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치토스를 하나 더 먹을 때마다 수명이 줄어들까?
선크림도 화학물질인데, 평생 발라도 정말 문제가 없을까?

〈내셔널 지오그래픽〉 유튜브 화제의 연재작!
MIT 화학자가 들려주는 일상 속 화학물질 이야기

화학은 우리 주변 어디에나 있다. 우리가 사는 오늘을 이루는 모든 것이 화학이라고 해도 과언이 아니다. 일어나자마자 이를 닦고 머리를 감고 화장품을 바르고 옷을 입는다. 밥을 먹고 커피를 마시고 군것질을 한다. 화장실에 들락거리고 수영장이나 헬스장에 가고 영양제를 먹는다. 이 중에 화학과 관련이 없는 게 있을까?
그럼에도 불구하고 고등학교 화학 시간은 지루함 그 자체였다. 아마 여러분도 분자와 화학식 생각만 하면 눈앞이 흐려질 것이다. 하지만 《오늘의 화학(원제: Ingredients)》을 쓴 저자 조지 자이던은 MIT에서 화학을 공부하는 동안 그곳이 마치 해리 포터가 다니던 ‘호그와트’처럼 느껴졌다고 말한다. 뭔가를 녹이고 섞어 신기한 물질을 만들어내거나 마법처럼 신비한 사건들의 정체를 파악하는 마녀와 마법사로 가득한 것 같았기 때문이다. 저자는 이것이 바로 화학이라고 생각한다. 어렵고 지루한 학문이 아니라, 신기하고 재미있는 실험의 세계라고 말이다.

우리가 화학을 더 멀게 느끼는 이유 중 하나는, ‘인공적이고 나쁜 것’으로 인식하고 있기 때문이다. 화학물질 하면, 환경을 파괴하는 플라스틱이나 공장에서 만든 가공식품 같은 이미지가 머릿속에 떠오른다. 가공식품이 몸에 해롭다는 부모님 말씀은 많이들 들었을 텐데, 한번 곰곰이 생각해보자. 화학물질이 왜 해로울까? ‘해롭다’는 건 정확히 얼마나 나쁘다는 의미일까?
가공식품의 대명사인 과자를 떠올려보자(저자는 이 책에서 ‘치토스’를 예로 들고 있다). 봉지에서 과자를 하나씩 꺼내 먹을 때마다 수명이 몇 분씩 단축되기라도 하는 것일까? 아니면 과자 때문에 암이 생겨서 결국 빨리 죽게 되는 것일까? 그리고 매체와 피부과는 선크림을 항상 바르도록 권장하는데 화학물질의 집약체인 선크림을 매일, 평생 발라도 우리 몸에 문제가 없을까? 애초에 선크림에 표기된 자외선 차단 효과를 믿어도 될까? 한국인의 커피 소비량은 세계 최상위권인데, 커피 속에는 수천 가지의 화학물질이 들어 있다. 하지만 어디에서는 커피가 심장질환 발병률을 낮춰준다고 하고, 어디에서는 커피가 골다공증의 위험을 높인다고 한다. 누구 말이 맞는 걸까? 그래서 커피를 마시라는 걸까, 말라는 걸까?
저자는 이렇게 우리가 화학 하면 흔히 떠올리는 궁금증을 깊게 파고들 뿐만 아니라, 화학을 이해할 때 경계해야 할 부분까지 살펴본다. 전공자가 아닌 우리가 화학과 관련된 정보를 접하는 수단은 보통 언론 매체다. 하지만 매체가 주는 정보를 어디까지 믿어야 할까? ”브로콜리, 치매 예방에 효과 있어“ ”○○수분크림에 발암물질 함유?“ ”하루에 레드와인 한 잔은 혈관 건강 돕는다“ 누구든 이런 기사를 접한 적이 있을 것이다. 매체는 어떤 근거로 특정 물질이 몸에 좋고 나쁘다고 판단해서 전 국민을 상대로 뉴스를 내보낼까? 아마 과학 논문을 바탕으로 했겠지만, 사실 과학자들이 ‘내가 굉장한 사실을 발견했다!’며 내놓는 논문들은 우리가 모르는 오류로 가득할 수 있다. 간단한 숫자나 계산식 오류일 수도 있지만, 아예 연구 설계가 잘못되어 있을 수도 있다. 저자는 과학 뉴스를 우리가 어떤 자세로 받아들여야 할지, 실제로 이 책을 통해 얻은 화학적 지식을 어떻게 우리의 건강이나 생활 방식에 반영해야 할지도 알려준다.

화학은 세상 어디에나 있다. 화학물질의 종류는 셀 수도 없을 정도로 많고 아직 우리가 모르는 화학물질도 지구상에 존재한다. 무조건 화학물질은 나쁘고, 자연에서 얻는 것만 좋다고 말할 수는 없다. 저자는 이 책을 쓰기 위해 수천 편의 논문을 읽고 수십 명의 과학자를 인터뷰하면서 세상을 보는 시각이 완전히 달라졌고, 독자들도 이 책을 읽은 후 같은 경험을 하기를 희망한다. 유쾌한 유머와 흥미로운 지식으로 가득한 이 책을 덮고 나면, 우리가 겪는 오늘도 내일도 어제도 화학으로 가득 차 있음을 깨닫게 될 것이다.

마르코 이글(Marco Eagle)
요새 화학물질 때문에 걱정이 많다면, 이 책을 읽고 소름이 돋을 것이다.

조 핸슨(유튜브 채널 ‘똑똑해도 괜찮아It’s Okay to Be Smart’ 운영자)
삶은 화학으로 가득 차 있는데, 불행히도 우리 중 화학자는 드물다. 좀 더 나은 정보를 가진 소비자가 되고 싶은 이들을 위한 필독서.

에밀리 캘런드렐리(《에이다 레이스 어드벤처Ada Lace Adventures》 저자)
조지 자이던이 고등학교 과학 교과서를 전부 다시 써줬으면!

캘리 무어(유튜브 공동진행자)
맙소사… 진짜 끝내주는 책이잖아!

대니얼 레비틴(《석세스 에이징》 저자)
화학 수업 시간마다 눈앞이 흐려졌던 독자라면, 이 책은 바로 당신을 위해 쓰였다.

샘 킨(《사라진 스푼》 저자)
우리의 오늘을 이루는 화학을 흥미롭고도 매혹적으로 전달하는 책.

데버러 블룸(《독극물 전담반The Poison Squad》 저자·퓰리처상 수상자)
일상 속 화학을 이해하고 싶다면, 이보다 더 나은 책을 찾을 수는 없을 것이다.

잭과 켈리 와이너스미스(《이상한 미래 연구소》 저자)
단순한 해결방법을 제시하기보다는 우리가 얼마나 아는 게 적은지를 일깨워주는 책.

다니엘 핑크(《언제 할 것인가》 《드라이브》 저자)
과학책 중에서도 걸작이다!

프롤로그

1부 우리 주변을 이루는 것들에 대하여
1장 가공식품은 건강에 진짜 해로울까?
2장 식물들이 우리를 죽이려 한다
3장 미생물이 호시탐탐 우리의 음식을 노린다

2부 얼마나 나빠야 건강에 해롭다는 걸까?
4장 연기 나는 총, 또는 담배 이야기
5장 햇볕에 탄 숯덩이, 또는 선크림 이야기

3부 그래서 치토스를 먹으라는 거야, 말라는 거야?
6장 커피는 불로장생의 영약인가, 악마의 피인가?
7장 합리적 연관성을 찾아 떠나는 수학 동화
8장 수영장 냄새에 숨겨진 비밀
9장 뉴스가 우리를 혼란스럽게 하는 이유들
10장 그래서 나는 어떻게 해야 하지?

에필로그

부록
감사의 말
찾아보기

우리가 매일 몸에 넣는 화학물질은 아주, 엄청, 매우 다양하다. 물, 치토스, 담배, 자외선 차단제, 전자담배 증기…. 이 목록은 문자 그대로 끝이 없다. 그 모든 것들이 우리 몸을 구성하는 모든 화학물질과 상호작용을 할 때 무슨 일이 일어날까? ▶ 프롤로그 p.11

과학은 정말 외국어라서 읽는다기보다는 해독하거나 번역한다고 해야 한다. (중략) 과학을 해독하는 과정에서는 다른 과학자들만을 위한 짧은 출판물, 공식적으로는 “학회지 기고문”이라고 불리지만 대부분의 과학자들은 ”논문“이라고 부르는 문서를 읽어야 한다. 과학자들은 자신이 좋아하는 것(또는 좋은 생각이라고 판단되는 것)을 실험했을 때나, 자신이 얼마나 끝내주는 것을 알게 되었는지 다른 모든 과학자들에게 알리고 싶을 때 논문을 발표한다. (중략) 논문 100편을 읽었을 때, 이전에 배운 몇 가지 사실들이 틀렸다는 것을 깨달았다. 500편을 읽었을 때는 너무나 많은 매혹적인 사실들과 흥미로운 이야기들을 발견했고 그 내용에 대해 글을 써야겠다고 생각했다. 1,000편을 읽고 인터뷰 50회를 하고 난 후 내가 전혀 새로운 방식으로 세상을 보고 있음을 깨달았다. 여러분도 이 책을 읽으면서 나와 같은 경험을 하기를 희망한다. ▶ 프롤로그 pp.11~13

프랑스의 연구원들은 10만 명 이상의 사람들을 모집했고 평균 5년에 걸친 설문조사를 통해 암에 진단받은 사람들을 찾아냈다. 그 결과 평균적으로 약 4배의 초가공식품을 섭취한 사람들의 경우 암에 걸릴 위험이 약 23퍼센트 더 높다는 것을 발견했다. 동일한 설문조사 자료를 사용해, 또 다른 연구자들은 초가공식품을 2배 이상 섭취한 사람들이 과민성 대장 증후군에 걸릴 위험이 약 25퍼센트 더 높다는 것을 발견했다. 그리고 마지막으로 스페인에서 나온 결과로 돌아가 보면, 연구자들은 초가공식품을 2.5배 이상 먹은 사람들의 경우 9년 동안 고혈압에 걸릴 위험이 약 21퍼센트 더 높다는 것을 발견했다. 그리고 이제 이 절망의 아이스크림 꼭대기에 놓인 썩은 체리 차례다. 앞에서 프랑스 연구 데이터를 사용해 과민성 대장증후군의 위험성이 더 높다는 것을 발견한 그룹에 속한 다른 연구자들은 초가공식품을 10퍼센트 더 많이 먹은 사람들의 사망 위험이 14퍼센트 더 높다는 것을 발견했다.
나도 이런 결과들에 대해 다소 놀랐다고 인정한다. 좋다, 거짓말은 하지 않겠다. 사실 조금 당황했다. 암에 걸릴 위험이 23퍼센트 더 높다고? 과민성 대장 증후군에 걸릴 확률이 25퍼센트 더 높다고? 비만이 될 위험도 26퍼센트가 더 높아? 죽을 위험이 14퍼센트 더 높다니? 어떻게 초가공식품이 합법이란 말인가!
그렇다. 사실 많이 기겁했다. ▶ 1장 가공식품은 건강에 진짜 해로울까? pp.37~38

어떤 것들은 시안화물보다 훨씬 엉큼하다. 예를 들어 타닌이 있다. 타닌은 상대적으로 큰 분자로 수십, 수백, 심지어 수천 개의 원자들(시안화이온은 딱 2개!)로 이루어져 있으며, 매우 다르게 작용한다. 타닌은 미토콘드리아의 산소 사용을 막는 대신 단백질에 달라붙는다. 여러분의 손을 꼭 잡은 어린 아이 2명이 꼼짝하지 않는 상황에서 안방에서 건넌방으로 걸어간다고 상상해보라. 힘들어도 걸을 수는 있지만, 아이들을 끌고 가야 할 것이다. 거기다 2명이 더 여러분의 다리를 잡는다면 끈적이는 물엿 속을 헤쳐 나가는 것처럼 느껴질 것이다. 설상가상으로 또 다른 아이가 여러분의 허리에 달라붙고, 2명이 더 여러분의 목과 어깨에 매달린다면? 결국 너무 많은 아이들이 달라붙어서 여러분은 움직일 수 없을 것이고 어린 아이들로 덮여서 완전히 알아볼 수 없게 된다. 이것이 바로 타닌이 단백질에 하는 작용이다. ▶ 2장 식물들이 우리를 죽이려 한다 p.67

자외선 차단제를 바르지 않은 피부가 타는 데 20분 걸린다고 가정해보자. 만약 SPF100짜리 자외선 차단제를 두껍게 바른다면, 여러분은 태양 아래에서 33시간 동안 신나게 돌아다녀도 피부가 타지 않을 거라고 생각할지도 모른다. 그건 정말 말도 안 되는 소리다. 그 이유를 살펴보자. 첫째, 여러분은 ‘보통 내가 타는 데 시간이 얼마나 걸리는지’ 모른다. 둘째, 그 숫자는 고정되어 있지 않다. (중략) 셋째, 여러분은 성분 표시에 기재된 SPF의 완전한 보호를 거의 받지 못한다. 왜? 많은 이유가 있지만 그중 가장 간단한 것은, 여러분이 공식 검사에 사용하는 만큼을 거의 바르지 않기 때문이다. 피부 제곱센티미터당 2밀리그램이다.
그건 정말 많은 양이다. 내가 어느 여름엔가 그렇게 많이 발라보려고 했는데 마치 마가린이 나오는 세차장을 통과한 것 같은 느낌이 들었다. 이 때문에 권장량의 절반 이하를 바르는 경우가 대부분이다. 그리고 여기서 또 다른 오해로 이어진다. 사람들이 자외선 차단제를 너무 적게 바른다는 것이다. 이건… 무의미하다. 아무도 빵에 버터를 얼마나 발라야 하는지 말해주지 않는다. 그냥 적당하다고 느낄 만큼 바른다. 자외선 차단제도 마찬가지다. ‘적당하다는 느낌’이 든다면 아마도 FDA가 요구하는 양의 절반 정도일 것이라는 사실을 명심하라. 사실 이것이 자외선 차단제 용기에 자주 덧바르라고 쓰여 있는 이유다. 여러분이 처음에 ‘충분한 양을’ 바르지 않았다는 사실을 알고 있기 때문이다. ▶ 5장 햇볕에 탄 숯덩이, 또는 선크림 이야기 pp.188~189