- 알루미늄과 중금속 결합이 신경계 질환일 것이라는 가정이 연구의 단초
- 정부기관에서의 관련 분야 업무가 치매 예방의 사회적 소명의식 일깨워
- 저렴하면서도 정확한 진단방법 개발이 치매예방 통한 삶의 질 개선 가능
- 지자체 단위의 DB구축과 국가차원의 정책 지원의 조화가 예방 첫걸음

NBT(주) 대표이사 장상구

건강100세라는 말이 있다. 의학기술과 생물학의 발전은 인간의 수명을 연장시키기 위해 끊임없이 노력하고 있다. 그럼에도 불구하고 아직까지 밝혀지지 않은 난치병인 치매는 한 가정을 파괴하는 주범이라는 점에서 국가가 그 대책 마련에 나섰다. 치매는 치료보다 예방 차원에서 접근해야 하지만 예방법 또한 각양각색인 것이 현실이다. 이에 본지는 치매 예방을 위해 오랫동안 연구해 온 NBT 장상구 대표를 모시고 치매 예방과 정부 지원 정책의 효율적 접근 방안에 대한 의견을 소개해 본다. (편집자주)
 

△ 기해년 새해에도 NBT 및 가족 모두의 행운과 번영을 기원합니다. 먼저 NBT에 대해 설립목적 등 간단한 소개 좀 부탁합니다.
 
▼ 2015년 수소자동차의 백금 촉매 대체물질 가능성을 연구하던 중 우연히 미래부의 X-project에서 중금속 문제와 치매에 대한 문제가 나왔었습니다. 알루미늄이 철, 망간 등의 중금속과 결합 시 강한 자석이 될 수 있는데 인체에서 이런 것이 생기면 치매 등 신경계 질환 원인이 될 것이라 보고 조사 연구를 시작하게 되었습니다.
1997년 화공생물 연구조정관을 하면서 생명과학 분야에 대한 기본적인 지식이 있었지만 2001년 서울과학관장으로 있을 때 일본인 학자가 쓴 ‘촉매란 무엇인가?’라는 책자를 접한 후 그간 여러 번 읽어보았습니다. 자동차 배기가스 백금 촉매는 다들 잘 알고 있을 줄 압니다.
한국원자력통제기술원장을 마친 후 석유화학 촉매, 수소자동차의 백금 촉매 등을 대체할 수 있는 물질을 연구하던 중 치매 문제를 다루기 시작한 것이어서 회사 이름도 나노바이오 촉매를 주로 하는 나노바이오기술(Nano-bio technology; NBT)로 지었습니다. 세계 각국에 합작회사를 만들게 되면 NBT in Japan, NBT in the United States 등으로 명칭이 되겠죠.
시내버스에서 다운증후군 학생들이 내리는 모습을 보고 그 부모들이 얼마나 한숨지을까를 생각하며, 다운증후군 등 신경계질환의 근본 원인을 밝혀야겠다고 근 3년간 이 문제 해결에 집중 노력했습니다.

△ 현대 의학으로도 아직 밝혀지지 않은 치매에 대한 일반인의 지식수준에 맞게 NBT가 개발한 진단법에 대해 알기 쉽게 설명해 주시기 바랍니다.

▼ 우리 몸에는 철, 구리, 아연, 망간, 세레늄 등 많은 금속 원소가 사용되고 있습니다.
효소(enzyme)의 근원은 전이금속 산화 환원 반응(Redox)을 활용하는 단백질 결합 촉매제로 일종의 생명체 내에 백금 촉매 같은 것이라고 봅니다. 우리 몸에는 많은 효소가 작동하는데 우리는 잘 못 느끼고 있지만 생명의 기본이 되는 것인데 이들 원소가 제자리가 아닌 엉뚱한 곳에 있으면 문제가 생깁니다. 특히 알루미늄은 3가로 산화환원 반응에 관여하지 않아 심각한 문제를 일으킵니다.
혈액에는 적혈구, 백혈구 등이 있고, 세포핵은 백혈구에만 있고 적혈구에는 없다는 것 까지는 잘 알겠죠.
  적혈구 헤모글로빈 철이 폐에서 산소를 실어 우리 몸 구석구석에 산소를 날라준 후 산소 분자가 떨어진 헤모글로빈 철은 자성(magnetic)이 있어서 적혈구에 자성물질이 축적된다고 가정하였습니다. 그 외에도 철 이온이 반응성이 높은 독성이 있어 페리틴이라는 철 원자를 실어 날라주는 운반체가 있습니다. 여기에도 알루미늄이 누적될 수 있습니다. 치매 환자의 페리틴 수치가 많이 올라가 있는 것도 지표가 됩니다.
  1차 혈액 검사는 혈액을 열처리하여 메탈 성분만 남긴 재에 증류수를 붓고 자석을 대면 치매 환자 시료는 자석에 끌려옵니다. 우울증 환자 시료도 자석에 끌려옵니다. 물론 건강한 사람은 반응이 없고요.  2차 혈액 검사는 임파구 세포 분열 과정에 1차 혈액 검사에서 자석에 끌린 물질을 넣어 염색체 이상 여부를 검사하는데 21번 염색체가 3배엽(trisomy)이 되면 치매 위험이 있다고 보는 검사 방법입니다. 다운증후군 예방 효과도 있겠죠. 다운증후군은 정자와 난자가 배아 세포를 만드는 시기 전후에 21번 염색체가 3배엽이 되는 질환으로 증상은 치매 환자와 유사합니다. 많은 연구 결과 치매 환자의 임파구(lymphocyte)와 섬유모세포(fibroblast)에 21번 염색체 이상이 발견된다고 합니다.

	▲ 미국 MIT Seneff 교수가 앞장서서 알루미늄 보호제 백신 반대운동을 하고 있는 포스터

치매 환자의 뇌를 검사하면 베타아밀로이드 단백질이 꽉 차있어서 베타아밀로이드가 치매를 일으키는 주범이라고 여겨져 이를 제거하는데 노력하였으나, 세계 굴지의 제약사들이 그간 수조원의 연구비가 든 연구를 포기하고 있습니다. 알루미늄이 치매를 일으킨다는 주장은 20년 전 부터 꾸준히 제기돼 왔습니다.
  결론부터 예기하면 두 주장 모두 맞습니다. 베타아밀로이드가 응집된 프라크를 정밀 분석하면 철 이온이 알루미늄 이온과 공존하는데 철 이온은 Fe(+2)와 Fe(+3)으로 합쳐져 있다고 합니다. 철 이온 복합체와 알루미늄 이온이 합쳐지면 강자성이 나타납니다.
한편 알루미늄은 뮤온 입자(우주에서 지구로 날아드는 입자가 대기 중 질소, 산소 분자와 충돌 시 부서진 파편은 빛의 속도로 지상에 도달하여 우리 몸을 그냥 지나감)와 비교적 알루미늄에 잘 반응하여 잡히면 전자를 쏟아냅니다.
이런 베타아밀로이드 탄소 집합체는 반도체 같은 역할을 하고 알루미늄 철 복합체와 함께  세포벽에 칼슘채널을 만들어서 칼슘이 세포로 많이 들어가면 세포는 석회화되어 세포가 죽습니다.

△ 기존 치매 진단과는 달리 新진단기술의 차이점 혹은 특징에 대해 설명해 주셨으면 합니다.

▼ 우선 비용이 적게 듭니다. 1차 검사 10만 원, 2차 검사 20만 원이면 됩니다. 물론 좀 더 정확한 진단을 위해서는 정밀 검사 비용이 추가될 수 있지만 50만 원 정도면 가능하다고 봅니다.
기존의 혈액에서 베타아밀로이드 측정방법은 KIST 등에서 기술 개발을 하여 치매 발병 20년 전 예측이 가능하여 그 의의가 크다고 생각됩니다만 부수적으로 CT, MRI 등 여타 진단에 비용이 많이 들고 명확한 원인을 파악하지 못하므로 취약점이 있으나 신 진단 기술은 알루미늄 독성의 정도를 제시하므로 치료 방향을 잡을 수 있는 장점이 있다고 봅니다.

△ 이웃 일본의 경우는 치매를 ‘認知症 장애’라 하는데 마땅한 치료 방법이 없다 보니 사전 예방의 중요성을 강조하고 있는 상황입니다. 이번에 개발한 진단 방법의 임상학적 효과에 대한 검증은 어떻게 확인할 수 있을까요?

▼ 당뇨 환자 중 알츠하이머 치매로 넘어갈 위험이 있는 사람들을 우선적으로 검사하는 것이 시급한 일입니다. 약 100명가량의 모집단이면 충분하다고 생각됩니다.
또 다른 방법으로 지자체 산하 보건소가 지역 내 100명가량의 60세 이상 노인을 대상으로 검사를 받도록 주선하면 임상적 검증을 할 수 있을 것으로 생각됩니다.
정부도 치매 원인/치료제 개발에 그간 노력을 많이 하였으나 방향을 바꾸어 치매 예방에 관심을 갖기 시작하여 2019년도에 이런 방향의 연구비 지원이 있는 것으로 알고 있습니다.

△ 국내에서 문재인 정부 초기 노인 복지 정책의 신호탄이라 할 수 있는 치매예방의 국가 대응이라는 공약을 내 걸었는데 실천은 지지부진한 것 같습니다. 현재 국내 치매 대응 정책의 한계는 무엇이고, 그에 대한 대책은 무엇이라 생각합니까?

▼ 알츠하이머 치매 외에도 파킨슨병도 10만 명 정도 됩니다. 약 80만 명의 치매 환자를 국가가 다 책임지고 돌보기에는 한계가 있다고 봅니다. 치매안심센타에 한정된 인원으로 수많은 치매 환자를 일일이 24시간 돌본다는 것이 물리적으로 어려울 것으로 생각됩니다.
정부가 앞으로는 과학적 치매 예방에 더 매진하여야 할 것으로 생각됩니다. 전국에 권역별 치매예방센타를 설치 데이터베이스화 하고 과학적 검진을 통해 예방하여야 한다고 생각됩니다.
NBT의 신 진단기술은 치매뿐만 아니라 다운증후군, 어린이 ADHD 내지 자폐증, 류마티스, 아토피 등 면역계질환 유방암, 골수종 등 일부 암도 해당되어 전 국민이 건강 기본 검사로 받아야 한다고 생각합니다.

△ 치매에 대한 사회적 문제는 비단 국내만은 아니고 해외에서도 사회복지적 측면에서 심각하게 고민하고 있는 것으로 알고 있습니다. 해외에서의 반응은 어떻습니까?

▼ 영국의 한 학자는 알루미늄 사용을 법으로 금지하여야 한다는 사람도 있고, 미국의 한 주부는 두 아들 중 큰 아들이 알루미늄 백신을 맞고 자폐증에 걸렸으나, 둘째는 백신 접종을 거부하고(둘째는 건강) 알루미늄 백신 반대운동에 앞장서고 있습니다. 미국 Dr. Sheiff MIT 교수는 알루미늄에 더하여 무분별한 제초제 사용으로 미국 어린이가 병든다고 호소하기도 합니다. 미국 치매 환자 수가 5백만 명이 넘고 계속 증가하고 있습니다. 심각한 사회적 문제로 그 비용만도 수십조가 든다고 합니다.

△ 100세 시대 건강한 삶을 유지하는 것이 현대인의 삶의 지향점이라 할 수 있는데 건강한 뇌건강을 유지하기 위해 조언을 해 주신다면 어떠한 것이 있을까요?

▼ 뇌는 자체적으로 자기 뇌를 보호하는 기능이 여러 가지 있습니다.
예를 들면 뇌척수액을 매일 500 ml(페트 병 하나 분량) 만들어 뇌를 씻어줍니다. 미네랄이 풍부한 물을 충분히 먹는 게 중요합니다.
불행히도 치매 치료제는 없고 치매가 진행돼 인지장애를 알게 되면 이미 치료가 늦습니다. 가능한 빨리 진단하여 예방해야 한다고 봅니다.
많은 연구결과 저용량 리튬이 치매 예방에 좋다고 나와 있습니다. 덴마크에서 수돗물에 리튬 함량과 치매 상관성을 조사하였는데 수돗물에 리튬 함량이 많은 지역에서 치매 환자가 적었다고 합니다.
다만 리튬이 콩팥에 부담을 줄 수 있어 음식 수준으로 리튬 함량을 높여 주는 방법으로 리튬이 토마토, 콩 등에 많이 함유되어 있으므로 이 들 음식을 많이 섭취하는 것이 좋을 것으로 우리 조상들이 콩으로 만든 두부, 청국장, 된장 등 식단을 이미 개발하여 주었다는 것이 고맙기도 합니다.
또 다른 예를 들면 7up 음료수가 원래 리튬(원소 질량 7임)이 들어 있었던 음료수였습니다. 리튬의 원소 질량이 7입니다. 원소번호는 3이고요. 지자체가 앞장서서 이런 건강 농산품을 장려하는 것도 필요하다고 봅니다.

장상구 NBT(주) 대표는...

서울대학교 기계공학과를 졸업하고 미국 위스콘신 매디슨 대학에서 핵공학 박사학위를 받았으며, 과학기술처 원자력국 사무관으로 공직생활을 시작해 방사선안전과장, 자원해양연구조정관, 화공생물연구관을 거쳐 한국원자력통제기술원 원장, 단국대학교 교수 등을 역임한 후 2017년 3월 NBT(주)를 설립했다. 주요 특허로는 ‘프라즈마 shock-wave에 의한 3차원 구조 나노 다이아몬드 촉매 지지체 제조 방법’(2015년 9월), ‘치매, 파킨슨병 등 신경계 질환 진단 및 질소 도핑 나노다이아몬드 치료제 개발’(2017년 12월) 등이 있다.