답변 내역

안녕하세요. 프탈레이트계 유기 가소제가 내분비계 교란물질로 작용하는 이유는 분자 구조가 일부 천연 호르몬과 비슷한 성질을 가져 인체의 호르몬 수용체 단백질과 비정상적으로 상호작용할 수 있기 때문입니다.프탈레이트는 원래 PVC와 같은 플라스틱을 부드럽고 유연하게 만들기 위해 첨가되는 물질인데요, 이들은 물리적으로 섞여 있는 형태이므로 시간이 지나면서 공기, 먼지, 음식, 피부 등을 통해 조금씩 빠져나올 수 있습니다. 인체에 들어온 프탈레이트는 간에서 대사되어 여러 대사산물로 바뀌는데, 이들 중 일부가 생물학적 활성을 나타냅니다. 호르몬은 원래 특정 세포의 수용체 단백질에 결합하여 유전자 발현을 조절하는데요, 예를 들어 에스트로겐은 에스트로겐 수용체, 안드로겐은 안드로겐 수용체에 결합하여 성장, 생식, 대사 등에 필요한 단백질이 만들어지도록 신호를 전달합니다.프탈레이트나 그 대사산물은 이러한 수용체의 리간드 결합 부위에 정상 호르몬 대신 결합하거나, 호르몬이 결합하는 것을 방해할 수 있습니다. 이 결합력이 천연 호르몬만큼 강하지는 않지만, 교란을 할 수 있는데요, 호르몬을 흉내 내는 작용제 역할을 하여 일부 수용체를 약하게 활성화하여 실제보다 많은 호르몬 신호가 전달된 것처럼 만듭니다. 또는 호르몬 작용을 방해하는 길항제로 작용하여 정상 호르몬이 수용체에 결합하지 못하게 막아 필요한 신호 전달을 감소시킵니다. 게다가 많은 프탈레이트는 항안드로겐 작용이 비교적 잘 알려져 있는데요, 안드로겐 수용체 신호를 약화시키거나 테스토스테론 생성에 필요한 효소의 활성을 저해하여 정상적인 생식기관 발달과 기능에 영향을 줄 수 있습니다. 이처럼 세포 수준에서는 수용체 단백질의 입체구조와 프탈레이트 분자의 화학적 구조가 부분적으로 맞아떨어져 비정상적인 결합이 일어나고, 결과적으로 수용체의 활성 상태가 변하면서 유전자 발현이 정상과 다르게 조절됩니다. 감사합니다.

안녕하세요. 우유를 끓일 때 표면이나 냄비 가장자리에 생기는 흰색 막은 주로 우유 단백질과 지방이 열에 의해 응집되어 만들어진 얇은 막이며, 오래 끓였을 때 냄비 바닥에 붙는 하얀 고체는 여기에 우유 속 무기질과 유당이 일부 함께 엉겨 붙은 것입니다.우유는 약 87%가 물이고, 나머지는 카제인, 유청단백질, 지방, 유당, 칼슘 등의 무기질로 이루어진 콜로이드 용액입니다. 이 가운데 카제인은 작은 미셀 형태로 분산되어 있고, 유청단백질은 물에 녹아 있는 상태입니다. 우유를 가열하면 먼저 유청단백질인 β-락토글로불린, α-락트알부민이 열을 받아 원래의 입체 구조가 풀리는 변성이 일어나는데요, 변성된 단백질은 서로 결합하기 쉬워집니다. 또한 카제인 미셀의 표면과도 결합하여 큰 덩어리를 형성하는데요, 여기에 우유 지방구가 함께 붙으면서 얇고 질긴 막이 만들어집니다. 특히 우유 표면에서는 물이 계속 증발하기 때문에 단백질과 지방의 농도가 더욱 높아집니다. 게다가 공기와 맞닿아 있는 계면에서는 단백질이 표면에 잘 흡착하는 성질이 있어, 변성된 단백질이 서로 연결되며 얇은 막을 형성합니다. 이 막이 끓는 동안 가장자리로 밀려가면서 흰색 막이 되는 것이며, 우유가 갑자기 넘치는 이유도 이 막이 수증기를 쉽게 빠져나가지 못하게 막아 큰 거품을 만들기 때문입니다. 말씀해주신 냄비 바닥에 생기는 하얀 고체는 바닥의 온도가 100℃보다 훨씬 높아질 수 있기 때문에 더욱 잘 형성됩니다. 바닥에서는 단백질이 강하게 변성되어 냄비 표면에 달라붙고, 칼슘과 인산염 같은 무기질도 함께 침전됩니다. 또한 오래 가열하면 유당이 일부 농축되고, 매우 높은 온도에서는 단백질과 함께 갈변 반응이 진행되어 누렇게 변하거나 눌어붙을 수도 있습니다. 감사합니다.

안녕하세요. 스프를 먼저 넣으면 무조건 더 맛있는 것은 아니지만, 일부 과학적인 이유 때문에 맛이나 식감이 약간 달라질 수는 있습니다. 우선 스프를 먼저 넣으면 물속에 소금, 당, 아미노산, 향신료가 먼저 녹아 국물의 농도가 높아집니다. 이렇게 농도가 높은 물에서 면을 삶으면 면이 물을 흡수하는 속도가 순수한 물보다 약간 느려지며, 면의 겉부분이 지나치게 빨리 퍼지는 것을 어느 정도 억제해 조금 더 탄력 있는 식감을 유지할 수 있다는 의견이 있습니다.반대로 스프를 나중에 넣으면 면은 상대적으로 맹물에 가까운 상태에서 익기 때문에 물을 더 쉽게 흡수하는데요, 따라서 이후 스프를 넣으면 면 속까지 양념이 스며드는 정도는 다소 줄어들고, 국물과 면이 어우러지는 느낌이 약간 달라질 수 있습니다. 하지만 사실 라면은 끓이는 시간이 짧기 때문에 이러한 차이는 매우 크지 않은 편입니다. 또한 스프를 먼저 넣으면 향신료와 분말이 충분히 용해되어 국물 맛이 조금 더 균일해질 수 있습니다. 다만 분말스프에 들어 있는 일부 향 성분은 오래 끓일수록 휘발될 수 있기 때문에, 향을 중요하게 생각하는 사람들은 오히려 스프를 마지막에 넣는 것을 선호하기도 합니다. 특히 라면 제조사들의 조리법도 제품마다 조금씩 다른데요, 어떤 제품은 물이 끓으면 면과 스프를 함께 넣으라고 안내하고, 어떤 제품은 면을 먼저 넣고 스프를 넣으라고 안내하기도 하는데요, 이는 스프의 성분과 면의 특성에 따라 가장 적합한 조리법이 다르기 때문입니다. 감사합니다.

안녕하세요. 산성토양은 일반적으로 토양 pH가 5.5 이하인 경우로, 작물의 생육과 농업 생산성에 여러 가지 부정적인 영향을 미칩니다. 산성토양에서는 알루미늄과 망간의 용해도가 높아져 식물 뿌리에 독성을 나타낼 수 있습니다. 특히 알루미늄 이온은 뿌리 끝의 세포 분열과 신장을 방해하여 뿌리 발달을 저해하고, 그 결과 물과 양분 흡수 능력이 크게 떨어집니다. 또한 칼슘, 마그네슘, 인과 같은 필수 영양소는 부족해지거나 식물이 이용하기 어려운 형태로 변해 생육이 저하됩니다. 게다가 토양 속 유익한 미생물의 활동도 감소하여 유기물 분해와 질소 순환이 원활하지 않게 되므로, 작물의 성장과 수확량이 감소하는 원인이 됩니다.산성토양을 개선하는 가장 대표적인 방법은 석회를 사용하는 것인데요, 석회는 토양의 산성을 중화하여 pH를 높이고, 알루미늄 독성을 줄이는 동시에 칼슘을 공급하는 효과가 있습니다. 또한 퇴비나 부숙 유기물을 지속적으로 투입하면 토양의 완충능력이 향상되고 미생물 활동이 활발해져 토양 건강을 개선하는 데 도움이 됩니다. 작물에 필요한 비료도 토양검정 결과를 바탕으로 적정량을 시비하고, 산성화를 촉진하는 비료는 과다 사용하지 않는 것이 중요하며, 산성토양에 비교적 잘 적응하는 작물을 재배하거나 윤작을 실시한다면 생산성을 유지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 감사합니다.

안녕하세요. 제습기는 공기 중의 수분을 대부분 물리적인 응축 원리를 이용하여 제거합니다. 가정에서 가장 많이 사용하는 압축식 제습기는 냉장고와 비슷한 원리로 작동합니다. 팬이 습한 공기를 내부로 빨아들이면 냉매가 흐르는 차가운 증발기를 통과하면서 공기의 온도가 이슬점 이하로 내려가며, 공기 중에 기체 상태로 있던 수증기가 액체 물방울로 응결되어 물통에 모이게 됩니다. 이후 차가워진 공기는 응축기를 지나면서 다시 적당히 데워져 실내로 배출됩니다. 이 과정은 물질의 기체→액체로 상태변화를 이용하는 것으로, 새로운 화학물질이 생성되는 화학 반응은 일어나지 않습니다.반면 옷장용 제습제나 일부 흡착식 제습기는 화학적 또는 물리화학적 원리를 이용하는데요, 대표적으로 실리카겔은 표면의 매우 작은 기공에 물 분자를 붙잡는 흡착 작용을 이용하고, 염화칼슘은 공기 중의 수분을 끌어당겨 녹아 액체가 되는 조해성을 이용합니다. 또한 일부 산업용 흡착식 제습기는 제올라이트와 같은 흡착제를 사용하며, 가열하여 수분을 다시 제거한 뒤 반복 사용할 수 있습니다. 감사합니다.

안녕하세요. 질문해주신 초음파식 가습기와 가열식 가습기는 모두 실내 습도를 높이는 역할을 하지만, 물을 수증기나 미세한 물방울로 만드는 방식이 서로 다릅니다. 우선 초음파식 가습기는 초당 수백만 번 진동하는 압전 세라믹 진동자를 이용합니다. 이 초음파 진동이 물 표면에 전달되면 매우 작은 물방울이 생성되고, 이를 팬이 실내로 내보내 습도를 높입니다. 이 방식은 물을 끓이지 않기 때문에 소비 전력이 적고 가습 속도가 빠르며 작동 소음도 비교적 낮은데요, 다만 물속의 미네랄이나 불순물도 함께 공기 중으로 퍼질 수 있어 흰 가루가 생기기도 하며, 물통을 자주 세척하지 않으면 세균이나 곰팡이가 증식할 가능성이 있습니다. 따라서 정기적인 청소와 가능하면 정제수나 증류수 사용이 권장됩니다.가열식 가습기는 전기 히터로 물을 약 100℃ 가까이 가열하여 발생한 수증기를 실내로 내보내는 방식이며, 물을 끓이는 과정에서 대부분의 세균과 미생물이 사멸하므로 위생적인 장점이 있습니다. 또한 미네랄은 물통에 남기 때문에 흰 가루가 거의 발생하지 않고, 겨울철에는 따뜻한 수증기가 나와 체감상 더 포근하게 느껴질 수 있습니다. 반면 물을 끓이는 데 많은 전력이 필요해 전기요금이 상대적으로 높고, 가습기 본체와 증기가 뜨거워 화상 위험이 있어 어린아이나 반려동물이 있는 가정에서는 주의가 필요합니다. 물속 미네랄이 내부에 쌓여 석회질이 생길 수 있으므로 물때 및 스케일 제거가 주기적으로 필요합니다. 감사합니다.

안녕하세요. 독은 매우 다양한 물질을 포함하는 개념이며, 몸에 들어오는 경로 및 작용하는 기관에 따라 증상이 달라집니다. 또한 같은 물질이라도 양과 노출 시간에 따라 약이 될 수도 있고 독이 될 수도 있습니다.대표적인 독의 종류와 작용을 봤을 때, 우선 신경독이 있는데요, 말 그대로 신경계에 영향을 주는 독입니다. 신경세포의 신호 전달을 방해하여 증상이 나타납니다. 노출되면 어지러움, 감각 이상, 근육 마비, 경련, 의식 저하 등이 나타날 수 있습니다. 일부 신경독은 호흡을 담당하는 근육을 마비시켜 생명을 위협할 수 있습니다. 다음으로 간독성 물질은 간세포를 손상시키는 독입니다. 간은 몸속 해로운 물질을 처리하는 기관이기 때문에 큰 부담을 받게되며, 노출되면 피로감, 구역질, 복통, 황달 등이 나타날 수 있으며 심하면 간 기능 저하로 이어질 수 있습니다.신장독은 콩팥을 손상시키는 독인데요, 신장은 혈액 속 노폐물을 걸러내는 역할을 하기 때문에 손상되면 소변 이상, 부종, 전해질 불균형 등이 생길 수 있습니다. 혈액 응고나 적혈구 기능에 영향을 주는 혈액독은 출혈을 유발하거나 혈액이 산소를 운반하는 능력을 떨어뜨릴 수 있습니다. 마지막으로 세포독은 세포 자체를 손상시키는 독인데요, 세포의 에너지 생성이나 단백질 합성을 방해하여 조직 손상을 일으킬 수 있습니다. 독에 노출되었을 때 나타날 수 있는 일반적인 이상 반응은 구토, 설사, 복통, 두통, 어지러움, 호흡 곤란, 피부 자극, 의식 변화, 경련 등 매우 다양하며, 이때 중요한 것은 증상이 바로 나타나지 않고 시간이 지나면서 진행되는 경우도 있다는 점입니다. 감사합니다.

안녕하세요. 담배에 강한 특별한 내성을 가진 인간이 존재한다기보다는 여러 유전적, 환경적 요인이 우연히 겹친 경우가 많습니다. 그리고 그런 사람들도 담배를 피우지 않았다면 평균적으로 더 오래 살 가능성이 높았다고 보는 것이 현재 의학계의 견해입니다. 우선 사람마다 담배 속 유해물질을 처리하는 능력이 다른데요, 담배 연기에는 수천 가지 화학물질과 발암물질이 포함되어 있는데, 이를 해독하는 간 효소나 DNA 손상을 복구하는 능력은 사람마다 차이가 있습니다. 일부 사람은 발암물질이 몸속에서 활성화되는 과정이 느리거나, 손상된 세포를 제거하는 능력이 상대적으로 뛰어날 수 있습니다. 염증 반응과 면역 조절 능력의 차이도 있는데요, 담배는 혈관과 폐에 만성 염증을 일으키는데, 같은 양의 담배를 피워도 염증 반응이 강하게 나타나는 사람이 있고 상대적으로 적은 사람이 있습니다. 이런 차이가 장기간 누적되면서 질병 발생 시기에 영향을 줍니다.생활습관의 측면에서는 담배를 많이 피는데도 오래 산 사람을 자세히 보면 운동을 꾸준히 하고, 술을 적게 마시고, 식습관이 좋고, 체중 관리가 잘 되는 경우가 많습니다. 물론 이런 좋은 습관이 담배의 위험을 없애지는 못하지만 어느 정도 위험을 낮추는 요소가 됩니다. 마지막으로 생존자 편향이 있습니다. 우리가 주변에서 보는 담배 피워도 90세까지 산 사람은 이미 담배의 위험을 견디고 살아남은 사람들인데요, 하지만 담배 때문에 일찍 사망한 수많은 사람들은 우리 눈에 보이지 않습니다. 게다가 장수한 흡연자도 내부적으로는 손상이 없다는 의미가 아닙니다. 폐 기능 감소, 혈관 손상, DNA 돌연변이는 조용히 진행될 수 있습니다. 다만 그 손상이 질병으로 나타나는 시점이 늦었을 뿐입니다. 감사합니다.

안녕하세요. 항체 백신이나 형질세포 백신이 없는 것이 아니라, 그것들은 백신이 아니라 면역치료로 이미 사용되고 있습니다. 백신의 목적은 우리 몸이 스스로 항체와 기억세포를 만들도록 훈련시키는 것인데요, 반면 항체를 몸에 직접 넣는 것은 몸이 항체를 만드는 것이 아니라 외부에서 항체를 공급받는 것이므로 백신이 아니라 수동면역이라고 합니다.예를 들어 코로나19 유행 당시에는 코로나바이러스를 중화하는 단클론 항체 치료제가 실제로 사용되었는데요, 이 항체들은 바이러스에 바로 붙어 감염을 막거나 중화시키지만, 항체는 혈액 속에서 수주에서 수개월 정도 지나면 분해되므로 효과가 오래가지 않습니다. 따라서 예방 백신을 완전히 대신할 수는 없습니다. 형질세포를 몸에 넣는 방법도 생각해 볼 수 있지만 현실적으로는 매우 어렵습니다. 형질세포는 골수와 같은 특정 환경에서 살아야 하고, 다른 사람의 형질세포를 넣으면 면역계가 외부 세포로 인식하여 제거할 가능성이 크며, 자기 형질세포를 대량으로 만들어 다시 주입하는 기술도 매우 복잡하며 비용이 많이 듭니다. 에이즈의 경우에도 인간면역결핍바이러스가 바로 보조 T림프구를 공격하기 때문에 일반적인 백신 개발이 매우 어렵습니다. 게다가 HIV는 돌연변이가 매우 빠르고, 몸속에 숨어 지내는 능력이 뛰어나 면역계가 완전히 제거하기 어려운데요, 따라서 현재는 예방 백신보다 항레트로바이러스 치료제를 꾸준히 복용하여 바이러스 증식을 억제하는 치료가 표준입니다. 감사합니다.

안녕하세요. 네, 실제로 과학자들도 그 가능성을 진지하게 연구하고 있지만, 당장 인류를 위협하는 대규모 재앙으로 이어질 가능성은 아직 낮은 것으로 평가됩니다. 영구동토층과 빙하 속에는 수천 년에서 수십만 년 동안 얼어 있던 박테리아, 바이러스, 곰팡이 등이 존재합니다. 일부 미생물은 얼음 속에서도 휴면 상태로 살아남을 수 있기 때문에, 기후 변화로 빙하와 영구동토층이 녹으면 다시 환경으로 나올 수 있습니다. 실제로 오래된 영구동토층에서 살아 있는 세균이 분리되거나, 매우 오래된 바이러스가 실험실에서 다시 활성화된 사례도 보고되었습니다. 하지만 그렇다고 해서 이것이 곧바로 사람에게 감염된다는 뜻은 아닙니다. 대부분의 오래된 미생물은 현대 환경에 적응하지 못하거나 사람을 감염시키는 능력이 없고, 설령 살아 있더라도 햇빛의 자외선, 산소, 온도 변화 등으로 빠르게 죽는 경우가 많습니다. 예외적으로 우려되는 사례가 있가 한데요, 2016년에는 시베리아의 영구동토층이 녹으면서 오래전에 죽은 순록 사체에 있던 탄저균이 퍼져 사람과 가축이 감염된 일이 있었습니다. 이는 새로운 병원체가 아니라 과거에 존재하던 병원체가 다시 노출된 사례였습니다. 말씀해주신 것처럼 빙하물이 깨끗해 보여도 위험할 수 있느냐는 점도 맞습니다. 빙하나 만년설에서 녹은 물은 맑아 보이더라도 세균, 기생충, 동물의 배설물 등에 오염되어 있을 수 있습니다. 따라서 등산이나 탐험 중에는 깨끗해 보이는 빙하물도 그대로 마시지 말고 반드시 끓이거나 정수하는 것이 권장됩니다. 하지만 사망 사례의 대부분은 오래된 빙하 속 미지의 박테리아 때문이라기보다, 현대 환경에 존재하는 세균이나 기생충에 오염된 물을 마셔 발생한 경우가 많고, 이러한 위험에 대비하기 위해 여러 나라의 연구기관들이 영구동토층과 빙하에서 채취한 시료를 분석해 어떤 미생물이 존재하는지 조사하고 있으며, 유전자 분석 기술을 이용해 새로운 병원체의 가능성을 감시하고 있습니다. 또한 기후 변화에 따른 감염병 발생을 예측하는 연구도 활발히 진행되고 있습니다. 감사합니다.