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세미나 및 칼럼

<코아스템-켐온 칼럼> 노화독성학(Toxicology for aging): 인류 평균수명의 변천사 - (2)

1. 용어의 정의 - Life Expectancy vs. Lifespan 

○ 수명 (life span): 어떤 개체가 출생부터 사망까지의 기간 혹은 사망 당시의 연령

○ 평균수명 (mean life) = 기대수명 (lifeexpectancy at birth)

- 평균수명 (mean life): 0 세 영아 가 이후 몇 년 동안이나 생존할 수있는가를 계산한 평균 생존년수를 의미하는 평균 여명 . 이는 지역 등 집단의 보건상태를 알 수 있는 지표이지만 일부 특정 연령층의 동향에 크게 영향을 받는 단점이 있다 . 또한 , 건강 증진의 입장에서는 수명 그 자체보다 그 내용을 알맞게 나타내는 지표가 건강지표로서의 가치가 크다 .

- 기대수명 (life expectancy at birth): 연령별ㆍ성별 사망률이 현재 수준으로 유지된다고 가정 했을 때 , 0 세 출생자가 향후 몇 년을 더 생존할 것인가를 통계적으로 추정한 기대치이며 '0 세에 대한 기대여명 ' 을 뜻한다 .


○ 기대여명 (life expectancy) : 어느 연령 에 도달한 사람이 그 이후 몇 년동안이나 생존할 수 있는가를 계산한 평균 생존년수를 말한다 . 특히 출생시 평균여명을 평균수명이라고도 일컫는다 . 이는 사망과 밀접한 관계가 있으며 잔여 평균수명을 예측하고 있는 지표이다 .



2. Longevity(=life span) throughout History


1) 평균수명의 변천사

< -1> < 그림 -1> 에서처럼 현대인류의 중간 조상의 역할을 한 것이 Homo electus( 호모 에렉투스 또는 일렉투스 ) 로 추정되고 있다 . 대략적으로 180-200 만 년 전쯤 출현한 에렉투스는 30 만 년 전까지 살아남으면서 인류사에 가장 큰 족적을 남겼다 . 바로 머리를 키운 것이다 . 유인원에서 오늘날 현대인까지의 인류 진화에서 가장 중요한 신체적 변화는 직립 보행과 뇌의 크기로 여기지만 개인적으로는 몸에서 털의 제거와 동시에 땀샘의 발달을 중요한 3 대 요소의 하나로 고려하고 싶다 . 이러한 고려는 인간을 제외하고 42.195 km 를 쉬지 않고 달릴 수 있는 포유동물은 없기 때문이다 . 약육강식의 초자연 시대에서는 사냥을 위한 추적과 포식자로부터 도망을 위해 쉬지 않고 달릴 수 있는 능력이 가장 중요한 생존 수단이 된다 . 따라서 털소실과 더불어 땀샘 발달은 체온 변화에 대한 항상성 (homeostasis) 의 지속적인 유지라는 측면에서 오늘날 인류 진화에 중요한 요인이라고 할 수 있다 .


                  < 그림 -1> 인류의 진화 과정의 모식도


< 그림 -2> 에서처럼 약 3 만에서 3 5 천년 전네안데르탈인 (The Neanderthal Man, Homo sapience neanderthalensis) 절멸과 현생인류 서 유럽 출현의 기반인 크로마늉인 (Homo sapines sapiens = cromagnon) 대세 이후 20 세기 전까지 평균수명이 30 년에서 40 년으로 겨우 10 년 정도 증가되었다 .

○ 그러나 20 세기 전후부터 현재까지 지난 150 여년동안 평균수명이 약 40 세에서 약 80 세로 거의 2 배 정도로 증가되었다 .

          < 그림 -2> 현대인의 평균수명 변천사 ( https://www.froebeldecade.com )


2) 지난 150 여년 동안 급격한 평균수명 증가의 원인

The reason for Life expectancy doubled in the past 150years: < 그림 -3> 과 같이 지난 150 여년동안 평균수명의 급격한 증가 (dramatic increase) 를 가져온 3 가지 주요 이유로는 sanitation( 보건위생 ) 발달 , vaccines( 백신 ) antibiotics( 항생제 ) 의 개발 등을 통한 전염병 (infectious diseases) 의 예방과 치료가 가능하였다는 점을 들 수 있다

  < 그림 -3> 백신 및 항생제 개발 후 평균수명의 급격한 증가

Sanitation( 공중위생 ): 지난 2 천년 동안 질병의 원인으로 히포크라테스의 장기설 (Miasma theory, 나쁜 공기가 병을 만들어 냄 ) 19 세기 중반 이후 Louis Pasteur, Robert Koch, 그리고 Joseph Lister 등의 연구를 통해 세균병인론 (Germ theory: 세균에 감염되어 질병이 유발됨 ) 으로 확인되었다 . 특히 Robert Koch 는 특정병인론에 기반하여 세균 조사 원칙을 세웠다 . 어떤 감염증 ( 질병 ) 에 대하여 다음의 4 가지가 성립하면 그 미생물을 병원체라고 부를 수 있다 . 이와 같은 코흐의 정리 (Koch's postulates) 4 원칙이라고도불리며 이후 세균학 발전의 발판이 된다 . 코흐의 정리는 곧바로 학자들에게 도입되어 수많은 질병과 싸울 수 있는 계기를 만들어 주었다 .

1. 특정 질병에는 그 원인이 되는 하나의 생물체가 있다.
2. 그 생물을 순수 배양으로 얻을 수 있다.
3. 배양한 세균을 실험동물에 투입했을 때 똑같은 질병을 유발시켜야 한다. 예컨대
  분리 배양한 결핵균은 실험동물에 주입했을 때 결핵을 일으킬 수 있어야 한다.
4. 그 병에 걸린 실험동물에서 다시 그 세균을 분리할 수 있어야 한다.

Vaccine( 백신 ) & Vaccination ( 예방접종 ) : 백신의 이름은 프랑스의 파스퇴르 (Louis Pasteur) 에 의해 처음으로 명명됐다 . 1880 년쯤 파스퇴르는 우연히 닭 콜레라균을 실험실에 며칠 방치한 후 닭에 주사하니 질병을 일으키지 않았고 , 이닭들에게는 활성이 강력한 균을 감염시켜도 죽지 않는다는 것을 관찰했다 . 균을 약하게 하면 질병을 일으키지 않을 뿐 아니라 , 같은 균에 대해서 보호해 줄 수 있게 해줄 것으로 생각했다 . 파스퇴르는 이 원리를 다른 가축에게 적용해 성공했고 , 이는 면역학과백신이 학문으로 정립되는 데 결정적인 역할을 하였다 . 파스퇴르는 약해진 병균을 라틴어로 소를 의미하는‘ vacca ’를 따서 ‘백신 (vaccine) ’이라고 명명했다 . 제너의 업적인 우두 접종법을 기념한 것이다 . 1885 년 파스퇴르는 광견병 백신을 개발했고 이후 수많은 질병이 백신접종에 의해 정복돼 왔으며 , 매년 수천만 명의 사람들이 목숨을 구하고 있다 . 예를 들어 1885 년 파스퇴르는 광견병 (Rabies) 백신을 개발했고 이후 수많은 질병이 백신접종을 통해 예방되었으며 , 매년 수천만 명의 사람들이 목숨을 구하고 있다 . 1888 년에는 장티푸스 (Typhoid fever), 1895 년 페스트 (Yersinia Pestis),1921 년 결핵 (Tuberculosis), 1931 년 백일해 (Pertussis), 1932 년에는 황달 (Jaundice) 등이 정복됐다 . 이처럼 백신의 연구가 많이 진행되고 있지만 병균들도 스스로의 변이를 통해 백신에 적응해 가기도 하여 예방에문제가 제시되고 있다 . 그러나 오늘날 더욱 문제가 되는 것은 온난화 같은 기후변화에 따른 동토에서 수 천만년 및 수 억년 묻혀있던 고대 바이러스들의 재활성화 , 그리고 유전공학을 통해 서로 다른 바이러스의 혼합 기작을 통한 chimera virus 의 제작이다 . 우리는 아직 얼마나 많은 종류의 바이러스가 존재하며 어떤 목적을 위해 인위적으로 chimera virus 가 제작되고 있는지 알 수 없다 . 많은 과학자들은 이러한 이유에 의한 인류 재앙을 우려하고 있다 .

Antibiotics( 항생제 ): Alexander Fleming 1927 년 푸른곰팡이인 페니실리움 노타툼 ( Penicilliumnotatum ) 로부터 Penicillin 을 분리하였다 . 이후 1940 년대에 페니실린의 항생제로의 응용은 20 세기 감염병 치료에 큰 영향을 주었다 . 2 차 세계대전에서도 병사들의 부상으로 인한 세균감염과 패혈증으로 사망하는 것을 막았다 . < 그림 -4> 에서처럼 미국에서 평균수명이 1950 년대 50 세에서 오늘날 80 세까지 증가하게 된 중요한 기반이 되었다 .

         < 그림 -4> 백신과 항생제 페니실린의 개발에 따른 평균수명의 변화





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