이번 주의 주제는 우리 몸에 서식하는 바이러스와 박테리아이다. 박테리아는 때로는 인간을 공격하지만 평상 시에는 인간과 공존공생하면서 인간을 보호한다. 최근 들어 과학자들은 이와 같은 바이러스와 박테리아의 메커니즘 연구에 집중하고 있다. 오늘은 우리 손에 서식하는 가장 많은 박테리아에 관한 내용이다.
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[목차]

1. 발견의 개요
2. 기대와 의미
3. 남성 손보다 여성의 손에 50%가 더 많아
4. 물로 손을 씻어 봐야 별 영향이 없어, 항생세제로 씻어야
5. 손에 사는 모든 박테리아가 다 나쁜 것은 아님
6. 그간 밝혀진 우리 몸 안의 박테리아와 바이러스
7. 결론 - 인사법으로 보는 건강 관리
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1. 발견의 개요

2008년 11월 4일 미국 볼더 소재 콜로라도 대학의 연구 결과, 남성보다 여성의 손(palms of their hands)에서 훨씬 더 많은 종류의 박테리아가 기생하고 있다는 사실이 밝혀졌다. 이번 연구 결과 그전에 생각했던 것보다 훨씬 많은 박테리아가 우리 손에 서식하고 있다는 것(harbour far higher numbers of bacteria species)이 밝혀진 것이다. 이들 연구원들은 가장 강력한 유전자 염기 서열 기술(gene sequencing techniques)을 이용해 우리 손에는 대략 4,700 종류의 박테리아가 서식하고 있음을 발견했다. 따라서 항생세제(anti-bacterial cleansers)로 손만 잘 씻으면 모든 병의 70%를 예방할 수 있다. 그런데 재미난 것은 남성의 손 보다는 여성의 손에 50% 더 많이 공생하는데 화장품이나 호르몬 등에 기인하는 것으로 밝혀졌다. 이번 연구결과는 미국과학회원보(PNAS) 2008년 11월 12일자 온라인판(Early Edition)에 "The influence of sex, handedness, and washing on the diversity of hand surface bacteria(손에 서식하는 박테리아 다양성에 대한 남성/여성의 손과 청결에 관한 연구)"(Fierer et al., 2008)1)라는 논문으로 발표되었다.

1) Fierer, Noah, Micah Hamady, Christian L. Lauber, and Rob Knight, "The influence of sex, handedness, and washing on the diversity of hand surface bacteria(손에 서식하는 박테리아 다양성에 대한 남성/여성의 손과 청결에 관한 연구)", PNAS, published online before print 12 November 2008, doi:10.1073/pnas.0807920105

[그림 : 인간의 피부는 박테리아의 항구. 사진 : SPL]

[그림 : 미생물 탐색 어떻게 하나. 사진 : 중앙일보(20/Jan/2006)]

2. 기대와 의미

연구원들은 이번 발견이 인간 손에 서식하는 박테리아를 잘 관리함으로써 건강에 대한 기초(healthy baseline)가 세워질 것으로 기대하고 있다. 또한 더 나아가 어떤 종류의 박테리아가 어떤 병과 연결되어 있는지 밝혀낼 것으로 기대하고 있다. 본 연구를 주도한 Noah Fierer 박사는 "우리는 이렇게 많은 박테리아가 손에 서식하고 있다는 사실을 발견하고 모두 놀랐습니다. 특히 여성의 손에는 더욱 많은 박테리아의 다양성이 발견되었습니다"라고 말한다.

본 연구의 실험 대상이 된 102명의 사람 손에서 4,742개 이상의 서로 다른 박테리아가 발견되었으며, 오로지 5개의 종만이 51명에서 골고루 발견되었다. 따라서 박테리아들은 사람에 따라 다양한 종류가 서식하고 있음이 밝혀져, 악수만 하는 경우 다양한 박테리아들이 서로 공유된다는 사실이 밝혀진 것이다. 그러므로 사람들과 악수하기 전에 손을 잘 씻어야 한다. 더욱 재미난 것은 같은 사람이라 할 지라도 오른손과 왼쪽 손에서 발견되는 공통의 박테리아들은 오리지 17% 밖에 안 된다는 사실이다. 나머지 83%는 서로 다른 종들이므로 이는 결국 오른손과 왼손이 무엇을 만졌는지에 따라 다양한 박테리아가 서식하고 있다는 것을 의미한다.

3. 남성 손보다 여성의 손에 50%가 더 많아

특히 여성의 손에는 남성의 손보다 무려 50%가 많은 박테리아들이 발견되었다. 이에 대해 Fierer 박사는 "남성의 피부가 여성보다 산성도(acidic skin)가 더 높아 박테리아가 기생하기에 더 어렵다(harsh living environment for the microscopic bugs)"고 설명하며, "이밖에도 땀 분비량(Sweat), 호르몬(hormone) 생산에서 남녀가 차이가 있고 여성은 수분 함량(moisturisers)을 높이는 화장품(cosmetics)을 사용해 여성이 남성보다 손에 박테리아가 더 많다"고 설명했다.

여성의 손에서 더 많이 발견되는 박테리아를 보면 다음과 같다.

* Enterobacteriales): 400% more abundant on women
* Moraxellaceae: 180% more
* Lactobacillaceae): 340% more
* Pseudomonadaceae: 180% more

4. 물로 손을 씻어 봐야 별 영향이 없어, 항생세제로 씻어야

더욱 재미난 것은 물로 손을 씻는 것은 박테리아의 다양성 서식에 아무런 영향을 주지 않는다는 것이다. 물론 어떤 그룹의 박테리아들은 물로 손을 씻을 경우 줄어들지만, 다른 그룹의 종들이 더욱 번성한다는 것이다. 따라서 항생세제(anti-bacterial cleansers)로 잘 씻어야 모든 전염병의 위험으로부터 70%를 예방할 수 있다는 것이다.

손에 서식하는 박테리아는 그간 밝혀진 팔뚝(Elbow)이나 입(Mouth) 그리고 소장(Lower Intestine)에서 발견된 박테리아의 숫자를 훨씬 넘어서는 것으로 보인다.

5. 손에 사는 모든 박테리아가 다 나쁜 것은 아님

그간 밝혀진 박테리아의 역할을 보면 모든 100%의 박테리아가 인간에게 해로운 것은 아니다. 대략 15% 정도는 인간을 공격하는 세균이나 병원균의 역할을 하지만 85%는 인간과 공생하면서 다른 병으로부터 인간을 보호하는 유익한 역할을 한다는 것이다. "그러나 우리는 어떤 박테리아가 유익하고 해로운지 아직 정확하게 알 수 없습니다"라고 Fierer 박사는 말한다. 그 이유는 건강한 사람들에게도 박테리아의 다양성이 풍부하게 존재하기 때문에 이를 가려 내기 힘든 것이다.

이에 대해 영국 London School of Hygiene and Tropical Medicine의 Hygiene Centre의 소장인 Valerie Curtis 박사는 "과학은 아직 갈 길이 멉니다. 박테리아가 인간의 몸과 어떤 상호작용을 하는지 밝혀 내야 할 것이 아직 많습니다"라고 말한다.

6. 그간 밝혀진 우리 몸 안의 박테리아와 바이러스

우리 몸을 구성하는 세포(Cell)의 수는 666조 개로 추정된다(차원용, 2006). 그런데 우리 몸에는 이보다 훨씬 많은, 대략 100배 많은 박테리아와 바이러스가 공생한다. 전체 다 합치면 대략 6경개로 추정된다. 우리 팔 뚝에는 대략 200 종의 박테리아가 서식한다(Paulino et al., 2006)2). 그러므로 팔뚝을 잘 씻어야 한다. 우리 위에는 대략 128 종이 공생하는데(Bik et al., 2006)3), 이 중 헬리코박터 파이로리 균이 지역에 따라 어떤 때는 인간을 공격하고(해를 주고, 대략 15%) 어떤 때는 인간과 공생한다는(대략 85%) 사실을 밝혀낸 호주의 배리 마셜(Barry Marshall) 박사는 2005년에 노벨생리의학상을 수상했다. 우리 인간 대장/소장에는 상당량의 박테리아가 서식하는데 이를 박테리아의 꽃(Flora of bacteria, microflora)이라 부른다. 대략 395종의 박테리아가 서식한다(Eckburg et al., 2005)4).

박테리아의 크기는 1,000나노이고 바이러스의 크기는 100나노이므로 바이러스를 센다는 것은 더욱 어려워 아직까지 그 수가 정확히 얼마인지 알 수 없다. 다만 2008년의 노벨생리학의학상은 에이즈바이러스(HIV)와 여성들의 자궁경부암바이러스(HPV)의 메커니즘을 밝힌 공로로 수상했다. 암튼 우리 인간들은 언젠가는 이들 모든 세균과 바이러스를 모두 찾아내 그들의 메커니즘을 밝혀 낼 것이다.

2) Paulino, Luciana C., Chi-Hong Tseng, Bruce E. Strober, and Martin J. Blaser, "Molecular Analysis of Fungal Microbiota in Samples from Healthy Human Skin and Psoriatic Lesions(건강한 사람의 피부와 건선(마름)병 피부로부터 채취한 세균 미생물의 분자 분석)", Journal of Clinical Microbiology, August 2006, p. 2933-2941, Vol. 44, No. 8, pp. 2933-2941, August 2006. 이에 대한 자세한 내용은 다음 사이트를 참조.

3) Bik, Elisabeth M., Paul B. Eckburg, Steven R. Gill, Karen E. Nelson, Elizabeth A. Purdom, Fritz Francois, Guillermo Perez-Perez, Martin J. Blaser, and David A. Relman, "Molecular analysis of the bacterial microbiota in the human stomach(인간 위에 서식하는 박테리아 미생물의 분자 분석)", PNAS, Vol. 103, No. 3, pp. 732-737, 17 January 2006, Published online before print January 4, 2006.

4) Eckburg, Paul B., Elisabeth M. Bik, Charles N. Bernstein, Elizabeth Purdom, Les Dethlefsen, Michael Sargent, Steven R. Gill, Karen E. Nelson, and David A. Relman, "Diversity of the Human Intestinal Microbial Flora(인간 장에 서식하는 미생물 꽃의 다양성)", Science, Vol. 308. No. 5728, pp. 1635-1638, 10 June 2005, Originally published in Science Express on 14 April 2005.

[그림 : 인체 안에 미생물 얼마나 있나. 사진 : 중앙일보(20/Jan/2006)]

7. 결론 - 인사법으로 보는 건강 관리

각 나라에는 인사하는 방법이 다 다르다. 유럽인들은 얼굴에 키스를 한다. 미국인들은 포옹을 한다. 그러나 동양인들은 항상 악수를 한다. 손 바닥에 가장 많은 박테리아가 산다는 것을 보면 건강관리 관점에서 어떤 인사법이 가장 좋은 것일까?

[소스]

[BBC-Women's hands 'harbour more bugs'(04/Nov/2008)]
[중앙일보-베일 벗는 우리 몸속 미생물(20/Jan/2006)]