의학과 초산발효과학의 결합은 "생리의학"

 현대 의학의 아버지인 히포클라테스는 자신의 의학에 초산발효과학의 산물인 식초를 접목하여 "생리의학"의 선구자가 되었다. 축농증 치료와 중이염 치료, 상처 소독 및 수술 도구 소독에 식초를 사용했고 자신은 식초로 양치질을 함으로 치아를 보존했다.

초산발효과학을 의학에 접목한 결과 3회의 노벨생리의학상 수상으로 빛을 발했다. 바르테네 박사 (제1차 노벨 생리의학상. 1945), 크레브스 박사와 리프만 박사 (제2차 노벨 생리의학상. 1953) , 브롯호와 리넨 박사 (제3차 노벨 생리의학상. 1964)이다. 단일물질 연구에 의해 10년 주기로 3회나 노벨생리의학상을 수상할 수 있었던 역사는 식초가 유일하다.

식초는 초산발효라는 특수한 과정을 거쳐야 생성되는 유일 물질이다. 특수한 과정은 화학적인 설명으로도 이해가 되지 않는다. 또 식초균인 아세토박터균은, 미생물학에서 미생물의 지존으로 분류되는 지상 최고의 박테리아이다. 알코올을 분해하여 아세트산으로 변환시키는 화학적인 기전은 도무지 설명이 되지 않는다. 아세토박터균은 살균력과 산화력을 동시에 가지고 있으며 알칼리성과 산성을 동시에 보유하고 있는 유일무이한 존재이다.

초산발효과학은 이처럼 특이적 특성을 가지고 있는 식초를 연구하는 학문이다. 노벨생리의학상 수상 3회라는 엄청난 배경을 가지고 있으나 이는 더욱 깊이 연구해야 할 이유가 있다. 현재까지 밝혀내지 못한 식초의 신비로운 효능 중에는 현대의 난치병을 치료할 수 있는 유효물질들이 숨겨져 있을 것으로 추측하고 있기 때문이다. 예를 들면 패혈증과 같이 치명적인 세균병을 치료할 수 있다거나, 강력한 산화력을 가지고 있는 아세트알데히드를 화상환자에게 적용하여 화상을 효율적으로 치료할 수 있다는 가능성 등이다. 여기에 더해 체내의 독성물질, 발암물질(중금속 화학물질), 방사성물질, 니코틴 등을 제거하는 탁월한 효능 등이다. 불행하게도 이러한 효능은 임상적 결과물이 나오지 못해 치료제로 개발되지 못했다. 따라서 의학과 초산발효과학을 융복합 해야 할 필연성이 요구된다. 융복합되면 현대 의학으로 풀 수 없었던 난치와 불치의 문제가 해결될 수 있을 것으로 보인다. 또 이를 바탕으로 혁신적인 의학의 발전으로 이어질 것이 분명하다. 노벨생리의학상 수상 3회의 이력이 이를 방증한다. 상세히 들여다 보자. 

1. 대사물질 연구 중에 발견

바르테네 박사는 소의 소화과정과 대사작용을 연구했다. 소의 에너지 중 4/5를 소화과정에서 소비하는 점을 중시하고 에너지 사용량을 줄이려면 발효사료가 필요하다는 결론을 얻고 발효사료를 개발하기로 작정했다. 소의 생장조건에 가장 유익한 사료를 얻기 위해 인간의 소화과정과 연결하여 인체의 위액인 염산을 사료에 첨가하여 발효를 유도했다. 그러나 염산을 투여한 사료는 소의 생리현상에 맞지 않고 소가 먹기를 거부하는 등의 부작용이 발생하여 식초를 투여하여 초산발효시켜 사료를 완성했다.

이 과정 중에서 바르테네 박사는 에너지 대사 조건에 오기자로 초산이 중대한 역할을 하고 있음을 발견해냈다. 여기에서 오기자로 초산은 나중에 활성 아세트산을 말한다. 

2. 구연산 회로 연구 중에 발견

크레브스 박사는 바르테네 박사의 오기자로 초산론에 동기부여를 받아 에너지 대사의 회로인 TCA회로 (크렙스회로, 구연산회로)를 발견하는데 성공했다. 박사는 여기에서 더 나아가 인체에 걸리는 과부하로 인한 스트레스를 활성아세트산이 해소시켜 주는 효과를 발견해 냈고 체내의 활성아세트산과 식초의 아세트산이 동일물질임을 규명했다. 박사는 하루에 식초를 100cc 이상 먹게 되면, 흡연자이며 과체중자이며 음식조절이나 운동을 전혀 하지 않는 사람도 평균수명보다 남자는 6년 여자는 8년 더 오래 산다고 확언하며 식초 마실 것을 강력히 권고했다.

공동연구자이며 공동 수상자인 리프만 박사는 체내의 활성 아세트산이 염료와 사카린의 원료인 술폰아미드를 아세트산염화 시켜 체내로 배출하여 제거한다는 사실을 밝혀냈다. 화학물질인 술폰아미드는 설파제로 사용되었지만 독성이 강하고 암을 유발하는 유해성으로 인해 사용금지 된 화학물질이다. 리프만 박사의 연구는 체내에 축적되어 있는 암유발 화학물질을 식초의 아세트산이 제거해 준다는 사실을 입증했다. 

3. 인체의 과부하에 대한 스트레스 해소에 관한 연구 중에 발견 

식초의 아세트산이 체내의 스트레스를 해소시켜 준다는 연구 결과가 나오자, 스트레스 해소를 위한 연구에 매달렸던 브롯호 박사와 리넨박사는 즉각 자신들의 연구에 식초를 적용시켰다. 그 결과 체내의 스트레스를 해소시키는 기관이 부신이며 부신피질호르몬이 아세트산이라는 결과를 내놓았다.

이 연구는 에너지 대사를 관장하는 대사물질이 활성아세트산이라는 결과물을 껑충 뛰어 넘는 쾌거였다. 그 동안 인체의 대사물질은 단백질이며 신경전달물질은 나트륨이온 이며 호르몬 역시 단백질일 것이라는 이론이 지배적이었다. 또 현재에도 이 이론은 일부 채용되고 있다. 그러나 브롯호 박사의 부신피질호르몬이 활성아세트산이라는 입증은 신경전달물질을 관장하는 호르몬 역시 활성아세트산이 아니냐는 추측을 불러 일으켰다. 하지만 여기까지이다.

4. 새로운 결과물에 대한 과제

브롯호 박사의 부신피질호르몬은 아세트산이다 라는 결과를 놓고 동기 부여를 받아 심층 연구하는 학자들은 거의 없다. 이미 나올 것이 다 나왔다는 판단에 따른 것인지는 몰라도 아직 노벨생리의학상을 받을만한 식초 연구는 나오지 못했다. 적어도 임상실험된 결과물이 나와야 노벨생리의학상 4번째 수상과 연결될 것이다. 

결론적으로 초산발효과학과 의학의 융복합은 현대의학의 공통관심사인 난치병과 불치병 해소를 위한 의학의 발전에 기여할 최적의 수단이다.