모유 수유의 놀라운 기능; 맞춤형 모유의 주문 제조

이번 블로그에서는 모유 수유에 관한 아주 흥미로운 연구를 소개하려 합니다.

저는 이 연구 결과를 보고 어머니의 모유가 얼마나 개별화되어 있으며, 각 아기의 필요에 맞춰 얼마나 정밀하게 조절되는지 깨닫고 매우 감탄하였습니다. 이를 통해 저는 포유류의 유선에서 나오는 젖이 모두 동일하지 않다는 사실을 새삼 깨달았으며 같은 종이라도 어미마다 영양 성분이 서로 다른 모유를 만들어내고, 이는 수유 중인 아기의 필요에 맞게 조정되고 있다는 사실을 그 동안 왜 의심해보지 않았는지 건강 전문가로서 잠시 부끄러움 마저 느꼈습니다.

이 자료는 미국 애리조나주립대 인간 진화 및 사회 변화 학과의 부교수인 케이티 힌드(Katie Hinde)가 쓴 블로그에 나온 내용을 중심으로 작성하였습니다.  

힌드 교수의 설명 중 눈길을 끄는 핵심 내용은 수유 과정에서 아기의 침이 유선으로 일부 역류(백워시)되어 흡수되고, 그 안의 특정 분자 성분들이 유선을 자극해 아이의 필요에 맞춘 정밀한 영양 반응을 유도한다는 이론이었습니다. 그리고 이런 특이성을 바탕으로 해서 남아와 여아에게 제공되는 모유 성분의 차이, 단백질·면역세포·면역글로불린의 미세한 차이, 그리고 감염이나 스트레스 같은 아기의 건강 상태 변화에 따른 즉각적인 조정까지 설명할 수 있다고 주장합니다.

이 글을 읽게 될 독자분의 절반이 여성임에도 불구하고, 이와 같은 모유 연구 결과를 접해본 사람은 아마 거의 없을 것이라 생각합니다.

모유는 모든 포유류 아기에게 최고의 음식입니다. 이 때 아기의 침이 유방으로 역류한다는 가설은 매우 흥미롭고, 이를 뒷받침하는 과학적 근거도 존재합니다. (이 글 하단에 참고문헌도 첨부하겠습니다.)

나를 흥분시킨 핵심 내용은 아기가 엄마 젖을 빠는 과정에서 생기는 압력(진공 효과)이 침을 유관으로 다시 끌어들여 모유를 분비하는 세포까지 전달되고, 그 결과 모유 성분이 아기의 필요에 맞게 조정된다는 주장인데 저는 이것을 보고 자연이 보여주는 또 하나의 경이로움을 발견한 느낌을 갖게 되었습니다. 아기의 면역체계는 분명 미성숙하지만, 자신의 필요를 어머니에게 이런 식으로 전달할 수 있고, 이에 어머니의 유선과 면역체계는 빠르게 반응해 도움을 줄 수 있다고 한다는 사실에 여러분도 매우 흥미롭다고 생각하실 거라 믿습니다. 그러다 보니 과거 분유 회사들이 모유 수유를 억제하고 분유를 판매하기 위해 온갖 선전을 다했던 노력들이 참으로 가소롭게 느껴지네요.

참고로 제 어머니는 92세까지 사셨습니다. 저는 농담처럼 돌아가시기 직전까지도 “저를 분유로 키우셨다면 제 키가 더 컸을거예요” 라고 푸념했던 기억이 다시 저를 부끄럽게 만드네요. (편히 쉬시길 바랍니다. 불효자 올림)

 

힌드는 연구실에서 주로 붉은털원숭이 어미의 모유를 연구해 오고 있는데 “아들과 딸을 위한 모유의 ‘생물학적 레시피’가 서로 다를 수 있다”고 주장합니다. 딸을 낳은 어미는 아들을 낳은 어미보다 더 많은 양의 젖을 생산했고, 이 결과는 소 연구에서도 재현되었다고 합니다. 딸을 위한 젖에는 칼슘이 더 많았고, 아들을 위한 젖에는 지방과 단백질이 더 풍부하다고 설명하고 있습니다.

“이것은 어느 한쪽이 더 좋다는 의미는 아닙니다. 영장류 암컷의 골격 발달이 수컷보다 더 빠르기 때문입니다. 이런 성별에 따른 발달 경로 차이는 붉은털원숭이, 침팬지, 인간 모두에게서 관찰됩니다.”

이 말은 딸이 더 빨리 성장하기 때문에 더 많은 미네랄을 더 일찍 필요하게 된다는 뜻으로 해석할 수 있습니다. 그리고 딸의 기질은 어머니의 사회적 지위와도 상관관계가 있다고 합니다.

또한 힌드는 모유가 아기의 기질(성향)에도 영향을 준다고 주장합니다. 그녀의 연구에 따르면 코르티솔 농도가 높은 모유를 먹은 아기들은 체중 증가가 더 빠르지만 더 예민하고 확신감이 덜한 경향을 보인다고 합니다. 그녀는 “모유 속 코르티솔이 더 예민하고 확신감이 덜한 값이 싼(품격이 떨어지는) 아이를 만드는 프로그래밍 역할을 하지 않나 의심하고 있습니다. 그래서 이런 아이는 나중에 행동 위축과 낮은 활동성을 보이는 아이가 된다고 설명하고 있습니다.

코르티솔 농도를 가장 잘 예측하는 요인은 출산 횟수였습니다. 출산 횟수가 적을수록 코르티솔 농도가 높았습니다. 출산을 거듭할수록 유선의 모유 생산 능력은 향상된다고 합니다. 그래서 힌드는 “젊은 어머니들은 체격 때문만이 아니라 유선의 합성 능력 때문에도 불리하다. 모유 생산량이 적고, 그만큼 칼로리도 적다.”고 말하고 있습니다.

이말을 확대하여 해석하면 요즘 여성들이 아이를 적게 낳는 것이 결코 좋은 현상이 아니라는 점을 말해주는 것 같습니다. 

 

모유와 관련하여 최근에 몇 가지 연구들이 나 나온 거싱 있어 추가적으로 소개해 드리겠습니다.

캘리포니아대 데이비스 연구진이 주도한 한 연구에서는 인간 모유에서 1,500개 이상의 단백질이 확인되었습니다. 이 단백질들은 소화를 돕고, 면역 발달을 촉진하며, 다량 영양소 처리를 지원합니다. 일부는 신경 발달에도 관여할 수 있다고 합니다.

또 다른 연구에서는 모유가 HIV로부터 아기를 보호할 가능성을 제시하였습니다. 매년 전세계적으로 24만 명의 어린이가 HIV에 감염되는데, 절반은 모유 수유 과정에서 감염된다고 합니다. 그러나 수유하는 어머니의 85%는 바이러스를 아기에게 직접 전파하지 않는다고 하니 뭔가 맞지 않습니다. 아무튼 인간 모유가 소나 붉은털원숭이의 젖보다는 감염률이 낮았지만, 정확한 이유가 무엇인지 아직 밝혀지지 않았고 이에 대한 연구가 진행 중이라고 합니다.

모유는 아기뿐 아니라 아기의 마이크로바이옴(장내 미생물군)에게도 먹이가 됩니다. 모유에는 수백 가지의 올리고당(복합당)이 들어 있으며, 이는 유당과 지방 다음으로 많은 성분입니다. 이 당들은 장내 유익균의 성장을 촉진하고 유해균의 정착을 억제하는 작용을 합니다.

저는 이런 발견들이 언젠가 신생아 중환자실 같은 곳에서 친모의 모유를 공급받기 어려운 취약한 아기들을 위한 ‘정밀 맞춤 모유’ 개발로 이어지길 기대하고 있습니다. 개인 맞춤형 모유는 현재의 표준화된 분유나 기증 모유보다 더 큰 가치를 제공할 수 있을 거라 믿습니다.(물론 AI의 도움이 꼭 필요하겠지요.)

또 최근 Science News에 나온 기사 내용에도 케이티 힌드 교수의 ‘백워시’ 이론을 소개하고 있어서 다시 그 기사를 이 글에 붙여 소개하겠습니다.

모유 수유하면 평온한 유대감의 장면이 떠오릅니다. 엄마와 아기가 가까이 안겨 있는 특별한 시간이니까요. 물론 그런 순간도 있습니다만 실제 경험으로 말하자면 그렇게 그림 같지만은 않은 부분도 있답니다. 아픈 유두, 이빨 자국, 그리고 최근 주목받고 있는 사례가 바로 ‘아기 침의 역류(백워시)’ 현상입니다.

그렇습니다. 아기의 침이 수유 중 엄마의 유방 안으로 다시 빨려 들어갈 수 있다는 말입입니다.

저는 최근 음식 작가이자 수유 중인 어느 어머니가 쓴 모유 관련 기사에서 이 백워시 개념을 처음 접했습니다. 그 글은 모유의 풍미뿐 아니라 아기의 건강을 지켜주는 면역 인자들도 설명하고 있었고, 바로 이 부분에서 백워시 개념이 등장하였습니다.

모유가 전달하는 면역의 일부는 모유와 아기 침이 거꾸로 섞여 흐르는 과정과 관련 있을 수 있습니다. 일부 과학자들은 이 역류가 어머니의 몸으로 하여금 아기에게 다시 전달할 맞춤형 면역 인자를 만들어내는 작용을 한다고 말하고 있습니다. 애리조나 주립대의 케이티 힌드 교수는 “아직은 가설이지만, 우리가 알고 있는 생리학 지식을 고려하면 매우 가능성이 높은 이론이다”고 말합니다.

과학자들은 2004년 초음파 연구에서 유두 근처의 지방 방울이 유방 안쪽으로 이동하는 것을 관찰하며 역류 현상을 확인했습니다. 수유 중 직접 관찰되지는 않았지만, 같은 일이 일어날 가능성이 큽니다.

서호주대의 세포생물학자 포테이니 카쿨라스와 동료들은 이와 같은 백워시를 통해 아기가 ‘주문’을 넣고, 어머니의 몸이 맞춤형 항균 모유를 만들어낼 수 있다고 보고 있습니다.

카쿨라스 연구팀은 여러 실험에서 아기의 감염에 반응해 모유 성분이 빠르게 변한다는 것을 확인했습니다. 모유에는 원래도 소량의 백혈구가 들어 있습니다. 아기나 어머니가 아프면 모유 속 백혈구 수가 급증합니다.

초유(출산 후 며칠간 나오는 초기 모유) 속에는 백혈구가 매우 풍부합니다. 시간이 지나 건강한 상태가 유지되면 백혈구는 줄어들지만, 감염이 발생하면 다시 크게 증가합니다. 이는 단순한 증가가 아닙니다. 질병 시기에는 수유 중인 아기가 하루에 수십억 개의 면역세포를 섭취할 수 있다고 연구자들은 추정합니다. 이 세포들 중 일부는 병원균을 직접 잡아먹거나 항체를 만들고, 일부는 어머니가 과거에 겪은 감염 정보를 ‘기억’한 채 아기에게 전달되어 아기의 면역체계 형성에 도움을 줍니다.

아픈 아기가 이런 백혈구를 요청하는 방법 중 하나가 바로 백워시일 수 있습니다. 이 과정은 입과 유두의 직접 접촉이 필요하기 때문에, 모유를 유축만 해서 먹이는 경우에는 반응이 다소 약할 수 있다고 카쿨라스는 말합니다. 다만 이는 아직 충분히 연구되지는 않았습니다.

하지만 유축하는 어머니들도 걱정할 필요는 없습니다. 아기와 함께 지내다 보면 체액과 세균 정보가 교환될 기회는 많습니다. 예를 들어 제 아기는 지난주 제 입 안으로 직접 침을 흘렸습니다. 이런 여러 경로와 비교하면, 침이 조금 역류하는 것은 그리 끔찍한 일도 아닙니다. 그저 아기의 몸이 엄마의 몸에 메시지를 전달하는 또 하나의 방법일 뿐입니다.

 

이렇게 보니 모유는 단지 아기를 먹이는 음식 이상의 역할을 합니다. 엄마와 아기의 대화 통로임을 알 수 있네요. 그래서 예로부터 모유가 지방, 단백질, 비타민, 미네랄뿐 아니라 호르몬, 줄기세포, 면역 인자까지 포함해 질병을 일으키는 미생물로부터 아기를 보호하는 작용을 하기 때문에 ‘액체 황금(liquid gold)’으로 불리어 왔고 현재도 여러 국가 및 국제 보건기구가 모유 수유를 권장하고 있는 이유를 알 수 있을 것 같습니다.  

그러므로 이를 잘 활용하면 우리가 모유를 통해 비만과 설사(전 세계 아동 사망의 주요 원인) 같은 많은 영아들의 건강 문제를 예방·치료·완화하는 방법들을 찾아낼 수 있지 않을까 생각합니다. 모유에 대해 우리가 아는 지식의 대부분은 젖소 연구, 유선 기능 장애 연구, 분유 같은 대체식 개발, 진화생물학 연구에서 나왔습니다. 그러나 이제는 실제 인간 모유의 성분 자체에 대한 연구를 통해 새로운 정보들이 계속 나오기를 기대해 봐도 좋을 것 같습니다.

연구자들 고생 많이 하십니다. 응원하겠습니다.

 

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