독물 중독을 보도하는 신문기사에서 때때로 ‘알칼로이드계의 맹독’이라는 표현을 보게 된다. 하지만 알칼로이드가 무엇인지 정확히 알고 있는 사람은 별로 없는 듯하다. 알칼로이드(alkaloid)란 ‘알칼리성 유기물’이라는 의미로, 분자 속에 질소를 함유하는 알칼리성 동·식물 성분을 통틀어 일컫는 말이다.

알칼로이드는 크게 질소와 기본 골격이 아미노산인 진성(眞性) 알칼로이드, 기본 골격이 비(非)아미노산인 슈도 알칼로이드(pseudo alkaloid), 질소와 기본 골격이 아미노산이지만 탈탄산 반응을 일으키지 않는 불완전 알칼로이드로 크게 나눌 수 있다. 알칼로이드 중에는 강한 생물 활성을 가진 물질들이 많다.

왜냐하면 산소와 핵산처럼 생체반응에 직접 관계하는 물질은 대부분 질소화합물이며, 또한 아세틸콜린이나 노르아드레날린처럼 신경 전달에 관계하는 물질이 알칼로이드이기 때문이다. 따라서 아무리 약한 독성을 가진 알칼로이드라 해도 일단 몸속에 들어가면 빠른 시간 내에 생체반응을 일으킨다.

식물 독은 대개의 경우 알칼로이드다. 예를 들어, 투구꽃의 아코니틴, 벨라도나의 아트로핀, 화살에 바르는 독으로 사용되는 쿠라레, 가짓과의 미치광이풀에 포함된 스코폴라민, 담배에 포함된 니코틴 등은 모두 알칼로이드에 속한다.

출처: <독은 우리 몸에 어떤 작용을 하는가> (전나무숲 출판사)

● 지은이 _ 다나카 마치(田中真知) 

과학 전문 작가이자 번역가로 활동하며 전문 분야의 글쓰기에 재능을 발휘하고, 특히 과학 분야의 특정 주제를 알기 쉽게 풀어써 과학의 대중화에 기여하고 있다. 1990년부터 1997년까지 이집트에 머물면서 아프리카·중동 각지를 다양한 관점에서 취재, 여행하며 여행의 기록을 책으로 펴내 큰 인기를 얻었다. 저서로는 『도서관 탐험 – 자연이 만든 형태』 『아프리카 여
행기』 『어느 날 밤, 피라미드에서』 『지구에서 산다(전4권)』 등이 있고, 역서로는 그레이엄 행콕의 『신의 지문』 『혹성의 암호』 등이 있다. 

● 감수 _정해관 

국립독성연구원에서 신경독성과 유전독성분야의 연구를 담당했으며, 현재 식품의약품안전청 보건연구관으로 활동하고 있다. 1972년 건국대학교 축산대학을 졸업하고 1982년 동 대학원 생물학과 미생물학을 전공해 이학석사가 되었다. 1982년 일본 정부 초청으로 일본동경대학대학원 농예화학 전문과정에서 구조 분자생물학을 전공해 농학박사 학위를 취득했다. 1988년부터 국립보건안전연구원(현 국립독성연구원) 보건 연구관으로 재직했고, 1991년에는 미국 국립환경보건과학연구소(NIEHS)의 객원연구원을 거쳐 1994년에는 일본국립암센터연구소 초빙연구원으로 활동하면서 암 억제 유전자의 기능 해석에 관한 연구를 했다.

영어에서는 독을 나타내는 단어가 ‘포이즌(poison)’, ‘톡신(toxin)’, ‘베놈(venom)’ 등 세 가지다. 포이즌은 천연 독과 화학적으로 합성한 독 전부를 가리키며, 톡신은 병원균과 같은 생물에서 유래한 독소를 나타낸다. 그래서 독약학·독성학을 톡시콜로지(toxicology)라고 한다. 그리고 베놈은 동물 독 중 특히 독사나 전갈, 벌 등의 독샘을 가진 생물이 분비한 독을 가리킨다.

한편, 독이 생물에 작용하는 방식에 따라 분류하는 방법도 있다. 가장 대표적인 것으로 신경 독, 혈액독(출혈 독), 세포 독을 들 수 있다. 신경 독(神經毒)은 몸속에 흡수되면 주로 신경계통에 피해를 주는 독이다. 복어 독인 테트로도톡신이나 범죄에 이용되는 사린, 담배에 들어 있는 니코틴 등이 신경 독에 해당한다.

신경 독에 중독되면 호흡곤란이나 심부전, 경련 등의 증상이 나타난다. 혈액독(血液毒)은 이름 그대로 혈액 속의 적혈구를 파괴하거나 모세혈관 벽을 파괴하는 작용을 한다. 살무사나 반시뱀의 독이 혈액독에 해당한다. 이런 뱀에 물리면 조직과 혈관이 파괴되고 피하출혈이 일어나 심한 통증과 구역질, 부종과 같은 증상이 나타난다.

마지막으로 세포 독(細胞毒)은 세포막을 파괴하거나 독소를 퍼뜨려, 에너지 대사나 단백질 합성을 방해하거나 또는 DNA의 유전 정보에 이상을 일으킨다.

출처: <독은 우리 몸에 어떤 작용을 하는가> (전나무숲 출판사)

● 지은이 _ 다나카 마치(田中真知) 

과학 전문 작가이자 번역가로 활동하며 전문 분야의 글쓰기에 재능을 발휘하고, 특히 과학 분야의 특정 주제를 알기 쉽게 풀어써 과학의 대중화에 기여하고 있다. 1990년부터 1997년까지 이집트에 머물면서 아프리카·중동 각지를 다양한 관점에서 취재, 여행하며 여행의 기록을 책으로 펴내 큰 인기를 얻었다. 저서로는 『도서관 탐험 – 자연이 만든 형태』 『아프리카 여
행기』 『어느 날 밤, 피라미드에서』 『지구에서 산다(전4권)』 등이 있고, 역서로는 그레이엄 행콕의 『신의 지문』 『혹성의 암호』 등이 있다. 

● 감수 _정해관 

국립독성연구원에서 신경독성과 유전독성분야의 연구를 담당했으며, 현재 식품의약품안전청 보건연구관으로 활동하고 있다. 1972년 건국대학교 축산대학을 졸업하고 1982년 동 대학원 생물학과 미생물학을 전공해 이학석사가 되었다. 1982년 일본 정부 초청으로 일본동경대학대학원 농예화학 전문과정에서 구조 분자생물학을 전공해 농학박사 학위를 취득했다. 1988년부터 국립보건안전연구원(현 국립독성연구원) 보건 연구관으로 재직했고, 1991년에는 미국 국립환경보건과학연구소(NIEHS)의 객원연구원을 거쳐 1994년에는 일본국립암센터연구소 초빙연구원으로 활동하면서 암 억제 유전자의 기능 해석에 관한 연구를 했다.

몸속에 들어온 화합물이 특정 세포에 친화작용을 가질 때,그 화합물과 결합하는 부위를‘수용체(受容體)’라고 한다.신경 전달에 관계하는 아세틸콜린과 노르아드레날린 등의 신경전달물질,그리고 각종 호르몬에도 이와 같은 수용체가 있다.

또한 독에도 각각 결합하기 쉬운 수용체가 있다. 그리고 이와 같은 메커니즘은 독의 종류나 표적이 되는 장기,조직 등에 따라 다양하다.예를 들어,콜레라균이 몸속에 들어오면 콜레라균은 감염자의 몸속에 단백질 독소를 만든다.

단백질 독소는A, B두 개의 유닛으로 이루어져 있는데, B유닛은 세포 표면의 강글리오시드GM1이라는 당지질을 수용체로 삼아 결합하고, A유닛은 세포막을 뚫고 세포 속으로 침투해 세포막 속의 단백질 인산화 효소를 활성화시킨다.

인산이 활성화되면 나트륨 이온의 운반을 도와주는 나트륨 통로의 단백질 활동을 방해한다.그 결과,나트륨 이온이 세포 속으로 들어가지 못하므로,전해질 농도를 일정하게 유지하기 위해(삼투압을 유지하기 위해)세포 속의 수분이 세포 밖으로 배출된다.이 수분이 장벽에서 점액으로 분비돼 콜레라 특유의 증상인 물 같은 설사를 일으키는 것이다.

출처: <독은 우리 몸에 어떤 작용을 하는가> (전나무숲 출판사)

● 지은이 _ 다나카 마치(田中真知) 

과학 전문 작가이자 번역가로 활동하며 전문 분야의 글쓰기에 재능을 발휘하고, 특히 과학 분야의 특정 주제를 알기 쉽게 풀어써 과학의 대중화에 기여하고 있다. 1990년부터 1997년까지 이집트에 머물면서 아프리카·중동 각지를 다양한 관점에서 취재, 여행하며 여행의 기록을 책으로 펴내 큰 인기를 얻었다. 저서로는 『도서관 탐험 – 자연이 만든 형태』 『아프리카 여
행기』 『어느 날 밤, 피라미드에서』 『지구에서 산다(전4권)』 등이 있고, 역서로는 그레이엄 행콕의 『신의 지문』 『혹성의 암호』 등이 있다. 

● 감수 _정해관 

국립독성연구원에서 신경독성과 유전독성분야의 연구를 담당했으며, 현재 식품의약품안전청 보건연구관으로 활동하고 있다. 1972년 건국대학교 축산대학을 졸업하고 1982년 동 대학원 생물학과 미생물학을 전공해 이학석사가 되었다. 1982년 일본 정부 초청으로 일본동경대학대학원 농예화학 전문과정에서 구조 분자생물학을 전공해 농학박사 학위를 취득했다. 1988년부터 국립보건안전연구원(현 국립독성연구원) 보건 연구관으로 재직했고, 1991년에는 미국 국립환경보건과학연구소(NIEHS)의 객원연구원을 거쳐 1994년에는 일본국립암센터연구소 초빙연구원으로 활동하면서 암 억제 유전자의 기능 해석에 관한 연구를 했다.

예로부터 ‘곰팡이가 핀 떡은 독이 아니다’라는 말이 있다. 확실히 곰팡이가 조금 핀 떡을 먹어도 맛이 약간 이상할 뿐 복통이나 설사 증상은 나타나지 않는다. 그러나 곰팡이 자체는 별다른 해가 없어도 곰팡이가 만들어내는 생성물(마이코톡신)이 해를 끼치는 경우가 있다. 지금으로부터 약 50년 전인 1960년에, 런던의 칠면조 사육업자들 사이에서 큰 파문을 일으킨 사건이 발생했다.

크리스마스를 며칠 앞두고 수십만 마리나 되는 칠면조 떼가 돌연 의문사했기 때문이다. 칠면조가 의문사한 원인을 밝혀내기 위해 죽은 칠면조를 해부했지만, 병원균을 발견하지는 못했다. 그런데 조사를 하는 동안 묘한 공통점이 드러났는데, 바로 죽은 칠면조들이 어떤 특정 사료회사의 사료를 먹었다는 점이었다.

그래서 그 사료를 자세히 조사했더니, 사료에 섞여 있던 브라질산 땅콩 가루가 몇 종류의 곰팡이에 오염돼 있다는 사실을 알게 되었다. 그러나 당시에는 곰팡이가 생성하는 화합물이 수십만 마리나 되는 칠면조의 생명을 앗아갈 만큼 강력한 독성을 발휘하리라고는 미처 생각하지 못했다.

곰팡이를 계속 배양하면서 자세하게 분석한 결과, 아스페르길루스 플라부스(Aspergillus flavus)라는 곰팡이가 만든 아플라톡신(aflatoxin)이라는 화합물이 대량 의문사의 원인이라는 사실이 밝혀졌다.

출처: <독은 우리 몸에 어떤 작용을 하는가> (전나무숲 출판사)

● 지은이 _ 다나카 마치(田中真知) 

과학 전문 작가이자 번역가로 활동하며 전문 분야의 글쓰기에 재능을 발휘하고, 특히 과학 분야의 특정 주제를 알기 쉽게 풀어써 과학의 대중화에 기여하고 있다. 1990년부터 1997년까지 이집트에 머물면서 아프리카·중동 각지를 다양한 관점에서 취재, 여행하며 여행의 기록을 책으로 펴내 큰 인기를 얻었다. 저서로는 『도서관 탐험 – 자연이 만든 형태』 『아프리카 여
행기』 『어느 날 밤, 피라미드에서』 『지구에서 산다(전4권)』 등이 있고, 역서로는 그레이엄 행콕의 『신의 지문』 『혹성의 암호』 등이 있다. 

● 감수 _정해관 

국립독성연구원에서 신경독성과 유전독성분야의 연구를 담당했으며, 현재 식품의약품안전청 보건연구관으로 활동하고 있다. 1972년 건국대학교 축산대학을 졸업하고 1982년 동 대학원 생물학과 미생물학을 전공해 이학석사가 되었다. 1982년 일본 정부 초청으로 일본동경대학대학원 농예화학 전문과정에서 구조 분자생물학을 전공해 농학박사 학위를 취득했다. 1988년부터 국립보건안전연구원(현 국립독성연구원) 보건 연구관으로 재직했고, 1991년에는 미국 국립환경보건과학연구소(NIEHS)의 객원연구원을 거쳐 1994년에는 일본국립암센터연구소 초빙연구원으로 활동하면서 암 억제 유전자의 기능 해석에 관한 연구를 했다.

거미는 종류에 따라 다양한 독을 갖고 있는데, 대부분의 거미독은 먹잇감인 절지동물의 신경전달물질인 글루타민산에 작용하는 신경 독이다. 거미의 신경 독은 인간의 신경전달물질인 아세틸콜린에는 전혀 영향을 미치지 않는다.

흔히 독거미라고 하면 ‘타란툴라(tarantula)’를 떠올리는 사람들이 많을 것이다. 타란툴라는 다리에 털이 나 있고, 무시무시한 모습을 해 아주 강한 독을 갖고 있는 것처럼 보인다. 그러나 실제로 타란툴라의 독은 보기보다 그다지 강력하지 않다.

독을 가진 대부분의 생물들과 마찬가지로 타란툴라의 독은 곤충을 잡아먹을 때 먹잇감을 마비시켜 움직이지 못하게 하는 것이 목적이다. 따라서 사람과 같이 몸집이 큰 동물은 당연히 먹잇감이 되지 못하므로, 사람의 생명을 위협할 정도로 치명적인 독은 없다.

단, 거미 중에는 붉은등검정거미처럼 포유류에 활성을 보이는 독을 가진 거미도 있다. 붉은등검정거미는 동남아시아나 오스트레일리아에 서식하는 작은 몸집의 거미로, 일본에는 서식하지 않는 것으로알려졌다. 그런데 1990년대 중반 일본 각지에서 붉은등검정거미가 발견되어, 각별한 주의를 당부하는 보도가 나왔다.

출처: <독은 우리 몸에 어떤 작용을 하는가> (전나무숲 출판사)

● 지은이 _ 다나카 마치(田中真知) 

과학 전문 작가이자 번역가로 활동하며 전문 분야의 글쓰기에 재능을 발휘하고, 특히 과학 분야의 특정 주제를 알기 쉽게 풀어써 과학의 대중화에 기여하고 있다. 1990년부터 1997년까지 이집트에 머물면서 아프리카·중동 각지를 다양한 관점에서 취재, 여행하며 여행의 기록을 책으로 펴내 큰 인기를 얻었다. 저서로는 『도서관 탐험 – 자연이 만든 형태』 『아프리카 여
행기』 『어느 날 밤, 피라미드에서』 『지구에서 산다(전4권)』 등이 있고, 역서로는 그레이엄 행콕의 『신의 지문』 『혹성의 암호』 등이 있다. 

● 감수 _정해관 

국립독성연구원에서 신경독성과 유전독성분야의 연구를 담당했으며, 현재 식품의약품안전청 보건연구관으로 활동하고 있다. 1972년 건국대학교 축산대학을 졸업하고 1982년 동 대학원 생물학과 미생물학을 전공해 이학석사가 되었다. 1982년 일본 정부 초청으로 일본동경대학대학원 농예화학 전문과정에서 구조 분자생물학을 전공해 농학박사 학위를 취득했다. 1988년부터 국립보건안전연구원(현 국립독성연구원) 보건 연구관으로 재직했고, 1991년에는 미국 국립환경보건과학연구소(NIEHS)의 객원연구원을 거쳐 1994년에는 일본국립암센터연구소 초빙연구원으로 활동하면서 암 억제 유전자의 기능 해석에 관한 연구를 했다.