세균, 두 얼굴의 룸메이트

세균 혹은 비세균

긴급 수배: 미생물계의 거물급 수배자

지구상에는 약 1조 종의 미생물이 있는 것으로 추정된다. 따라서 단세포 생물은 그 다양성이 단 한 종으로 이루어진 우리 인간보다 훨씬 크다. 대부분의 미생물들은 우리에게 해롭지 않으며 그들 중 일부는 유익하고 심지어 도움이 되기도 한다. 하지만 어떤 악당들은 우리의 삶을 비참하게 만들 수 있는 잠재력이 상당하다.

살모넬라: 다진 고기 속의 적: 살모넬라

살모넬라균은 부패하기 쉬운 음식의 저장 방식이 제대로 작동하지 않던 시기에 나타난 정말 지독한 전염병의 병원균이었다. 그 시기는 부엌과 육류 가공공장의 위생 기준도 오늘날에 비해 훨씬 더 느슨했다. 1992년까지만 해도 독일에서 살모넬라균 감염 건수는 19만 2,000건이었다. 2014년의 감염 인원은 겨우 1만 6,000명으로 과거의 10분의 1도 채 되지 않았다!

특히 여름 햇볕에 오래 노출된 감자 샐러드와 달걀 요리는 살모넬라 병원균에게 이상적인 번식지다. 과거에는 닭고기가 훨씬 더 큰 위험요소였다. 하지만 2006년 이후 유럽에서 달걀을 낳는 암탉에게 백신을 처방한 것이 살모넬라균의 감소에 크게 기여했다고 추정할 수 있다.

노로바이러스와 달리 살모넬라균은 피해를 입히려면 같이 작업할 수 있는 좋은 팀이 있어야 한다. 그러려면 병원균이 수만에서 수백만 마리까지 필요하다. 하지만 실제로 병원균이 효력을 발휘하면 매우 빠른 시간 안에 몸이 불편해질 수 있다. 때로 심한 구토와 설사가 시작될 때까지 몇 시간밖에 걸리지 않는 경우도 있다. 그런데 건강한 여성과 남성의 경우는 대개 며칠 침대에 누워만 있어도 회복이 가능하다. 하지만 면역체계가 약한 사람이나 아이들, 그리고 고령자들에게 이들 병균은 더 심각한 영향을 미칠 수 있다.

하지만 병에 걸릴 위험은 몇 가지 기본적인 규칙만 명심하더라도 최소할 수 있다. 상하기 쉬운 음식은 항상 냉장고에 넣어두는 것이 좋은데, 약 4℃ 정도의 온도가 이상적인 보관온도다. 갈아놓은 고기나 티라미수는 한나절만 햇볕을 쬐더라도 곧장 쓰레기통으로 직행해야 한다.

살모넬라의 성수기는 여름이다. 그릴에 생닭을 올려놓은 집게로 샐러드를 집는 것은 물가에 아이를 내놓은 격이다. 그러므로 포크나 바비큐집게는 뜨거운 물로 씻어 깨끗하게 헹구는 것이 좋다.

노로바이러스: 전천후 노로바이러스</P> 노로바이러스는 진정한 가족 바이러스다. 가족 중 한 명이 바이러스에 감염되었다면 다른 모든 가족들도 그에 감염된다. 이 엄지의 법칙은 꽤 믿을 만하다. 유치원에 다니는 아이가 구토를 시작했다면 나머지 가족들에게 그나마 있는 희망이란 아이를 지하실에 격리시키는 것이다. 세 아이의 아버지인 나는 이 말의 의미를 잘 알고 있다.

만약 노로바이러스가 진짜 살인자라면, 몇 달 안에 모든 인간을 박멸시킬 수 있을 정도로 완벽한 조건을 가지고 있다. 높은 열과 추위에도 견딜 수 있고, 문 손잡이나 장난감 혹은 다른 사물의 표면에서 몇 주 동안이나 생존할 수 있으며, 감염되기 위해서는 10~100마리 정도의 바이러스 입자면 충분하다.

하지만 이 정도는 약과다. 집에 어린아이가 있다면 가정생활이 한동안 힘들다고 볼 수 있다. 일단 위아래로 토하고 설사하는 아이를 돌보느라 정신이 없을 것이고, 아이가 다시 건강을 되찾으면 당신도 며칠 동안 침대에 드러누울 수 있다. 기운 빠지는 일이다. 한 가지 조언을 하자면 힘들 땐 다른 이에게 도움을 청하되 무슨 문제인지는 말하지 마라.

노로바이러스는 항상 나를 매료시켜왔다. 단 한 명이 감염되어도 최대한의 피해를 입힐 수 있기 때문이다. 가령 요리사 한 명이 감염되었다 하더라도 회사의 크리스마스 파티는 완전히 망가질 수 있다. 2012년 세몰리나 푸딩의 냉동 중국산 딸기로 인해 동독 학교에서 전례 없는 노로바이러스 대량 감염 사태가 발생했다. 약 1만 1,000명에 달하는 어린이와 청소년들이 심한 구토와 설사 증세에 시달린 것이다.

건강한 사람이라면 노로바이러스에 감염되었다 하더라도 불편한 경험을 할 수는 있지만 위험한 지경에 이르는 경우는 거의 없다. 게다가 의사나 세균학자도 아직 그 이유를 정확히 알지 못하지만 노로바이러스는 주로 겨울철에 공격해온다. 그러므로 약간의 행운과 좋은 타이밍만 따라준다면 크리스마스를 가족에게 시달리지 않고 침대에서 보낼 수도 있다!

독감 바이러스: 카멜레온 같은 인플루엔자 바이러스

복싱에는 ‘효과적으로 펀치를 날린다’라는 표현이 있다. 이는 급소를 제대로 강타한다는 말이다. 2017년과 2018년은 독감이 효과적인 펀치를 날린 시기라고 할 수 있다. 33만 명 이상이 독감에 걸렸으며 그중 약 1,700명이 죽었다. 무서운 기록이다.

이론적으로만 보자면 독감이 그렇게 나쁘지만은 않다. 독감 백신이 나와 있기 때문이다. 하지만 불행히도 독감균은 끊임없이 변종을 만들어낸다. 각 계절마다 발생하는 독감에 대한 백신이 이 같은 변이 속도와 보조를 맞추기는 불가능하다. 그러므로 마지막 재앙의 시나리오는 어쩌면 유행 독감의 형태로 나타날 수 있다.

독감의 결과로 나타나는 합병증은 보통 통계에서 언급되지 않는다. 가령 치명적인 결과를 초래하는 폐렴의 경우 박테리아의 강도 높은 감염에 의해 발생한다.

환자들은 여전히 독감과 증세가 비슷한 유행성 감기를 혼동해 사용하고 있다. 유행성 감기는 바이러스 감염으로 인한 것이며 보통 3,4일 후면 모든 것이 정상으로 회복된다.

하지만 독감은 그야말로 치명적인 강펀치다. 엄격한 직업윤리를 가진 독일 사람조차도 직장에서 비실거리며 일을 할 정도로, 독감은 우리 인체에 악영향을 미친다. 어쩌면 독자들 중 1995년에 제작된 영화 <유주얼 서스펙트>에 나오는 멋진 인용 문구를 알고 있는 이도 있을 것이다. “악마의 가장 큰 속임수 중 하나는 사람들이 그가 존재하지 않는다고 믿게 만드는 것이다.” 이 문장은 독감과 잘 어울린다. “그저 콧물이 좀 흐를 뿐이야.” 많은 이들이 대수롭지 않게 말하며 직장이나 작업실로 힘겹게 몸을 이끈다.

하지만 치명적인 독감 바이러스는 이런 식으로 더 많은 희생자를 낳게 되는데, 이들이 조금이라도 휴식을 취했더라면 예방이 한결 쉬웠을 것이다.

세균은 혼자 오지 않는다

세계에서 가장 큰 발아 호텔: 주방용 수세미

대변 샘플과 맞먹는 박테리아의 밀도

한 가지 비교를 해보자. 20만 년 전 지구상에 호모 사피엔스가 출현한 이후 오늘날까지 약 1,000억 명의 사람들이 살았다. 2㎤ 크기의 수세미에는 지구상에서 살아왔던 인구보다 더 많은 수의 박테리아가 살고 있다. 동일한 생물량 밀도를 얻으려면 그래드캐니언에 3조 명에 달하는 인구를 밀어 넣어야 할 것이다.

이 세상은 이런 발견을 감당할 준비가 되어 있는가? 이 놀라운 발견에 대한 보도자료와 오타만 보더라도 미생물 영역에서의 ‘많음’과 ‘적음’에 대한 세간의 일반적인 지식이 얼마나 부족한지를 우리는 알 수 있었다.

1㎤당 세균 수가 5.4x10¹⁰ 마리라는 표현 대신에, 보도자료에서는 수세미에서 1㎤ 당 5.4x1,010마리의 박테리아를 발견했다는 문구가 담겨 있다. 그 계산에 따르면 수세미에 담긴 세균의 수는 5,454개가 될 것이다 미생물학자의 관점에서 볼 때 이는 터무니없이 적은 수다. 하지만 일부 언론은 여전히 이 계산법을 그대로 받아들였고 계산 결과에 충격을 받았다. 부엌 수세미 1㎤당 4,354마리의 세균이 있다니!

그런데 진정 충격을 안겨준 사실이 다른 연구 결과에서 비롯되었다. 수세미에서 발견되는 박테리아의 밀도와 비견할만한 것은 오로지 사람의 대변 샘플밖에 없다는 것이다.

배설물 박테리아: 샐러드에서 부엌 수세미까지

내 경험으로 보자면 채식주의자들은 고기에 대한 금욕적인 식생활이 부엌 수세미에 자리 잡은 세균 덩어리의 해악을 감소시킬 수 있다고 생각하는 것 같다. 하지만 이는 부분적으로만 사실이다.

배설물 박테리아에 오염된 물은 샐러드와 채소를 씻는 데 사용하면 나쁜 결과를 초래할 수 있다. 예를 들어 상추를 아무리 제대로 씻었다 할지라도 싱크대에 가만히 있던 수세미가 오염된 물과 접촉할 가능성이 있다. 그야말로 흥미로운 순환이다. 이렇게 해서 관개수에서 나온 배설물 박테리아가 샐러드와 수세미 속으로 옮겨가는 것이다.

대장균과 같은 장 박테리아가 부엌 수세미 속에서 발견되는 경우는 상당히 자주 있는 일이다. 이는 대장균이 편안하고 따뜻한 장 바깥에서도 오랫동안 생존할 수 있기 때문이다.

왜냐하면 부엌이라는 장소는 익히고 굽고, 튀기는 요리 방식으로 인해 집 안의 다른 장소보다 더 따뜻한 경향이 있기 때문이다. 온기는 습기와 함께 박테리아를 위한 완벽한 생활환경을 만들어낸다. 그래서 노랑, 파랑, 분홍색 플라스틱 수세미 안에서 미생물들이 잘 번식하는 반면, 우리는 그 안에서 어떤 적들이 성장하고 있는지 눈치조차 채지 못한다. 불행히도 수세미가 얼마나 더러운지 눈으로는 보이지 않기 때문이다.

그러므로 나는 여러분들에게 완전한 진실을 말해주고자 한다. 안전한 위생 환경을 원한다면 수세미는 일주일만 사용하고 쓰레기통에 버리거나 슈퍼마켓에서 새로 사는 것이 가장 좋다. 하지만 이러한 진실을 사람들에게 설명하기는 그리 쉽지 않다. 눈도 깜빡하지 않고 3년에서 5년마다 새 차를 사거나 매달 수입의 상당 부분을 옷장을 채우는 데 쓰는 사람들조차도 부엌 수세미 문제만 나오면 기이한 긴축정책을 펼치곤 한다. 그리고 이는 독일의 문제일 뿐 아니라 전체 서구 문명이 처한 현실이기도 하다.

주방 위생: 야생 세균의 안식처

‘유기농’이든 아니든 세균은 상관하지 않는다

위험한 세균과 접촉할 수 있는 경로는 소위 배설물에 의함 감염 경로다. 다시 말해 이는 우리가 슈퍼마켓에서 구입한 식재료에도 소량의 배설물 잔재가 포함되어 있다는 것을 의미한다. 그런데 유기농 식품점에서 구입한 식품조차도 위험한 세균에 대한 오염 가능성을 배제할 수 없다는 것에 주목할 필요가 있다. 가령 배설물로 인해 오염된 물로 채소를 씻을 때 이런 일이 벌어질 수 있는 것이다. 육류는 도축 과정에서 오염되기 쉽다.

또한 씻지 않은 샐러드를 손으로 찢을 때도 대장균이 우리의 손에 닿아 옮겨올 수 있다. 사실 이것만으로도 상당히 심각한 상황이 된다. 왜냐하면 우리가 생각 없이 손등으로 입을 닦는 순간 배설물 세균이 우리 몸속으로 들어올 수 있기 때문이다.

이른바 교차오염도 자주 발생한다. 이 경우는 정말 깨끗한 음식을 먹고도 세균에 오염된 주방기구들을 부적절하게 사용했기 때문이다.

생닭을 자르던 칼로 감자와 당근을 손질하면 절대 안 된다. 적어도 칼을 완전히 소독하기 전에는 말이다. 그렇게 부주의한 사람은 없다고 생각하는 건 완전히 잘못된 생각이다. 심지어 텔레비전에 나오는 명사들조차 나쁜 예를 보여주는 경우가 허다하다.

도마 처리의 곤란함

현재 독일에서는 수년 동안 지속되고 있는 논쟁거리가 있다. 나무로 만든 도마가 안전한가, 아니면 플라스틱이 더 나은 선택인가?

나는 이 분쟁이 수십 년 더 지속될 것이라고 생각한다. 아무리 내가 확신에 찬 어조로 위생사 입장에서 도마의 성질은 전혀 중요하지 않다고 선언해도 말이다.

둘 다 장단점이 있다. 나무는 식기세척기에 넣어 씻으면 안 된다. 목재가 금방 상할 수 있기 때문이다. 이는 플라스틱 도마의 장점이다. 반면 나무 도마에는 가끔 세균의 성장을 저해할 수 있는 천연 항균물질이 포함되어 있다. 그것은 나무 도마의 장점이다.

스크래치와 움푹 팬 부분은 두 가지 유형의 도마 모두 피할 수 없다. 심지어 정교한 칼을 사용하더라도 이는 어쩔 수 없는 일이다. 이 같은 홈이나 파인 부분에는 음식물 찌꺼기가 끼기 쉬워 세균이 정착할 가능성이 높다. 그러나 플라스틱과 달리 나무 도마의 경우 잘 씻으면 이러한 홈도 메워질 수 있다. 이는 또한 나무 도마의 장점이다.

나는 두 가지 모두 나름대로의 장점이 있다고 확신한다. 미생물학자로서도 어떤 것이 좋다고 명확하게 추천할 수는 없다. 하지만 어떤 경우에도 육류와 채소용 도마를 별도로 사용하는 것이 좋다고 본다. 특히 중요한 것은 도마를 사용한 후에 최소한 뜨거운 물과 세제로 깨끗이 닦아야 한다는 것이다.

미생물은 우리 안에 있다

체육관의 세균들: 스포츠가 세균을 죽인다?

1997년 늦가을, 보루시아 도르트문트의 팬들은 이 축구단에서 최고의 성적을 거둔 선수 중 한 명이 돌아오기를 기다리고 있었다. 당시 30세였던 마티아스 자머는 분데스리가 경기에서 부상을 입었고 그 후 얼마 지나지 않아 수술을 받기 위해 베를린으로 떠났다.

수술 후 자머의 무릎은 괴상하게 부풀어 올랐다. 의사들은 당황스러운 반응을 보였다. 알고 보니 이미 손상된 자머의 무릎 연골은 자가 증식을 하는 다발성 세균에 감염되어 있었다. 의사들이 염증의 근원에서 치명적인 감염이 일어나는 것을 막으려 급히 투여했던 항생제는 모두 실패하고 말았다.

마침내 축구선수를 구할 수 있는 마지막 항생제가 하나 남았다. 그리고 다행히 기적이 일어났다. 항생제는 성공적으로 작용했고 마티아스 자머는 살아남을 수 있었다. 큰 행운이었다. 다제내성균에 감염되어 살아남지 못한  환자도 꽤 많았기 때문이다. 독일 병원에서는 연간 1,000명에서 4,000명 정도의 환자가 다제내성 세균에 감염되어 사망한다.

자머는 의도치 않게 사람들에게 널리 알려지고 큰 관심을 받게 되어 이 질병에 관한 일종의 선구자가 되었다. 1997년에는 MRSA라는 약자 뒤에 숨겨진 의미가 무엇인지 아는 사람이 거의 없었다. 이 약칭은 메티실린(Methicillin) 또는 항생제 내성 세균(Methicillin Resistant Staphylococcus Aureus)을 의미한다.

피부 위의 위험한 정착자

1996년도 유럽 축구계에서 올해의 선수였던 마티아스 자머의 선수 경력을 절단내버린 MRSA가 어디에서 왔는지는 여전히 불분명하다. 다만 세균들이 자머의 피부 위에 오랫동안 별 문제없이 정착해 살아왔다는 것을 추정할 수 있다. 일반적으로는 모든 사람이 MRSA에 감염될 수 있다. 하지만 서로의 몸이 부딪힐 수 있는 경기를 하는 운동선수들이 이 세균에 더 많은 영향을 받을 수 있다.

전통적으로 스포츠에 열광하는 미국 대학에서는 문자 그대로 세균의 잠재적인 확산을 막기 위해 온갖 수단과 방법을 찾고 있다. 오존은 박테리아를 매우 효과적으로 죽이기 때문에 스포츠 장비를 오존으로 소독하는 등 고가의 첨단적인 방법을 사용하기도 한다. 

프로 선수처럼 세균에 오염되다

하지만 대중 스포츠에서는 이런 값비싼 처방을 거의 기대하기 어렵다. 따라서 이것이 문제가 될 수 있다. 우리는 취미로 운동을 시작한 이들이 거의 전문적인 운동선수 수준으로 훈련하는 시대에 살고 있기 때문이다. 2017년을 기준으로 독일에는 8,988개의 헬스클럽에서 약 1,060만 명의 사람들이 운동을 하고 있다. 또 조사에 따르면 많은 수의 헬스클럽 회원들이 일주일에 여러 번 운동을 한다고 한다.

지금까지 헬스클럽 장내에서 이루어진 연구는 얼마 되지 않지만 이 연구에서 밝혀진 박테리아의 양은 분명 언급할 가치가 있다. 조사에 따르면 1㎠당 20만 마리 이상의 세균이 트레드밀과 운동용 자전거에 있고, 아령에는 1㎠당 거의 18만 마리 이상의 세균이 있는 것으로 밝혀졌다.

체육관에서 나온 분자를 분석한 결과 이것이 주로 포도상구균과 같은 대표적인 피부 박테리아인 것으로 확인됐다. 이 엄청난 세균 밀도를 어떻게 설명할 수 있을까?

대체로 따뜻한 체육관 환경에서는 몸이 최대한의 공기를 흡수한다. 이는 긴장된 공기 흡입이나 침 특히 땀을 통해서도 많이 이루어진다.

운동 중에는 피부를 식히기 위해 이른바 외분비선 땀이 분비된다. 이런 종류의 땀은 물과 소금, 젖산, 아미노산, 요소, 펩타이드와 같은 작은 유기분자로 구성되어 있다. 입과 피부는 우리 몸에서 박테리아의 밀도가 가장 높은 영역에 속한다. 겨드랑이 안쪽에서는 1㎠당 최대 100만 마리의 미생물을 발견할 수 있다.

땀은 시고 짜기 때문에 미생물이 살기에 특별히 좋은 환경은 아니다. 하지만 피부 미생물의 삶은 이런 피부 분비물에 잘 적응되어 있다. 또한 땀이 더 깊은 피부층에 있는 미생물을 피부 표면 밖으로 밀어 올려 더 많은 미생물이 피부 밖으로 번지게 한다.

따라서 훈련 중 그리고 훈련 후에 근본적인 위생수칙을 준수하는 것이 더욱 중요할 것이다.

개인의 노력으로 저항력을 키울 수 있다

우리가 항생제를 처리하는 방식이 가끔은 그야말로 무책임할 때도 있다. 그런데 모든 사람들이 자신의 행동을 통해 박테리아 변종의 항생제 내성을 키울 수도 있다는 사실을 알아야 한다. 감기와 같은 이유로 항생제 복용을 시작하고도 철저하게 마지막 알약까지 복용하지 않고 나머지 약을 변기에 버린 사람은 위험한 슈퍼 세균의 발생을 촉진하는 것이나 마찬가지다.

왜냐하면 이 같은 행동은 보통 복용량으로는 더 이상 병원균이 박멸될 수 없는 상황을 만들 수 있기 때문이다. 그 과정에서 예민하지 않은 박테리아가 살아남아 더 확산될 수 있다. 항생제를 자주 복용할수록 박테리아 중에서 둔감한 세균의 비율이 더 높아지고, 마침내 항생제가 더 이상 작동하지 않는 내성균 변종이 생겨난다.

병원균은 빠르게 증식하고 이들이 유전물질과 함께 회복 능력을 다른 박테리아에게 전달하기 때문에 항생제 내성은 매우 빠르게 확산될 수 있다. 그렇다면 옛 속담인 ‘운동이 사람 잡는다’라는 말은 사실일까? 아니다. 다제내성 세균에 대한 두려움 때문에 운동을 그만두는 것은 근본적으로 잘못된 것이다. 운동은 면역체계를 강화시킴으로써 전염병으로부터 우리를 보호한다. 이를 위해 전문가들은 일주일에 3~4회, 15~25km 정도 달리기할 것을 권유한다.

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