티스토리 뷰
목차
우리 주변의 식물들은 조용히 서 있는 것 같지만, 실은 끊임없이 자신을 지키기 위해 노력하고 있습니다. 그중에서도 특별한 것이 바로 '알칼로이드'라는 물질인데요. 이 작은 분자들이 어떻게 식물의 생존을 돕고, 심지어는 우리 인간의 삶에까지 영향을 미치는지 함께 알아보려고 합니다.
알칼로이드, 그게 뭐야?
아마 대부분의 사람들에게는 조금 낯선 단어일 거예요. 하지만 실은 우리 일상 속 깊숙이 자리 잡고 있는 물질이랍니다. 커피 한 잔으로 아침을 깨우는 분들이라면 이미 알칼로이드와 친숙하다고 할 수 있겠습니다. 바로 커피에 들어있는 카페인이 대표적인 알칼로이드입니다. 그럼 알칼로이드가 정확히 뭘까요? 간단히 말하면, 식물이 만드는 특별한 화학물질입니다. 이 물질들은 대부분 질소를 포함하고 있고, 생리활성이 매우 높습니다. 즉, 아주 작은 양으로도 생물의 몸에 큰 영향을 줄 수 있다는 거죠. 그래서 많은 알칼로이드가 의약품이나 향신료로 사용되고 있습니다. 알칼로이드는 식물에게 있어서 일종의 방어 무기 같은 거입니다. 해충이나 초식동물로부터 자신을 지키기 위해 만든 물질이죠. 대부분의 알칼로이드는 쓴맛이 나고 독성이 있어서, 동물들이 식물을 먹지 못하게 막아줍니다. 어떤 알칼로이드는 해충의 신경계를 교란시켜 식물을 공격하지 못하게 하기도 합니다. 그런데 재미있는 건, 이렇게 방어용으로 만들어진 물질들이 인간에게는 오히려 유용하게 쓰이는 경우가 많다는 거에 있습니다. 아까 말한 카페인처럼 말입니다. 카페인은 벌레들에게는 독이 되지만, 우리에게는 활력을 주는 물질이 되었습니다. 이처럼 알칼로이드는 식물과 인간 사이의 묘한 관계를 보여주는 좋은 예라고 할 수 있겠습니다.
알칼로이드의 다양한 무기
알칼로이드의 세계는 정말 다양합니다. 지금까지 발견된 알칼로이드만 해도 12,000종이 넘는다고 하니, 그 종류가 얼마나 많은지 짐작이 가시나요? 이 중에는 우리에게 익숙한 것들도 있고, 아주 생소한 것들도 있습니다. 함께 몇 가지 대표적인 알칼로이드를 살펴볼까요? 먼저, 아까 언급했던 카페인이 있어요. 카페인은 커피나 차에 들어있는 알칼로이드로, 우리의 중추신경계를 자극해 각성 효과를 줍니다. 그다음으로 니코틴을 들 수 있는데 니코틴은 담배에 들어있는 알칼로이드인데, 중독성이 강해서 금연을 어렵게 만드는 주범입니다. 식물의 세계를 조금 더 들여다보면 더 흥미로운 알칼로이드들을 만날 수 있는데 예를 들어 양귀비에서 추출되는 모르핀이 있습니다. 모르핀은 강력한 진통제로 사용되지만, 중독성도 강해서 의료용으로만 제한적으로 사용되고 있고 또 키니네라는 알칼로이드도 있습니다. 이건 기나나무의 껍질에서 추출되는데, 말라리아 치료제로 오랫동안 사용되어 왔습니다. 식물들은 정말 다양한 방식으로 알칼로이드를 활용하고 있는데 어떤 식물은 잎에 알칼로이드를 모아두고, 어떤 식물은 뿌리나 열매에 알칼로이드를 저장합니다. 심지어 같은 식물이라도 자라는 환경에 따라 만들어내는 알칼로이드의 종류와 양이 달라지기도 한답니다. 이렇게 다양한 알칼로이드들이 각자의 방식으로 식물을 지키고 있습니다. 어떤 건 독성으로 적을 물리치고, 어떤 건 쓴맛으로 초식동물을 쫓아내기도 하고 또 어떤 알칼로이드는 식물의 성장을 조절하는 역할을 하기도 합니다. 정말 작은 분자들이지만, 식물의 생존에 아주 중요한 역할을 하고 있습니다.
인간의 삶 속 알칼로이드
알칼로이드는 식물의 세계에서만 중요한 게 아니에요. 우리 인간의 삶에도 큰 영향을 미치고 있답니다. 특히 의학 분야에서 알칼로이드의 활용도는 정말 높습니다. 아까 말했던 모르핀이나 키니네처럼, 많은 알칼로이드가 중요한 의약품의 원료로 사용되고 있습니다. 예를 들어, 빈카 알칼로이드라는 게 있는데 이건 꽃맨드라미라는 식물에서 추출되고 항암제로 사용되고 있습니다. 또 아트로핀이라는 알칼로이드도 있습니다. 이건 독말풀에서 나오는 건데, 눈의 검사나 심장 질환의 치료에 사용됩니다. 하지만 알칼로이드가 항상 이롭기만 한 건 아니에요. 중독성 물질들 또한 사실은 알칼로이드입니다 이런 물질들은 중독성이 매우 강해서 사회적으로 큰 문제를 일으키고 있습니다. 그래서 알칼로이드를 연구할 때는 그 약리 작용뿐만 아니라 부작용이나 중독성에 대해서도 꼼꼼히 살펴봐야 합니다. 한편, 알칼로이드는 음식이나 음료를 통해 우리 일상에 깊숙이 들어와 있기도 합니다. 아까 얘기한 카페인만 해도 그렇고, 초콜릿에 들어있는 테오브로민이라는 알칼로이드도 있습니다. 이런 알칼로이드들은 우리에게 즐거움을 주기도 하고, 때로는 건강에 도움을 주기도 합니다.
이렇게 보면 알칼로이드는 정말 양날의 검 같습니다. 잘 사용하면 우리 삶을 풍요롭게 해 주지만, 잘못 사용하면 위험할 수 있습니다. 새로운 의약품을 개발하기 위해서, 또 알칼로이드의 안전한 사용법을 찾기 위해서 알칼로이드에 대한 연구는 계속 진행될 것입니다. 자연은 참 신기한것 같습니다. 식물들이 자신을 지키기 위해 만든 작은 분자들이 이렇게 우리 삶에 큰 영향을 미치고 있다니 말입니다.