Doctor of Public Health 전상훈입니다
생물·생명
Q. 우울증과 같은 정신적인 질환도 유전에 영향을 주나요?
안녕하세요. 우울증과 같은 정신적인 질환은 유전적 요인과 환경적 요인이 상호작용하여 발병에 영향을 미치는 복합적 요인에 의해 발생하는 것으로 알려져 있습니다. 따라서, 이러한 정신 질환들은 단순히 유전적 요소나 환경적 요소 중 하나에만 의해 결정되는 것이 아니라, 두 가지가 상호 복합적으로 작용하여 나타납니다. 정신 질환의 유전적 요소에 관한 연구는 특히 가족 연구, 쌍둥이 연구, 유전자 연구를 통해 이루어져 왔습니다. 이 연구들에 따르면, 우울증이나 강박증과 같은 정신 질환은 유전적 소인이 있는 사람들에게 더 자주 나타나는 경향이 있습니다. 예를 들어, 가족 중 한 사람이 우울증을 앓고 있을 경우, 다른 가족 구성원이 우울증에 걸릴 가능성은 일반 인구보다 높습니다. 쌍둥이 연구에서는 일란성 쌍둥이의 경우, 한 쌍둥이가 우울증을 앓고 있다면 다른 쌍둥이가 우울증을 겪을 확률이 매우 높다는 연구 결과도 존재합니다. 이는 정신 질환에 유전적 영향이 크다는 것을 시사합니다. 특정 유전자들이 우울증, 강박증 등과 같은 질환의 발병 위험을 증가시킬 수 있다는 연구도 있지만, 특정 단일 유전자가 이러한 질환을 유발한다기보다는 여러 유전자가 복합적으로 작용하는 것으로 보입니다. 특히, 세로토닌(serotonin)과 관련된 유전자 변이가 우울증 발병과 관련이 있다는 연구 결과가 있는데, 세로토닌은 뇌에서 기분 조절에 중요한 역할을 하는 신경전달물질입니다. 유전적 요인만으로 정신 질환을 설명할 수는 없습니다. 환경적 요인 역시 정신 질환 발병에 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 스트레스, 외상, 가족 문제, 사회적 고립, 경제적 어려움 등은 우울증이나 강박증 같은 정신 질환을 유발하거나 악화시킬 수 잇는 주요 환경적 요인으로 작용합니다. 또한, 어린 시절의 부정적인 경험, 신체적 또는 정신적 학대, 중대한 스트레스 사건 등은 이러한 질환의 발병 위험을 증가시킬 수 있습니다. 환경적 요인은 유전적 소인이 있는 사람들에게 더 강하게 작용할 수 있습니다. 이는 유전적 감수성(genetic susceptibility)을 가지고 있는 사람들이 특정 환경적 스트레스 요인에 노출되었을 때, 그들의 정신 건강에 부정적인 영향을 더 크게 받을 가능성이 높다는 것을 의미합니다.
생물·생명
Q. 인바디 측정 원리에 대해서 설명해 주세요.
안녕하세요. 인바디(InBody) 측정 원리는 생체 전기 임피던스 분석(Bioelectrical Impedance Analysis ; BIA) 기술을 기반으로 합니다. 이 기술은 신체의 각 성분, 체지방, 근육량, 체수분 등을 추정하기 위해 인체를 전기적 성질에 따라 나누어 분석하는 방법입니다. 인바디 측정의 기본 원리를 설명하자면, 다음과 같은 과정이 이루어집니다. 먼저, 저주파 전류가 신체에 흐르도록 하는데, 이 전류는 매우 약해 사람이 느낄 수 없을 정도입니다. 이 전류는 체내를 통과하면서 신체 조직, 특히 근육과 체지방을 포함한 다양한 성분에 따라 다르게 반응합니다. 전류가 흐르는 속도는 조직에 포함된 수분 함량에 크게 영향을 받습니다. 근육은 물과 전해질을 많이 포함하고 있어 전류가 빠르게 통과하지만, 지방 조직은 전류의 흐름을 방해하여 저항을 더 많이 받습니다. 인바디 기기는 이러한 전류의 흐름과 저항(임피던스)을 측정하여, 신체의 구성 요소를 추정합니다. 구체적으로, 임피던스 값을 사용하여 신체의 여러 부분에 포함된 근육량, 지방량, 체수분을 계산합니다. 인바디 분석을 통해 얻어진 데이터는 체중, 체지방률, 골격근량, 기초대사량 등으로 변환되어 제공됩니다. 이 데이터는 사람의 신체 상태를 평가하고 운동 및 건강 계획을 세우는데 매우 유용한 정보가 됩니다. 이 분석에서 중요한 점은 전류가 체내 수분을 기분으로 통과하기 때문에, 수분 상태에 따라 결과가 달라질 수 있다는 점입니다. 예를 들어, 측정 전에 많은 물을 마셨거나 식사를 한 경우, 수분이 증가해 결과가 달라질 수 있습니다. 따라서 인바디 측정은 일정한 조건을 유지한 상태에서 이루어져야 보다 정확한 결과를 얻을 수 있습니다. 결론적으로, 인바디 측정 원리는 전류가 신체 조직을 통과할 때의 저항을 측정하여 체성분을 분석하는 생체 전기 임피던스 분석에 기반을 두고 있습니다.
생물·생명
Q. 누룩곰팡이를 먹을 수 있는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 누룩곰팡이, 특히 아스퍼질리스 오리자에(Aspergillus orzae)는 발효 과정에서 안전하게 사용될 수 있는 곰팡이 종 중 하나입니다. 이 곰팡이는 전통적인 아시아 발효 식품 제조에 오랫동안 활용되어 왔으며, 일본에서는 '코지'라고 불립니다. 이 곰팡이가 음식 제조에 널리 사용되는 이유는 안전성, 발효, 풍미에 이점이 있기 때문입니다. 아스퍼질리스 오리자에는 일반적으로 독성 물질을 생산하지 않는 것으로 알려져 있습니다. 이 곰팡이는 식품 안전 관련 국제 기관들에 의해 GRAS(Generally Recongnized As Safe) 상태로 분류됩니다. 이는 해당 곰팡이가 일반적으로 안전하다고 인정받았다는 의미로, 인간에게 해로운 효소나 독소를 생산하지 않기 때문입니다. 또, 복잡한 탄수화물을 분해하는 효소를 생산합니다. 이 효소들은 전분과 단백질을 간단한 설탕과 아미노산으로 분해하여 발효 과정을 촉진합니다. 예를 들어, 쌀을 발효시켜 사케나 된장, 간장 같은 전통적인 일본 발효 식품을 제조하는데 필수적입니다. 추가로, 이 곰팡이는 발효 과정 중에 특유의 풍미와 향을 생성합니다. 이는 발효 식품이 특별한 맛과 향을 갖게 하는 주요 요인 중 하나로, 소비자에게 매력적인 맛의 프로파일을 제공합니다.
생물·생명
Q. 달팽이 껍질은 어떻게 만들어지나요?
안녕하세요. 달팽이의 껍질 형성은 주로 생물학적 칼슘 탄산염 화합물(calcium carbonate compounds)의 침착 과정을 통해 이루어집니다. 이 과정은 달팽이가 태어날 때부터 시작되며, 달팽이가 자라면서 계속적으로 껍질을 확장해 나갑니다. 구체적으로 달팽이의 껍질 과정은 다음과 같습니다. 달팽이는 태어날 때 이미 매우 작은 껍질(protoconch)을 가지고 있으며, 이는 태어나기 전부터 어미 달팽이가 제공한 칼슘을 이용해 형성됩니다. 이 초기 껍질은 달팽이의 생존에 필수적인 보호 기능을 제공합니다. 생후, 달팽이는 주로 식이섭취를 통해 칼슘과 기타 필요 미네랄을 획득하며, 이러한 미네랄들은 근피(mantle)라고 불리는 부드러운 조직에 의해 껍질로 운반되어 껍질을 구성하는 주요 물질인 탄산칼슘(CaCO₃)으로 전환됩니다. 근피는 껍질의 내부 표면에 붙어 있으며, 껍질의 성장과 수리를 담당합니다. 근피에서 분비되는 점액(mucus)과 탄산칼슘은 함께 반응하여 껍질을 점진적으로 두껍게 하고 확장시킵니다. 이 점액은 또한 껍질의 표면을 부드럽게 하여 외부 환경으로부터 추가적인 보호 역할을 합니다. 껍질의 성장은 달팽이의 전체 생에에 걸쳐 계속되며, 달팽이의 신체 크기에 따라 껍질도 함께 커집니다.
생물·생명
Q. 운동 능력은 엄마의 영향이 더 크다는 건 맞는 말인가요?
안녕하세요. 운동 능력이 모계로부터 더 크게 영향을 받는다는 주장은 특히 미토콘드리아 DNA(mtDNA)의 역할과 관련이 있습니다. 미토콘드리아 DNA는 모계를 통해 전달되며, 모든 인간은 어머니로부터 미토콘드리아를 물려받습니다. 미토콘드리아는 세포의 에너지를 생산하는 중요한 역할을 하기 때문에, 이론적으로 운동 능력과 같은 에너지 대사에 중요한 역할을 하는 특성에 영향을 줄 수 있습니다. 운동 능력과 관련된 유전적 요소들 중 일부는 미토콘드리아에서의 에너지 생산과 관련이 있을 수 있습니다. 이것은 근육의 효율성과 직접적인 연관이 있을 수 있으므로, 이론적으로는 모계 유전이 운동 능력에 더 큰 영향을 및리 수 있습니다. 하지만, 이것이 모든 경우에 해당되는 것은 아니며, 운동 능력에는 수많은 유전자가 관련되어 있고, 이들 유전자는 염색체 DNA에도 존재합니다. 따라서, 운동 능력은 복합적인 유전적 및 환경적 요인의 결과로 볼 수 있습니다. 모계와 부계 유전이 더 강한 요소들로는 미토콘드리아 관련 질환, 특정 유형의 청각 손실, 일부 유전적 특성들은 모계 유전을 통해 전달 됩니다. Y 염색체 관련 특성은 오직 남성에게만 있으며 아버지로부터 아들에게 전달됩니다. 예를 들어, 남성 특유의 유전적 특성과 일부 유전 질환은 아버지로부터 전달됩니다. 운동 능력에 대한 유전적 영향은 모계와 부계 모두에서 오는 유전자들의 복합적인 상호작용 결과입니다. 미토콘드리아 DNA가 운동 능력에 영향을 줄 수 있는 요소 중 하나이지만, 이것이 모든 운동 능력을 결정하는 것은 아닙니다.