산모가 먹는 음식과 아기의 피부색 > 자유 게시판

들쥐 대상 실험 결과, 외부 유입 식품이 유전자 발현 막는 과정 밝 혀져

임산부가 커피를 마시면 피부가 검은 아이가 태어나고, 우유를 마시면 하얀 피부의 아기가 태어난다?

오늘날 이런 생각이 옳다고 보기는 어려운 것 같다. 피부색과 같은 특 성은 유전자에 의해 결정되는 것이기 때문이다.

그런데 놀랍게도 〈분자와 세포 생물학(Molecular and Cell Biolog y)〉지 최신호에 '그럴 수 있다'는 연구 결과가 커버스토리로 발표됐 다. 즉 산모가 섭취한 음식으로 아이의 피부색이나 머리카락 색이 달 라질 수 있다는 것이다. 더욱 놀라운 점은 아이의 유전자가 바뀌는 것 이 아니라는 것이다. 이 연구 결과는 태아 시절 어머니가 섭취한 식품 이 당뇨나 비만, 그리고 암과 같은 질병과 관계가 있다는 점에서 큰 관심을 불러일으키고 있다.

사람에게 적용될지는 아직 미지수 이번 연구는 미국 듀크 대학 의학센터의 랜디 지틀 교수와 로버트 워 터랜드 박사가 이뤄냈다. 지틀 교수는 "지난 수십 년 동안 태아기의 식품이 당뇨, 비만 그리고 암과 같은 질병과 관계가 있다는 연구가 있 었으나, 그 이유에 대해서는 지금까지 그 누구도 설명하지 못했다"면 서 "이번 연구는 그 메커니즘을 처음으로 밝혀낸 것"이라고 말했다.

이들 커플의 실험 대상은 아구티라는 들쥐였다. 이 들쥐는 아마존의 저습지 밀림이나 건조한 초원에서 사는 야행성 동물이다. 이들은 털이 노랗고 뚱뚱하다. 이런 특성은 이들 들쥐가 갖고 있는 유전자 때문이 다.

연구팀은 이 들쥐에게 임신 전에서부터 출산 후까지 비타민B12, 빈혈 약 성분인 폴산, 비타민B의 복합체 중 하나인 콜린, 사탕무로부터 추 출한 베타인 등을 먹였다. 그러자 털이 갈색이고 몸이 마른 쥐가 태어 났다. 반면 이같은 영양 첨가물을 투여받지 않은 어미쥐는 노란색 털 을 가진 새끼를 낳았다. 물론 이들 어미쥐가 이 영양소에서 부족했던 것은 아니다.

이같은 결과는 추가적인 영양분이 몸의 털과 같은 특정 유전자의 발현 을 줄이는 데 관여한다는 것을 보여준다. 즉 유전자에 직접적인 변화 를 일으키지 않고도 그 유전자가 실제로 작동하는 데 영향을 미칠 수 있다는 것이다. 이에 대해 바브라함연구소의 유전학자인 울브 레익 박 사는 "이번 연구 결과는 외부 환경이 매우 중요하다는 사실을 보여준 다는 데 큰 의미가 있다"고 말했다.

그렇다면 유전자에 직접적인 변화 없이 어떻게 식품이 유전자의 발현 에 영향을 미칠 수 있는 것일까. 그 답은 생명의 정보인 유전자가 염 기서열이 똑같더라도 서로 다른 기능을 가질 수 있다는 점에서 찾을 수 있다.

지금까지 과학자들은 유전자를 통해 단백질이 만들어지는 과정을 밝혀 내는 데 노력해왔다. 이 연구 과정에서 이들은 하나의 유전정보가 하 나의 단백질을 만들 것이라고 가정했다. 하지만 최근의 연구 결과에 따르면 하나의 유전자가 여러 단백질의 발현과 조절에 관여하는 것으 로 밝혀졌다. 즉 DNA 염기서열에 변화가 전혀 발생하지 않으면서도 유전자 기능에 변화가 나타나고, 이 변화가 부모로부터 자손에게 전해 진다는 것이다.

근육강화제로 뇌 능력 증진 효과도 이 사실이 알려지면서 유전현상의 이해에 대한 근본적인 변화가 일어 나고 있다. DNA 염기서열의 변화 없이 유전자 발현이나 기능의 변화 가 어떻게 발생하는지, 그리고 그 변화가 어떻게 자손에게 전해지는지 밝히는 '후성학(後成學, epigenetics)'의 등장이다.

후성학의 근거는 DNA에 탄소와 수소가 포함된 메틸기(CH3-)를 갖는 분자가 붙는 메틸화 현상에 있다. 유전자의 메틸화는 인체를 방어하기 위해서 이뤄진다. 즉 부모로부터 각각 물려받은 2개의 열성 유전자가 작용하지 못하도록 한쪽 유전자에 메틸기를 붙인다. 그러면 이 유전자 가 발현하지 못한다. 또는 외부에서 들어온 유전자가 있을 경우, 이것 이 발현하지 못하도록 할 때도 메틸화가 이뤄진다. 이번 연구 결과에 서는 어미 들쥐가 섭취한 특정 식품이 바로 노란색 털과 뚱뚱한 체형 을 갖는 유전자에 메틸화를 불러일으킨 것이다. 그 결과 갈색 털을 가 진 마른 새끼가 태어난 것이다.

하지만 이 연구 결과가 인간에게도 적용될지는 아직 미지수다. 실제로 이번 연구에서 들쥐에게 투여한 추가 영양분은 이들의 일상에서 필요 한 수준의 3~20배 정도나 된다. 만약 인간에게 이런 기준으로 적용한 다면 엄청난 양인 셈이다. 이런 까닭에 연구자들은 쥐의 메틸화 연구 가 사람에게 적용되려면 좀더 많은 연구 결과가 필요하다고 경고한다.

한편 또다른 식품 첨가물이 뇌의 능력을 증진시킨다는 연구 결과도 최 근 발표됐다. 이 식품 첨가물은 상당수 운동선수들이 근육의 힘을 증 진시키기 위해 복용하는 크레아틴이라는 성분이다. 그런데 이 연구 결 과는 이 첨가물의 뇌 능력 증진 효과는 채식주의자에게 적용된다고 한 다.

이번 연구는 시드니 대학 생화학자인 캐더린 래 교수가 이끄는 연구팀 이 수행했다. 그들은 45명의 20대 채식주의자를 두 그룹으로 나눠 실 험했다. 한 그룹은 근육강화제를, 다른 그룹에는 약효가 전혀 없는 위 약을 6주간 투여했다. 그런 다음 이들에 대해 다양한 기억력 검사를 실시했다. 결과는 근육강화제를 먹은 그룹이 점수가 더 좋았다. 예를 들어 어느 한 검사에서는 근육강화제를 먹은 그룹이 평균점수 8.5를 받았는데 위약을 먹은 그룹은 7.0이였다.

래 교수는 근육강화제인 크레아틴이 뇌의 능력을 증진시킬 수 있는지 에 대해 "생각하는 것 또한 강력한 에너지를 소비하기 때문"이라고 설 명했다. 크레아틴은 세포가 생체 에너지를 만들어내는 ATP가 생성되 는 데 도움을 준다. 즉 ATP는 근육 섬유의 수축 같은 세포 과정을 위 한 즉각적인 에너지원이다. 운동선수들은 육상경기와 같이 강력한 에 너지 폭발을 필요로 할 때 크레아틴을 먹는 이유가 바로 이 때문이다.

인간의 몸은 크레아틴을 만들어낼 수 있다. 하지만 대부분은 고기나 생선을 먹어서 얻는다. 바로 이 점에서 래 교수는 육식을 하지 않는 사람에게 크레아틴의 효과가 더 클 것이라고 생각했다. 이로부터 이번 실험을 시작한 것이다.

한편 래 교수는 나이든 사람에게도 이번 연구 결과가 적용될 것이라고 추측했다. 실제로 크레아틴은 채식주의자와 나이 든 사람에게서 낮게 나타났기 때문이다. 만약 나이든 사람에게 적용된다면 기억력 저하에 도움을 줄 수 있을지도 모른다.




출 처 : [인터넷] http://www.doctor.co.kr/sub/news/sub_01_contents.html?idx=950&page=19

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