GMO가 과연 우리몸에 해로울까?

안녕하세요 붓가는데로 쓰는 @gidung 입니다.
이름이 다양한 의미가 갖듯 다양한 시각으로 세상을 보고자 노력하는 사람입니다.

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• Séralini, G. et. al.(2012), “Long term toxicity of a Roundup herbicide and a Roundup-tolerant genetically modified maize”, Food and Chemical Toxicology, 50, 4221-4231.

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시작글

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위의 사진은 보통 유전자 조작이 된 동식물을 뜻하는 GMO(genetically modified organism)에 대해 반대하는 입장에서 대표적으로 많이 쓰이는 세라리니의 논문입니다. 먼저 말하자면 논문에 대한 많은 반박논문이 나왔고 최종적으로 논문은 철회되었습니다.(RETRACTED) 이 논문으로 촉발된 GMO에 대한 반감을 촉발하게 되었고 많은 이들이 GMO에 관심을 가지게 되었습니다.

논문의 내용

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위의 사진은 GMO를 반대하는 입장에서 많이 사용되어진 사진입니다. 쥐의 수명이 2년정도인데 이 기간동안 GMO 콩을 섭취하거나 라운드업이라는 제초제를 섭취하면 위의 사진과 같이 큰 암덩어리가 생긴다는 것입니다. 위의 GMO 콩은 제초제에 내성이 있는 종입니다. 그래서 제초제를 많이 사용하기 때문에 같이 실험이 이루어졌습니다.

논문에 대한 반박

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1.실험용 쥐의 종류에 문제가 있습니다. 실험에 사용된 Sprague-Dawley rats이라는 쥐가 원래 암에 쉽게 걸리는 품종입니다.

A spontaneous tumor incidence of 45% was noted in 360 Sprague-Dawley rats (179 males and 181 females)
J. D. Prejean et. al.(1973) "Spontaneous Tumors in Sprague-Dawley Rats and Swiss Mice", CANCER RESEARCH 33, 2768-2773

위의 내용을 보시면 Sprague-Dawley rats라는 쥐의 품종은 보통 45%정도 자발적으로 암이 발생한다는 것을 알 수 있습니다.

2.실험설계에 미숙하게 구성되었습니다. 실험에서 GMO사료의 양과 제초제가 첨가된 물의 용량을 정하여 먹이지 않았습니다. 그래서 최종적으로 쥐에 얼마나 많은 양을 섭취했는지 알기가 어렵습니다.

위의 표를 보면 빗금처진 부분이 보통 쥐가 죽는 비중이라고 하면 용량이 제일 많이 있는 것보다 중간정도인 22%정도 첨가된 실험군에서 많은 쥐들이 사망하는 것을 볼 수 있습니다. 보통 생각하는 것으로 생각해볼 때 많이 먹을수록 위험하다는 것에 반대되는 결과이며 이는 실험에서 앞에 말한데로 용량을 통제하지 않는 실험통제의 부분에서 많은 결함이 있는 결과라고 볼 수 있습니다.

또한 실험에서 GMO보다도 R이라고 표시된 라운드업이라는 제초제 성분에 의해 치사율도 상당한 것으로 보입니다. 확실히 실험에 있어서 목표가 GMO에 의한 결과인지 제초제에 의해 저런 사진이 나왔는지 의문이 들게 되는 결과입니다. 따라서 실험설계를 잘못하여서 실험에서 보통 농도에 따른 유의미한 결과를 얻기위해서 농도가 증가함에 따라서 치사율이 증가하는 그래프를 얻는 다는 점에서 많은 헛점이 보이게 되는 계기가 되었습니다.

마지막으로 실험군에 대한 문제입니다. 발암성 실험은 최소한 50마리의 쥐로 실험군을 구성해야 하는데, 세라리니팀은 10마리로 실험군을 구성하여서 실험결과에서 신뢰성이 크게 떨어지게 되었습니다.

3.그리고 동물실험 윤리에 대한 문제입니다. 암실험은 6개월정도로 실시하여 동물에 대해 고통을 적게 받게 하고 암덩어리의 사이즈도 자신의 몸무게의 25%정도 되게 결과를 만들었다는데에 동물에게는 엄청난 고통이었다는 것입니다.

하지만 논문의 내용보다도 위에 사진에 쓰인 쥐의 암덩어리에 눈이 더 가는 이유로 GMO 식품에 대해 많은 두려움을 갖게 하는 이유가 되게 하고 이를 이용하는 결과를 낳은 거 같아서 조금은 안타깝습니다. 하지만 실험설계에서도 문제가 많고 신뢰성있는 결과도 만들지 못해서 GMO가 우리몸에 해롭다는 의미있는 결과가 되지 못하고 있습니다. 따라서 이러한 논문으로 편견을 가지게 될 수도 있다는 생각이 듭니다.

GMO가 우리몸에 해로울까?

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GMO가 과연 우리의 몸에 해로운지를 판단하기 위해서는 다양한 요소를 검사하는 것이 중요합니다. 과연 GMO의 DNA가 우리몸의 게놈 DNA를 변화시킬지에 대한 의문과 GMO에 의해 변화된 DNA가 과연 우리몸에 해로운 단백질이나 물질을 만들지에 대한 의문입니다. 하지만 곡물에서의 주성분은 탄수화물로서 거의 해로운 물질이 될리가 없지만 만약에 극소량 첨가되어도 우리몸에서 충분히 방어할 수 있습니다.

음식물로 섭취시

하지만 GMO를 보통 우리는 식품으로 섭취하게 됩니다.

보통 우리는 음식을 섭취하면 위는 pH 2정도의 강한 산성으로 음식을 소독을 하고 균을 죽이는 역할을 하며 낮은 pH에 의해서 위벽이 녹을 가능성이 있기 때문에 점막으로 위를 보호합니다.

또한 위의 낮은 pH는 DNA를 변성시키고 그 기능을 못하게 만듭니다. 위의 그림에서 알 수 있듯이 pH가 4보다 낮을 때는 DNA는 수소결합(hydrogen bond)가 끊겨서 DNA가 두가지 가닥으로 변화하게 되고 이는 DNA의 안정된 구조가 아니어서 다양한 효소에 의해서 분해되게 쉽게 만들어 지게 되는 취약한 구조가 되어 결국 분해가 되어집니다.

<출처: http://www.functionalfitmag.com/blog/2011/12/21/digestion-101-the-importance-of-stomach-hcl-and-pepsin/>

그리고 낮은 pH와 위의 펩신이라는 효소는 결국 단백질을 분해를 하여 결국 작은 성분으로 분해하게 됩니다. 또한 낮은 pH는 단백질의 변성이 되게 해서 고기를 구을 때처럼 변하게 만듭니다. 따라서 온전한 모양을 갖추지 못한 단백질은 기능을 못하게 되고 만약에 독성이 존재할 수 있어도 결국 단백질이 분해와 변성이 이루어지게 되어 해로워질 가능성이 낮아지게 됩니다.

또한 소장으로 내려가게 되어 마지막으로 음식물의 영양분을 흡수 할때를 살펴보면 우리 몸에 면역체계를 살펴볼 수 있습니다.

우리몸의 면역체계는 항원 항체반응로 유명한 항원이 병원균이나 기타 DNA나 외래 단백질이고 항체가 antibody 혹은 immunoglobulin라는 것으로 불리게 됩니다. 보통은 피에는 항원이 하나 존재하는 monomer로 존재하고 dimer는 보통 분비기관인 장이나 모유에 존재하게 됩니다. 그래서 외부에 항원인 병원균이 존재하게 되었을 때 IgA가 역할을 하게 되어 결국 보통은 물질이 작용을 못하게 표면에 전부 붙게 되고 또한 면역반응을 일으켜서 외부물질에 몸에 해로운 물질이 들어오는 것을 막게 됩니다.

간의 해독

하지만 만약에 흡수가 되어도 간에서는 해독작용을 하게 됩니다.

보통은 소장이나 대장에서 흡수된 영양소는 간문맥이라고 하는 portal vein 혹은 hepatic portal이라는 곳을 통해 간에 모이게 되고 최종적으로 간이 하는 해독작용을 통해 해로운 물질이 최종적으로 덜 해로운 물질로 변화하거나 없어지게 되게 됩니다.

결국에는 GMO가 인체에 영향을 미칠 물질이 최종적으로 분해가 되거나 해독과정을 거쳐서 우리몸에 해로운 물질이 될 가능성이 적다는 말이 됩니다.

간을 거쳐 들어오면 혈액에 들어올 경우

하지만 여기에도 우리몸의 세포에는 외래 단백질 뿐만 아니라 DNA 그밖에 당을 인식하는 TLR (Toll-like receptors)라는 것이 존재하게 되고 만약에 우리몸에 들어오면 바로 인식하여 없애는 신호를 보내서 다른 면역세포들과 함께 외래물질을 없애는 기능을 하게 됩니다.

또한 앞에서 말한 항원들도 자주 들어오는 병원체의 단백질이나 기타 DNA와 당을 기억하고 있다가 들어오면 바로 반응을 하여 기능을 못하게 둘러싸거나 최종적으로 보체(complement)를 통해 병원균에 구멍을 뚫고 터트려서 최종적으로 몸에서 없애버리는 역할을 합니다.

따라서 앞에서 말한 면역작용 때문에 외래 단백질및 DNA는 간을 거쳐 혈액에 들어와도 기능을 못하게 하기 때문에 최종적으로는 거의 기능을 못할 가능성이 높습니다. 따라서 큰 문제는 없을 거라고 생각이 듭니다.

덧붙이면 많은 유전자조작으로 만든 단백질로 만든 백신과 같은 바이오 의약품이 더욱 많습니다. 단백질이 열에 약하기 때문에 보통은 주사제로 많이 쓰이지만 이를 문제로 여기지는 않습니다. 물론 FDA라는 확실한 기관이 인체에 해가 없는지 심사를 하고 10년이상의 임상실험을 거쳐서 안정성에서 보장이 되어서라고 보여집니다. 따라서 높은 기준을 가진 의약품도 안전하다는 결론이 났으니 식품으로 GMO도 안전하다고 생각이 듭니다.

알러지(allergy)

알러지는 그리스 말에서 유래된 것으로 집먼지 진드기나 꽃가루와 같은, 일반적으로 우리 몸에 해롭지 않은 외부 항원에 대하여 불필요한 면역반응을 보이는 경우를 말합니다. 음식물은 보통 밀가루에서 글루텐이나 땅콩과 같은 물질에 알러지 반응을 많이 보입니다.

음식물을 먹을 때에는 어떤 물질에 알러지 반응을 일으킬지는 알 수 없습니다. 따라서 알러지 테스트를 통해 음식물을 가려먹을 수 밖에는 없습니다. 따라서 GMO에 의해 알러지를 일으킬 수 있을지는 아직 모릅니다. 따라서 GMO로 알러지가 유발 할 수 있다는 결론을 내릴 수 없습니다. 알러지는 사람마다 원인 물질이 다를 수 있기 때문입니다.

GMO 생물의 오염

식물은 위와 같이 암술과 수술로 이루어져 있습니다. 식물은 보통 수술의 꽃가루가 암술에 닿아서 수정이 되어 열매를 맺습니다. 단지 곤충에 의해 되느냐 바람에 의해서 이루어지느냐의 차이만 있을 뿐입니다.

GMO도 위와 같이 꽃가루가 있습니다. 따라서 곤충이나 바람에 의해 GMO이외의 식물에 꽃가루가 전달되어 수정이 이루어질 수도 있습니다. 이는 GMO식물만 볼 경우가 아니라 주위에 어떤 작물을 재배하느냐 하는 문제로 이어질 수 있습니다. 결국은 GMO를 키우면 주변에 GMO의 형질도 전달된다는 결과를 얻게 된다는 겁니다.

결국은 GMO에 대한 경각심이 있는 분들은 유기농이라고 해서 안심을 해서는 안된다는 말도 됩니다. 걱정이 되신다면 서식 환경도 중요하다는 겁니다. 물론 제가 내린 결론에서는 거의 해가 없다고 생각하지만 이러한 오염도 존재하는 사실도 직시하시면 좋을거 같습니다.

마무리

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GMO를 제대로 알기위한 실험들이 많이 실시되고 있지만 앞에서 말한 논문처럼 세상에 알려진 논문은 없습니다. 물론 알고있는 지식으로는 유전자 조작으로 인한 의약품에서 유해성 논란이 없는 걸로 따져볼 때 GMO가 해로울 가능성이 현저하게 떨어집니다. 하지만 혹시 모를 걱정을 하시는 분들을 위해서는 어떤 작물이 GMO인지 아닌지에 대한 표기는 확실히 이루어지는 것이 맞다고 생각이 듭니다. 현재 GMO는 가축의 사료로서 우리 즐겨먹는 식품의 재료로도 많이 사용되고 있습니다. 의미없는 결과와 사진에 현혹이 되지 않고 현실을 직시하셨으면 좋겠습니다.

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