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환경호르몬·식습관 등 영향 비실대는 '정자'를 구하라
환경호르몬·식습관 등 영향 운동 능력에 이상
인류 어류 조개류 대상 '운동 비밀' 연구 활발

'정자를 구하라!'

환경호르몬 등으로 힘을 잃어가고 있는 정자의 운동 비밀을 밝혀내고 이를 바탕으로 대응책까지 찾아보는 연구가 활발하다. 인류에서부터 어류와 조개류까지 정자들의 세계를 들여다본다.

어떻게 운동할까

정자는 어떻게 운동할까. 어떤 방법으로 난자를 찾아갈까. 최근 부경대에서 열린 한국발생생물학회로 부산을 찾은 세계적인 정자 연구자인 일본 야마가타대 모리사와 마사아키 교수는 정자운동의 비밀을 소개해 관심을 끌었다. 그는 이 학회에서 '척색동물(척추동물과 원색동물의 총칭)에서의 정자운동 메카니즘'이란 주제발표를 통해 "유령멍게의 난에서 정자운동을 활성시키고 자기 쪽으로 유도하는 물질(SAAF)을 발견했다"고 설명했다. 인간의 경우 난자에서 정자 활성 물질만 나온다.

정자 운동을 연구 중인 전남대 고강희(양식생물학과) 교수는 "무지개송어의 경우 정액물질(정장) 안에 일정 농도의 칼륨이온이 들어있는데 이를 8분의 1 정도로 희석(담수)한 결과 정자운동이 활발해진다는 사실이 밝혀졌다"며 "정장의 칼륨이온 농도 감소가 정자 세포 내 고농도의 칼륨이온이 새어나오게 하는 등 연속적인 과정을 거쳐 정자의 편모가 활발하게 움직이게 된다"고 설명했다.

고 교수는 "사람은 체내수정을 하는 반면 물고기는 체외수정하기 때문에 연구하기 수월한 장점이 많다"며 "앞으로 환경변화에 따라 정자운동이 어떻게 되는지, 생식에 어떤 영향을 주는지 연구할 계획"이라고 밝혔다.

임신 중 육류 과다 섭취 남아 정자수 감소

최근 미국과 영국 등의 연구진에 의해 정자운동과 관련한 연구도 쏟아지고 있다. 이 가운데 영국 퀸즈대 연구팀은 발기부전 치료제인 비아그라가 정자운동에 나쁜 영향을 줘 불임을 유발할 수 있다는 연구를 내놓아 관심을 끌고 있다. 연구팀에 따르면 비아그라를 복용하면 정자 운동은 증가하지만 정자가 난자에 접근하기도 전에 첨체 반응(첨체는 정자의 머리를 싸는 구조물로 여러 효소가 포함되어 있어서 정자가 난자의 외막을 뚫고 들어가 수정하는 데 도움을 준다)이 너무 빨리 발생해 불임을 유발할 수 있다는 것.

또 미국 로체스터대 연구진은 임신 기간 육류를 많이 섭취한 여성으로부터 출생한 남아는 성인이 되었을 때 정자의 평균 수가 적을 가능성이 높다는 연구도 내놓았다. 이는 가축의 성장을 촉진하기 위해 널리 사용되는 호르몬 때문일 가능성이 높다는 설명. 미 플로리다대 연구팀은 남성이 자신의 파트너로부터 많은 시간 떨어져 있으면 다음 섹스 시의 사정 때 나오는 정자의 수가 증가한다는 연구를 발표하기도 했다.

어류 정자를 보존한다

부경대 장영진(양식학과) 교수는 1995년부터 물고기 정자 냉동보존 연구를 진행하고 있다. 그동안 자주복과 감성돔, 가자미류, 감도다리 등 10여 종의 어류 정자를 대상으로 정자 머리 형태, 미토콘드리아 숫자, 정액의 화학조성, 정자의 수, 수소이온농도 등을 살펴보고 냉동보존 후 알과의 수정 여부를 실험하고 있다.

장 교수는 "인간 등 대부분 동물의 정자 머리에는 난자의 세포막을 뚫을 수 있는 첨체(효소)가 있지만 물고기 정자 머리에는 첨체가 없는 것이 특징"이라고 밝혔다. 사람 등의 정자 머리 첨체 속에는 50여 가지의 효소가 있어 난막을 분해시킨다. 반면 어류(경골)의 알에는 딱 하나의 정자가 들어갈 수 있는 크기의 난문이 있다.

장 교수는 조개류 유생 냉동보존 연구도 진행하고 있다. 장 교수는 "우수한 어종 확보 차원에서 어류 정자 냉동보존은 반드시 필요하며, 조개 유생의 경우 해양오염 등으로 채집이 점점 어려워지고 있어 냉동보존했다가 필요할 때 사용할 수 있는 연구를 진행하고 있다"고 밝혔다.

임원철 기자 wclim@busanilbo.com
/ 입력시간: 2007. 07.25. 09:47