오른쪽 배꼽(へそ)은 복부 내에 있는 움푹 들어간 부분이며, 몸에서 떨어져 나온 피부 세포, 지방, 땀 등이 쉽게 쌓이게 되고 세균이 번식하기 쉬운 부위입니다. 그런 배꼽의 냄새로 인해 건강한 사람과 파킨슨병이나 인지 기능 저하를 앓는 사람을 구별할 수 있는 가능성이 있다는 보고가 있었습니다. Detection of disease-associated VOC signatures with laser-based photoacoustic spectroscopy (LPAS) | Scientific Reports https://www.nature.com/articles/s41598-026-68298-9 The Smell of Your Belly Button May Carry Signs of Parkinson's And Cognitive Decline : ScienceAlert https://www.sciencealert.com/the-smell-of-your-belly-button-may-carry-signs-of-parkinsons-and-cognitive-decline 인간의 몸은 완전히 밀폐된 시스템이 아니며, 모든 사람이 공기에 접촉하면 증발하는 휘발성 유기 화합물(VOC)이라는 물질을 배출합니다. VOC는 대사 과정의 일부로서 땀, 호흡, 소변, 지방, 침 등의 경로를 통해 배출되며, 먹는 것이나 복용하는 약물 등에 의해 그 조성은 변화합니다. 질병 또한 VOC의 조성에 변화를 주는 요인 중 하나이며, 실제로 영국인 여성 조이 밀런 씨는 남편인 레스 씨가 파킨슨병으로 진단되기 수년 전부터 “남편의 체취가 변화하여 머스크와 같은 향기가 났었다”고 알아차렸다고 합니다. 즉, 그 사람이 특정 질병인지 여부는 체취로 구별할 수 있는 경우에 있다는 뜻입니다. 냄새로 파킨슨병을 구별하는 여성의 고백으로 난치병 연구가 한꺼번에 진행될 가능성 - GIGAZINE
이번에 독일 연구기관 프랭크하이머 연구소의 통합 회로 연구소(IIS) 센서 과학자로서 토스텐 그라운케 씨 연구팀은 레이저 광음향 분광법이라는 기술로 인체 일부로부터 채취한 VOC를 분석하고, 질병의 유무를 식별 가능성을 조사하는 소규모 개념 실증 실험을 진행했습니다.
레이저 광음향 분광법은 적외선 레이저 광을 이용하여 미량 물질을 분석하는 기술입니다. 휘발성 유기 화합물(VOC) 등의 미량 물질이 적외선 레이저 광을 흡수하면, 흡수된 에너지에 따라 주변의 기체가 가열·팽창하고, 고감도 기기에서 감지 가능한 미세한 압력파(음파)가 발생합니다. 분자 종류에 따라 적외선의 흡수율이 다르며, 음파의 패턴에도 차이가 생기기 때문에, 패턴 분석을 통해 혼합물의 스펙트럼 특성을 명확히 할 수 있다는 메커니즘입니다. 연구팀은 비누나 향수에 노출되지 않게 코(鼻), 배꼽 및 귀지(耳介)를 채취 부위로 선택했습니다. 피험자는 24명으로, 그 중 파킨슨병 환자가 6명, 경도 인지 장애를 앓는 6명, COVID-19 환자가 6명, 그리고 건강한 대조군이 6명입니다.
실험에서는 모든 피험자에게 무균 솜을 사용하여 코의 전부, 문둥자리, 외이 귀지도를 약 10초 동안 닦아내고 수집한 샘플을 레이저 광음향 분광법으로 분석했습니다. 그 결과, VOC(Volatile Organic Compounds)에 기반하여 건강한 사람과 다양한 질병을 가진 사람을 구별할 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다. 다음 그림은 (a)가 코의 전부, (b)가 문둥자리, (c)가 외이 귀지도에서 수집된 VOC 패턴을 나타내며, 파란색은 건강한 대조군, 주황색은 COVID-19 환자, 초록색은 파킨슨병 환자, 빨간색은 경도 인지 장애를 가진 사람을 나타냅니다. 특히 코의 전부와 문둥자리 VOC 분석에서는 각 그룹마다 명확한 패턴이 존재한다는 것이 확인되었습니다. 특히 문둥자리 VOC에는 건강한 사람과 경도 인지 장애를 가진 사람 간에 큰 차이가 있음을 확인했습니다. (d)에 포함되어 있는 보라색 점은 첫 번째 샘플 수집으로부터 2주 후에 3명의 파킨슨병 환자의 코에서 샘플을 수집하여 다시 분석하고 패턴을 보여준 것입니다. 2주 간격을 두고 수집한 샘플 역시 파킨슨병 패턴과 가까웠으며, 패턴이 우연의 일치라고 보기 어렵다는 점이 시사되었습니다.
이번 분석에서는 광범위한 적외선 파장 범위가 망라적으로 조사되었지만, 이후 분석에서는 단 5개의 파장으로 상당히 고정밀한 그룹 분류가 가능한 것도 확인되었습니다. 즉, 향후 검사 장치는 더욱 작고, 사용하기 쉽고, 저렴한 것으로 보일 수 있다는 의미입니다. 참고로, 이번 연구에서는 피험자의 수가 적고, 연령에 따른 체취 변화와 같은 요인을 완전히 분리하는 것은 불가능했습니다. 질환과 관련된 체취 변화와 노화의 영향을 분리하기 위해서는 피험자의 연령을 일치시킨 보다 대규모 실험이 필요합니다. 과학계 미디어 ScienceAlert는 현재 단계에서는 배꼽이나 귀의 냄새가 건강 진단에 도움이 되는지 결론짓는 것은 불가능하다고 언급하며 “걱정 마시고 귀를 씻으세요. 지하철을 타는 다른 사람들은 분명히 당신에게 감사할 것입니다”라고 말했습니다.
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원문 보기 | 출처: Gigazine