국제우주정거장(ISS)에 머물고 있는 우주인들이 지구에 있는 사람들에게 "아름답고 독보적인 지구의 모습을 보는 특별한 경험에 감사하고 있다"면서 "모든 분들에게 추수감사절을 맞아 감사의 인사를 드린다"고 추수감사절 동영상 메시지를 보냈다. 우주인들은 우주라는 미지의 세계가 주는 많은 위험요소들을 감수하고 우주탐사에 헌신하고 있다. / NASA 

방사선은 건강에 영향을 미친다. 우주 공간에는 방사선이 강력하게 존재한다. 그러므로 우주에 가는 사람들에게 다양한 건강대비책을 마련해 주기 위한 연구가 진행되고 있다. 그런 가운데, 우주비행사들은 발기부전 발생 위험이 높다는 연구 결과가 나왔다. 우주방사선과 무중력 등이 남성의 생식 건강에 미친 영향을 최초로 확인한 연구다. 다행히도 과학자들은 해결방안도 찾아냈다. 

저스틴 라 페이버 미국 플로리다주립대 보건대학 교수 연구팀은 ‘미국실험생물학회(FASEB)’ 학회지에 우주 비행이 남성 생식 건강에 미친 영향을 확인한 동물실험 결과를 현지시간 22일 발표했다.  

미국항공우주국(NASA)이 달에 다시 사람을 보내는 ‘아르테미스 계획’ 등을 추진하고 있는 가운데, 연구팀은 우주비행사들의 건강에 대한 연구데이터가 축적돼야 할 것으로 보고 있다. 우주공간의 고에너지 입자, 우주방사선, 무중력 상태 등 우주환경이 인간의 생리에 미치는 영향은 이미 잘 알려진 사실이기 때문이다. 

지구에서는 자기장과 대기가 지구를 보호하는 역할을 해 우주방사선이 지표면에 도달하는 것을 막을 수 있다. 반면 우주 공간은 이 같은 보호 장벽이 없다. 국제우주정거장(ISS)은 지구의 자기장과 차폐물을 통해 우주 유해물 노출을 최소화하는 환경을 갖추고 있지만, 지표면에 있을 때보단 방사선 피폭량이 훨씬 많다. 지구에 있는 사람들이 1년에 노출될 수 있는 방사선을 일주일만에 노출될 수 있다. 

우주 환경의 영향으로 우주를 여행하고 돌아온 비행사들은 여러 후유증을 경험하게 된다. 면역체계가 약해지고 근육과 뼈의 밀도가 줄어들며 암 발생 위험이 증가한다. 안구에 가해지는 압력으로 시력도 변화하고 인지능력이 저하되기도 한다. 이번 연구에서는 남성의 경우 발기부전 위험 또한 증가한다는 점이 확인됐다. 

연구팀은 우주 비행이 남성의 생식기 건강에 미치는 영향을 확인하기 위해 쥐 실험을 진행했다. NASA 우주방사선연구소에서 우주방사선이 방출되는 우주와 유사한 환경을 만들어 쥐를 노출시키는 방식의 실험이다. 방사선 노출 1년 후 쥐의 조직을 분석한 결과 쥐의 체내에 산화 스트레스가 증가했고 음경 및 발기 조직에 혈액을 공급하는 동맥 기능이 손상됐다는 점이 확인됐다. 무중력 상태도 일부 영향을 미쳤지만, 방사선에 비해서는 두드러진 영향을 끼치지 않은 것으로 나타났다. 

연구팀은 “이번 연구는 우주를 탐사하고 돌아온 남성은 발기 조직과 관련한 신경 혈관 기능이 손상될 수 있음을 시사한다”며 “우주에서의 생활은 신체 조직의 기능을 장기적으로 손상 입힐 수 있다”고 말했다. 

연구팀은 항산화제를 통해 조직 기능을 회복시킬 수 있다는 점도 확인했다. 페이버 교수는 “우주방사선의 부정적인 영향이 장기간 지속될 수 있다는 점을 확인했다”며 “다행히 조직의 산화·환원 반응과 산화질소를 타깃으로 한 항산화제가 발기부전을 이끄는 과정을 차단해 치료에 도움을 줄 것”이라고 설명했다. 

NASA 우주인 마이클 홉킨스(왼쪽)과 릭 마스트라키오가 추수감사절 음식을 먹으며 포즈를 취했다. / NASA 

항산화제를 이용한 발기부전 해법을 찾은 것처럼, 우주인과 우주탐사 과정에서의 건강문제를 하나씩 풀어가면서 인간의 건강장수 해법을 찾아가고 있다. 우주인을 위한 음식도 그 한 부분.

식품의 안전성, 우주인의 영양 상태, 장기 저장 가능성, 포장의 안전성, 취식의 편의성 그리고 맛까지 여러 가지 조건을 고려해 우주식품이 개발된다. 개발한 음식은 미생물학적 검사와 이화학적 검사, 관능 평가 등을 통과해야 우주식품으로 인정받을 수 있다. 최근에는 기술이 발달해 수분이 많은 과일류를 직접 가져갈 수 있게 되었지만 대개는 ‘건조 방식’과 ‘방사선 조사 방식’을 사용하고 진공포장해 운반하고 있다. 

이같은 방식들이 지구상에서의 저장식품 기술 발전으로도 이어지고 있는 것이 인류가 우주기술 발전에 매진해야 하는 이유 중 하나가 되고 있다. 항산화제를 통한 우주인의 발기 부전 치료를 위한 방법을 찾은 것 또한 지상에서 적용 가능한 하나의 방식이 확장되고 있는 것도 같은 맥락이다.