튀기고 굽고 끓이는 고온 조리된 음식이 왜 암 위험을 높이는지 미국 연구진이 유의미한 연구 결과를 발표했다. 고열로 조리하면 식자재에 DNA손상이 발생하는데 독성을 띤다. 이를 사람이 섭취하면 체내 DNA와 결합해 유전자의 기능을 저하시키고 돌연변이 확률을 높였다.
필자 소개
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튀기고 구운 음식 참 맛있죠. 불맛, 기름맛이죠. 조리법과 그 효과에 관한 새로운 가설이 나왔어요. 끓이는 조리법도 식자재료의 DNA를 변형시키고 이렇게 변형되면 독성을 띤다고 하네요. 초기 연구여서 후속 연구가 필요하고 저는 해석을 달리하는데도 시사하는 바가 있어요.
1. 변형된 식자재 DNA 체내 유입과 암발생
튀기고 굽고 끓이는 등의 고온에서 조리된 음식은 암 발생 위험을 높인다. 미국 스탠퍼드 대학교의 에릭 쿨(Eric Kool) 교수 연구팀이 그 이유에 대한 단서를 발견했다. 아직 연구 초기라 확정된 건 아니나 시사하는 바가 있다.
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscentsci.2c01247
연구결과는 미국 화학회(ACS)의 ACS중앙과학(Central Science)에 게재되었다. 스탠퍼드대에서 박사 후 과정을 마친 한국과학기술원의 전용웅(Yong Woong Jun) 박사도 주요 저자이다.
https://m.ibric.org/miniboard/read.php?id=87249&Board=hbs_treatise&idauthorid=29139
구체적인 이유로 고열로 손상된 식자재 DNA가 독성을 띠며 인체로 들어와 사람의 DNA와 결합해 유전자 기능을 저하시키고 돌연변이를 유발한다고 한다. 그 결과 암 등의 질병으로 이어진다는 설명이다. 암은 심장을 제외하고 온몸의 온갖 조직에서 발생한다.
연구팀은 인간이 음식물을 먹을 때 식자재의 DNA가 인체로 들어온다고 말한다. 날 소고기 500g에 들어있는 DNA는 1g이다. 연구팀은 음식물 섭취를 통해 인체에 들어오는 DNA가 신체에 어떤 영향을 주는지 확인하는 실험을 실시했다.
2. 실험 방법과 결과
에릭 쿨 교수팀은 세 가지 식재료 쇠고기, 돼지고기와 감자를 100도로 15분 끓이거나 220도 불판에서 20분간 구웠다. 그리고 식자재에 들어간 DNA가 어떻게 변화하는지 관찰하고 확인했다.
분석결과 끓이고 구워도 심지어 끓이기만 해도 세 가지 식재료에서 모두에서 DNA 손상이 일어났고 독성을 띤다는 점이 관찰되었다. 대표적인 DNA 손상의 예는 DNA를 구성하는 주요 염기인 사이토신이 다른 염기인 유라실로 변화했다.
또 다른 주요 염기인 구아닌에서도 산소결합이 발생했다. 이러한 두 변화를 거친 DNA는 모두 유전자 기능을 손상시키는 독성물질이며 정상세포에 돌연변이를 일으켜 암세포로 변하게 한다.
손상된 DNA가 실제로 암 등의 질병을 일으키는지 확인하기 위해 연구팀은 실험실에서 배양한 세포들(lab grown cells)을 준비했다. 그리고 손상된 DNA성분을 고농도로 만들어 쥐에게 1주일간 먹였다.
배양한 세포에서 열손상 DNA로 인한 DNA손상이 발생했다. 쥐의 각 신체 부위에서도 세포를 채취했다. DNA가 손상되면 형광색으로 변하는 화학물질을 사용해 변화를 관찰했다.
결과를 보니 열 손상된 DNA는 배양 세포와 쥐의 DNA 양쪽에 악영향을 끼쳤다. 특히 쥐의 소장 세포에서 유전자 변형과 기능 저하가 두드러졌다.
3. 실험 해석
음식물 속의 변형 DNA가 인체 내에서 인간의 유전정보와 결합하려면 핵 속의 DNA를 복사한 mRNA 형태로 펩타이드 결합을 해야 한다. 이는 새로운 유전자 발현인데 이 과정에서 외부의 변형 DNA와 내 몸의 내 DNA가 결합할 수가 있다.
음식물 속의 DNA가 소화과정에서 위산의 강한 산성에도 불구하고 파괴되지 않고 소장으로 넘어갈 수 있다. 한국인의 위에 살아있는 헬리코박터균의 생존 원리와 같다. 소장은 영양분을 흡수하는 곳이라 영양분에 붙어있는 외부 DNA가 침투할 수 있다.
DNA와 RNA가 특정한 구조물의 안에 있는 상태라면 위산에도 불구하고 분해되지 않고 장까지 넘어가는 게 가능하다. 그렇게 식자재의 DNA를 포함한 구조물이 소장에서 소장벽의 융모 세포와 만나면 침투해 들어갈 수 있다.
또한 소장에서 혈관이나 림프관으로 침투하는 것도 가능하다. 그렇게 되면 이 외부 DNA가 혈액과 림프액을 타고 돌아다니다 특정 세포와 만나 세포막으로 들어갈 수 있다.
4. 또 다른 해석
이 실험에서는 15분간 끓이고 20분간 구웠다. 그렇다면 14분간 끓이거나 19분 동안만 구우면 식자재의 DNA 변형이 일어나지 않나. 변형된다 해도 건강에는 이상이 없는 수준인가.
위의 실험에서는 식자재의 변형 DNA를 고농축으로 쥐에 주입했다. 이 고농축 성분과 농도에 주목할 필요가 있다. 구체적으로 성분이 뭔가. 식자재의 변형 DNA인지 인체와 결합된 DNA인지 식자재의 또 다른 성분인지 구분할 필요가 있다.
끓인 감자의 변형 DNA와 구운 소고기의 변형 DNA를 구분해서 고농축으로 주입했나. 100도로 끓이는 조리와 220도로 굽는 조리법은 변형 DNA 양이 같은가. 다른 점은 없나.
또 다른 주안점은 고농도 독성을 그 어떤 세포가 감당할 수 있냐이다. 독성 물질 섭취가 적으면 인체 면역기능으로 방출할 수 있다. 그리고 아무리 독성 물질이라도 극소량은 약리 기능이 있을 수 있다.
암 등 질병발생 요인이 식재료의 변형 유전자 전달과 인체 DNA의 결합 때문이 아닐 수도 있다. 고온 조리과정에서 특정물질이 생성된 것이 소화기관 등 인체에서 암을 유발하는 것일 수도 있다. 그래서 채소는 날로 먹기보다 데쳐서 나물로 먹으라고 권장한다.
데치고 헹궈야 끓일 때 식물에서 나오는 천연 화학물을 제거할 수 있다. 채소 데친 물과 헹군 물을 먹지 말아야 한다. 예를 들어 시금치는 생 샐러드로 먹거나 갈아서 먹으면 결석이 발생한다. 시금치 속의 수산 성분 때문이다. 수산은 데쳐 헹구면 대부분 제거될 수 있다.
(참조 acspublications, newsmedical)
튀기고 굽는 조리법뿐 아니라 끓이는 요리법도 암발생 위험을 높인다는 연구가 나왔다. 미국 스탠퍼드대학 에릭 쿨 연구진이 고온 조리된 식자재의 손상 DNA가 독성으로 작용하고 인체 DNA와 결합해서 DNA 기능을 떨어뜨리고 돌연변이를 유발해서라고 보고했다.
