코리이론

“과학에 대한 오해는 지배욕에 눈이 먼 일부 사람들 때문” ▲ 미국 최초의 여성 노벨과학상 수상자 코리는 사랑을 위해 유태교를 버리고 카톨릭으로의 개종도 불사했다.  ⓒ “I believe that the excessive will to power of some men has been, and still, the cause of great suffering of humanity. Science has given ruthless men tools of great effectiveness and has vastly increased the domination they can exercise over their fellow men. This has created in some men’s mind the misconception that science itself is evil.” “몇몇 인간들에 의한 권력에 대한 지나친 집착은 인간성의 커다란 상처의 원인이 돼 왔으며 지금도 그렇다고 생각합니다. 과학은 무자비한 인간들에게 대단히 효과적인 무기를 선사했고, 그래서 그들은 (지구촌) 이웃들에게 행사할 수 있는 지배력을 확대해 왔습니다. (그래서) 과학은 인간의 마음 속에 악이다라는 잘못된 인식이 자리잡게 된 것입니다(과학은 원래 그런 게 아닌데 말입니다.) ” 훌륭한 이야기죠? 코리하면 코리회로(Cori Cycle)입니다. 그 코리회로는 간단히 이렇게 설명할 수 있을 것 같습니다. “The Cori Cycle refers to the cycling of lactate produced by red blood cells and muscle (during anaerobic respiration) back into glucose.” 해석해 보면 “코리회로란 (무산소호흡기간에) 적혈구와 근육에 의해 생성된 젖산이 다시 글루코스로 되는 순환과정을 이야기한다.”라고 할 수 있습니다. 다시 말해서 심한 운동이나 작업으로 인해 근육에 젖산이 쌓여 피로를 호소하게 되는데, 젖산은 다시 글루코스로 되는 과정을 되풀이 한다는 내용입니다. 코리회로 그림을 참고하면서 생각하면 이해하기가 쉬울 것 같습니다. 코리회로는 글리코겐-포도당-젖산-다시 글리코겐의 방정식 영어공부도 할 겸 영어로 코리회로를 좀 더 자세히 설명해 볼까요? 어려운 단어가 몇 개 있지만 다 경험했던 단어들일 겁니다. “When muscles require energy for short duration or strenuous movements, muscle cells default to anaerobic glycolysis to quickly produce abundant amounts of ATP. The byproduct of anaerobic glycolysis, lactate, diffuses into the blood and is taken up by the liver, where it is converted back into pyruvate by the enzyme lactate dehydrogenase.” “근육이 계속적인 운동이나 짧은 시간에 에너지를 필요로 할 경우, 무산소해당과정이 부족한 근육세포는 많은 양의 ATP를 생산해 낸다. 무산소해당과정의 부산물인 젖산은 혈액을 통해 간에 축적된다. 간에서 다시 젖산은 젖산효소인 dehydrogenase에 의해 피루브산으로 된다.” 이어지는 부분입니다. “Pyruvate is then converted back into glucose via gluconegenesis. The newly formed glucose is released into the blood to be used once again for energy by the red blood cells and muscle.” “피부르산은 다시 gluconegenesis(젖산과 같은 비탄수화물이 피루브산을 거쳐 포도당으로 되는 과정)을 거쳐 글루코스로 바뀌게 된다. 새로 형성된 글루코스는 혈액 속으로 들어가 적혈구와 근육에 의해 에너지로 다시 사용된다.” 이게 코리회로입니다. 간단히 설명해 보겠습니다. “에너지원인 간에 글리코겐이라는 당(糖)이 있습니다. 사람이 운동 등 활동을 많이 하면 에너지가 필요합니다. 그러면 글리코겐은 혈액 속에 포도당으로 변해 에너지로 사용됩니다. 그러나 그런 과정에 나오는 부산물로 피곤하고 근육통증의 원인이 되는 젖산이라는 게 남습니다. 그러나 이 젖산은 다시 혈액을 통해 간으로 갔다가 다시 에너지를 위한 글리코겐이 됩니다.” 이 정도로 알면 될 것 같네요. 설명이 오히려 더 어렵나요? 운동 후의 피로감, 근육통의 이유를 설명 어떻게 보면 코리회로는 포도당의 중요성을 강조하는 내용도 됩니다. 왜냐고요? 혈중의 포도당이 젖산으로 돼버리니까 심한 운동을 하거나 피곤할 때 포도당을 섭취하면 좋지 않겠어요? 그래서 병원에 가면 소위 큰 병으로 된 ‘링거’ 주사를 맞는데 그 ‘링거’는 포도당입니다. 탄수화물인 녹말이 분해되고, 다시 에너지원인 글리코겐으로 변해 간에 저장되려면 그 과정이 그렇게 빨리 진행되지 않습니다. 그러나 혈관을 통해 직접 포도당을 주사하면 피로회복이 빨리 되겠죠? 탄수화물 섭취-글리코겐-포도당으로 되려면 시간이 걸리니깐 환자들에게 포도당을 주사하는 거죠. ▲ 잉꼬부부로 소문난 코리 부부는 실험실에서는 절친한 학문적 동지였다.  ⓒ 그러면 건강한 사람도 포도당을 주사로 맞으면 복잡한 과정을 생략할 수 있으니까 포도당 주사를 자주 맞는 것도 좋은 방법이 아니냐고요? 맞는 말입니다. 요즘 가을 문턱에 들어선 것 같네요. 낮에는 더운데 아침 저녁으로 선선합니다. 정말 공부하기에 좋은 계절입니다. 이처럼 자연의 질서가 있듯이 사람 인체에도 질서가 있습니다. 대사과정이라고도 할 수 있고, 리듬이라고도 할 수 있습니다. 이 질서가 무너졌을 때 병이 생기는 겁니다. 환자는 질서가 무너져 질서를 찾으려고 병원에 온 거라는 사실을 알아야 합니다. 조그마한 상처든, 치통이든, 두통이든 간에 말입니다. 스포츠 음료, 스포츠 과학도 코리회로에서 나온 것 코리는 코리회로를 통해 기업체들에게 돈을 벌도록 하는 데도 많은 역할을 했습니다. 요즘 스포츠음료인 ‘포카리스웨트’, ‘게토레이’ 등도 다 코리한테 지식을 전수받아 만든 음료입니다. 장사가 잘 돼 돈을 많이 벌고 있습니다. 운동 후 피곤을 달래기 위한 이들 음료에는 코리회로의 비밀이 숨어 있는 겁니다. 그래서 코리에게 감사해야 합니다. 또 스포츠 과학발전에도 이바지했습니다. 모두 다 같은 양의 운동을 했는데 어떤 사람은 근육에 젖산이 많이 쌓이고, 어떤 사람은 적게 쌓입니다. 많이 쌍이면 심장박동에도 영향을 미칩니다. 그러면 답은 간단합니다. 젖산의 양을 체크해서 그 양을 적게 배출하는 사람을 마라톤 선수나 장거리 육상선수로 키우면 성공하지 않을까요? 또 에너지가 많이 드는 운동이 뭐 있나요? 수영도 그럴 것 같네요. 요즘 스포츠 과학이 발전한 배경에는 코리가 있습니다. 왜 순간적인(short duration) 시간에 엄청난 양의 에너지를 요구하는 100m 육상이나 수영에서 미국이 거의 휩쓰는지도 생각해 볼 부분입니다. 왜 과학강국이 올림픽 금메달을 제패하는지도 조금은 연구해 볼 대목입니다. 100m에서 세계를 제패하면 엄청난 돈을 주겠다고 해서 그런 게 아닙니다. 소질도 중요하고, 투지와 의욕도 중요합니다. 그러나 거기에 과학이 있어야 합니다. 또 그 가운데 중요한 게 젖산입니다. 젖산은 심폐기능과 밀접한 관계가 있습니다. 잉꼬부부로 과학에 전념한 코리부부가 그러한 방정식을 마련한 겁니다. 과학강국=스포츠 강국은 코리의 이론에서 시작 포르브스병(Forbes’ Disease)이라는 게 있습니다. 글리코겐이 포도당으로 분해되는 대사과정이 불완전하여 간세포에 중간대사산물이 축적되는 유전성 질환입니다. 이 질환이 있는 어린이는 간이 비대해져 있으나 사춘기가 돼서야 정상으로 됩니다. 보통 발육장애가 있으며 인형 같은 얼굴에 근육약화를 보입니다. 이 병은 상당히 경증 질병이지만 저혈당 상태를 자주 일으킬 수 있고 정신지체를 유발할 수 있는 심한 경련을 일으키기도 합니다. 왜 이 병이 갑자기 등장하냐고요? 이 병은 코리회로에 문제가 있기 때문에 일어납니다. 그래서 ‘Cori’s Disease’라고도 한다는 말을 전하고 싶어서 꺼냈습니다. 그만큼 코리부부가 인간의 인체대사에서 중요한 업적을 남겼다는 걸 강조하고 싶어 남긴 것입니다. 코리는 연애도 잘 했던 것 같고 평생 동반자인 남편도 잘 만났습니다. 그렇다고 거티 코리가 자신은 별로인데 ‘킹카 남편’을 잡았다는 이야기는 아닙니다. 거티도 잘 생겼습니다. 서로가 사랑하고 좋아하고, 아름다운 사랑을 했다는 이야기입니다. ‘Extraordinary Women Scientists(필자 주; 시대를 앞서간 천재 여성과학자들)’에 나오는 한 대목을 소개하겠습니다. 부부는 둘 다 모두 의사출신입니다. “Gerty met Carl Cori in an anatomy class at the medical school. He was a handsome, shy young man. She was vivacious, outgoing young woman. Everything about them, from personality to interests, complemented one another.” ▲ 대중들이 애용하는 스포츠 음료들. 그 속엔 코리회로의 비밀이 담겨 있다.  ⓒ “거티는 의과대학 해부학 시간에서 칼을 만났다. 칼은 잘 생겼지만 수줍음을 많이 타는 청년이었다. 반면 그녀(거티)는 활발하고 진취적인 젊은 여성이었다. 두 사람은 성격이나 관심분야 모두가 서로를 충족시킬 정도로 호감을 갖게 됐다.”                     잉꼬부부, 영원한 학문적 동지 이어서 “Both loved hiking, skiing and mountain climbing, and both were sure they wanted to be researchers rather than physicians. The decided marry. The Cori family, however, opposed the marriage because Gerty was Jewish. Anti-Semitism was strong throughout Europe at that time, and the Coris felt the marriage would hurt Carl’s career. To resolve the problem, Gerty converted to Roman Catholicism, Carl’s religion.” “두 사람은 하이킹과 스키, 그리고 등산을 좋아했으며, 또 그들은 의사가 되는 것보다 연구원으로 남자고 굳게 언약했다. 그리고 결혼하기로 결정했다. 그러나 코리 (남편) 가족은 거티가 유태인 출신이었기 때문에 반대했다. 당시 유럽 전역에는 반유대주의 바람이 강하게 불고 있었다. 그리고 코리 가족은 (두 사람이 결혼하면) 칼의 경력에 커다란 흠이 될 거라고 생각했다. 문제를 해결하기 위해 거티는 칼의 종교인 로마 카톨릭으로 개종했다.” 히틀러의 압박으로 나중에는 결국 미국으로 건너가 미국 시민이 됩니다. 멋있는 사랑이죠? 종교가 뭐 그리 중요하냐고요? 저도 그렇게 생각합니다. 그러나 우리 생각과 달리 유대교는 유대교대로, 카톨릭교는 또 카톨릭교대로 자기들의 전통을 고수하려는 경향이 아주 강합니다. 카톨릭교와 개신교와의 갈등도 큽니다. 같은 계통으로 이슬람교가 있습니다. 같은 뿌리에서 출발했고 야훼라는 신을 믿는 4개 종교가 서로 원수처럼 싸우는 모습을 보면 이해가 가지 않는 부분이 많습니다. 중동분쟁도 그렇습니다. 그리스로마시대 이후 대부분의 전쟁이 종교전쟁입니다. 또 아니라고 해도 그 속에는 풀리지 않는 종교적 갈등이라는 앙금이 항상 존재해 왔습니다. 사랑을 위해 유태교에서 카톨릭교로 개종도 불사 ▲ 스포츠 강국은 과학강국이다. 활발한 과학연구가 이루어 진것은 코리회로의 발견에서 기인한다.  ⓒ 어쨌든 활발하고 적극적인 거티는 대학에서 수줍음을 많이 타는 칼을 만나 신나게 연애도 하고, 심지어 유태인이라는 신분도 내던지고 결혼합니다. 아마 거티가 먼저 데이트도 신청했고, 청혼도 한 것 같은데, 그게 별 대수인가요? 또 부부가 꼭 같이 노벨상을 받았는데 남편 칼보다 거티의 명성이 더 부각되고 있다고 해서 또 그게 뭐가 대수인가요? 생체대사의 중요한 에너지원이 바로 포도당이라는 걸 일깨워 준 학자가 바로 잉꼬 부부 과학자 코리라는 것 정도만 알아도 충분할 것 같네요. 운동을 너무 많이 하면 피곤한 것도 그렇고, 또 스포츠 음료도 그렇고요. 또 근육이 뒤틀리거나 쥐가 나는 것도 그렇습니다. TV에서 종종 볼 수 있는 광경입니다. 여러분은 여성인 거티만 유명해지고 그늘에 가린 것처럼 생각이 드는 남편 칼이 별로 맘에 들지 않는 건 아니겠죠? 사랑은 헌신적일 때가 더 아름다운 겁니다. 그래서 칼은 아내이며 영원한 학문적 동반적인 거티가 죽자 그녀를 위해 그동안 같이 연구했던 자료들을 정리해 공동 연구자로 여러 논문을 제출합니다. 두 사람은 아주 아름다운 사랑을 한 겁니다. 거기에는 육체, 정신이 아니라 학문이라는 훌륭한 징검다리가 놓여 있었기 때문입니다. 부럽지요?

/김형근 편집위원  hgkim54@hanmail.net