기획·칼럼

우유, 요구르트에 이름이 새겨져 있는 과학자들

[기상천외한 과학자들의 대결] (23) 파스퇴르와 메치니코프

마트나 상점 진열대에서 흔히 찾아볼 수 있는 위인들이 있다. 우유와 아이스크림, 발효 요구르트에 위대한 과학자들의 이름이 새겨져 있기 때문이다. 세기의 천재 아인슈타인이 그렇고 미생물학의 아버지 루이 파스퇴르도 마찬가지다. 여기에 메치니코프를 빼놓을 수 없다.

파스퇴르는 발효와 질병의 원인이 되는 미생물을 연구했고 메치니코프는 백혈구의 식균작용과 면역을 연구했다. 이들의 이름은 왜 현대의 음료명으로 불리게 된 것일까. 아마도 이들이 인간의 생명 연장을 위한 연구를 한 과학자들을 상징하는 대표적인 인물이기 때문일 것이다.

광견병 백신을 만든 미생물학의 아버지루이 파스퇴르’

루이 파스퇴르는 획기적인 저온 살균법을 발명해 고온 살균법만을 사용하던 우유 시장에 파란을 일으켰다. 저온 살균법의 발명은 오늘날 파스퇴르의 이름을 대중들에게 널리 알리는 계기가 됐다. 저온 살균법이 사용되면서 우유의 저장 기간이 길어지고 식중독 문제도 해결됐다. 그의 이름이 우유 상표에 붙은 까닭이다. 하지만 그가 위대한 과학자로 우뚝 서게 된 데에는 광견병 백신을 발명한 업적이 크다.

광견병 백신을 만든 미생물학의 아버지, 루이 파스퇴르(Louis Pasteur, 1822~1895) ⓒ 김은영/ ScienceTimes

광견병은 중추신경계의 바이러스 감염질환으로 바이러스에 걸린 개가 사람을 물면 인간에게 전파됐다. 광견병은 개에게도 물린 사람에게도 치명적인 병이었다. 사람이 광견병에 걸리면 발작을 하다가 죽을 때까지 고통스러운 경련을 일으켰다. 드물게 회복되기도 했으나 증상이 발현되면 3~5일 만에 사망하는 일이 빈번했다.

1899년 당시에는 약한 광견병 바이러스를 동물에게 주입해 면역성이 생기면 그 동물의 혈청을 뽑아 사람에게 주사하는 혈청 치료법으로 치료했다. 하지만 개에게 물린 후 이틀 안에 주사를 맞아야 효과가 있는 한계점으로 백신 개발이 절실했다.

루이 파스퇴르의 저온살균법 공정을 사용하고 있는 1960년대 이탈리아의 한 우유 공장. ⓒ 위키미디어

파스퇴르는 광견병에 감염된 동물에게서 바이러스 미생물을 분리하고 배양하며 독성이 약화된 백신을 만드는 데 성공했다. 파스퇴르는 개에게 백신을 접종해 광견병을 예방할 수 있음을 입증했다. 문제는 사람이었다. 사람에게 바로 시험을 할 수 없었기에 백신 개발은 요원한 듯싶었다.

연구에 고전을 겪던 파스퇴르는 미친개에게 물린 9세의 소년을 만나면서 사람에게 접종하는 기회를 얻을 수 있었다. 백신은 소년에게 12회에 걸쳐 접종됐고 소년은 무사히 회복됐다. 백신이 성공한 것이다. 소년의 사례를 통해 마침내 파스퇴르의 광견병 백신은 사람들에게 적용될 수 있었고 수많은 생명을 구하는 계기가 됐다.

유산균에서 장수의 비법을 찾은 메치니코프

‘메치니코프’하면 가장 먼저 생각나는 것이 어느 발효 요구르트의 광고 카피 ‘생명 연장의 꿈’이다. 1908년 노벨 생리의학상을 수상한 일리야 일리치 메치니코프는 노년에 광고 문구 그대로 인간 장수의 비법을 알기 위한 연구에 매진했다.

유산균에서 장수의 비법을 찾은 메치니코프(Ilya Ilich Mechnikov, 1845~1916) ⓒ 위키미디어

우리 몸은 유해한 세균과 유익한 세균이 계속 싸우며 지내는 전쟁터다. 인간은 태어나는 순간부터 세균과 싸워야 한다. 세균이라고 해서 모두 나쁜 것은 아니다. 건강한 몸을 유지하려면 유익균이 많아야 한다.

메치니코프가 장수의 비법으로 찾은 균은 ‘유산균(프로바이오틱스)’이었다. 유산균은 장에서 젖산을 생성하고 유익한 균이 증가할 수 있도록 산성으로 변화시켜 주는 균이다. 1907년 메치니코프가 발표한 ‘생명 연장’이라는 논문에 따르면 유산균은 인간의 노화를 늦추고 수명을 연장해 주는 중요한 열쇠다.

루이 파스퇴르의 업적을 기리기 위해 만든 파스퇴르 연구소는 메치니코프를 비롯해 지금까지 10차례 노벨상 수상자를 배출했다. ⓒ 위키미디어

메치니코프는 유산균을 장수하는 사람들이 많은 불가리아 노인들의 장에서 발견했다. 그는 불가리아 노인들이 유산균 발효유를 즐겨 마신다는 것을 알고 유산균 발효유와 장수와의 연관성을 밝히기 위한 연구에 몰두했다. 그 결과 장 속에 노폐물과 부패 독소가 사람의 수명을 단축시키고 이러한 독소를 없애주는 유익한 균이 유산균이라고 판단했다.

메치니코프는 장의 부패를 유산균 발효유가 막아줄 것이라고 생각했고 스스로 유산균을 배양해 마시며 생명 연장의 꿈을 이어나가려 했다.

유산균을 발견한 루이 파스퇴르와 유산균을 널리 알린 메치니코프 덕분에 현대인들은 이들의 이름이 붙은 음료와 유산균 연구를 통해 만들어진 다양한 바이오 기술과 제품의 혜택을 누릴 수 있게 됐다.

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