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2017.10.07 21:50

GMO의 선과 악

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GMO 선과

아담에게 이르시되 네가 아내의 말을 듣고 내가 너더러 먹지 말라 나무 실과를 먹었은 ………..땅이 네게 가시덤불과 엉겅퀴를 것이라…….(창세기 3:17-18).

아담과 하와가 하나님의 말씀에 순종하지 않고 선악과를 먹은 결과로 아름다웠던 산천 초목에 만지기도 보기도 싫은 가시덤불과 엉겅퀴가 생겼다고 성경은 말한다. 문자적으로 해석한다면 초목의 유전자 DNA 변형되어 가시 나왔을것이다. GMO (Genetically Modified Organism) 유전공학 기술을 사용하여 어떤 생물체의 유전자DNA 변형시키고 재조합하여 본래 없는 유용한 특성을 갖게한 유전자 변형 생물체다. 의학과 농학 분야의 연구개발에 GMO 사용하고 있다. 최근에 건강장수하는 GMO인간이 출현할 가능성이 보고되었다 (Hong Ma 32 2017, Nature). GMO 과학기술의 발전에 의한 자연스런 산물일 있다.


그러나 일부 매스컴과 시민단체들이 GMO 인체와 환경에 악영향을 끼친다는 내용을 퍼뜨리어 대중을 불안감에 빠지게 한다. 글을 읽고 GMO농작물과 GMO식품에 깔려 있는 과학을 이해하여 불안을 해소 하면 좋겠다.

야생풀을 옥수수로 개량

옥수수의 조상은 야생풀의 일종인 Teosinte라고 최초로 제안한 학자는1958 생리의학분야에서 노벨상을 받은 George Beadle이다. 옥수수와 Teosinte 같은수 (10) 염색체를 갖고 튀긴 씨앗의 맛과 모양도 비슷하다. 그러나 옥수수와 Teosinte 교배실험에 의하여 5 이상의 유전자가 서로 것이 발견됐다. Teosinte 옥수수는 식물 자체의 모양 뿐만 아니라 자루와 씨앗의 모양도 다르다. Teosinte자루 길이는 2~3인치 이고 씨앗수는 5~12 반면 옥수수 자루 길이는 12인치 이고 씨앗수는 500 이상이다. Teosinte 씨앗의 껍질은 잇빨이 부서 정도로 단단하다. 씨앗을 먹기위하여 돌로 부수고 갈아야 하는 번거러움을 없애기 위하여 껍질이 얇고 씨앗수가 많은 품종이 필요했고 고대인들은 선택육종법을 사용하여 옥수수를 얻었다. 첫해에 여러개의 종자를 심어 나온 옥수수 중에 씨앗의 껍질이 얇고 씨앗수가 많은 종자를 채취하여 심는다. 다음 해에도 같은 방법으로 좋은 것들만 선택하여 심고 수확한다. 다음해에도 다음 해도 농부가 원하는 형질을 갖는 종자가 얻어 때까지 수백년을 거쳐 Teosinte 옥수수로 개량했다. 이런 선택 육종법 외에 서로 다른 품종을 교배하여 새로운 품종을 만드는 교잡 육종법과 화학 약품과 방사선을 이용하여 인위적으로 유전자 변형을 유도하는 돌연변이 육종법으로 GMO 아닌 보통 농작물이 개량 것이다.

보통 농작물을 GMO농작물로 개발

현재 시판되는 GMO농작물 가운데 살충제를 장착하고 있는 것과 제초제에 살아남는 , 종류가 있다. 전자에는 Bt옥수수 Bt감자Bt목화 등이 있고 후자는에는 Roundup Ready옥수수와 Roundup Ready메주콩 등이 있다. 먼저 Bt농작물을 개발하게 배경을 살펴 보자.


1901년 일본의 과학자 Shigetane Ishiwatari가 누에에 Sotto병을 일으키는Bacillus thuringiensis (Bt) 박테리아를 최초로 발견하여 분리했다. 그후 Bt박테리아는 인간과 자연환경에 안전성을 인정받아 미국의 유기농가에서도 화학적으로 합성한 살충제 대신 Bt박테리아를 1958년 부터 사용해왔다. 현재도 “Garden Safe Bt worm & Caterpiller Killer”외 여러 다른 상품명으로 Bt박테리아 시판되고 있다. 그러나 Bt 박테리아를 농작물의 표면에 살포 했을 때 빗물에 씻겨 내려가고 햇빛에 노출되면 살충력이 급격히 감소한다. 이런 Bt박테리아 살포액의 단점을 보완하기 위하여 과학자들은 약 5500개의 유전자를 갖고 있는 Bt박테리아로 부터 살충력이 있는 단백질을 발현하는 유전자 하나를 분리하여 농작물 세포에 주입하고 그 세포를 Bt농작물로 키워내 종자를 만든다. 이 종자를 심어 나온 Bt농작물은 모든 조직 내에 살충제를 장착하고 있기 때문에 햇빛이나 빗물에 영향을 받지 않고 Bt농작물을 대량 재배 하더라도 인체에 해로운 농약 살충제를 사용할 필요가 없다. Bt 농작물은 해충에만 독성을 나타내고 인간을 포함한 포유동물, 물고기, 새들의 건강에는 안전하다.


GMO농작물에는 농약 살충제의 사용을 제한하는 Bt농작물 뿐만아니라 농약 제초제의 사용을 권장하는 Roundup Ready농작물이 있다. Roundup Monsanto회사에서 생산하는 제초제의 상품명이다. Roundup Ready농작물은 Agrobacterium 박테리아의 유전자 하나를 분리하여 농작물 세포에 도입하여 개발했다. 이 유전자에 의하여 발현된 효소는 아미노산 합성에 관여하고 Roundup에 의하여 저해되지 않는다. Roundup을 살포하면 이 유전자가 없는 보통 농작물이나 잡초들은 생명유지와 성장에 필요한 아미노산을 합성할수 없어 죽게된다. 보통 농작물을 대규모로 재배하려면 농부들은 잡초 제거 전문가와 상의하여 농작물의 성장과정과 잡초의 종류에 따라 여러 종류의 제초제를 사용하여야 한다. 그러나 Roundup Ready농작물을 심으면 제초전문가의 자문이 필요없이 Roundup만 뿌리면 모든 잡초를 죽일 수 있어서 대규모 농사에 편리하다. 그러나 한가지 제초제만 여러해 사용하면 그 제초제에 내성을 갖는 잡초 (“superweed”)가 생길 수 있다. Roundup이 아닌 어떤 다른 제초제를 사용하더라도 진화의 원리가 작용하는 한 오래 사용하면 “superweed”는 생기기 마련이다. Roundup Ready농작물은 식품으로써 안전성은 인정받았지만 Roundup제초제의 과용으로 인한 환경오염과 “superweed”발생으로 인한 생태교란은 심각한 문제다. Monsanto회사가 Roundup Ready농작물과 Roundup의 활성 성분인 glyphosate에 대한 특허권을 가지고 있어서 종자와 제초제의 시장을 독점할 위험성도 크다.


GMO식품의 안전성


유전자가 변형된 GMO식품을 먹으면 암에 걸릴 확율이 높다고 많은 사람들이 믿는다. 암의 원인이 세포의 유전자 변형이라는 사실과 GMO가 유전자 변형 생물체임을 연결시켜 생각하는 것 같다. 그러나 GMO농작물이나 육종법으로 개발된 보통 농작물이 모두 유전자가 변형된 생물체다. 2012년 프랑스 Caen 대학의 Seralini 교수팀이 Roundup Ready옥수수를 쥐에게 먹였더니 암 발생율이 높아지고 장기가 손상되었다고 보고했다 (GE Seralini 7, Food and Chemical Toxicology). 일부 매스컴과 시민단체들은 이 논문을 GMO폐기를 주장하는 광고용으로 사용했지만 과학자들은 이 연구의 실험계획과 데이터 분석의 문제점을 지적하는 편지들을 편집장에게 보냈다. 따라서 이 논문은 다시 검토되었고 황우석 교수팀의 사이언스에 발표된 논문처럼 취소되었다.


자칭 GMO에 대하여 가장 많은 정보를 제공한다는 Institute for Responsible Technology (IRT) 웹싸이트 의 “65 health risks of GM foods-section 1" GMO감자가 쥐의 거의 모든 장기에 병적 영향을 미친다고 쓰여있다. IRT는 유전자 조작때문에 이런 독성이 나타남으로 GMO감자 뿐만아니라 모든 GMO식품은 독성이 있다고 주장한다. 그러나 한국의 국립독성연구소는 GMO감자 또는 보통 감자를 쥐에 5세대 동안 먹여 비교하였더니 몸 무게, 생식기 성능, 간과 신장의 무게에서 차이가 없다고 결론 지었다 (GS Rhee 10, 2005 Journal of Toxicology and Environmental Health). 또한 미국의 South Dakoda 주립대학 연구팀은 Bt 옥수수 사료가 생쥐 고환의 성장과 기능에 악 영향을 주지않는다고 보고하였다 (DG Brake 2, 2004 Journal of Agricultural Food Chemistry). 식품 안전성과 독성을 시험하기 위해 쥐와 생쥐가 널리 이용되는 이유는 인체실험은 비윤리적이고 이런 동물 실험으로 인체 반응을 예상할 수 있기 때문이다.


세계보건기구 (WHO), 미국의학협회 (AMA), 미국 국립과학원, 영국의 왕립학회 등 최고 권위의 기관들이 과학적 근거를 토대로 GMO식품의 안전성을 지지했다. 100명이 넘는 노벨상 수상자들이 국제 민간환경단체 Greenpeace에게 GMO반대 중단하라는 성명서를 발표했다. 성명은 1993 노벨 생리의학상을 받은 Richard Roberts 주도했다. 노벨상 수상자들은 GMO농작물이 식품으로써 안전할 뿐만 아니라 Greenpeace 반대하는 GMO황금쌀 (golden rice) 저개발국가 어린이의 비타민 A 결핍증을 예방 치료 했다고 지적했다. GMO식품의 안전성과 유해성을 자세히 알고 싶은 분은 2016년 미국 국립과학원에서 나온 584-보고서를 online으로 읽어 볼수있다. Nationalacademies.org로 들어가서 이 보고서의 제목인 “Genetically Engineered Crops”를 찾으면 된다. 보고서는 현재 정부의 허가를 받아 시판되고 있는 GMO농작물로 만든 식품은 안전하다고 결론지었다.


그러나 GMO식품의 안전성에 대한 국가 기관의 철저한 규제와 감독이 필요하다. 한 예를 들면 StarLink라는 이름으로 Bt 옥수수가 1998년에 Aventis (후에 Syngenta로 합병)에 의하여 개발되었다. Bt박테리아 중에서 BTSO2618A균주를 선택하여 cry9Ca1유전자를 분리했다. 이 유전자가 삽입된 Bt옥수수는 Cry9C독소 단백질을 발현하였다. 이 독소 단백질은 곤충 중에서도 옥수수 해충을 선택적으로 죽이는 장점이 있지만 인간의 소화기관에서 잘 분해되지 않으므로 알러지를 일으킬 위엄성 때문에 미국정부는 동물사료로 만 사용을 허가했다. 그러나 2000 StarLink 옥수수가 멕시코 음식 Taco 에서 발견되었음으로 StarLink 옥수수를 사용한 모든 식품이 회수되었다. 이 결과로 Aventis는 그 종자를 더 이상 판매하지 않기로 자진 결정하였다. 미국에서는 식품의약처 (FDA), 농림부 (USDA) 그리고 환경보호청 (EPA)에서 GMO의 안전성을 규제하고 있다.


요약및 부가설명


(1) 고대인들이 육종법을 이용하여 일종의 야생풀 Teosinte 옥수수로 개량했고 현대인들은 옥수수를 유전공학 기술을 사용하여 해충이 먹으면 죽는 Bt옥수수와 제초제에 살아남는 Roundup Ready옥수수라고 불리는 GMO 개발하였다.


(2) 사람들은 Bt농작물과 Roundup Ready농작물에는 박테리아 DNA와 그 DNA에 의하여 발현된 독성 단배질이 들어 있어 음식으로 좋지 않다고 생각한다. 그러나 이 독성 단백질은 해충만 죽이고 인간에게는 안전하다. 우리는 알게 모르게 수없이 많은 박테리아를 먹는다. 위장에 있는 단백질 분해효소 pepsin이 단백질 뿐만아니라 DNA도 분해한다 (Yu Liu 7 2015, Scientific Reports).


(3) 많은 사람들이 GMO식품을 섭취하면 암과 비만에 걸릴 확율이 높다고 믿지만 사실이 아니다. 암과 비만을 예방하기 위하여 GMO식품을 피하는 것보다 채소, 과일, 견과류 및 통곡물이 많이 함유된 음식을 섭취하는것이 훨씬 더 중요하다.


(4) GMO 장점과 단점을 쉽게 말할 없다. 경우에따라 다르기 때문이다. 예를 들면 Bt농작물은 살충제를 사용할 필요가 없으므로 인간의 건강과 지구 환경에 좋은 영향을 미치는 반면 Roundup Ready농작물은 제초제인 Roundup을 과잉사용하여 자연을 훼손할 잠재적 위험성이 있다. 그러나 Bt농작물과 Roundup Ready농작물이 식품으로는 안전하다.


인간은 인류의 복지를 증진하기 위하여 GMO식물 GMO동물 및 GMO미생물을 만들어 연구하고 있다. 그러나 GMO를 개발하고 규제하는 인간이 천국의 꿈을 버리고 이기심과 악한 마음을 갖는 다면 GMO가시가 되어 우리를 아프게 할것이다 (창세기 3:17-18). 더 나아가서 인간의 이기심 때문에 재능이 많고 건강장수하는 GMO인간을 탄생 시킬는지 모른다. 이기심으로 만든 GMO인간보다 이기심없는 선한 인간을 만드는 것이 훨씬 더 중요하다. 그러나 과학기술로는 죄없는 인간을 만들 수 없다. 죄 짓기전의 아담과 하와의 DNA를 우리의 DNA 비교하여 고쳐야 하는데 원래 하나님께서 창조하신 완전한 DNA를 구할 수 없기 때문이다. 예수님만이 이기심 없이 천국에 살수 있는 인간을 재창조 하실 수 있다. 그래서 우리는 예수님을 믿고 그분의 말씀을 읽고 천국의 꿈을 가지고 산다.


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