제2의 뇌

당신의 위장이 스스로 생각한다

마이클 D. 거숀 지음 | 김홍표 옮김

지식을만드는지식 2021년 01월 11일 출간 종이책 : 2013년 12월 01일 출간

작품소개

책소개

내과 병원을 방문하는 환자의 약 40%는 소화 기관의 문제를 가지고 있다. 그들 중 반은 소화 기관이 정상적으로 작동하지 못한다. 이러한 장애가 있지만 정확한 이유는 아무도 모른다. 해부학적으로나 생화학적으로 아무런 이상 소견이 발견되지 않기 때문이다. 그러면 의사들은 화를 낸다. 환자들에게 정신적으로 문제가 있다고 말하기도 한다. 도대체 무슨 문제가 있는 것일까?

당신의 위장이 스스로 생각하기 때문이다! 우리 몸에 우리가 잘 모르는 신경계, 소화기 신경계가 존재한다. 소화기 신경계는 뇌와 척수에 맞먹는 '제2의 뇌'다! 소화기관은 못생겼지만 심장보다 현명하고 감정이 풍부하다. 중추신경계인 뇌 혹은 척수의 지시 없이도 외부의 자극에 대해 조건반사를 할 수 있는 인체의 유일한 기관이다.

이 책은 저명한 소화기 신경과학자 마이클 D. 거숀 박사가 풀어내는 우리 몸의 소화 기관, 그 기관에 분포한 신경계에 관한 비밀을 밝힌다. 소화기 신경계의 발견에서부터 각종 신경전달물질, 식도에서 위, 대장에 이르기까지의 여정, 과민성 대장 증후군을 비롯한 소화기 질환과 신경계의 역할에 이르기까지 방대한 내용을 담고 있다.

목차

감사의 글
머리말

1부 내 안의 신세계 : 소화 기관 신경계를 향한 첫 발걸음

1장 ‘제2의 뇌’의 발견
소화기 신경과학 : 미래를 향한 재발견
솔로몬의 지혜는 옳았다 : 하늘 아래 새로운 것은 없다
소화 기관의 법칙
소화기 내부에 신경계가 있었다
그 신경계가 스스로 움직인다

2장 자율 신경계와 신경전달물질 이야기
말초 신경 접합부 : 있거나 혹은 없거나
교감 신경과 부교감 신경
소화기 신경계 영역
소화계의 반란 : 몸 아래쪽에 있는 뇌
독립성
빛의 소멸
선견지명이 있는 독극물
무스카린 : 버섯을 먹지 말라
스코폴라민과 아트로핀 : 타고, 목마르고, 눈이 커지고
니코틴 : 담배를 피우지 말아야 하는 또 다른 이유
수용체 : 화학적 언어를 이해하는 귀
보툴리누스 독소 : 요리의 놀라움
천연 물질은 무조건 몸에 좋을까?
교감 신경계 신경전달물질 : 아세틸콜린의 불가피한 동반자
나비

3장 기로에 서다
첫 번째, 어떤 역사
엄마는 일이 이렇게 되리라고는 말하지 않았다
옥스퍼드대학
신시내티
학회
재키 우드
마르셀로 코스타
앨런 노스
불길한 징조

4장 연구회 모임
잭의 발표
나의 차례
놀라워라!
항체와 화학적 코드 해독

2부 대장정 : 입에서 항문까지

5장 식도를 타고 위까지 : 역류성 식도염, 궤양
우리는 텅 빈 관이다
삼키기
위산
자신의 자리를 지키는 것이 아름답다 : 위산
소화기는 자신이 무슨 일을 하는지 알고 있다
위의 소화는 지방 자치 단체에서 일어난다
내인성 인자들
펌프와 포장
다진 물고기 요리
분비선
히스타민
중추 신경계와 위산 만들기
헬리코박터 파일로리 : 감염성 궤양
엄마 : 궤양 치료의 혁명적인 역사

6장 위에서 아래로
위 날문 조임근 혹은 유문 괄약근
소장에 펼쳐진 신세계
췌장
견고한 십이지장 방어막
담즙산
담낭
담석
췌장염
보조 분비선의 조절과 통합
게리와 담낭
아네트와 췌장
췌장의 신호와 소화 기관
P?폭탄을 조심하라
영양소의 흡수
지방 다루기

7장 다 끝날 때까지는 끝난 게 아니다
대장
상주 세균
면역계와 소화계
맛있게 드세요 : 음식물과 물의 위험성
콜레라는 어떻게 인간을 이용하는가?
상황 완료
규칙적인 배변 활동을 위하여
완결
8장 나쁜 소화 기관
정신적인 질병은 소화 기관에 영향을 준다
기능성 소화기 질환
알면 알수록 모른다는 것을 알 뿐이다
진보


3부 제2의 뇌의 기원, 그리고 소화 기관 기능 이상

9장 소화기 신경계의 현재
전선에서
신경 접합부 다시 보기
소화기 세로토닌 수용체
예루살렘 주스
그들의 손실은 나의 이익
그것이 다는 아니다
가장 중요한 소화기 세로토닌 수용체
세로토닌 수용체 항체에 대한 항체
수용체가 너무 많다
이디스 뷜브링과 연동 운동 반사
EC 세포와 장의 연동 운동
점막 신호전달
5?HT3 수용체의 치료 효과와 역설
대장의 태엽 장치
불 끄기
소화 기관에서의 프로작
신참의 등장

10장 대장에 둥지 틀기
성인 소화 기관의 미해결 문제에서 발생의 흔적을 찾을 수 있는가?
잘못된 비판
기원
분화 다능성
수정론
모방
고집 센 분자 : 분자의 지속성
모든 것의 전구 세포
낚시
신호 물질과 유전자 결손 쥐
무도회
발생 신호 물질, 세로토닌
세포의 계통

11장 위치가 모든 것을 결정한다
오랜 행진
대장에 자리 잡기
기질
성장 인자
유전자
신경 능선과 대장, 어디에서 병이 시작되는가
엔도텔린 3의 역할
12장 소화기 신경계 연구의 현 단계

부록 : 생물 의학 연구에서 실험동물이란?

찾아보기

해설
지은이에 대해
옮긴이에 대해

책 속으로

데카르트는 이렇게 말했다. ‘나는 생각한다, 고로 존재한다.’ 데카르트는 그의 소화 기관이 그렇게 시켰기 때문에 그렇게 말할 수 있었던 것이다. 뱃속에 있는 뇌가 정상적으로 일을 하고 있으면, 누구도 그것의 존재에 대해 생각하지 않는다. 그러나 만약 그의 마음이 온통 화장실에 집중되어 있다면, 제대로 사고할 수 있는 사람은 많지 않다.
여기에 새로운 분야, 새로운 지평, 새로운 과학이 있다.
-xvi쪽

사실 우리는 텅 빈 존재들이다. 소화계 내부의 공간, 즉 내강(lumen)은 우리 몸의 바깥쪽이다. 이 열린 관은 입에서 시작해서 항문에서 끝난다. 역설적이긴 하지만 소화기는 외부의 것이 우리 몸을 관통해 나가는 터널이다. 그 터널 안에 무엇이 들어 있든 그것은 외부의 것임이 틀림없다. 우리 고유의 몸은 소화 기관 벽에서 끝난다. 소화기 내벽을 통과해 흡수되기 전까지 우리 몸의 진정한 내부에는 아무것도 존재할 수 없다.
-103쪽

최근 휴가차 여행을 갔다가 만난 의사와 제2의 뇌에 대해 토론할 기회가 있었다. 그는 감염성 질병을 주로 치료하는 캐나다 의사였으며, 왜 자신이 소화기 내과 의사가 되기를 포기했는지 얘기해 주었다. 그가 의과대학에서 훈련을 받으면서 만났던 수많은 소화 기관 이상 환자들에게 넌더리가 났다고 했다. 왜냐하면 그 환자들이 너무 위장관에 집착해 있어서였다. 보기에 멀쩡한 환자들이 배가 아프다고 끊임없이 투덜댔다고 그는 회상했다. 따라서 그는 소화기 내과 의사들이란 신경질적인 사람들에게나 어울리는 직업이라고 생각했다는 것이다. 그에게 내가 그 환자들이 전혀 아프지 않다는 사실을 어떻게 판단했느냐고 묻자 그는 아무 말을 하지 못했다. 대신 그의 얼굴에는 놀라는 빛이 잠시 스쳤다. 아무 증거도 없이 환자의 통증이 꾀병이라든가 신경성이라는 식의 판단은 어떤 경우에도 정당하지 못하고 치료에 도움이 되지도 않는다.
-225쪽

출판사 서평

입에서 항문에 이르기까지 소화 기관의 비밀
이 책은 우리 몸의 소화 기관, 특히 그 기관에 분포한 신경계에 관한 방대한 내용을 포괄하고 있다. 우리 몸 안의 거대한 외부, 즉 입에서 항문에 이르는 닫힌 듯 열린 관이 이 책의 주제이면서 동시에 소재인 소화 기관이다.
입과 위 사이에는 왜 식도가 있을까? 그냥 바로 위로 들어가면 안 될까? 사실 식도가 하는 일은 음식물의 방향성을 지정하는 것이다. 식도의 근육이 움직여야 삼킬 수 있고 삼킨 음식물이 위로 내려갈 수 있다. 비록 우리가 느끼지는 못하지만 말이다. 위는 소화가 본격적으로 시작되는 곳이다. 위산이 나오고 펩신이 나온다. 위산은 터미네이터 같은 인조인간의 쇳덩어리도 녹일 수 있기 때문에, 우리가 아직까지 녹지 않고 살아 있는 것은 뭔가 보호 체계가 가동되고 있다고 보아야 한다. 그러니까 기름진 반찬에 밥을 많이 먹어서 위가 꽉 찼다고 해도 음식물은 거꾸로 역류하지 않는다. 또 위의 내용물이 한꺼번에 십이지장으로 몰려가서 그곳을 위산으로 초토화하지도 않는다. 이런 일을 하는 장소에는 어김없이 우리가 생물 시간에 배운 조임근(괄약근)이 존재한다. 그리고 이런 근육의 조절을 통해 음식물을 한 방향으로 움직이도록 하는 배후에 신경계가 있다.
음식물을 소화하기 위해 많은 소화 효소가 분비된다. 그러나 위산이든 효소든 꼭 필요한 경우에만 분비된다. 그러므로 음식물이 어디에 어떤 상태로 있는지 우리의 뇌는 알지 못한다고 해도 누군가는 알고 있어야 한다는 말이 된다. 물론 이것을 알고 있는 것이 소화기 신경계다. 소화 기관에 존재하는 신경계의 야전 사령부. 그것이 제2의 뇌다. 제2의 뇌는 뇌의 지시를 받지 않고도 독자적으로 일을 할 수 있다.

소화기의 문제는 사실 소화기 신경계의 문제
소화 기관들은 모두 우리 몸 안이 아니다. 사실 우리 몸은 풍선보다는 도넛에 가깝다. 다시 말하면 소화는 외부에서 일어나는 일이다. 그러므로 외부에서 소화된 음식물의 정수를 몸 안으로 받아들여야 하는 것이다. 스테이크를 먹어도 우리는 그것을 잘게 잘라 아미노산의 형태로 흡수한다. 당도 그렇고 지방도 그렇다. 이런 영양소의 흡수는 주로 소장에서 일어난다. 그러므로 소장은 흡수를 위한 최적의 상태, 즉 표면적을 극대화하는 방향으로 진화가 일어났다. 소장을 지나면서 비로소 우리가 밥을 먹는 의미가 완성된다.
소장은 길다. 원숭이나 침팬지에 비해 인간은 소장 길이의 비율이 훨씬 크다. 다시 말하면 소장이 대장보다 훨씬 길다는 말이다. 침팬지는 소장에 비해 대장이 상대적으로 길고 크다. 이 부분은 매우 흥미로운 주제이지만 이 책에서 다루지는 않는다. 소화를 위해 우리 몸의 내부는 외부(소화 기관)에 많은 양의 물을 분비한다. 모두 위산이나 소화 효소와 함께 일을 한다. 문제는 그 양이 엄청나다는 것이다. 거의 10리터에 이른다. 이 정도가 얼마인지 짐작하기 어려운 사람들을 위해 다른 예를 하나 들자. 우리 몸 안의 혈액의 총량은 5리터 정도다. 소화를 위해서 얼마나 엄청난 양의 물이 필요한지 이해가 될 것이다. 그러므로 대장이 하는 일 중의 하나는 소화에 사용했던 물을 다시 몸통 안으로 들여보내는 일이다. 그러지 못한다면 우리는 밥 두 끼를 편하게 먹을 수 없다. 말라 죽을 수도 있기 때문이다. 대장은 또 소장에서 미처 흡수하지 못한 나머지 음식들을 장내 세균의 힘을 빌려 유용한 물질로 전환하는 일을 한다. 물론 일정한 크기와 적당한 단단함을 가진 대변을 빚어내는 장소이기도 하다. 다시 말하지만 이런 일은 모두 음지에서 일어나고 있는 것이어서 우리는 대부분의 경우 이러한 사실을 알아채지 못한다. 소화기 신경계는 음지에서 일하면서 양지를 지향하고 있는지도 모를 일이다. 음지에서 일하는 소화기 신경계에 문제가 생기면 음지고 양지고 다 문제가 될 수 있다. 그리고 이런 소화 기관의 질병은 근본적으로 소화기 신경계의 문제로 돌아가야 한다. 바로 이 점이 거숀 박사가 줄기차게 주장하고 있는 부분이다.

30년간 인간의 소화기를 연구한 지은이
지은이 거숀 박사는 위, 식도, 소장, 대장까지 인간의 소화기를 이해하는 데 30년간 헌신했다. 그리고 놀라운 발견을 하기에 이른다. 위장 안의 신경 세포가 두뇌처럼 작용한다는 것. 이 ‘제2의 뇌’는 위장을 자기 스스로 제어할 수 있다. 거숀 박사의 연구는 수많은 소화관 질환에 대한 새로운 이해를 제공한다. 의학 지식이 비약적으로 발전하는 현장 속으로 들어가 보자.

작가정보

저자(글) 마이클 D. 거숀

저자 마이클 거숀(Michael Gershon, 1936~) 교수는 컬럼비아대학 해부학과에 재직 중인 신경생물학자이다. 코넬대학에서 의학박사 학위를 취득했으며 현대 신경위장관학의 대부로 통한다. 우리 몸에는 소화 기관을 따라 약 100미터에 이르는 신경계가 존재하고 이는 식도에서 항문까지 뻗쳐 있다. 거숀 박사는 이 소화 기관 신경계에서 세로토닌이라고 하는 신경전달 물질이 핵심적인 역할을 한다는 것을 밝혔다. 또한 약물 혹은 우리가 먹는 음식, 기호식품이 소화 기관의 신경계와 어떤 상호 작용을 하고 있는지를 꾸준히 연구하고 있다. 소화관에 관한 시를 쓰기도 했다.

번역 김홍표

김홍표는 서울대학교 약학대학 약학과를 졸업하고 대학원에서 석사학위와 박사학위를 취득했다. 현재 아주대학교 약학대학 교수이다. 국립보건원 박사후 연구원과 인하대 의과대학 연구교수를 지냈으며, 피츠버그 의과대학, 하버드 의과대학에서 연구했다. 천연물 화학, 헴 생물학, 바이오 활성가스 생물학, 자기 소화, 면역학과 관련한 여러 편의 논문을 썼으며, 국제 저널에 60편 이상의 논문을 게재했다. 연구분야와 관심분야는 기초 생물학과 진화생물학, 진화의학이다. ≪산소와 그 경쟁자들(지식을만드는지식, 2013)≫의 저자이다.