'콜라, 치아에 해롭다'...과학적으로 밝혀졌다

기사입력 : 2020년07월21일 13:00

최종수정 : 2020년07월21일 13:00

원자간력 현미경 이용 청량음료 노출 치아 거칠기와 탄성 계수 변화 관측

[서울=뉴스핌] 김지완 기자 = 국내 연구진이 여름철 자주 찾는 청량음료가 치아 건강에 해롭다는 사실을 과학적으로 뒷받침하는 논문이 발표됐다.

KAIST는 신소재공학과 홍승범 교수 연구팀이 청량음료가 치아에 미치는 기계적 특성, 즉 거칠기(roughness)와 탄성 계수(elastic modulus) 변화를 원자간력 현미경(AFM, Atomic Force Microscopy)으로 관측하고 이를 영상화하는 데 성공했다고 21일 밝혔다.

원자간력 현미경은 나노미터(nm, 100만분의 1 밀리미터) 수준의 탐침으로 재료의 표면을 스캔해 표면형태나 상태를 관측하는 장비로 주로 활용된다. 이 현미경은 또 탐침을 이용해 물질 표면에 힘을 가해 변형되는 정도 등 여러 기계적인 특성(거칠기, 탄성 계수 등)에 대한 측정이 가능하다.

[서울=뉴스핌] 김지완 기자 = (왼쪽부터) KAIST 신소재공학과 홍승범 교수, 오충익 박사. [사진=KAIST] 2020.07.21 swiss2pac@newspim.com

최근 인구의 고령화에 따라 사람들의 건강에 관한 관심이 다방면으로 급증하고 있다.

그중 치아는 치료 비용도 비싸고, 손상됐을 때 복구하기가 쉽지 않다. 또 제대로 치료가 되지 않으면 다른 질환의 발병률도 높여 삶의 질을 크게 떨어뜨린다. 이 때문에 치아에 관한 관심이 날로 증가하는 추세며 치아 건강을 위한 다양한 의료 기술의 개발과 건강한 치아를 유지하기 위한 예방법들도 많이 소개되고 있다.

치아는 다양한 구조로 이뤄져 있는데, 이중 가장 바깥쪽에 있는 곳을 치아 법랑질(에나멜, enamel)이라고 한다. 법랑질은 치아의 구성분 중에서 가장 단단해 음식을 씹을 때 치아의 손상을 방지하고, 외부 환경으로부터 치아를 보호하는 역할을 한다.

하지만 치아 법랑질이 손상되면 보호막 역할을 할 수 없어 일반적인 음식을 먹을 때에도 극심한 통증을 유발하게 된다. 따라서 치아 법랑질의 손상을 예방할 방법뿐만 아니라 손상 원인 및 손상 과정을 규명하는 연구가 필요하다.

홍승범 교수 연구팀은 치아 법랑질이 청량음료에 노출됐을 때, 노출된 시간에 따라서 치아 법랑질 표면이 받는 영향을 원자간력 현미경의 다양한 기능을 활용해 분석했다. 청량음료는 현대 사회에서 빼놓을 수 없는 기호 식품이며, 연령대와 성별을 가리지 않고 많이 소비되고 있다.

홍 교수팀은 이번 연구에서 주변에서 손쉽게 구할 수 있는 콜라·사이다·오렌지주스 등 3종의 청량음료를 사용했다. 3종의 청량음료에 치아를 각각 담갔다가 꺼내서 부식된 정도를 나타내는 표면의 거칠기와 재료(물질)에 힘을 가했을 때 변형된 정도를 나타내는 탄성 계수의 변화를 시간대별로 측정했다.

연구팀은 우선 청량음료에 노출된 치아 법랑질을 노출된 시간별로 초기 상태부터 10분까지 거칠기의 변화와 5분까지의 탄성 계수 변화를 측정했다. 치아 법랑질의 표면 거칠기는 청량음료에 노출된 시간이 10분이 됐을 때, 초깃값보다 약 5배 정도 거칠어졌고 탄성 계수는 노출된 지 5분 동안 약 5배 정도나 떨어지는 결과를 얻었다.

연구팀은 특히 원자간력 현미경으로 영상화한 사진을 통해 치아 법랑질의 부식 과정을 분석했는데 흠집이 있는 치아의 경우 부식속도가 훨씬 빠르게 진행된다는 사실도 확인했다. 치아 법랑질의 부식 정도와 청량음료에 노출된 시간이 상호 밀접한 관계가 있음을 밝힌 이번 연구 결과는 청량음료가 치아 건강에 해롭다는 기존 학설을 원자간력 현미경을 이용한 실험과 영상관찰을 통해 증명하고 제시했다는 점에서 주목을 받고 있다.

홍승범 교수는 "원자간력 현미경을 이용해 청량음료에 의해 치아 법랑질이 부식됨에 따라 표면 성질이 변하는 과정을 영상화했다ˮ라며 "실제 치아의 부식 과정은 구강 환경이나 보호막 역할을 하는 침에 의해 연구 결과만큼 심각하지 않을 수 있지만, 장시간 청량음료에 노출된 치아는 부식에 의해 표면이 거칠어지고 또 탄성 계수 등 기계적 특성 또한 저하될 수 있다ˮ고 말했다.

신소재공학과 판판 리(Panpan Li) 연구원과 오충익 연구원이 공동 제1 저자로 참여한 이번 연구 결과는 국제 학술지 `Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials'에 지난달 29일에 게재됐다. (논문명: Nanoscale effects of beverages on enamel surface of human teeth: An atomic force microscopy study)

한편 이번 연구는 한국연구재단 해외우수신진연구자유치사업, 과학기술정보통신부 G-CORE 연구사업, 한국과학기술원 KUSTAR-KAIST 교육연구원 국제공동연구의 지원으로 이뤄졌다. 또 KAIST 클리닉의 조수빈 치과의사와 캐나다 치과병원 Smile Well Dental 소속 신상민 박사, 서울대학교 치의학 대학원 김각균 교수로부터 각각 자문을 받았다.

swiss2pac@newspim.com

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롯데카드 '297만명' 해킹 당했다 [서울=뉴스핌] 이윤애 기자 = 롯데카드가 최근 발생한 사이버 해킹 사고로 총 297만명의 고객 정보가 유출된 사실을 공식 확인했다. 이 가운데 28만명은 카드번호와 유효기간, CVC(카드 확인 코드)번호까지 함께 노출돼 부정 사용 위험에 노출된 것으로 파악됐다. 롯데카드는 전사 비상대응체계를 가동해 고객 피해 차단에 나서고 있으며 피해 발생 시 전액 보상하겠다고 밝혔다. 또 무이자 할부와 금융피해 보상 서비스, 카드사용 알림 서비스 등을 연말까지 무료로 제공하고 향후 5년간 1100억원을 투입해 정보보호 예산을 업계 최고 수준인 15%까지 확대한다는 계획이다. 18일 롯데카드는 서울 중구 부영태평빌딩에서 언론브리핑을 열고 사고 경과와 피해 규모, 향후 대책을 발표했다. 조좌진 롯데카드 대표는 이 자리에서 "최근 발생한 사이버 침해 사고로 고객 여러분께 크나큰 불안과 심려를 끼쳐드린 점에 대해 대표이사로서 무한한 책임을 느끼고 있다"며 고개를 숙였다. 이어 "현재까지 고객정보가 악용된 피해 사례는 확인되지 않았지만 만약 피해가 발생한다면 전액 보상하겠다"고 말했다. 또한 이번 해킹 피해에 대해 대대적인 사내 인적 쇄신을 예고하며 필요할 경우 사임도 불사하겠다는 입장을 밝혔다. 롯데카드에 따르면 이번에 유출된 정보는 지난 7월 22일부터 8월 27일 사이 온라인 결제 과정에서 생성·수집된 데이터다. 전체 회원(약 960만명)의 3분의 1에 해당하는 297만명이 피해를 입은 것으로 확인됐다. [서울=뉴스핌] 김학선 기자 = 조좌진 롯데카드 대표이사(왼쪽 다섯번째)와 임직원들이 18일 서울 중구 부영태평빌딩에서 대규모 고객정보 유출 사고와 관련해 대국민 사과를 하고 있다. 2025.09.18 yooksa@newspim.com 이 가운데 269만 명은 연계정보(CI), 가상결제코드 등이 유출돼 카드 부정 사용 가능성은 낮다고 회사 측은 설명했다. 그러나 28만 명은 카드번호·비밀번호 일부·유효기간·CVC 번호 등이 함께 노출돼 '키인 결제(KEY IN)' 방식 등 특수 결제를 통한 부정 사용 위험이 존재한다. 조 대표는 "현재까지 부정 사용 사례는 없다"며 "해외 온라인 결제는 전화 본인 확인 후 승인되도록 하고, 국내 키인 결제 가맹점도 추가 본인 인증 절차를 거쳐야 해 부정 사용 가능성은 낮다"고 강조했다. 롯데카드는 피해 고객 전원에게 안내 메시지를 발송하고, 부정사용 우려가 큰 28만명에 대해서는 재발급 문자와 안내전화를 병행하고 있다. 해당 고객들에게는 차년도 연회비를 전액 면제하기로 했다. 조 대표는 "17일 기준 28만명 중 약 5만5000명이 재발급·사용정지·탈회 절차를 완료했다"며 "연회비 면제 규모는 최소 56억원 수준"이라고 설명했다. 또한 앱 메인 화면에 재발급·해외결제 차단·비밀번호 변경 메뉴를 배치하고, 동시 접속 인원을 60만명까지 확대했다. 24시간 전용 상담센터 인력도 보강했다. 조 대표는 "해커가 1.7GB 파일을 압축해 반출한 뒤 흔적을 교묘하게 지워 초기 파악이 어려웠다"며 "200GB의 데이터를 4700여 개 조각으로 나눠 가져갔고, 복구 및 고객별 매칭 과정에 시간이 걸렸다"고 설명했다. MBK파트너스 인수 이후 정보보호 투자가 소홀했다는 지적에 대해서는 "2019년 당시 71억원 수준이던 정보보호 투자가 2021년 137억원으로 늘었고 인력도 19명에서 현재 30명 수준으로 확대됐다"며 일축했다. 롯데카드는 이번 사태를 계기로 보안 투자를 대폭 강화한다. 향후 5년간 1100억원을 투입해 서버·운영체제·소프트웨어 환경을 전면 교체하고 전담 레드팀을 신설해 해킹 침투를 가정한 상시 점검 체계를 마련할 방침이다. 조 대표는 "이번 사태를 단순한 보안사고로 보지 않고 고객 중심의 경영 혁신 계기로 삼겠다"며 "대표이사를 포함한 대대적 인적쇄신과 IT 인프라 전면 개편을 연말까지 완료하겠다"고 밝혔다. yunyun@newspim.com 2025-09-18 17:02