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술 마시면 유난히 얼굴이 빨개지는 건 왜 그럴까요?
안녕하세요. 오현수 과학전문가입니다. 1. 술을 마시고 나서 얼굴이 빨개지는 안면홍조 증상은 알데하이드 탈수소효소 (Aldehyde dehydrogenase)가 부족하기 때문에 생기는 것으로 알려져 있습니다. aldehyde dehydrogenase는 아세트알데하이드를 분해하는 효소인데, 이것이 부족하면, 혈액속 아세트알데하이드가 혈관을 이완시켜 얼굴을 빨갛게 만들며, 숙취를 유발하는 것으로 알려져 있습니다. 2. 과거 알코올을 분해하는 능력이 생존에 불리한 요인일 수도 있으나 모순적이게도 그렇지 않을 수 있습니다. 실제로 알코올은 우리몸에 암을 발생시키는 1급 발암물질로 알려져 있는데요. 아세트알데하이드 dehydrogenase가 부족함으로 상대적으로 숙취가 심한 인구군에서는 술을 잘 마시지 않게되는 효과가 발생할 수 있고, 실제로 암발생률이 감소되는 효과가 나타나기도 합니다. 무료로 공개되어져 있는 Cancer Epidemiology Biomarkers & Prevention 18(1):248-54 논문의 figure 2. 를 보시면 alcohol 습관에 따라 비인두암의 발생률과 odd ratio가 높은 것을 확인할 수 있습니다. 그리고 이 외에도, ALDH와 같은 유전자는 아니나, 겸상적혈구증을 일으키는 유전자 돌연변이가 아직까지 존재할 수 있었던 이유는, 말라리아라는 환경압에서 말라리아에 감염되지 않을 수 있는 효과를 주는데, 질문자님께서 궁금해했던 아세트알데하이드 분해효소의 결핍을 일으키는 유전자 또한 알코올을 선호하는 환경압 또는 다른 어떠한 이유에서건 이로운 효과(Beneficial effect)를 가지게 함으로 유전자가 사라지지 않고 계속 남아있을 수 있는 이유가 될것이라 생각합니다. 답변이 도움되었길 바라겠습니다.
학문 / 화학
22.02.13
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잠을 쪼개서 자면 왜 피곤한가요?
안녕하세요. 오현수 과학전문가입니다. 잠을 쪼개서 자면 왜 더 피곤한지에 대해 과학적인 접근을 해보겠습니다.하지만 혹시 최근들어 질문자님의 수면위생이 좋지 않아 피곤함을 심하게 호소중인 상태시라면, 병원에 내원하여 진찰과 상담을 받는 것을 권유드립니다. 다시 본론으로 가서 잠을 쪼개서 자면 왜 피곤한가에 대해 알아보겠습니다. 우선적으로 수면주기(sleep cycle)을 이해하는 것이 중요합니다. 수면은 크게 NREM 수면과 REM(Rapid eye movement) 수면으로 나눌 수 있습니다이는 뇌파와 눈의 움직임등의 특성이 달라지게 되는데, 일반적으로 뇌파중 서파 수면의 경우 전반부에 주로 나타나며, 후반부로 갈 수록 REM 수면이 나타난다고 알려져 있습니다. 각성 --> Stage 1 ( a파 소실, 쎄타파 나타남) --> stage 2 (Sleep spindle, K complex 나타남) --> stage3 (delta 파 나타남) --> stage 4 (delta 파가 50% 이상 차지) --> REM 수면 정상적인 수면은 단 하나의 과정이 아닌 여러단계의 구성요소로 되어있는데, 평상시와 자는 시간과 다르게 잠이 쪼개지면 각 단계에 영향을 받게되며, 이 과정에서 잠에서 깨어나 blue light와 같은 빛에 강하게 노출된다면 일주기성 또한 파괴될 수 있기 때문에, 더 피곤할 수 있습니다. 이외에도 건강상태에 잠의 주기가 영향을 받을 수 있는데, 우울증의 경우 전체 수면이 짧고, 서파 수면이 감소되어 있으며, REM 시간이 증가 되는 등의 특징을 보인다고 합니다. 질문에 대해 많은 도움이 되었으면 합니다. 읽어주셔서 감사합니다.
학문 / 물리
22.02.13
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외계인이 있다면 외계인 DNA가 지구에 있지않을까요?
안녕하세요. 오현수 과학전문가입니다.질문의 핵심을 파악하기 모호하지만 때로는, 엉뚱한 질문에서 시작된 궁금증이 커다란 발견을 할 수 있는 것이기에, 질문자님의 답변을 최대한 과학적 관점에서 접근해보겠습니다. 1. 외계인이 실제로 존재한다면 U.F.O 를 타고 왔을 것이다? --> UFO의 뜻은 Unknown Flying Object 미확인 비행물체입니다. 외계인이 실제로 존재한다고 해서, UFO를 타고 왔을 것이랑 가정은 과학적이지 않습니다. 실제 UFO가 존재할수 있음에도 당장의 과학적인 답변을 드릴 수가 없습니다. 2. 외계인의 유전물질은 DNA이다? --> 알수 없음. 우선적으로 외계인이 실제 존재한다고 하더라도 외계인의 유전물질이 DNA 라고 확실히 추정할 수 없습니다. 인간의 유전물질이 DNA (아데닌(A), 구아닌(G), 티민(T), 시토신(C)이 구성물질) 라고 외계인 또한 유전물질로 DNA를 사용한다는 것은 논리적이지 않을 뿐더러, 지나친 일반화의 오류라고 볼 수 있습니다. 그리고 실제 지구 내에서도 생물과 무생물 사이의 경계에 있는 Virus 중에서는 RNA를 유전물질로 사용하는 것 또한 있고., 실제 생명의 탄생을 연구하는 가설 중에는 RNA가 원시 유전물질이었을 것이란 것도 있으니, 오로지 외계인의 유전물질이 DNA로 보는 것에는 문제가 있습니다. 3. 외계인의 유전물질이 우리에게 노출되었을 때? 지구의 생물이 외계인의 특성을 가질 수 있다? --> 절대 그럴 수 없음. 유전물질은 어떠한 방식에서든 환경에 노출되어질 수 있습니다. 그렇지만 외계인의 DNA가 지구환경에 노출되어지고, 실제 인간이 그 특성을 갖게되어 외계인의 피가 인간 내에서 흐른다는 것은 거의 불가능에 가깝습니다. 외계인을 제외하더라도, 유전물질이 환경에 노출되어지고, 그 각각의 특성을 획득할 수 있다면, 아마 인간과 동물, 곤충 수많은 종들의 구분은 무의미할 것입니다. 그리고 실제 과학적으로 유전물질의 특성을 세포내로 도입하기 위해서는 전기로 강한 에너지를 주거나, 고온의 충격을 주거나 바이러스로 유전물질을 일부 도입시키는 transduction의 과정이 필요하며,,도입된 유전자가 온전히 전사(transcription), 번역(transformation) 이 일어나는 것은 굉장히 극히 희박한 확률이기 때문에 저는 이는 불가능 하다고 생각합니다. 답변이 도움되었길 바랍니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.02.13
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과음을 하면 필름이 끊기는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 오현수 과학전문가입니다.질문자님께서 과음과 관련된 필름이 끊기는 증상에 대해 질문을 주셨는데요. 이에 대해 생물학적인 관점에서, 이야기해보고자 합니다. 우선적으로 필름이 끊기는 증상이 영어로는 'blackout'이라고 표현이 됩니다. 그런데 이와 감별해야 될 것이 실신(syncope)인데, 과음으로 인한 필름이 끊기는 증상은, 우리 몸이 정상적으로 말하고, 주변사람들과 어울리며, 활동할 수 있으나, 활동 당시의 기억을 다시 회상하지 못하는 경우이며, 실신은 말 그대로 의식을 잃어 그 순간의 어떠한 활동도 없었으며, 기억이 나지 않는것입니다. 질문자님께서 궁금하신 내용인, 과음 이후에 필름이 끊기는 증상에 대한 완벽한 과학적 해석은 아직 이루어지지 않는 것으로 보입니다. 하지만 유력한 가설로, 우리 인간의 기억은 뇌의 해마(hippocampus)라는 부분에서 단기기억을 형성하고, 장기기억의 정보를 대뇌로 전이 시키는 과정을 하는데요, 과음이 단기기억 형성을 방해하거나, 장기기억으로 이전시키는 과정을 방해하는 것으로 추정되고 있습니다.어떠한 방식에서든 과도한 알코올의 섭취는 뇌의 기억형성 과정에 영향을 미치는 것으로 보이며, 혹시라도 질문자님께서 음주이후 필름이 끊기는 증상이 자주 반복된다면, 이는 술이 질문자분의 건강에 좋지 않는 영향을 미치는것이 분명해보임으로,절주 또는 금주 하시는 것을 권유드립니다.
학문 / 화학
22.02.10
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곤충들의 피가 빨간색이 아닌 이유가 무엇일까요
안녕하세요. 오현수 과학전문가입니다.인간의 몸은 동맥과 정맥 그리고 그 사이의 모세혈관을 통해 혈액이 순환되어지는 폐쇄혈관계를 사용합니다. 그리고 산소를 옮기는 헤모글로빈에는 Fe(철)이 있게 되는데, 이것이 우리 몸의 피를 빨갛게 보이게 하는 이유입니다. 하지만 질문자님께서 궁금하신 절지동물과 같은 곤충의 경우 동맥과 정맥 사이에 모세혈관이 없어 조직세포에 개방되어 있는 개방순환계를 사용합니다. 모세혈관이 없기 때문에 혈림프가 조직으로 직접 유출되어 산소와 물질들이 교환되어 지는데, 인간의 헤모글로빈과는 다르게 혈림프 속에는 헤모시아닌(hemocyanin)이라는 물질이 있는데, Cu 2+ 이 결합한 단백질로 산소를 운반합니다. 단백질의 종류 차이및 결합한 이온의 차이로, 곤충에서는 피가 파란색을 띠게 되며, 사람과 다른 피의 색의 특성을 보이게 됩니다. 읽어주셔서 감사하며, 도움되는 답변이길 바랍니다.
학문 / 생물·생명
22.02.10
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전자레인지 작동시 옆에있으면 전자파 때문에 안좋다??
안녕하세요. 오현수 과학전문가입니다.우선적으로 전자레인지는 microwave 를 통해 물분자를 진동시키며 열을 발생시키는 원리를 사용하고 있습니다. (물분자는 양극성이기 때문에, 전자기파의 전기장이 양(+)과 음(-)으로 진동할 때, 물분자 또한 빠르게 회전 및 진동하며 열을 발생시킵니다. 전자레인지를 통해 음식을 데울 수 있는데, 전자레인지의 Microwave는 또한 인체 조직에서 또한 열을 발생 시킬 수 있습니다. FDA 에서 Microwave oven과 건강 사이의 관계를 설명하고 있는데, 이는 다음과 같습니다. (출처: https://www.fda.gov/radiation-emitting-products/resources-you-radiation-emitting-products/microwave-oven-radiation)높은 수준의 microwave 의 노출은 고통을 유발할 수 있는 화상을 일으킬 수 있습니다. 특히 microwave에 취약한 인체 조직은 눈과, 남성의 고환인데, 이는 혈류가 적게 흐르면서 과도하게 발생된 열을 주변으로 방출할 수 없기 때문이라고 알려져 있습니다. 그러나 이 경우는 높은 수준의 microwave에 노출 되었을 경우를 말하며, 실제 전자레인지의 내부는 금속인 철로 만들어져 있고, 문 쪽에도, 전자기파(microwave)가 바깥으로 나오는 것을 막기 위해 설치한 금속망이 있습니다. 따라서 정상적인 전자레인지 사용에는 건강을 위협할 정도의 높은 수준의 전자기파(microwave) 에 노출될 가능성은 적으나, 억지로 전자레인지 가까히에 있을 필요는 없다는 것이 제 의견입니다. 읽어주셔서 감사합니다.
학문 / 전기·전자
22.02.10
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탄수화물을 많이 먹으면 혈당관리에 좋지 않다고 합니다 어떻게 관리하나요?
안녕하세요. 오현수 과학전문가입니다.본 의견은 의학적인 관점과 무관하게 생물학적인 관점에서 이야기해보고자 합니다. 따라서 본 의견과는 별개로 질문자께서 혈당 조절이 어려운 경우시라면 내분비 내과에 방문하셔서 전문적인 상담과 진료를 받아보시는 것을 권해드립니다. 당뇨의 진단기준은 다음과 같습니다. (진단기준: 1) 당뇨병 증상(다음/다뇨/다갈) + 무작위 포도당 농도 >200mg/dL 2) 공복혈당 >126mg/dL 3) 75g 경구 당 부하검사 2시간 후 200mg /dL 4) 당화혈색소>6.5% ) 진단기준에 해당되지 않고 공복 혈당이 100~125 --> 공복혈당장애 경구 당 부하 검사(OGTT) 결과가 140~199mg/dL일 경우 --> 내당능 장애 로 진단 될수 있는 것으로 알려져있습니다. 혈당은 영어로는 blood sugar 로 일종의 혈액속의 포도당 농도 (단위 [mg/dL])을 의미합니다. 포도당은 탄수화물의 주된 단위체가 됨으로,당뇨와 같은 상태에서는 적정 수준 이상의 탄수화물을 섭취하는 경우 빠른 시간내 혈당을 높힐 수 있습니다. 따라서 이와 반대로 단백질/지방이 주 성분인 고기 또는 한천과 같은 저탄수화물 식이를 한다면, 혈당 조절에 용이할 수 있습니다만, 그러나 고단백, 고지방식이는 LDL 콜레스테롤(나쁜 콜레스테롤)의 수치 증가를 시켜 심뇌혈관 질환 발생을 증가시킬 가능성이 있고, 신장기능이 좋지 않을 경우, 질환을 악화시킬 수 있기 때문에, 적절한 진단 및 치료 그리고 올바른 식이교육이 중요합니다. 실제로 내분비기내과에서 시행하는 당뇨 교육과정에서는 식사 교육또한 진행하는 것으로 알고 있습니다. 따라서 혈당관리를 위해 어떠한 음식이 좋으냐 보단, 적절한 치료가 병행되는 선상에서 올바른 식사습관을 전문적으로 교육받는 과정을 병원에 방문하셔서 상담받아보실 것을 강력하게 권해드립니다. 혈당관리의 상태에 따라서 식이 및 운동요법 더 나아가, 약물요법이 진행되어질 수 있는데, 적절한 치료와 혈당 관리가, 본인의 적절한 식사량을 확인 및 조절할 수 있는 중요한 과정이 됨으로 질문자분께서 좋아하시는 탄수화물의 양도 너무 많게도 또는 너무 적게도 섭취하지 않는 상황을 예방할 수 있다고 생각합니다. 당뇨는 당장의 증상이 없더라도, 눈/신장/혈관/신경 등 몸의 다발적 합병증을 일으킬 수 있기 때문에 적절한 혈당관리가 매우 중요한 것으로 알려져 있습니다. 따라서 보다 건강한 삶을 위해 병원에서 상담 받아 보실 것을 강력하게 다시한번 권해드립니다. 감사합니다.
학문 / 화학
22.02.09
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해가 뜨지 않으면 사람이 죽는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 오현수 과학전문가입니다.태양에너지는 모든 생명의 근원이라고 많은 이들이 표현하곤 하는데요.과학적인 관점에서, 태양이 뜨지 않아, 빛 에너지를 받지 못하게 된다면 생명이 살수 없는 이유에 대해서 알아보겠습니다. ----------------------------------------------------------------------------- 외부 환경 측면에서 바라본 관점------------------------------------------------------------------------1) 태양은 지구적 관점에서 볼 때, 열 에너지의 중요한 원천으로 볼 수 있다. (빛은 입자성+파동성 모두를 가지기 때문에 에너지 전달에 용이하지요. ; 빛의 이중성적 측면 ) 태양이 없다면, 생명이 살기 적합한 온도가 될 수 없으면 , 아주 추운 행성이 되겠네요. 마치 빙하기처럼 말이죠. 2) 태양에서 나오는 빛에너지는 식물의 광합성에 꼭 필요한데요. 태양이 뜨지 않으면 광합성이 일어날 수 없게 됩니다. 광합성은 빛에너지를 통해 전자를 이동시켜 최종적으로 산소를 발생시키게 되는데, 산소가 없다면 식물은 광합성을 통해 에너지원을 얻을 수 없고, 또한 산소가 적정수준이상으로 발생할 수 없기 때문에, 인간은 살 수 없게 됩니다. -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------인간 내적측면에서 바라본 관점----------------------------------------------------------------------------- 3) 인간에게는 일주기성이라는 것이 있습니다. 하루의 낮과 밤을 인지하는 것인데, 다양한 요소들이 관여하지만, 여기서 가장 중요한 것은 빛의 노출입니다. 빛의 노출을 인지하는 것은 SCN(Supra Chasmatic Nucleus, 위교차핵) 에서 이루어지게 되는데, 이를 통해 낮과 밤을 인지하게 되며, 낮과 밤 시간적 과정에 따른 호르몬 균형 또한 관여하는 것으로 알려져 있습니다. 장기간 동안 빛에 노출될 경우, 일주기성이 무너지며 인간에게 커다란 스트레스적 요소로 작용할 것이며, 생명을 위협하는 요소가 될 수 있습니다. 4). 빛은 비타민 D를 우리몸에서 활성화 하는 첫번째 단계입니다. 비타민 D (우리몸의 지용성 비타민 A,D,E,K중 하나!)가 우리 몸에서 활성화 되기 위해서 빛의 자극을 통해 피부에서 Vitamin D3 (dehydrocholecalciferol) 이 만들어지게 되는데, 빛이 없다면 비타민 D의 작용이 적절히 일어날 수 없고, 뼈의 구성성분인 칼슘과 인의 농도 항상성 유지에 어려움이 생길 것입니다. 물론, Vitamin D3 의 공급은 흔히 마트에서 영양제로 구입할 수 있으나, 앞선 다양한 이유 때문에 태양이 뜨지 않아 빛이 사라지게된다면, 인간의 생명유지에 치명적일 것입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
22.02.08
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다이어트할 때 몸의 지방들은 어떻게 없어지는 건가요? 어디로 배출되나요?
안녕하세요. 오현수 과학전문가입니다.살이 빠지는 것에는 크게 몸속에 저장된 탄수화물의소모와 지방의 소모가 관여하게 됩니다 . 특히 지방의 소모가 많이 이루어지려면 운동후 30분 이후부터 일어나기때문에.. 걷기 또는 가벼운 조깅 30분 이상을 하는것이 이미 많은 언론에서 소개되었죠?우리 몸에서 살 , 특히 지방이 다이어트 등의 과정을 통해 없어지려면, 지방이 다시 우리몸이 움직이고 살아가는데(예를 들면, 숨쉬기/ 체온유지/심장의 수축,이완) 필요한 연료가 되어 사용되어지면 됩니다.마치 자동차에 기름을 넣고 차가 오래달리면 기름이 사라지는것처럼 말이죠.생화학적인 관점에서 우리몸의 에너지 특히 ATP를 만들기 위해서는 해당과정 TCA 회로를 통해 NADH , FADH2 와 같은 물질을 만들고, 미토콘드리아의 전자전달계에서 전자를 전달하면서 ATP를 만들게 하고, 이 ATP를 에너지 기본단위로 하여 우리가 생각하고, 운동도 하고 숨쉴 수 있는 것이죠..지방이 사라지는 것을 연료의 소모로 표현했는데 마찬가지로 다이어트와 같이 에너지가 필요한 상황에 걸맞는 운동을 하게되면, 우리 몸은 지방을 연료로 쓰게되는데, 이때 베타산화라는 과정을 통해 지방의 탄소사슬 2개씩 끊는 연속적인 베타산화 과정을 통해서 ATP뿐 아니라 NADH FADH2 물질들을 만들어 낼 수있습니다 . 따라서 지방을 쪼개면서 우리몸의 에너지를 만들수 있는 것이죠.이러한 방식으로 살이 빠지는 것을 이해하시면 좋을것 같습니다.
학문 / 화학
22.02.08
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