사람과 유전자가 비슷해서 실험용에 쥐를 많이 사용하던데, 실제로 사람에게도 똑같은 효과를 내는지가 궁금합니다.

Question

어제 방송에서 쥐를 실험대상으로 구기자를 섭취하게 해서 인지능력이 좋아졌다고 하던데 사실 신뢰가 가지는 않더라구요. 아무리 유전자가 비슷하다고 해도 사람에게 적용이 똑같이 적용되는 건 실험을 안 하고 쥐의 실험결과로만 이야기하는 것음 무리가 있다고 생각이 들더라구요. 쥐한테 실험한 결과가 사람에게도 직접적으로 효과가 있는지 과학적인 근거가 있나요?

Answer 1

과학적으로도 늘 지적을 받는 부분입니다.

즉, 쥐 실험 결과를 사람에게 곧바로 적용하는 것은 과학적으로 무리가 있습니다.

먼저 유전자와 뇌 구조의 한계 때문입니다.

쥐와 사람이 80% 이상 유사하기 때문에 뇌 연구에 자주 쓰이지만, 나머지 20% 차이로 인해 동물 실험에 성공한다고 해더라도 그 중 90% 이상이 인간 임상시험에서 실패합니다.

또한 복용량에서도 차이가 큽니다.

쥐에게 효과를 낸 성분 양을 사람 몸무게로 환산하면, 매일 엄청난 양을 먹어야 하는 경우가 많기 때문에 일반적인 섭취로는 체감하기 어렵습니다.

게다가 대사 과정의 차이도 있습니다.

영양소를 흡수하고 분해하는 신체 메커니즘이 달라 쥐에게는 약이어도 사람에겐 효과가 없거나 독이 될 수 있습니다.

게다가 실험실 쥐와 달리 인간은 스트레스, 식습관, 유전 등 인지능력에 영향을 주는 변수가 너무나 많습니다.

말씀하신 구기자 속 항산화 성분이 뇌세포 보호에 도움을 줄 수 있다는 '가능성' 자체는 쥐 실험으로 확인된 것이지만, 매체에서는 시청자의 이목을 끌기 위해 이러한 가능성을 마치 인간에게 입증된 결과처럼 과장하곤 하는 경우가 많습니다.

결국 구기자가 건강에 좋은 식품인 것은 맞지만, 방송처럼 드라마틱한 인지능력 향상 효과를 기대하긴 과학적으로는 그 가능성이 부족합니다.

Answer 2

안녕하세요.

말씀해주신 것처럼 실험쥐에서 효과가 나타났다고 해서 사람에게도 똑같은 효과가 나타난다고 단정할 수는 없습니다. 실험용으로 쥐를 가장 많이 쓰는 이유는 사람과 생물학적으로 꽤 많은 공통점을 가지고 있기 때문인데요, 우선 사람과 쥐는 진화적으로 같은 포유류이며, 유전자 수준에서도 상당수의 기본 생명 유지 유전자를 공유합니다. 면역계, 신경계, 호르몬 조절, 대사 경로 등 핵심 생리 시스템도 기본 틀이 비슷한데다가, 쥐는 번식이 빠르고 세대가 짧으며, 유전자를 조작하기도 비교적 쉬워 연구 모델로 유용한 것입니다.

하지만 같은 물질을 먹어도 쥐와 사람은 흡수, 분해, 간 대사, 혈액-뇌 장벽 통과, 면역 반응, 장내 미생물 구성이 서로 다를 수 있습니다. 특히 뇌 기능이나 인지능력처럼 복잡한 영역은 더 조심해서 해석해야 하는데요, 쥐에서 기억력이 좋아졌다고 해서 사람의 학습능력이나 치매 예방 효과로 바로 연결되지는 않습니다. 질문하신 구기자 같은 경우도 마찬가지인데요, 쥐 실험에서 항산화 효과, 염증 조절, 일부 인지기능 개선 가능성이 관찰될 수는 있습니다. 하지만 이것이 사람에게도 같은 강도로 나타나는지는 별도의 인간 대상 연구가 필요하기 때문에 실제로는 세포 실험을 통해 세포 수준에서 작용 확인 후, 동물 실험을 통해 생체 내 반응을 확인하고, 건강한 사람 대상 안전성 시험을 거친 후 환자 대상 임상시험을 통해 실제 효과 검증를 검증하게 됩니다. 즉 쥐 실험은 전체 검증 과정의 중간 단계라고 보시면 되겠습니다. 감사합니다.

Answer 3

쥐 실험 결과가 사람에게 항상 직접적이고 똑같은 효과를 내는 것은 아니며 신뢰성에 한계가 존재합니다. 설치류와 인간은 유전적으로 구십 퍼센트 이상 유사하여 생체 대사나 질병 발생 기전을 연구하는 초기 단계에서 유용한 지표를 제공하는 과학적 근거는 있습니다. 하지만 종간의 생물학적 차이와 면역 체계의 다양성으로 인해 동물 실험에서 입증된 효과가 실제 인간 대상의 임상 시험에서는 재현되지 않거나 전혀 다른 부작용을 나타내는 경우가 매우 흔합니다. 따라서 구기자 섭취로 인한 인지능력 향상 같은 결과 역시 인간에게 그대로 적용하기에는 무리가 있으며 최종적인 효능과 안전성을 확정하기 위해서는 반드시 사람을 대상으로 한 임상 연구 결과가 뒷받침되어야 합니다.

Answer 4

안녕하세요, 굴뚝새님. 이중철 과학기술전문가입니다.

먼저, 굴뚝새님의 의문은 타당합니다. 쥐 실험 결과가 사람에게도 똑같이 적용된다고 단정하는 것은 실제로 과학계에서도 과신하지 말아야 할 부분으로 항상 지적되고 있는 부분이기도 하지요.

1. 쥐 실험이 사람에게 바로 적용되지 않는 과학적 이유는 무엇일까요?

1) 종 차이: 쥐는 설치류, 사람은 포유류로 종 자체가 다르고 유전적으로 많은 차이가 있음

2) 면역체계 차이: 쥐는 주로 썩은 음식을 먹어 인간보다 면역력이 100만 배 강함

3) 뇌질환 재현 어려움: 파킨슨병, 치매, 우울증 등 인간 뇌질환을 쥐에게 똑같이 재현하기 어려움

4) 유전자 반응 차이: 염증 연구에서 쥐와 사람의 백혈구 반응 유전자가 달랐음

2. 질문자님께서 구기자 인지능력 관련 실제 근거는 사람 대상 연구결과가 이미 함께 있어요.

방송에서 언급된 구기자 실험과 관련해 인체 임상시험 결과도 존재하고 있답니다.

3. 그럼, 과학적 검증의 올바른 단계는 어떻게 될까요?

신약/기능성 소재 검증 과정은 아래와 같아오.

• 세포실험 → 동물실험 (비임상) → 임상 1상 (소수 인간) → 임상 2~3상 (대규모 인간) → 시판

쥐 실험 결과는 '효과일 가능성이 있다'라는 연구 초기의 과정이자 신호중 하나일 뿐, 아직 과학적인 입증이 아닌 것이지요.

정리하자면,

방송매체 등에서 방영된 '쥐가 구기자 섭취로 인지능력 향상'이라는 결과는 사람에게도 효과가 있을 가능성을 시사하지만, 결코 확정적 증거는 아닙니다. 다만 구기자의 경우 추가로 인체 임상시험 결과도 있고, 식약처에서 기능성 원료로 인정받은 점은 긍정적 근거입니다.

즉 질문자님의 의문처럼 '실험용 쥐에 대한 실험 결과만으로 사람에게 효과가 있다고 단정하는 것'은 과학적으로 무리이며, 인체 임상시험 결과가 반드시 함께 필요하답니다.

※ 질문자님을 포함하여 소중한 분들의 건강, 재산과 안전을 지키고, 혹시나 발생할 수 있을 다양한 문제 상황에 놓이지 않기 위해서라도 저를 포함하여 다양한 토픽에서 활동하는 모든 전문가분들의 아하 지식커뮤니티에서의 답변은 예외 없이 참고 용도로만 유용하게 활용하시기 바랍니다.😉