[사이테크+] "회색물범 젖에 당류 332종 함유…사람 모유보다 33% 많아"

(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 신생아의 건강과 성장에 필요한 영양분을 가장 완벽하게 갖추고 있는 것으로 알려진 사람 모유보다 대서양 회색물범(grey seal.Halichoerus grypus)의 젖에 영양이 더 풍부할 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

스웨덴 예테보리대 다니엘 보야르 교수팀은 26일 과학 저널 네이처 커뮤니케이션(Nature Communications)에서 회색물범의 젖을 분석한 결과 성장·면역 등에 중요한 당 분자가 사람 모유보다 약 33% 더 많이 포함돼 있었다며 이같이 밝혔다.

연구팀은 이 연구는 야생 포유류의 수유기간 전체에 걸쳐 젖 속의 당류를 처음으로 분석한 것으로, 인간 모유만이 정교한 영양체계를 갖추고 있다는 포유류 젖 진화에 대한 기존 이해를 흔드는 것이며, 향후 더 우수한 영아용 분유 개발 등으로 이어질 가능성이 있다고 말했다.

회색물범 새끼들은 약 17일 동안만 어미의 젖을 빠는 것으로 알려져 있다. 새끼들은 어미 젖으로만 영양을 공급받아 이 짧은 기간에 소화기관과 북대서양에서 마주칠 다양한 질병과 위험으로부터 자신을 보호할 면역체계까지 갖춰야 한다.

연구팀은 이것이 가능해지려면 어미의 젖이 새끼에게 충분한 영양을 공급할 수 있게 정교하게 구성돼 있을 것으로 추정하는 게 합리적이라고 지적했다.

이들은 이를 확인하기 위해 스코틀랜드 해안의 야생 회색물범 5마리로부터 수유기간에 여러 차례 젖을 채집해 질량 분석법 등으로 성분을 분석했다.

그 결과 회색물범의 젖에는 사람 모유에 약 250종의 당 분자가 들어 있는 것과 달리 다양한 올리고당(oligosaccharides)을 포함해 모두 332종의 당 분자가 들어 있는 것으로 확인됐다.

올리고당은 모든 포유류의 젖에서 발견되는 당류의 한 종류로 새끼의 발달과 건강에 중요하다. 이런 당류는 바이러스와 세균으로부터의 보호, 체내 초기 미생물군 형성, 위장관 발달 촉진 등 중요한 기능을 한다.

연구팀은 332종의 당 분자 가운데 240종의 구조를 규명했으며, 이 중 3분의 2가 넘는 166종은 지금까지 전혀 알려지지 않은 분자로 밝혀졌다.

올리고당 중 가장 큰 것은 단당류 28개 크기로, 지금까지 보고된 것 중 가장 큰 것으로 나타났다. 사람 모유의 올리고당 중 가장 큰 것은 단당류 18개 크기다.

또 규명된 올리고당 구조를 토대로 기능을 분석한 결과, 여러 당 분자가 생물막 억제와 면역 조절 등을 통해 영양, 감염 제어, 면역체계 강화 등 기능을 할 수 있는 것으로 나타났다.

연구팀은 다양한 분석과 인공지능(AI) 모델을 결합, 회색물범 젖의 당 구성이 사람의 사람 모유 성분이 수유 기간에 변화하는 것과 유사하게 조율된 방식으로 변화한다는 사실을 확인했다고 밝혔다.

보야르 교수는 "새로 발견된 당 분자를 인간 면역세포에 시험한 결과 여러 위협에 대한 세포 반응을 조절하는 것으로 나타났다"며 "이는 회색물범이 극한 환경 스트레스와 외부 위협 속에서 성장하는 새끼를 보호하기 위해 매우 복잡한 젖을 진화시켰음을 시사한다"고 말했다.

연구팀은 이 연구는 충분히 연구되지 않은 야생 동물 종에 숨겨져 있는 생의학적 잠재력을 보여준다며 앞으로 영양, 감염 통제, 면역력 강화에 활용될 수 있는 생리활성 화합물 발견을 위한 유망한 연구 방향을 제시한다고 덧붙였다.

◆ 출처 : Nature Communications, Daniel Bojar et al., 'Seal milk oligosaccharides rival human milk complexity and exhibit functional dynamics during lactation', https://www.nature.com/articles/s41467-025-66075-2

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