한빛출판네트워크

전 세계에서 가장 인기 있는

영양소에 숨겨진 욕망의 과학사 

“과학은 가끔 퇴보도 한다”

우리는 비타민 C를 당연하게 여긴다. 비타민 C 덕분에 인간은 산소가 풍부한 대기 속에 살면서도 세포를 산화시키지 않고 몸에 연료를 공급할 수 있다. 그만큼 인간의 생존에 필수적인 영양소인 것이다. 

이처럼 지금은 모두의 상식이 된 비타민 C의 존재를 아무도 몰랐던 시절, 수많은 사람들이 이유를 모른 채 잇몸이 붓고 피를 흘리며 끔찍하게 죽어갔다. 비타민C의 발견이 전 세계 공중보건에 끼친 막대한 영향은 여기에 있다. 이 영양소의 발견은 수많은 목숨을 살렸다. 현대 의학의 대표적 성과인 ‘예방접종’과 ‘항생제’ 못지않은 성과였다. 

극미량이라도 반드시 섭취해야 하는 ‘영양소’라는 개념이 전무했던 16~17세기, 당시 의사들은 오늘날과 마찬가지로 그 시대를 지배한 사고방식에서 벗어나지 못했다. 레몬만 조금 챙겨 먹었어도 괜찮아졌을 이 고통의 해결법을 알아챈 소수의 사람들이 있었음에도 불구하고, 이 고통이 500년이나 지속된 이유는 무엇일까? 우리는 그 이유를 알아내려는 사람들과 냉정하게 외면하는 사람들 사이에 벌어졌던 끈질긴 줄다리기를 눈여겨볼 필요가 있다. 

의과학자이자 과학 저술가, 저자 스티븐 M. 사가는 연구보조금을 마련하는 일에 깊이 연루되면서 우연히 이 비타민 C라는 영양소에 숨겨진 ‘조금 수상한 역사’에 관심을 갖게 된다. 이 역사에는 떠돌이 선원, 북극 탐험가, 돈 한 푼에 벌벌 떠는 관료 등 각양각색의 인물들이 등장한다. 저자는 500년에 걸친 비타민 C의 역사를 파고들면서 우리 인간은 과학을 통해 생물학적 신비를 파헤칠 뿐만 아니라 아주 잘못된 길로 갈 수도 있음을 깨닫는다. 욕망을 품은 과학은 이따금씩 퇴보하기 때문이다. 

머리말 | 과학은 가끔 퇴보도 한다 

들어가며 

1부 해적의 바다: 낯선 질병의 역사

1장 • 뱃사람들이 걸리는 병 

미지의 바다와 낯선 고통 | 세계를 누비는 제국의 배 | 잇몸이 붓다가 결국 죽다 |

고된 노동을 버틸 수 있도록 | 내 몸에 무엇이 부족한가

2장 • 대재앙과 깨달음 

부자가 되거나 죽거나 | 과학이라는 새로운 사고 | 오렌지와 레몬의 실험 |

질병을 이해하기 위하여 | 의학은 언제 과학이 되는가 | 겸손은 권위를 이기지 못한다

3장 • 보이지 않는 자는 누구인가 

우연히 영웅이 된다는 것 | 죽음을 응시한 군의관 | 무수한 사실들을 비교하기 |

해군을 설득하는 법 | 어느 날 갑자기 배로 끌려가다 | 명령을 거부한 이들의 최후

4장 • 반복되는 진전과 후퇴 

망망대해에서 병에 걸린다면 | 아무도 몰랐던 감자의 힘 | 우유를 먹지 못한 아이들 |

너무나 치명적인 북극 | 조사위원회와 괴혈병

2부 욕망의 과학자 유연한 사고의 힘

5장 • 새로운 영양소 

영양소, 아주 소량의 세계 | 결핍과 질병 사이에서 | 다리와 복부가 부풀어오르는 |

급작스러운 사고 혁명 | 유연한 사고방식을 가지고 | 비타민이라는 말의 정치 |

어느 여성 과학자의 공로 | 기존의 생각을 뒤집기까지 | 비타민을 구분하는 알파벳 |

영양학이라는 새로운 과학

6장 • 비타민 사냥꾼

순수한 비타민을 찾아라 | 행운에 행운을 더하다가 | 발견을 향한 뜨거운 경쟁 |

파프리카에서 얻은 것

7장 • 과학으로 향하는 괴혈병 

자신의 몸으로 실험하다 | 크래던의 또 다른 실험 | 양심적 병역 거부자의 실험 |

환자와 죄수들의 실험 | 일부러 유발하는 병

8장 • 정상 과학의 자리에 서서 

그래서 비타민 C는 무엇인가 | 왜 동물은 비타민 C가 필요한가 |

비타민 C 합성 능력의 진화 | 특별한 식물의 능력 | 비타민 C의 주요 역할 |

면역 체계에 대한 진실

3부 비타민 비즈니스: 우리가 모르는 딜레마

9장 • 라이너스 폴링의 열정 

만병통치약 광신의 유래 | 어리지만 원숙한 과학자 | 동료들의 심사를 받다 |

최고가 되려는 조급함에서 | 스타 과학자의 새로운 화두 | 베스트셀러가 만든 신화 | 

다수의 관심을 받겠다는 욕망

10장 • 비타민, 비즈니스, 정치 

상품이 되어버린 비타민 | 영양제 산업의 딜레마 | 아무도 책임지지 않는다

11장 • 비타민 역사가 가리키는 것 

강한 편견과 밝은 눈 | 과학을 받아들이는 법 | 빠르게 치고나가는 의과학

12장 • 당황한 독자를 위한 지침 

우리 몸의 비타민 메커니즘 | 그렇다면 하루에 얼마나 먹을까 | 항산화제에 관한 진실 | 감기를 둘러싼 말들 | 누군가에겐 위험한 비타민C | 일단 과일과 채소를 먹자

부록 / 주 / 참고문헌 / 감사의 말 

해적의 시대, 바다에서 펼쳐진

낯선 질병의 고통 

탐험가 바스쿠 다가마, 해적 행위를 하며 새로운 영토를 발견한 리처드 호킨스가 활약하던 16세기 후반 유럽은 항해의 시대였다. 우리는 탐험 정신으로 식민지 ‘신세계’를 마구 휘젓고 다닌 이 배 위에서 비타민 C와 사투를 벌인 가난한 하급선원의 역사를 알지 못한다. 조지 앤슨 제독이 이끌던 배에는 원래 1천여 명이 출발했지만 3년의 세계일주를 마치고 돌아온 배에는 겨우 188명만이 살아 있었다. 대부분 비타민 C 결핍으로 인한 괴혈병으로 사망한 것이다. 저자는 이 죽음들에 주목했고, 이들을 살리고자 했던 보이지 않은 영웅들을 조명하고자 노력한다. 

당시 해외 식민지를 방어해야 했던 영국은 모든 수단을 동원하여 늙고 병약하고, 만성 영양부족에 시달리는 남성들을 강제 징집했다. 그렇게 어느 날 갑자기 끌려간 고된 노동을 버티기 위해 단백질 위주의 식사를 하던 수많은 선원들이 시름시름 앓다가 죽어갔는데, 1850년까지 괴혈병으로 사망한 영국 병사는 약 100만여 명에 달한다. 기록을 남기지 않은 다른 유럽 국가도 상황은 비슷했을 것으로 추정된다. 제국의 승리에 취해 있던 영국의 대중들도 그 참혹한 사망자 수가 점차 알려지면서 비로소 ‘괴혈병’에 관심을 갖게 된다. 

당시 서유럽은 과학이라는 새로운 사고를 통해, 산업혁명과 경제성장의 토대를 이룩하고 있었지만 그 과정에서 여전히 고대 그리스에서 유래한 비과학적인 4체액설 같은 비과학적인 기존의 권위와 통념에 기대는 일이 반복되면서 사망자 수는 좀처럼 줄지 않았다. 

이미 레몬즙의 효능을 발견한 사례 등 수많은 정보가 쌓였음에도 왜 괴혈병을 이해하는 데 400년이나 소요되었을까? 우리는 때때로 선입견에 갇혀 상황을 똑바로 보지 못하기 때문이다. 우리는 새로운 정보가 등장하면 잔뜩 구부리고 비틀어서라도 그 정보를 기존의 생각에 억지로 맞추려 한다. 눈앞에서 사람들이 죽어가는데도 물질적 효율을 따지며 외면하는 마음과, 간단한 해결책이 있음에도 적용하지 못한 관료적 무능도 이에 한몫했다.  

욕망의 과학자들과, 수상한 비타민 비즈니스

그래서 우리는 비타민C를 먹어야 하는가? 

지난 50년간 비타민 C는 전 세계에서 가장 인기 있는 비타민이었다. 다른 모든 비타민 중에 가장 많이 팔렸다. 금액으로 환산하면 약 1조 3천억 원에 달한다. 이 영양소는 어떻게 거대한 산업이 되었을까? 이에 답하기 위해 저자는 비타민 C를 발견하기 위한 과학자들의 경쟁과, 1970년 <비타민C와 감기>라는 베스트셀러로 비타민 요법을 설파한 화학자 라이너스 폴링을 이야기한다.

20세기 초는 과학자가 ‘발견 경쟁’에서 승리하면 크나큰 영예를 누릴 수 있는 첫 시대였다. 당시 과학자와 대중에게 인기 있는 비타민은 대표적인 공개 경쟁의 장이었기에 순수한 비타민을 추출하고, 그 화학 특성을 규정하는 경쟁이 뜨거워졌다. 순수한 비타민 C를 추출하기 위한 찰스 글렌 킹, 슈비르베이, 얼베르트 센트죄르지 등 과학자들의 경쟁에는 우리가 기대하는 드라마틱한 스토리, 단 한 명의 탁월한 영웅은 없다. 다만 노벨상을 향해 당대 서로의 연구에 영향을 미치며 치열하게 동료 연구자들의 지지를 이끌어내는 지난한 모습들을 보면 과학도 스포츠처럼 기술보다 운의 문제라는 점을 알 수 있다. 

양자물리학으로 분자 내 화학 결합을 설명해 노벨 화학상을 받고, 핵 실험의 방사능 낙진을 알리는 순회강연을 다니며 핵 실험 금지 조약을 이끌게 되면서 노벨 평화상도 받은 화학자, 라이너스 폴링은 1970년대 비타민 C의 옹호자가 되었다. 사실 그는 그 전까지만 해도 분자교정 의학에 큰 관심이 없었는데, 20년 넘게 세계여행과 강연을 하며, 더 이상 과학자로서 화학의 최전선에 있지 않았음에도, 공중 보건에 막대한 영향을 미칠 수 있는 비타민C의 요법, 즉 매가도스를 설파하기 시작한다. 이 스타 과학자는 최고가 되려는 조급함에 밀려 동료들의 심사를 거치지 않은 채 논문을 발표하기에 이르렀다. 과학은 인간을 지적이게 만드는 훌륭한 사고방식에 틀림없지만, 과학자들 또한 자부심과 야망과 경쟁심, 상사와 가족, 그리고 재정적 이해관계가 있으며, 이 모든 것이 진실을 추구하는 과정에 방해가 될 수 있음을 보여주는 대표적인 사례이다.

과학자는 또한 자신이 살아가는 시간과 공간에 형성된 문화 안에서 추측과 편견, 의사소통 수단, 사고방식을 동원해 연구한다. 과학자는 특정 문화 안에서 세상을 바라보는 방식을 구축하기 때문이다. 그렇기에 우리는 탁월한 사색가가 되어야 한다. 나아가 편견과 관성이라는 정신적 제약에서 벗어나 과학적 증거를 검토할 수 있어야 한다. 

과학이라는 새로운 사고는 인류를 질병에서 구했지만, 과학자들 또한 사회의 맥락에서 선입견을 가지고 살아가는 존재이기 때문에, 과학적 사고에서 벗어나는 일들이 많았다. 비타민 C의 역사에는 이런 순간들이 오롯이 담겨 있다.

<본문 발췌> 

우리는 비타민을 당연하게 여긴다. 비타민이 풍부한 다양한 음식을 즐긴다. 그 결과 인간이 제한된 식단을 섭취하며 살아가던 한때 흔히 겪은 질병을 잊어버렸다. 괴혈병, 각기병, 펠라그라, 구루병등 지금은 낯선 이름의 질병들이다. 현대의 의사들은 교과서에서만 그러한 질병을 접하며 실제 사례를 경험하는 경우는 거의 없다. 그런데 20세기 이전, 비타민을 둘러싼 문제는 얼마나 추가로 섭취할 것인가가 아니라, 생존의 문제였다. 수백만 명이 비타민 부족으로 사망했다. 일부 국가에서는 비타민 부족이 전염병만큼 많은 사람의 목숨을 앗아갔다. 의학이 성취한 가장 큰 성과로 예방접종과 항생제가 종종 언급되지만, 비타민의 발견과 그에 따른 식단 개선도 그 못지않게 공중 보건에 영향을 미쳤다.

_22쪽, 들어가며 중에서

과학자는 선입견을 통해 세상이 어떻게 돌아가는지 바라본다. 이러한 선입견은 단순한 직감부터 확립된 이론적 모델에 이르기까지 다양하다. 선입견이 옳을 때는 정답에 이르는 직접적인 경로를 제공한다. 하지만 틀렸을 때는 데이터의 잘못된 해석과 무의미한 실험으로 연결된다. 선입견은 인간의 사고를 취약하게 만든다. 그리고 비타민 C 이야기가 보여주듯 명석한 사람들이 분명한 사실을 직시하는 것 또한 막는다.

과학자는 또한 자신이 살아가는 시간과 공간에 형성된 문화 안에서 추측과 편견, 의사소통 수단, 사고방식을 동원해 연구한다. 과학자는 특정 문화 안에서 세상을 바라보는 방식을 구축한다. 18세기에 고전 교육은 고대 현자가 지혜의 정점에 이르렀다고 가르쳤다. 당시 사상가는 그러한 가르침에서 벗어날 수 없었다. 오늘날의 문화에도 나름대로 한계가 존재한다. 선구자적 이론가가 우리의 세계관을 형성하고, 공공 정책이 재정 지원을 받게 될 연구 프로젝트를 결정한다. 

_26쪽, 들어가며 중에서

마침내 센추리언호는 포모사Formosa(대만의 옛 이름–옮긴이)에 도착했고, 여기서 금은보화를 실은 무역선 마닐라 갈레온을 나포했다. 생존자들은 3년 9개월간의 세계 일주를 마치고 1743년 6월 영국에 도착했다. 대형 함선 세 척에 탑승하여 영국을 떠난 선원 약 1,000명 가운데 188명만이 집으로 돌아왔다. 사망 원인은 대부분 괴혈병이었다. 앤슨과 생존한 선원들은 마닐라 갈레온에서 약탈한 어마어마한 보물을 센추리언호에 가득 싣고 돌아와 부자가 되었다. 하급선원은 보수가 적지만 약탈한 전리품을 나눠 가질 수 있었다.

_59쪽, <1부 해적의 바다> 중에서

린드는 괴혈병 환자의 근육에 출혈이 빈번하게 발생하며, 출혈 부위의 색은 시간에 따라 파란색, 빨간색, 노란색, 검은색 등 다양한 색으로 보인다고 밝혔다. 또한 부러진 뼈의 양쪽 끝이 서로 맞부딪히는 증상을 섬뜩하게 묘사했다.

“몇몇 환자가 움직일 때는 뼈 부딪히는 소리가 작게 들렸다. 이들의 시체를 칼로 가르자 골단(긴 뼈의 말단)이 뼈에서 완전히 분리된 채 발견되었다. 두 골단이 서로 맞부딪히며 그러한 소리를 냈던 것이다.” 

_67쪽, <1부 해적의 바다> 중에서

북극에서의 생존 이야기는 원정 포경을 떠난 영국인 여덟 명이 그린란드 동쪽 해안에 좌초한 1630년 겨울로 거슬러 올라간다. 이들은 생존하기 위해 북극곰을 비롯한 동물을 사냥해 먹었다. 얼마 지나지 않아 괴혈병에 걸렸다. 그런데 북극곰 간을 섭취하자, 비타민 A 독성으로 피부가 벗겨지긴 했으나, 괴혈병은 호전되었다. 

_110쪽, <1부 해적의 바다> 중에서

과학에서는 첫 번째 발견자가 되는 것이 무엇보다 중요하다. 두 번째로 발견하면 위대한 예술 작품을 베꼈을 때보다 겨우 조금 더 명예로워질 뿐이다. 20세기 초는 과학자가 경쟁에서 1위를 차지하면 빛나는 영예를 누릴 수 있었던 첫 번째 시기였다. 과학자와 대중에게 인기 있는 주제인 비타민은 공개적인 경쟁의 장이었다. 비타민을 정제하고 화학 특성을 규정하는 첫 번째 인물이 되면 학문적 명성과 대중의 인정을 동시에 얻었다. 이는 결론적으로 그러한 보상을 꿈꿀 만큼 커다란 야망과 자부심을 지닌 과학자들을 비타민 연구로 끌어들였다. 

_149쪽, <2부 욕망의 과학자> 중에서

이 이야기는 과학 연구에 운이 미치는 영향을 보여주는 좋은 사례이다. 제1차 세계대전 이후 센트죄르지가 유럽 전역에서 연구소를 전전하지 않았다면, 슈비르베이가 세게드에 자리한 센트죄르지의 연구실에 합류하지 않았다면, 센트죄르지가 저녁에 따분한 손님을 피해 파프리카를 들고 연구실로 가지 않았다면, 그 파프리카가 비타민 C의 보고가 아니었다면, 센트죄르지는 경쟁에서 우승은커녕 완주조차 하지 못했을 것이다. 스포츠에서처럼 과학에서도 승리는 때때로 기술보다 운의 문제이다. 그러나 센트죄르지의 일화가 보여주듯 행운을 잡으려면 뛰어난 사고력이 뒷받침되어야 한다.  

_164쪽, <2부 욕망의 과학자> 중에서

1933년 비타민 C가 아스코르브산으로 확인되고 화학적 특성 이 규명된 이후, 과학자들은 생명 활동에서 비타민 C가 어떠한 역할을 하는지 구체적으로 파악해왔다. 이러한 ‘정상 과학’ 시기에 극적인 사건은 거의 일어나지 않았지만 중요한 과학적 성과를 거두었다. 여전히 의문이 남아 있긴 해도 상당수는 답을 찾았다.

_178쪽, <2부 욕망의 과학자> 중에서

비타민 C 역사에서 가장 중요한 메시지는 현실에 대한 선입견, 토머스 쿤의 용어로 패러다임이 우리의 사고를 구속하여 증거를 객관적으로 해석하지 못하도록 방해한다는 것이다. 우리는 새로운 정보가 등장하면 잔뜩 구부리고 비틀어서라도 그 정보를 심성 모형(사람들이 자신과 타인, 사물과 환경에 대해 갖는 모형–옮긴이)에 억지로 맞추려 한다. 맞지 않는 정보는 종종 무시한다. 새로운 모형을 발명하거나 받아들이기 전에 막대한 노력을 쏟아부으며 유서 깊은 모형을 지킨다. 이 과정에서 우리는 코앞에 존재하는 대상을 이해하지 못할 수도 있다. 괴혈병을 이해하는 데 400년이나 늦어진 사례가 대표적이다. 1936년 영국 의학연구위원회 영양부는 비타민 발견에 오랜 시간이 걸린 이유를 설명했다. “질병에서 비롯한 증거는 식품 성분과 그 기능에 대한 개념으로 빠르게 이어졌지만, 사고에 비정상적인 편견이 있었다. 영양결핍 질환이라는 개념이 뿌리내리기 어려웠다.

_236쪽, <3부 비타민 비즈니스> 중에서