지구 밖 우주여행이 회복할 수 없는 영구적 골밀도 손실을 가져올 수 있다는 종합적인 연구 결과가 나왔다.
약 6개월의 우주정거장 생활이 노화 과정에서 겪는 20년 치의 골밀도 손실을 초래하고 지구 귀환 뒤 절반 정도밖에 회복이 안 된다는 것이다.
캐나다 캘거리대학과 로이터통신 등에 따르면 이 대학 신체운동학 부교수 리 가벨 박사가 이끄는 연구팀은 지난 7년간 우주정거장 임무를 수행한 우주비행사 17명을 대상으로 한 연구결과를 과학 저널 ‘사이언티픽 리포츠'(Scientific Reports)에 발표했다.
연구팀은 우주비행사들이 우주정거장으로 파견되기 전과 임무를 마치고 지구로 돌아온 직후, 그리고 6개월 및 12개월 뒤의 골밀도와 골강도 등을 조사했다.
우주비행사들은 남성 14명, 여성 3명으로 평균 나이는 47세였으며 4개월에서 7개월까지 지구 저궤도 우주정거장에서 근무했다. 평균 임무 기간은 약 5개월 반이다.
연구팀은 이들이 지구 복귀 1년 뒤 정강이뼈의 골밀도는 2.1%, 골 강도는 1.3%가 평균적으로 줄어든 것으로 나타났다면서 절반이 넘는 9명은 골밀도를 회복하지 못하고 영구적 손실을 보았다고 밝혔다.
가벨 박사는 “우주비행사가 6개월가량 우주비행을 하면 지구에서 20년간 노화하면서 겪는 것과 같은 심각한 골 손실을 겪는데, 지구귀환 1년 뒤 절반가량만 회복한다”고 했다. 우주비행을 하며 입은 골 손실은 부분적으로만 회복되고, 영구적으로 손실되는 양이 대략 10년 치 노화와 맞먹는다는 것이다.
이런 골 손실은 지구에서 몸무게를 지탱하던 뼈가 우주정거장의 극미중력 환경에서는 기능이 필요하지 않아 발생하게 되는 것으로 연구팀은 설명했다.
우주비행 중 미세한 뼈 구조가 점차 얇아지다 궁극에는 끊어지기도 하는데 이 부분이 조금이라도 남아있으면 지구귀환 뒤 다시 두꺼워지며 회복하지만, 아예 끊어진 상태에서는 영구 손실로 이어진다고 밝혔다.
연구팀은 우주정거장 체류 중 적극적으로 운동을 한 경우 그렇지 않은 우주비행사보다 지구귀환 뒤 골 손실을 회복할 수 있는 가능성이 높은 것으로 분석됐다면서 화성 유인탐사 등과 같은 장기적인 우주비행에서 적극적인 운동요법이나 영양학적 보강 등과 같은 대처방안이 필요하다고 밝혔다.
가벨 박사는 “극미중력은 많은 신체 시스템에 영향을 주며 근육과 뼈는 이 중 일부일 뿐”이라면서 “우주비행사는 혈액을 발 쪽으로 끌어당기는 중력이 사라지면서 상체 쪽에 더 많은 혈액이 머무는 것을 경험하는 등 심혈관 시스템도 많은 변화를 겪는다”고 했다.
이밖에 태양의 방사선에 더 많이 노출돼 암 발병 위험이 높아지는 것도 걱정거리 중에 하나라고 덧붙였다.
연구팀은 이번 연구를 통해 우주 체류가 길어질수록 골 손실이 증가하고 회복 가능성도 줄어든다는 점이 확인됐다면서 “장기 우주비행이 골 손실을 초래한다는 점은 이미 알고 있지만 지구귀환 1년 뒤 얼마나 회복이 됐는지를 추적 관찰한 것은 새로운 결과”라고 밝혔다.