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생물·생명
Q. 소의 실제 지능은 어느정도 수준인가요?
소는 우리가 생각하는 것보다 훨씬 높은 지능과 복잡한 감정을 가지고 있습니다.최근 연구에 따르면 소는 사람들의 인식과 달리 지능이 높다고 합니다. 미로를 통과하는 훈련을 성공적으로 해내고, 문제 해결 능력도 뛰어난 것으로 나타났습니다.또한 소는 사회적 동물이며, 개별적인 소들이 서로 유대감을 형성하고 소통하는 모습을 보이며, 훈련을 통해 특정 소리를 따라 미로를 돌아다니는 등 학습 능력이 뛰어납니다.특히 소는 눈치가 빠르다고 알려져 있으며, 심지어 가축 운반차에 실려가면서 우는 소들도 있다고 합니다. 이는 자신에게 닥칠 상황을 어느 정도 인지하고 있을 가능성이 있다는 것이기도 합니다.그리고 많은 연구에서 동물들이 인간과 유사한 감정을 느낀다는 증거가 발견되고 있는데, 특히, 지능이 높고 사회성이 강한 동물일수록 더 복잡하고 깊은 감정을 느낀다고 알려져 있습니다.결과적으로 이러한 능력들을 종합적으로 고려하여 일부 연구자들은 소의 인지 능력이 취학 전 아동 또는 초등학생 저학년 정도 수준과 유사하다고 보기도 합니다.
생물·생명
Q. 사람의 맛 수용체에서 5번째와 6번째맛이 무엇인가요
먼저 사람의 미각은 전통적으로 단맛, 짠맛, 신맛, 쓴맛, 그리고 5번째 맛인 감칠맛까지 5가지로 알려져 있었습니다.그런데, 최근 연구 결과들을 보면 6번째 맛에 대한 다양한 주장이 나오고 있습니다. 대표적인 것이 지방 맛, 탄수화물 맛, 물 맛 등입니다.현재까지는 지방 맛과 탄수화물 맛이 6번째 맛으로 가장 유력하게 논의되고 있으며, 이 외에도 칼 슘맛, 코쿠미 등이 거론되기도 합니다. 하지만 이러한 맛들이 5가지 기본 맛처럼 명확한 수용체가 발견되고 인정되기까지는 좀 더 많은 시간이 필요할 것으로 보입니다.
생물·생명
Q. 근육은 왜 지방을 우선적으로 에너지원으로 사용하나요
먼저 근육이 지방을 우선적인 에너지원으로 사용하지는 않습니다.엄밀히 말하면, 우리 몸은 상황에 따라 다양한 에너지원을 사용하는데, 그중에서도 글리코겐 형태의 탄수화물이 근육의 주된 에너지원입니다. 그래서 고강도 운동 시에는 탄수화물이 필수적입니다.다만, 말씀을 하신 부분을 생각해보면 안정 상태이거나, 저강도 운동을 할 때 지방이 에너지원으로 좀 더 많이 사용되는 것을 그렇게 이해하신게 아닌가 싶습니다.즉, 지방이 우선적으로 사용되는 것은 아니지만, 특정 상황에서는 더 많이 사용되기는 합니다. 그 이유는 지방의 에너지원으로 효율성과 지속성 때문입니다.지방은 탄수화물이나 단백질에 비해 훨씬 더 많은 에너지를 저장하고 있습니다. 1g의 지방은 약 9kcal의 에너지를 내는 반면, 탄수화물과 단백질은 1g당 약 4kcal의 에너지를 냅니다. 이는 같은 무게일 때 지방이 약 2배 이상의 에너지를 공급할 수 있다는 의미입니다. 게다가 우리 몸은 지방을 매우 효율적으로 저장할 수 있습니다. 만약 우리가 지방 대신 탄수화물 형태로 같은 양의 에너지를 저장해야 한다면, 훨씬 더 많은 수분을 함께 저장해야 하므로 몸의 무게가 엄청나게 불어나게 되는데, 이는 생존에 불리하게 작용할 수 있죠.또한 우리 몸에는 앞서 가장 먼저 에너지원으로 사용되는 탄수화물 저장 형태인 글리코겐 저장량이 한정되어 있지만, 지방은 이론적으로 거의 무한에 가까운 양을 저장할 수 있습니다. 이는 장시간 지속되는 활동이나 기아 상황에서 생존에 필수적인 요소입니다.그리고 지방은 탄수화물에 비해 에너지를 생산하는 속도가 느리지만, 산소가 충분히 공급되는 환경(앞서 말씀드린 안정적인 상태나 저강도 운동 상황이죠.)에서는 지속적으로 안정적인 에너지를 공급할 수 있습니다.
생물·생명
Q. 우리몸이 지방을 소화할때 매우 과정이 긴 이유가 무엇인가요
지방을 소화하는 과정이 다른 에너지원에 비해 긴 이유는 크게 세 가지입니다.첫번째는 지방이 소수성 물질이기 때문입니다.우리 몸의 소화 효소들은 대부분 물에 녹아 있는 상태에서 활성화됩니다. 하지만 지방은 물에 잘 섞이지 않는 소수성 물질입니다. 이 때문에 지방을 소화하기 위해서는 먼저 물에 섞일 수 있는 형태로 만들어주는 유화 과정이 필요합니다. 담즙산이 바로 이 유화 작용을 돕는 물질인데, 지방 덩어리를 작은 지방 방울로 쪼개어 소화 효소인 리파아제가 작용할 수 있는 표면적을 넓혀줍니다. 이 유화 과정 자체가 소화 시간을 길어지게 하는 요인 중 하나입니다.두번째는 소화 효소 때문입니다.지방을 분해하는 효소인 리파아제는 지방 방울의 표면에서만 작용할 수 있습니다. 먼저 말씀드린 유화 과정을 통해 표면적이 넓어지더라도, 여전히 지방 분자 내부까지 직접 작용하는 것이 아니라 표면부터 순차적으로 분해해 나가는 방식입니다. 반면 탄수화물이나 단백질은 물에 잘 녹는 성질을 가지고 있어 소화 효소가 비교적 빠르게 작용할 수 있죠.세번째는 흡수 과정도 복잡하기 때문입니다.지방은 소화되어 지방산과 모노글리세리드 형태로 흡수됩니다. 그런데 이들이 소장 세포 안으로 들어간 후에는 바로 혈액으로 흡수되지 않고, 다시 중성지방 형태로 재합성됩니다. 이렇게 재합성된 중성지방은 수용성 단백질과 결합하여 '카일로마이크론'이라는 지단백 복합체를 형성합니다. 이 카일로마이크론은 림프계를 통해 이동하여 최종적으로 혈액으로 들어갑니다. 이러한 재합성 및 림프계를 통한 운반 과정은 탄수화물이나 단백질의 단순한 혈액 흡수 과정보다 훨씬 복잡하고 시간이 오래 걸립니다.
생물·생명
Q. 사람은 왜 고분자 자체인 지방 단백질 탄수화물 맛을 못느끼는 건가요
여러가지 이유가 있겠지만, 말씀하신 진화적 관점에서 본다면 효율성 때문이라 할 수 있습니다.인간의 미각 시스템은 적은 에너지로 효율적으로 중요한 영양소를 감지하도록 진화했습니다.고분자 자체를 감지하는 복잡한 시스템을 발달시키는 것보다, 소화 과정에서 생성되거나 음식에 자연적으로 존재하는 저분자 물질의 단맛이나 짠맛, 감칠맛 등을 감지하는 것이 더 효율적이었을 것입니다.특히 쓴맛이나 신맛은 만에 하나 존재할 수 있는 독성 물질이나 상한 음식을 피하는 데 중요한 역할을 합니다. 이러한 맛들은 주로 특정 저분자 화합물에 반응하죠. 즉, 고분자를 직접 감지하는 것보다, 이러한 경고 신호를 빠르게 인식하는 것이 생존에 더 유리했을 것입니다.게다가 단맛은 에너지원인 탄수화물의 존재를, 감칠맛은 단백질의 존재를, 짠맛은 필수 전해질의 존재를 간접적으로 알수 있는 지표가 됩니다. 즉, 우리는 고분자 자체를 맛보는 것이 아니라, 고분자의 존재를 나타내는 저분자 신호 물질을 맛보는 방식으로 진화한 것입니다. 이는 불필요하게 복잡한 시스템을 개발하는 대신, 이미 존재하는 화학적 감지 메커니즘을 활용한 효율적인 진화의 결과로 볼 수 있습니다.