입속세균에 대한 17가지 질문 — 입속 세균은 어떤 생물이고, 왜 모두 없앨 수 없을까
세포와 물질대사 · 세포의 구조와 기능 · 치위생학
책 소개
치과의사이자 미생물 연구자인 김혜성이 입속 세균을 17개의 질문으로 풀어내는 책입니다. 저자는 코로나19를 겪으면서 면역과 건강 관리의 출발점을 입속 미생물에서 찾고, 우리가 흔히 '없애야 할 대상'으로만 여기는 세균을 다시 바라봅니다. 입속에는 수백 종의 세균이 함께 살고 있어서, 칫솔질의 목적은 모든 세균을 없애는 것이 아니라 해로운 균을 줄이면서 평소 살던 균은 지키는 데 있다는 점을 설명합니다. 치위생학은 바로 이 입속 미생물을 관리해 충치와 잇몸병을 예방하는 일을 다루는 분야라, 학생이 '입속 세균은 도대체 어떤 생물인가'라는 의문으로 진로 탐구를 시작하기 좋은 책입니다.
책은 입속 세균을 적이 아니라 함께 사는 생물로 보아야 한다는 점을 여러 질문으로 풀어 갑니다. 저자는 입안에 늘 살고 있는 세균을 지나친 위생으로 모두 없애려 하기보다, 해로운 균은 줄이고 정상적으로 사는 균은 남겨 두는 균형이 중요하다고 설명합니다.
특히 잇몸과 치아 사이의 치주낭에 세균이 쌓여 줄지 않으면, 그 영향이 입안에 머무르지 않고 심혈관 질환이나 치매, 만성 질환과도 이어질 수 있다고 짚습니다. 입속에서 시작한 이야기가 몸 전체의 건강으로 넓어지는 흐름을 따라가다 보면, 칫솔질과 스케일링이 왜 단순한 청소가 아니라 세균 관리인지를 알게 됩니다.
지구상의 세포는 핵의 유무에 따라 크게 두 종류로 나뉩니다. 핵막에 싸인 뚜렷한 핵이 없는 세포를 원핵세포라 하고, 핵막에 싸인 핵을 가진 세포를 진핵세포라 합니다.
세균은 원핵세포로 이루어진 단세포 생물이며, 크기가 작고 핵막으로 둘러싸인 핵이나 막으로 된 세포소기관이 없습니다. 모든 세포의 바깥은 세포막이 둘러싸고 있는데, 세포막은 인지질 이중층과 막단백질로 이루어져 세포 안팎으로 물질이 드나드는 것을 조절합니다. 물질이 농도가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 막을 지나 저절로 이동하는 것을 확산이라 하고, 세포가 에너지를 써서 농도가 낮은 쪽에서 높은 쪽으로 물질을 옮기는 것을 능동 수송이라 합니다. 세균도 이런 세포막을 통해 영양분을 받아들이고 노폐물을 내보내며 살아갑니다.
입속 세균을 칫솔질로 아무리 닦아도 왜 완전히 사라지지 않을까요? 생명과학에서 배우는 세포의 성질로 그 까닭을 설명할 수 있습니다.
세균은 원핵세포로 이루어진 하나의 독립된 생물이라, 스스로 영양분을 받아들이고 분열해 수를 늘립니다. 입안은 늘 따뜻하고 축축하며 음식 찌꺼기에서 영양분이 공급되는 곳이라, 세균이 세포막을 통해 양분을 흡수하며 빠르게 번식하기에 알맞은 환경입니다. 칫솔질은 세균을 모두 없애는 일이 아니라 그 수를 줄여, 해로운 균이 산을 많이 만들어 치아를 녹이거나 잇몸에 염증을 일으키지 못하게 막는 일입니다. 특히 잇몸과 치아 사이의 치주낭은 칫솔이 닿기 어려워 세균이 쌓이기 쉬운데, 이곳의 세균이 줄지 않으면 잇몸병으로 이어집니다. 그래서 치위생학에서는 세균을 박멸하는 대신, 세균이 영양분을 얻으며 살아가는 원리를 이해하고 그 수가 위험한 수준으로 늘지 않도록 조절하는 데 초점을 둡니다.
입속 세균을 관리한다는 말은, 세균이 어떤 생물이고 어떻게 살아가는지를 알아야 비로소 이해됩니다. 세균은 원핵세포로 이루어진 단세포 생물이라 핵막에 싸인 핵이 없고, 사람의 세포보다 구조가 단순하면서도 스스로 물질대사를 하며 분열로 번식합니다.
입속의 세균은 혼자 떠다니지 않고 치아 표면에 끈끈한 막을 이루며 모여 사는데, 이 막을 생물막이라 합니다. 생물막 속 세균은 바깥의 약물이나 침의 작용에서 어느 정도 보호받기 때문에, 양치액으로 헹구는 것만으로는 잘 제거되지 않고 칫솔이나 치실로 물리적으로 긁어내야 떨어져 나갑니다. 또 세균은 세포막을 통해 음식 속의 당 같은 영양분을 받아들여 분해하는데, 이때 만들어진 산이 치아의 단단한 바깥층을 녹이면 충치가 시작됩니다.
그래서 치아 사이와 치주낭처럼 세균이 모이기 쉬운 자리를 꾸준히 관리하는 일이 예방의 핵심이 됩니다. 이 책에서 본 '세균은 함께 사는 생물'이라는 관점을 출발점 삼아, 입속 세균이 원핵세포로서 어떻게 번식하고 생물막을 이루는지를 살펴보고, 그 성질이 칫솔질·치실·스케일링의 원리와 어떻게 연결되는지를 세포의 관점에서 탐구할 수 있습니다.