국내도서

몸에 해를 끼치는 독과 건강을 조절하고 회복시키는 약. 정반대인 것처럼 보이지만, 사실 독과 약 사이에 명확한 구분은 없습니다. 독성만 있는 물질이나 좋은 효과만 있는 물질은 존재하지 않으며, 모든 것은 독이 될 수도 약이 될 수도 있습니다.

예를 들어 마약으로 잘 알려진 모르핀은 메스꺼움과 졸음을 유발하고, 의존성이 매우 높은 위험한 물질입니다. 그러나 의료 현장에서는 마취제로 사용되며 극심한 통증을 완화하는 효과가 있습니다. 이처럼 사용법과 복용량의 차이에 따라 작용은 크게 달라집니다.

이보다 훨씬 우리에게 친숙한 것도 마찬가지입니다. 인간이 살아가는 데 꼭 필요한 물도 적당한 양을 섭취하면 건강을 유지하는 데 도움이 되지만, 너무 많이 마시면 오히려 병이 생길 수도 있습니다. 식후에 한 잔씩 마시는 커피 역시 단순히 맛이나 향을 즐기거나 졸음을 깨우는 용도로 이용할 수 있지만, 커피에 들어 있는 카페인을 과도하게 섭취할 경우 최악의 경우 생명을 위협할 수도 있는 독이 될 수도 있습니다. 또한 약에도 부작용이라는 바람직하지 않은 작용이 존재합니다. 평소에는 독이라고 생각하지 않고 먹는 음식이나 약이라도, 용법과 용량을 지키지 않으면 몸에 해를 끼치는 원흉이 됩니다. 일상생활에서도 충분히 주의하는 편이 좋습니다.

독은 그 유래에 따라 천연독과 인공독으로 분류할 수 있습니다. 천연독은 자연계에 존재하는 독을 말합니다. 구체적으로는 식물, 동물, 미생물, 광물에 내재된 독을 가리킵니다. 독초나 수은 등이 그 대표적인 예입니다. 천연독의 경우에는 생물에서 유래했는지 여부에 따라 다시 세분하기도 합니다.

영어에는 이러한 분류를 나타내는 용어가 있는데, 먼저 천연독과 인공독을 구분하지 않고 독 전반을 가리키는 Poison(포이즌), 그중에서 생물 유래의 독을 뜻하는 Toxin(톡신), 그리고 다시 그 중에서 동물이 가진 독샘에서 분비되는 독을 가리키는 Venom(베놈)이 있습니다.

인공독은 인간이 만들어낸 독을 말합니다. 공업용 도료나 식물을 말라 죽게 하는 농약, 무기로 개발된 독가스 등이 이에 해당하며, 원래 자연계에 존재하지 않았던 물질입니다. 특히 독가스와 같은 화학무기는 전쟁에 사용되면서 막대한 피해를 입혔습니다. 현재는 “화학 무기 금지 협약”에 따라 화학 무기의 개발, 생산, 저장, 사용 등 모든 관련 활동이 금지되어 있습니다.

이처럼 ‘독’이라고 한마디로 말하지만, 다양한 종류가 있습니다. 유래가 다른 독은 각각 사용 목적도 다릅니다. 생물이 자신을 보호하기 위해 활용하는 것도 있고, 인간이 일상생활이나 전쟁을 목적으로 만들어낸 것도 있습니다.

세균과 바이러스는 비슷해 보여도 사실은 완전히 다른 존재입니다.

세균은 인간과 같은 ‘생물’에 속합니다. 그리고 생물의 조건인 ① 외부와 막으로 구분되어 있다는 점, ② 대사를 수행한다는 점, ③ 자신을 복제하는 기능을 가진다는 점을 모두 충족합니다. 세균에 감염되는 방식에는 두 가지 패턴이 있습니다. 하나는 세균이 체내에서 증식하여 독소를 방출하는 패턴이고, 다른 하나는 이미 증식한 세균의 독소가 체내로 침투하는 패턴입니다.

세균에 감염된 경우에는 일반적으로 항생제를 투여해 치료합니다. 그러나 항생제에 내성을 지닌 세균도 점점 늘어나고 있어, 치료가 점점 더 어려워지고 있는 것이 현재 상황입니다.

한편, 바이러스는 생물이 아닙니다. 그러나 감염되면 체내에서 자신의 복제본을 만들어 증식하고, 세포를 파괴하면서 다른 세포들까지 차례로 감염시켜 나갑니다. 바이러스는 세균과 달리 일반적으로 항생제가 듣지 않고, 주된 대처 방법은 백신 접종입니다. 최근 들어 아직 소수이지만 항바이러스제가 개발되면서 관련 연구가 활발히 진행되고 있습니다.

세균과 바이러스는 모두 감염을 일으킨다는 점에서는 같지만, 증식 방식과 대처 방법은 서로 다릅니다.

  

고대 유럽에서 번영했던 로마 제국. 그 멸망 원인 중 하나가 납이었다는 설이 있습니다. 납은 부드럽고 가공하기 쉬운 금속으로, 로마 제국에서는 매우 유용한 자원으로 널리 이용되었습니다.

예를 들어, 아세트산이 생성되어 시큼해진 와인을 납으로 만든 냄비에 넣고 끓여 단맛을 냈습니다. 이 과정에서 와인 속의 아세트산과 납이 반응해 아세트산납이라는 화합물이 생성됩니다. 아세트산납은 색이 없고 단맛을 지닌 수용성 화합물로, ‘연당(아세트산납)’이라고도 불립니다. 게다가 당시에는 와인 잔 역시 납으로 만들어졌기 때문에, 납의 섭취를 피할 수 없었습니다. 이렇게 일상생활에서 납이 체내에 점차 축적되는 상황은 충분히 상상할 수 있습니다.

납이 체내에 다량으로 축적되면 중독 증상으로 인해 마비나 정신 장애가 나타납니다. 로마 사람들은 일상적으로 납을 다량으로 섭취하고 있었기 때문에 어떤 증상이 나타났다 해도 이상하지 않습니다. 그래서 납 중독이 로마 제국이 멸망한 원인 중 하나가 아닐까 추정하는 것입니다.

예전에는 이처럼 납의 독성이 알려지지 않았습니다. 하지만, 현대에는 그 지식이 널리 퍼져 일상생활에서 유해한 정도의 납을 섭취하게 되는 경우는 없습니다.

말미잘도 해파리와 마찬가지로 자포동물에 속하며, 그중 독성이 강력한 것으로는 운바치말미잘(Phyllodiscus semoni)이 있습니다. 몸 표면 전체가 1~2mm 크기의 자포구로 뒤덮여 있어 적에게 독을 주입합니다. 말벌에 쏘인 것처럼 극심한 통증이 느껴지기 때문에 일본에서는 ‘바다 말벌’이라고 부르기도 합니다.   

크기는 지름이 약 10~20cm 정도로, 평소에는 바위나 산호 등에 붙어 있습니다. 말미잘은 위장의 달인이기도 해서, 바위 자체나 혹은 바위에 붙어 있는 해와 언뜻 구분이 되지 않습니다. 그 때문에 해수욕이나 스노클링 도중에 무심코 만지거나 밟는 사고가 종종 발생하는데, 그러면 정말 큰일입니다.   독침에 쏘이면 불에 데인 듯한 극심한 통증이 몰려오고, 쏘인 부위가 심하게 부어오르며 고통이 따릅니다. 치사율은 매우 낮지만 독성이 워낙 강해 심할 경우에 쏘인 부위가 괴사하거나 호흡 곤란에 빠질 수도 있습니다.   

운바치말미잘에 쏘였을 때의 응급 처치 방법은 작은부레관해파리와 같습니다. 바닷물로 자포를 씻어내고 신속히 병원에서 치료를 받아야 합니다. 이때 민물이나 식초가 금물인 것도 작은부레관해파리에 쏘였을 때와 마찬가지입니다. 독이 나오는 자포를 최대한 자극하지 않는 것이 핵심입니다. 

도마뱀은 파충류 중에서도 특히 종류가 많아 5,000종 이상에 달한다고 알려져 있습니다. 그중 독이 있는 종은 신경독을 가진 독도마뱀과의 ‘아메리카독도마뱀’과 ‘멕시코독도마뱀’, 그리고 출혈독을 가진 왕도마뱀과의 ‘코모도왕도마뱀’ 등 단 3종 뿐입니다. 여기서는 의료 분야에 공헌하고 있는 아메리카독도마뱀에 주목해 보고자 합니다.   

아메리카독도마뱀의 서식지는 미국과 멕시코 북서부의 사막 지대입니다. 화려한 무늬와 통통하고 둔한 체형이 특징이며, 매우 겁이 많기로 유명합니다. 다른 동물이 가까이 오면 바위 틈새 등에 숨어, 지나갈 때까지 조용히 기다릴 정도입니다. 낮에는 대부분 바위 틈이나 땅속에서 잠을 자고 해가 지면 활동을 시작해져 있습니다.   

그런데, 그런 아메리카독도마뱀이 의료 분야에 공헌하고 있습니다. 대체 어떻게 된 일일까요? 사실은 이 도마뱀 타액에 포함된 ‘엑센딘-4’라는 독 성분이 당뇨병 치료약으로 작용하는 효과가 있다는 것이 밝혀졌습니다. 아메리카독도마뱀은 식전과 식후에 혈당치가 거의 변하지 않습니다. 즉, 타액에 혈당 상승을 억제하는 성분이 있다는 것입니다. 사냥감을 잡기 위한 도마뱀의 독이 인간의 질병 치료에 쓰일 수 있다니 놀라운 일입니다. 

투구꽃이라는 이름은 꽃의 모양이 병사가 쓰는 투구를 닮은 데서 유래합니다. 투구꽃이 가진 독은 추리 소설 같은 미스터리 작품에서 가장 흔히 등장하는 독극물이기기도 해서, 아마 그 이름만 들어도 대부분의 사람이 위험한 식물이라는 것을 금세 알아차릴 것입니다.   

그런데 이름은 알아도 어떻게 생겼는지 떠올릴 수 있는 사람은 거의 없을 것입니다. 어렴풋이 아는 사람도 주의해야 할 점은 투구꽃과 닮은 식물이 많다는 사실입니다. 가을에 피는 보라색 꽃은 개성적이라서 헷갈릴 사람이 없지만, 잎만 보면 비슷한 식물이 상당히 많습니다. 예를 들면 남바람꽃이나 단풍취, 한방약 등에 쓰이는 쑥, 약초로서 지사제나 위장약으로도 사용되는 이질풀 등이 비슷합니다.

식용 식물로 착각해 투구꽃을 먹게 되면 매우 위험합니다. ‘아코니틴’이라는 신경독이 몸을 마비시키고 복통과 경련, 호흡 곤란을 일으키며, 경우에 따라서는 사망할 수도 있습니다. 꽃가루와 꿀을 포함해 식물 전체에 독성이 있기 때문에, 벌꿀을 통해 중독을 일으키는 경우도 있습니다.

투구꽃의 독은 섭취 후 고작 10~20분 만에 증상이 나타날 만큼 빠르게 작용하며, 특별한 해독제가 없기 때문에 실수로 먹었을 때는 억지로라도 토하게 하거나 위세척 외에는 대처법이 없습니다. 게다가 독이 피부로도 흡수되기 때문에 절대 맨손으로 만져서도 안 됩니다.

독우산광대버섯은 대표적인 맹독 버섯입니다. 그 독성이 얼마나 강한지 서구권에서는 ‘파괴의 천사’ 또는 ‘죽음의 천사’라는 별명이 붙어 있을 정도입니다. ‘알파-아마니틴(α-amanitin)’ 등의 맹독을 가지고 있어, 단 하나만 먹어도 목숨을 잃을 위험이 있습니다.

독우산광대버섯 식중독의 특징은 소강 상태(잠시 나아지는 단계)를 사이에 둔 2단계 증상입니다. 입에 대더라도 즉시 증상이 나타나지 않고, 식후 6~24시간이 지나서야 구토나 설사가 시작됩니다. 그러다 하루 정도 지나면 일단 증상이 가라앉는데, 이 소강 상태 이후 4~7일 뒤에 간부전이나 신부전 등 다장기 부전이 발생하며, 중증의 경우 1주일 정도면 사망에 이르게 됩니다. 아마니틴류에는 해독제가 없어 신속한 위세척만이 유일한 치료법입니다. 문제는 독우산광대버섯을 먹었을 때 증상이 나타나기까지 시간이 걸린다는 점입니다. 증상이 나타나서 위세척을 하면 이미 손쓸 수 없는 상태일 수 있습니다.

독우산광대버섯과 같은 광대버섯속에 속하는 독버섯으로는 알광대버섯과 흰알광대버섯이 있습니다. 이 세 가지는 흔히 ‘맹독버섯 삼총사’로 불립니다. 이들은 모두 아마니틴 계열의 치명적인 독소를 포함하고 있어 수많은 식중독 사고의 원인이 되고 있습니다. 버섯은 겉모습만으로 종류를 식별하기가 매우 까다로우므로, 야생 버섯 채집 시에는 반드시 전문가로부터 교육을 받는 것이 중요합니다. 

식물 독의 대부분은 ‘알칼로이드(Alkaloid)’라는 화합물군에 속합니다. 알칼로이드는 일반적으로 질소를 함유하고 염기성을 띠는 유기 화합물로, 그 종만 3만 명이 넘을 정도로 다양합니다. 담배의 니코틴이나 커피의 카페인이 대표적인 알칼로이드의 일종입니다.   

모든 알칼로이드가 치명적인 독은 아니지만, 생체 활동에 강한 영향을 주는 물질이 많아 인체에 유해한 것도 적지 않습니다.   

한편, 우리는 일상 속에서 알칼로이드를 무의식적으로 섭취하기도 합니다. 차(茶)에는 카페인, 테오브로민, 테오필린이라는 알칼로이드가 포함되어 있습니다. 또한 고추의 매운맛을 내는 캡사이신 역시 알칼로이드의 일종으로 분류됩니다.   

특히, 우리 몸 안에 존재하는 아드레날린, 아세틸콜린, 세로토닌 같은 신경전달물질들도 알칼로이드 계열의 화합물입니다. 이처럼 알칼로이드는 우리 생활과 떼려야 뗄 수 없는 존재입니다.   

때로는 실수로 유독한 알칼로이드를 섭취할 수도 있습니다. 먹는 것이나 만지는 것에는 항상 주의를 기울이고 지식을 갖추는 것이 중요합니다.

독성이 매우 강하고 중독사를 일으키기도 하는 것이 바로 일산화탄소입니다. 공기 중에 단 0.16%만 포함되어 있어도 사망에 이를 위험이 있습니다.   

더구나 성가신 점은 무색무취이기 때문에, 눈치채지 못한 사이에 일산화탄소를 흡입해 버리는 경우도 있습니다.   

환기가 잘 되지 않는 장소에서는 특히 주의가 필요하며, 일산화탄소 농도가 높아지지 않도록 충분히 환기를 해야 합니다. 또한 그런 장소에서는 내연기관이나 연탄 난로 등을 사용하지 않도록 해야 합니다.   

담배 연기나 자동차 배기가스에도 일산화탄소가 포함되어 있습니다. 또한, 보통 탄소를 포함한 물질이 연소되면 이산화탄소가 발생하는데, 산소 부족 상태에서는 일산화탄소가 발생합니다. 이것이 불완전 연소라고 하는 현상입니다.   

일산화탄소가 체내에 들어오면 혈액 속 산소가 운반되지 않아 산소 부족 상태에 빠지고, 여러 가지 증상을 일으킵니다. 주요 중독 증상은 두통, 메스꺼움, 현기증, 경련, 실신이며, 최악의 경우 사망에 이릅니다.   

이러한 위험성이 지적되는 한편, 치료 효과 등을 판정하는 바이오마커(Biomarker, 생체 지표)로서의 역할도 기대되고 있어 연구 성과가 주목됩니다.

우리가 호흡할 때 내뱉는 것이 바로 이산화탄소입니다. 물체가 탈 때도 그 물체에 들어 있던 탄소가 산소와 결합해 이산화탄소가 발생합니다.   

이처럼 매우 가까운 존재이지만, 이산화탄소에 독성이 있다는 사실은 잘 알려져 있지 않습니다. 공기 중 이산화탄소의 농도가 높아지면(3~4% 이상), 이산화탄소에 중독될 위험이 있습니다. 이산화탄소에 중독되면 호흡 곤란, 어지러움, 심한 두통, 의식 소실 등의 증상이 나타납니다.   

이산화탄소를 냉각해 고체로 만든 것이 드라이아이스입니다. 드라이아이스는 식품의 보냉 등에도 사용되며, 장례식에서 시신의 부패를 방지하는 데에도 활용되고 있습니다. 그런데, 이 장례식에 사용되는 드라이아이스로 인한 사고가 실제로 발생하기도 했습니다.   

드라이아이스를 깔아놓은 관에 얼굴을 가까이 가져간 사람이 의식을 잃어 병원으로 이송됐지만 사망하는 사고가 여러 건 발생한 것입니다. 이러한 사례를 계기로 관 안에 얼굴을 넣지 않도록 주의를 당부하고 있습니다.   

또한 이산화탄소는 인체에 미치는 영향뿐 아니라 환경 문제의 원인이 되기도 합니다. 석유나 석탄 같은 화석연료 사용으로 대기 중 이산화탄소 농도가 높아지면, 지구의 온도 조절 기능이 저하되어 지구 온난화가 발생합니다.

담배의 원산지는 아메리카 대륙이며 콜럼버스가 유럽으로 가져가면서 전 세계로 퍼져 나갔습니다. 처음에는 약초로 취급되었으나, 흡연 습관이 확산되면서 기호품으로 유행하게 되었습니다.   

담배에는 심신을 안정시키는 효과가 있다고 하는데, 담배의 주성분인 니코틴에 의한 것입니다. 연기를 통해 니코틴이 체내에 흡수되면, 대량의 도파민이 분비됩니다. 도파민은 쾌락과 관련된 신경전달물질로, 도파민이 분비되면 강한 쾌감을 느끼게 됩니다. 하지만 니코틴은 매우 강한 의존성도 가지고 있습니다.   

니코틴은 도파민뿐만 아니라, 기분을 조절하는 세로토닌이나 식욕을 억제하는 신경 전달 물질, 그리고 인지 활동을 향상시키는 신경 전달 물질의 작용에도 관여합니다. 담배를 계속 피우면, 니코틴을 섭취하지 않았을 때는 신경전달물질의 분비가 감소해 불쾌한 상태가 되고 맙니다. 이때 담배를 피우면 그 불쾌감이 해소되기 때문에, 흡연을 반복하게 됩니다. 이것이 바로 니코틴 의존증의 작동 원리입니다.   

니코틴은 독성도 강해, 담배를 잘못 삼킨 어린이가 사망한 사고도 있습니다. 니코틴은 물에 잘 녹기 때문에, 담배 꽁초를 담아 둔 빈 캔 속의 물 등도 매우 위험합니다.