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[건강 프런티어를 찾아서]“물(구조수)만 잘 마셔도 회춘합니다”

물 박사 방건웅 한국뉴욕주립대학 기술경영학 석좌교수

2018-05-01 22:48

글 : 이창희  |  사진(제공) : 안규림

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“사람이 늙는다(노화)는 것은 몸이 산화되는 것을 말합니다. 쇠가 녹스는 이치와 같습니다. 녹슨 쇠를 환원시키면 반짝거리는 금속으로 되돌아오듯, 환원 특성이 있는 물을 마시면 산화의 주범인 활성산소를 줄여 몸의 노화 속도를 늦추거나 젊어지게도 할 수 있을 겁니다.”

한국뉴욕주립대학 방건웅 석좌교수(기술경영학, 기계공학)의 설명이다. 도대체 어떤 물이 그런 신기한 특성을 갖고 있다는 말일까.

방 교수는 그것을 ‘구조수(또는 결정수)’라고 칭한다. 방 교수는 구조수를 추출해낸 데 이어 지난해 구조수의 생물학적 효능, 올해 구조수의 복합구조 등 논문 2개를 발표했다. 방 교수는 논문에서 구조수가 항산화 특성이 있는 것은 물론 정상 세포들을 빠르게 성장시키고 암세포의 활동을 억누르는 효과가 있다는 것을 확인했다고 밝혔다.
 
 
구조수는 일반 물과 어떻게 다른가요? 일반적으로 물은 분자구조가 H₂O인데, 구조수는 H₃O₂입니다. 구조수는 기체, 고체, 액체인 일반적인 물의 형태와 달리 액정(liquid crystal) 형태로 존재합니다. 보통 고체에서 원자들이 일정한 형태로 배열되는 결정 구조를 갖는 것으로 알려져 왔습니다. 그런데 액체임에도 불구하고 결정구조를 유지하는 것이 액정입니다. 대표적인 사례가 액정 시계입니다. 결정 구조가 달라지면 보였다가 안 보였다가 하는 것을 이용해 시간을 보여주지요. 이처럼 액정 형태의 일정한 결정 구조를 갖는 물이 있다는 것을 처음 발견한 사람은 폴락 교수이고, 그것이 고밀도 물(high density water) 즉, 구조수라는 것을 밝힌 게 제 논문의 핵심입니다.
 
 
워싱턴 대학 제럴드 폴락 생물학 교수는 2013년 <The Fourth Phase of Water: Beyond Solid, Liquid, and Vapor>(물의 제4상, 고체 액체 기체를 넘어)라는 책에서 물이 기체, 액체, 고체 외에 DNA처럼 나선형으로 돌아가면서 길게 늘어선 나선형 육각 구조를 갖는 액정 형태의 물이 있다는 것을 처음 주장했다. 일반적인 물은 정사각뿔 구조를 갖고 있다.

방 교수가 올해 발표한 논문 <상온에서 물의 축출영역과 복합구조>(Exclusion zone and heterogeneous water structure at ambient temperature)는 폴락 교수가 얘기한 제4상의 물이 저밀도(low density water)의 일반적인 물과 달리 고밀도 물이라는 것을 처음으로 밝힌 것이다. 고밀도 물은 친수성 있는 계면과 맞닿으면 거기에 묻어 있는 이물질들을 밀어내는 속성이 있다고 한다. 따라서 혈관에 쌓인 이물질을 떼어내는 효과에 대해 가능성이 있을 것으로 짐작되지만 확인되지 않았다고 한다.
 
이 논문은 지난 3월 미국 공공과학 도서관 온라인 학술지인 <플로스원(PLOS One)>이 받아들여 곧 전 세계에 공개될 예정이다.   
 
 
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구조수 분자 구조(H₃O₂) 실체 확인논문 발표

구조수가 실제 존재합니까? 인체에 흡수된 일반적인 물은 대부분 단백질, 지질 등의 인체 구성 요소들과 접촉하면서 육각 나선 기둥 형태의 물 즉, 구조수로 바뀝니다. 근육의 80%가 물로 되어 있다고 하지 않습니까? 예컨대 정육점에서 소고기 한 근을 사서 짜보세요. 액체 형태의 물이 나오던가요? 안 나옵니다. 그게 바로 물이 단백질과 결합하여 액정 형태의 고밀도 물(구조수)로 바뀌었기 때문인 거죠. (근육 79%, 뇌/심장 73%, 폐 83%, 피부 64%, 근육/콩팥 79%, 뼈 31%가 물로 이뤄져 있다.)

(방 교수는 페트병에 담긴 액체의 물을 기자에게 따라주며) 여기에도 구조수가 함유되어 있습니다. 이 물은 저밀도의 일반적인 물과 고밀도 구조수가 합쳐진 복합구조수인 셈이죠. 국내에서 제가 처음으로 추출해내는 데 성공했습니다.
 
 
방 교수는 미네랄이 거의 없는 탈이온수가 담긴 용기를 세라믹 파우더에 꽂아서 구조수를 추출해냈다고 한다. 세라믹의 원적외선이 탈이온수를 고밀도 물과 저밀도 물이 혼합된 복합구조수로 바꿨을 것이라고 추측한다. 방 교수는 논문에서 액체 형태의 복합구조수를 급속 냉각시켰더니 그 구조가 스펀지와 같이 생겼다고 했다.

마셔도 되나요? 그럼요.
 
기자와 사진기자가 함께 나눠 마셨다. 그냥 물맛이었다.
 
구조수는 인체에 어떤 영향을 주나요? 이번 논문은 구조수로 만든 배지를 이용하여 정상 세포와 유방암 세포를 배양해 얻은 결과를 소개한 것입니다. 그 결과 정상세포는 더욱 활성화시키고 암세포의 활동은 억누르는 효과가 있다는 것을 얻은 것입니다. 물론 세포에 대한 실험 결과이긴 하지만 이를 토대로 유추해보면 세포를 활성화하는 효과가 있을 것으로 보이고, 또 장기에 공급되는 혈액이 원활하게 흐르면서 기능이 개선될 것으로 짐작됩니다. 나아가 구조수가 지니는 항산화 기능에 의해 세포 안에 있는 과잉 활성산소량이 줄어들면서 세포 노화를 방지하는 효과가 있을 것으로 예상됩니다. 

생물 활동에 필요한 에너지 ATP(아데노신3인산)는 두 가지 경로로 만들어진다. 세포질에서 일어나는 해당작용을 통해, 그리고 미토콘드리아에서 일어나는 유산소 호흡이다. 생산량은 유산소 호흡이 해당작용보다 17배가 많은데, 암세포는 해당작용에만 의존한다는 것. 방 교수는 구조수가 암세포의 활동을 억누르고 정상 세포의 활동성을 높이는 것은 항산화 기능에 따른 유산소 호흡의 활성화에 따라 ATP 생산이 증진되기 때문인 것으로 보고 있다.
 
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“암세포 활동 억누르고 항산화 기능 확인”

사람들을 대상으로 음용 테스트를 해본 적이 있습니까? 아직 본격적인 음용 테스트를 해본 것은 아닙니다. 다만 강남 모 한의원에서 복합구조수를 일부 환자들에게 테스트했다는 얘기를 들었습니다. 한의원에 따르면 약을 먹지 않고 물(복합구조수)을 마시는 것만으로도 놀라운 결과를 얻고 있다고 합니다. 물론 효과가 별로였다는 사람들도 있었겠지만, 건강한 사람은 효과를 잘 못 느낀다는 공통점이 있습니다. 효과를 본 사람들의 경우, 어떻게 나았을까 하는 의문과 함께 설명하기가 쉽지 않을 정도의 내용들이지요. 1차적인 효과는 장이 편안해지고, 변 색깔이 변하고 피부가 점점 좋아진다는 내용들입니다.
 
 
기자는 강남 모 한의원에서 구조수를 테스트했다는 얘기를 듣고 호기심이 발동해 개인적으로 음용 테스트를 했다. 기자는 평소 장이 안 좋다. 술을 진하게 마신 다음 날엔 설사를 하곤 했다. 구조수를 하루에 두 번 보름 이상 마시자 지금까지 1년 가까이 설사를 한 적이 없다. 물론 구조수 효과인지는 장담할 수 없다.
 
 
구조수를 연구하게 된 계기는 무엇인가요? 1993년 엑스포 행사 때 파이워터라는 물을 알게 되면서입니다. 파이워터에 소고기를 넣어두면 여러 달 이상, 심지어 수년 이상 시간이 지나도 상하지 않는다는 것과 식물 성장 촉진, 생체 활성화 등 여러 가지 기능을 지니고 있다는 것을 알면서 물에 관심을 갖게 되었습니다. 당시 파이워터를 개발한 야마시다 쇼지 박사 외에 정보수에 대한 연구 논문을 발표한 프랑스의 벵베니스테 박사도 알게 되었지요. 4년 전부터 기능성 세라믹에 대한 연구를 했는데, 비접촉에 의한 에너지 효과가 있다는 것에 착안하여 물의 구조가 바뀌는 것은 아닌가 하는 생각으로 실험을 했고, 연구 끝에 물의 구조가 바뀐다는 것을 알았습니다. 
 
 
방 교수는 기계공학도이다. 하지만 재료 전공을 해서 자연스럽게 물에 관심을 가질 수 있었다고 한다. 그는 한때 물과 휘발유로 연료효율을 대폭 높이고 배기가스는 크게 줄인 가솔린 엔진을 개발, 국내 자동차회사를 찾았지만 사실상 문전 박대를 당했다고 한다.
 
 
물과 관련, 구조수 외에 정보수, 자화수, 이온수, 전자수, 수소수, 육각수 등 다양한 얘기들이 있었지요. 정보수, 자화수, 육각수의 구조를 직접 관찰한 사례는 아직 없습니다. 모두 이론이고, 다만 그렇게 해서 만든 물이 다르다는 것을 보여주는 실험적 현상이 확인된 수준입니다. 구조수의 경우, 다른 종류의 물보다도 그 구조에 대해서는 이론과 함께 간접적이지만 광학적 특성과 얼음 관찰을 통해 구조를 볼 수 있었다는 것이 차이점입니다. 이것이 이번 <플로스원(PLOS One)> 학술지에 실린 논문의 내용입니다. 따끈따끈한 결과지요.

정보수의 경우, 여러 가지 원하는 기능을 부여할 수 있다는 것이 특징입니다. 자화수는 일반적으로 환원 기능이 높아지고, 이온수는 알칼리 이온수로서 약알칼리를 띤다는 특성이 있고, 전무식 박사가 제안한 육각수는 물을 차갑게 냉각시키면 생성된다는 것이죠. 수소수는 수소 기체를 물에 녹인 것으로서 환원 기능이 있다는 특징이 있습니다.
 
 
대통령 과학기술자문위원(1989~1993년)을 맡았던 전무식(2004년 작고) 박사는 물을 포함하여 액체 구조에 관한 300편의 논문을 발표, ‘물 박사’로 알려져 있다. 그는 물분자 6개가 6각형 고리를 이루는 찬물을 마시는 것이 건강에 좋다는 육각수론을 주창하기도 했다.

정보수는 유럽연합에서 한창 연구 중이라고 하는데, 물에 산삼 정보를 담으면 산삼물이 된다는 이론이다. 학계에선 물이 반도체보다 더 많은 정보를 담을 수도 있다고 보고 있다. 중국도 한때 노벨상을 수상한 몽타니에 박사를 초청하여 연구했었다고 한다.
 
 
특히 육각수는 한때 육각수 냉장고를 선보이는 등 인기를 끌다가 사라졌는데요. 육각수는 이론의 완성도가 부족했고, 만드는 방법에 대한 구체적인 기술도 확보되지 않은 상태였던 것으로 압니다. 물이 온도가 낮아지면 구조가 안정화되는 것은 분명하고, 아마도 얼음 결정에 가까워지면서 육각수가 될 것이라는 짐작은 할 수 있으나 물에 녹아 있는 광물질의 종류와 양, 물의 수원지 등에 따라서 육각수가 만들어지는 것은 달라질 수 있습니다. 그런데 이런 것들에 대한 품질관리가 이루어지지 않았기 때문에, 즉 물이 얼마만큼 육각수가 되었는지를 보여줄 수 있는 측정기술이 없었기 때문에 소비자들의 관심 영역에서 사라진 것이 아닌가 생각합니다.  
 
구조수에 대한 보다 세밀하고 과학적인 연구가 있으면 그야말로 세상을 놀라게 할 수 있는 결과물을 얻을 수 있겠네요. 물이 인체에 미치는 효능에 대해서는 앞으로도 많은 연구가 필요합니다. 그러나 그 가능성을 엿봤다는 측면에서 의미가 있다고 봅니다. 세포를 활성화하므로 미생물을 이용하여 제조하는 복제약인 바이오시밀러(동등생물의약품) 분야에서 활용도가 높을 것이라고 생각합니다. 아울러 전통 발효에서도 획기적인 효과를 발휘할 겁니다. 구조수가 유해균(잡균)의 활동을 저지하면서 유익균의 활성화를 돕기 때문이죠.
  

탈이온수와 복합구조수의 얼음 구조
 
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1) 구조수로 바뀌기 전의 탈이온수 얼음 구조
2) 흰선은 고밀도 물(구조수), 흰선 사이에 있는 것은 저밀도 물의 얼음 구조
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