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조루치료제구매 인간이 만든 기후변화, 결국 이런 일까지···똑똑한 돌고래에 치매 일으켰다

이길중
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25-10-20
17 회

조루치료제구매 인터넷 동영상 사이트에 ‘돌고래’라는 검색어를 입력하면 그야말로 수많은 콘텐츠를 찾을 수 있다. 돌고래가 바닷속에서 휘파람 소리를 내며 무리와 소통하는가 하면, 사람과 얼굴을 마주한 채 주변을 맴도는 모습 등 내용도 매우 다양하다. 그만큼 돌고래가 동료는 물론 인간과도 교감할 정도로 지능이 높은 동물이라는 방증이다.
그런데 이런 똑똑한 돌고래에게 치매를 유발하는 ‘알츠하이머병’이 발생하고 있고, 그 주된 원인이 인간이 만든 기후변화에 있다는 충격적인 분석이 나왔다. 기후변화가 예상치 못한 방식으로 해양 생태계를 무너뜨리고 있다는 뜻이다. 도대체 바닷속에 무슨 일이 생긴 걸까.
미국 허브스 시월드 연구소와 밀러의대 소속 과학자들은 2010년부터 2019년까지 플로리다주 해안으로 떠밀려와 죽은 돌고래 20마리 몸을 분석한 결과를 국제학술지 ‘커뮤니케이션스 바이올로지’에 최근 발표했다.
돌고래들을 발견한 장소는 미국 남부 플로리다주 해안 중에서도 ‘인디언 리버 라군(IRL)’이라는 곳이다. IRL은 한국의 경포호와 비슷한 ‘석호’다. 수심이 얕고 바닷물과 민물이 섞여 있다. 연구진 분석 대상이 된 돌고래는 생물학계에서 ‘큰돌고래’로 부르는 종류다. 극지방을 제외한 전 세계 바다에서 산다.
연구진은 IRL에서 찾은 돌고래들 뇌에 특이한 화학 물질이 있는지 분석했다. 하고많은 몸속 기관 가운데 뇌를 들여다본 데에는 이유가 있다. 사람을 포함한 영장류와 함께 돌고래는 고도로 발달한 뇌를 가진 대표적인 생물이다. 물속을 헤엄쳐야 할 돌고래가 해안으로 돌진한 행동은 결국 뇌와 연관될 수밖에 없다는 생각을 한 것이다.
뇌는 차량으로 치면 내비게이션 장비다. 업데이트하지 않은 내비게이션을 켜고 운전하면 가까운 길을 놔두고 먼 길로 돌아가는 일이 잦아진다. 아예 길을 잃기도 한다. 연구진은 돌고래가 해안으로 올라오게 된 것이 온전치 않게 작동한 뇌 때문이라고 추론한 것이다.
연구진 예상은 적중했다. 분석 대상이 된 모든 돌고래 뇌에서 신경 독소인 ‘2,4-디아미노부티르산(DAB)’이 검출됐다. 2,4-DAB는 일정 용량 이상 몸에 흡수되면 경련을 유발한다. 뇌의 전기신호 전달 장치 ‘뉴런’에 치명적인 타격을 준다. 궁극적으로는 뇌를 망가뜨려 인지 능력을 떨어뜨린다.
2,4-DAB는 어디서 왔을까. 추가 분석을 한 연구진은 바다에 사는 시아노박테리아, 즉 남세균을 지목했다. 남세균은 식물처럼 광합성을 한다. 산소를 대기에 방출한 지구 최초의 생물이다. 여기까지는 좋다.
그런데 남세균 일부 종은 독성 물질을 생성하는 것이 문제다. 2,4-DAB가 그런 독성 물질 가운데 하나다. 연구진은 “돌고래가 길을 잃고 해안으로 밀려온 것은 독성에 만성 노출됐기 때문으로 보인다”고 밝혔다.
연구진은 돌고래를 이렇게 만든 책임이 사람에게 있다고 봤다. 기후변화 때문이라는 것이다. 연구진은 “지난 10년간 플로리다주 기온은 사상 최고치를 기록했다”며 “이 현상은 해수 온도 상승을 부채질했다”고 설명했다.
2,4-DAB를 만드는 남세균은 수온이 25~30도인 따뜻한 바다에서 활발히 번식하는데, 기후변화로 데워진 대기가 바다 수온을 높이는 난로가 됐다는 것이다. 결국 기후변화가 극심하지 않았다면 알츠하이머병에 걸린 돌고래도 줄어들었을 가능성이 크다는 얘기다.
앞으로가 더 큰 문제다. 기후과학계는 인류가 기후변화를 방치한다면 금세기 말 기온은 19세기 말보다 최고 4.4도 올라갈 것으로 보고 있다. 바다 수온도 따라 오를 수밖에 없다. 특단의 대책을 세우지 않으면 알츠하이머병에 고통받는 돌고래가 늘어날 수밖에 없다는 뜻이다. 알츠하이머병을 앓는 돌고래가 IRL에서는 물론 전 세계 바다에서 늘어날 공산이 크다.
기후변화가 해양 서식 환경을 해치는 것을 넘어 아예 돌고래 뇌를 직접 공격하는 상황에 대해 연구진은 “남세균에 대한 노출이 점점 더 위험한 요소가 되고 있다”면서 “이와 연관해 2,4-DAB에 대한 추가 연구가 필요하다”고 밝혔다.
이제 대체육은 우리 식탁에서 낯선 존재가 아니다. 환경 문제, 동물복지, 건강 등의 다양한 이유로 채식이나 대체 단백질 식품을 찾는 소비자들이 꾸준히 늘고 있다. 하지만 소비자들의 가장 큰 아쉬움은 여전히 ‘맛과 향’이다. 아무리 윤리적 가치소비의 필요성이 강조되더라도 고기의 풍미를 제대로 구현하지 못하면 재구매로 이어지기 어렵다. 결국 대체육 산업의 성패는 ‘고기 특유의 향미를 얼마나 가깝게 재현할 수 있느냐’에 달려 있다.
이 과제를 풀어내는 핵심이 바로 ‘반응향’ 기술이다. 고기를 불판 위에 구울 때 퍼지는 향은 고기의 아미노산과 당이 열에 의해 반응하면서 수백 가지의 향기 물질을 생성하는, 이른바 마이야르 반응에서 비롯된다.
반응향 기술은 이 원리를 확장해 단순한 아미노산과 당의 조합을 넘어 지질, 황·질소계 화합물, 그외 다양한 반응 조건이 복합적으로 작용하도록 설계해 원료 자체에서 고기향을 생성한다. 이는 외부에서 합성 향료를 첨가하는 방식과 달리 실제 조리 과정과 유사한 화학 반응을 통해 풍미가 형성되기 때문에 훨씬 더 자연스럽고 복합적인 향과 맛을 낼 수 있다. 다만 반응향은 생성과 동시에 쉽게 변질되거나 소실되기 때문에 이를 정밀하게 포집하고 재현하기 위해서는 전용 장비와 고도의 제어 기술이 필요하다.
반응향은 기존의 조합향과 뚜렷하게 구분된다. 조합향은 여러 향 성분을 단순히 혼합하는 방식이라 특정 고기 향을 정확히 재현하기 어렵고, 풍미가 단조로우며 ‘인위적으로 첨가된 향’이라는 인식을 주기 쉽다.
반면 반응향은 천연 원료에서 반응을 유도해 다양한 향이 동시에 생성되기 때문에 훨씬 입체적이고 자연스러운 풍미를 제공한다. 또한 천연 소재를 기반으로 구현할 수 있어 합성 첨가물 사용을 최소화하고 원재료 정보를 투명하게 공개하는 ‘클린 라벨(Clean Label)’ 트렌드와도 잘 맞는다. 즉, 반응향은 풍미적 우수성뿐 아니라 ‘안심하고 선택할 수 있는 건강한 식품’이라는 이미지를 형성하는 데에도 기여할 수 있다.
반응향 소재의 산업적 활용 가치는 매우 크다. 이 기술은 고기 향을 재현하는 데 그치지 않고 식품 산업 전반으로 확장될 수 있기 때문이다. 단백질과 당의 조합, 그리고 반응 조건을 달리하면 식욕을 자극하는 고기 향뿐만 아니라 달콤한 캐러멜 팝콘 향, 구운 빵·토스트 향, 심지어 커피의 깊고 진한 향까지도 구현할 수 있다.
즉, 원료의 품질 차이를 보완하고 새로운 풍미를 창출하는 과정에서 반응향 기술은 핵심적인 역할을 한다. 이러한 강점을 바탕으로 반응향은 대체육을 넘어 다양한 식품 분야에서 풍미를 개선하고 새로운 제품 가치를 창출할 수 있는 잠재력을 지니고 있다.
최근에는 인공지능(AI) 기술을 접목해 원료와 반응 조건에 따른 향미 변화를 예측하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 과거에는 원하는 식품의 풍미를 얻기 위해 수많은 실험을 반복해야 했지만, 이제는 원료의 아미노산 조성, 당의 종류, 반응 온도와 수소이온농도(pH) 등의 조건을 입력하면 어떤 향미 성분이 얼마나 생성될지를 AI가 예측할 수 있다.
덕분에 연구자는 시행착오를 줄이고 훨씬 빠르고 정밀하게 원하는 향을 설계할 수 있다. 머지않아 데이터에 기초한 반응향 설계·생산기술이 기술·감각·소비자 경험을 연결하는 핵심 플랫폼으로 자리 잡아 대체육 산업은 물론 커피, 비건 치즈와 유제품, 스낵·베이커리 등 다양한 식품 분야에서 맞춤형 향미 솔루션을 제공하는 중요한 도구가 될 것이다.

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