사진=게티이미지코리아.
단맛을 내기 위해 가공식품에 두루두루 사용하는 과당이 암 세포 성장을 최대 2배 촉진하는 것으로 밝혀졌다. 세계적인 학술지 네이처(Nature)에 4일(현지시각) 논문을 발표한 연구자들은 과당이 암 세포의 ‘로켓 연료’ 역할을 할 수 있으며, 과당 섭취를 줄이는 것이 암과 싸우는 방법이 될 수 있다고 제안했다.
과당은 가장 흔하게 접하는 당류다. 과일 꿀 등 자연에도 존재하지만 사람들은 대부분 인공적으로 만든 액상과당 형태로 섭취한다. 액상과당은 과당과 포도당의 혼합물로 옥수수 전분이 주원료다. 고과당 옥수수 시럽(HFCS)으로도 표기한다. 과자, 사탕, 음료, 케이크뿐만 아니라 파스타 소스, 샐러드 드레싱, 케첩과 같은 식품에도 들어있다. 반찬을 만들 때 넣는 물엿에도 과당을 쓴다.
책임 저자인 개리 파티(Gary Patti) 미국 세인트루이스 워싱턴대학교 유전학·의학 교수는 “부엌에서 고과당 옥수수 시럽(액상과당)이 들어있는 가공 식품을 찾으면 그 가지 수가 놀라울 정도다. 거의 모든 제품에 들어있다”라고 대학 보도 자료에서 말했다. 단당류인 과당과 포도당은 화학식(C6H12O6)은 같고 분자 배열만 다르다. 하지만 대사 과정은 완전 딴판이다.
포도당 대사는 몸 전체에서 일어나지만 과당은 간과 소장 두 곳에서만 이뤄진다. 연구진은 종양 세포가 과당을 포도당처럼 직접 대사하여 DNA와 같은 새로운 세포 구성 요소를 만드는 데 사용할 것으로 예상했다. 아니었다. 분자 수준의 실험을 통해 분석한 결과 종양 세포는 과당을 곧바로 영양소로 사용하지 못 했다. “우리는 과당이 우리가 테스트한 종양 유형에서 거의 대사되지 않는다는 사실에 놀랐다. 우리는 종양 세포만으로는 전체 이야기를 설명할 수 없다는 것을 빠르게 깨달았다”라고 제1저자이자 파티 연구소의 박사 후 연구원인 로날드 파울-그라이더(Ronald Fowle-Grider) 박사가 말했다.
그는 이어 “과당을 변환하여 종양이 사용할 수 있는 영양소로 만드는 간도 동일하게 중요하다”라고 덧붙였다. 과당이 암 세포의 직접적인 먹이가 되는 것이 아니라, 간에서 암 세포가 사용할 수 있는 영양소로 바꾼다는 설명이다. 그라이더 박사의 말처럼 핵심은 간이었다. 간은 과당을 리소포스파티딜콜린(LPC)이라고 부르는 지질성 물질로 변환한다. 연구자들은 암 세포가 세포 증식에 쓸 수 있는 LPC를 좋아한다는 사실을 발견했다. 암은 악성 세포들이 통제되지 않고 빠르게 증식하는 게 특징이다.
세포가 분열할 때마다 세포막을 복제해야 한다. 이는 상당량의 지질을 필요로 한다. 지질을 처음부터 합성 할 수 있지만, 암 세포 처지에선 주변 환경에서 지질을 취하는 것이 훨씬 더 쉽다. “LPC는 독특하다. 이것은 종양 성장을 지원하는 가장 효과적이고 효율적인 방법을 제공할 수 있다”라고 파티 교수가 설명했다. 
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연구진은 과당이 풍부한 먹이를 종양을 가진 동물에게 먹이는 실험을 진행했다. 파티 교수에 따르면 이는 극적인 결과를 가져왔다. 체중, 공복 혈당, 공복 인슐린 수치를 변화시키지 않으면서도 종양 성장을 촉진했다. 일부 종양은 성장 속도가 두 배 이상 빨라졌다. 그는 “과당을 많이 먹는 것은 확실히 종양 진행에 매우 나쁜 영향을 미쳤다”고 말했다. 과당 소비량은 지난 수십 년 동안 폭발적으로 증가했다.
연구진에 따르면 100년 전 미국인 1명의 연평균 과당 소비량은 2.27킬로그램에서 4.53킬로그램 사이였다. 21세기에는 그보다 15배 증가했다. 흥미롭게도 과당 소비가 급증한 동일한 기간 동안 50세 이하의 ‘젊은’ 사람들 사이에서 여러 종류의 암이 더 많이 발생하고 있다. 과당 소비 증가가 암 발생 증가와 연관이 있다고 의심할 수 있는 대목이다.
파티 박사는 암 연구 단체인 ‘Cancer Grand Challenges’로부터 연구비를 지원받아 전 세계의 다른 과학자들과 함께 해당 연구를 시작했다. 파티 교수는 “불행히도 암에 걸렸다면 과당을 피하는 것을 고려하는 게 좋다. 하지만 안타깝게도 그것은 말처럼 쉽지 않다”고 말했다. 과당이 식품산업 전반에 걸쳐 폭넓게 쓰이고 있다는 것이다. 연구진은 과당 섭취를 줄이는 것 외에 과당이 종양 성장을 촉진하는 것을 막는 방법으로 치료제를 개발할 수 있다고 제안했다.
박해식 동아닷컴 기자 [email protected]
