있습니다. 그래서 혹은 물주머니는 아니지만, 결과적으로 물 부족을 버텨주는 간접적인 역할을 하는 것입니다. 또한 인간을 포함한 대부분의 포유류는 체온을 거의 일정하게 유지하지만, 낙타는 다른데요, 낙타는 낮 동안 체온이 상당히 올라가는 것을 허용합니다. 낙타의 경우에는 밤에는 체온이 내려가고, 낮에는 올라가는데, 이 변동 폭이 큽니다. 이렇게 하면 낮에 땀을 흘려 체온을 낮출 필요가 줄어들고, 그만큼 수분 손실을 극단적으로 줄일 수 있는 것이며 즉, 낙타는 고온건조한 환경에서의 물 절약을 우선시하는 체온 전략을 택한 동물입니다. 게다가 낙타의 신장은 소변을 극도로 농축시켜 배출하고, 대변 역시 매우 건조합니다. 이는 몸에서 가능한 한 많은 수분을 재흡수한 결과이며 즉, 들어오는 물은 최대한 붙잡고, 나가는 물은 최소화하는 방향으로 생리 시스템이 설계되어 있습니다. 감사합니다.

안녕하세요.질문해주신 것처럼 남이 먹는 걸 보고 나도 땡기는 이유는 배고픔과는 별개인 뇌의 보상과 공감 회로가 활성화되고, 실제 섭취 없이도 도파민이 먼저 분비되기 때문입니다.우선 배고픔과 먹고 싶다는 욕구는 뇌에서 서로 다른 회로로 처리되는데요, 배고픔은 주로 혈당, 위의 팽창 정도, 호르몬에 의해 조절되는 생리적 신호입니다. 반면 먹고 싶다, 맛있어 보인다는 감각은 보상계와 사회적 인지 회로에서 만들어집니다. 그래서 위장은 배부른데도, 뇌는 따로 반응할 수 있습니다. 이때 남이 먹는 모습을 볼 때 가장 먼저 활성화되는 것은 관찰 학습과 공감 회로인데요 인간의 뇌에는 다른 사람이 어떤 행동을 할 때, 마치 내가 그 행동을 하는 것처럼 활성화되는 신경계가 존재합니다. 누군가 음식을 씹고, 삼키고, 만족스러운 표정을 짓는 장면을 보면, 내 뇌에서도 먹는 행동과 쾌감에 해당하는 신경 신호가 부분적으로 동시에 켜집니다. 이와 함께 보상 예측 시스템이 더해지는데요, 뇌는 지금 이 행동을 하면 어떤 보상이 올까?를 끊임없이 계산하는데, 남이 음식을 먹으며 즐거워하는 모습은 먹는 행동 = 보상이라는 신호를 강하게 줍니다. 그러면 뇌의 도파민 시스템이 활성화되어, 실제 섭취가 없어도 먹고 싶은 방향으로 동기만 먼저 올라오는 상태가 되는 것입니다. 따라서 먹방이 인기를 끄는 이유도 씹는 소리, 음식의 질감이 보이는 화면, 먹는 사람의 만족스러운 표정, 반복적이고 과장된 섭취 행동의 네 가지가 동시에 뇌의 여러 보상 회로를 자극하기 때문에 그래서 시청자는 실제로 먹지 않더라도 먹는 것과 유사한 신경 활성 패턴을 경험하게 되는 것입니다. 감사합니다.

안녕하세요.전기를 내뿜는 생명체는 신경 전기 신호를 극단적으로 특화시킨 존재라고 볼 수 있습니다. 원래 인간의 신경세포도 미세한 전기 신호로 작동하는데요 세포막을 사이에 두고 나트륨, 칼륨 같은 이온 농도를 다르게 유지하고, 이 이온이 이동하면서 전압 변화가 생기는 구조는 모든 동물에게 공통적입니다. 하지만 전기 생물의 핵심 차이는, 이 전기 신호를 근육처럼 대량으로 모아 한 방향으로 동시에 방출하도록 진화시켰다는 점입니다. 대표적인 예가 전기뱀장어인데요 전기뱀장어의 몸 대부분은 전기기관으로 채워져 있는데, 이 전기기관은 원래 근육세포였던 것이 변형된 전기세포들로 구성되어 있습니다. 이 전기세포 하나하나는 매우 약한 전압만을 만들지만 이 세포들이 건전지를 직렬로 수천~수만 개 연결한 것처럼 정렬되어 있고, 뇌의 신호에 의해 동시에 활성화되면 전압이 합쳐져 수백 볼트에 이르게 됩니다. 이때 왜 자기 자신은 감전되지 않느냐는 전기의 흐름 방향이 철저히 제어되기 때문입니다. 전기 생물은 전기를 무작위로 몸 전체에 퍼뜨리는 것이 아니라, 머리 쪽에서 꼬리 방향으로, 혹은 특정 방향으로만 방출되도록 구조가 설계되어 있습니다. 즉 전류는 항상 저항이 가장 낮은 경로로 흐르기 때문에, 물속에 있는 먹이나 적의 몸을 통해 흐르도록 유도되고, 상대적으로 저항이 큰 자기 몸 안쪽으로는 흐르지 않는 것입니다. 또한 전기기관 자체가 신경이나 심장 같은 필수 장기와 물리적으로 분리되어 있는데요, 예를 들어 전기뱀장어의 경우에는 심장과 뇌는 전기기관에서 떨어진 위치에 있으며, 절연 역할을 하는 조직들이 사이에 존재합니다. 감사합니다.

안녕하세요.간단히 말하자면 공유결합은 두 원자가 전자쌍을 함께 사용하여 결합하는 방식이고, 이온결합은 한 원자가 전자를 잃고 다른 원자가 그 전자를 얻어 양이온과 음이온 사이의 정전기적 인력으로 결합하는 방식입니다. 하지만 실제 자연계의 결합을 설명하기에는 다소 단순화되어 있습니다. 왜냐하면 현실의 결합에서는 말씀해주신 것처럼 전자가 정확히 반씩 공유되거나 또는 완전히 한 원자쪽으로 넘어가 버리는 경우가 거의 없기 때문입니다. 결합의 성질을 결정하는 가장 중요한 요인은 두 원자 사이의 전기음성도 차이인데요, 전기음성도는 원자가 결합된 상태에서 전자를 끌어당기는 능력을 수치로 나타낸 개념입니다. 두 원자의 전기음성도가 거의 같다면, 전자쌍은 양쪽 원자에 비교적 고르게 분포하고, 우리는 이를 비극성 공유결합이라 부릅니다. 반대로 전기음성도 차이가 커질수록 전자쌍은 한쪽 원자 쪽으로 치우치게 됩니다. 이때 중요한 점은, 전기음성도 차이가 커진다고 해서 어느 순간 갑자기 공유결합에서 이온결합으로 뚝 끊어지는 것이 아니라, 연속적인 스펙트럼을 이룬다는 사실입니다. 전자쌍이 약간 치우쳐 있으면 극성 공유결합, 더 크게 치우치면 이온적 성격이 강한 공유결합이 되는 것이고, 극단적으로 치우치면 우리가 편의상 이온결합이라고 부르는 상태가 되는 것입니다. 즉, 공유결합과 이온결합은 질적으로 다른 두 종류라기보다는, 같은 결합 현상의 양 끝단에 해당합니다. 감사합니다.