한국해양대 해양LED 광바이오 실험실에서의 최철영 교수 (사진=한국해양대학교 제공)

한국해양대학교가 최철영 교수 연구팀이 최근 녹색 파장의 빛을 이용해 어류의 손상된 망막 세포를 회복, 재생시키는 데 성공했다고 23일 밝혔다.

최철영 교수 연구팀은 다양한 LED 파장의 빛을 해양생물에 적용해 연구한 결과, 녹색 빛이 눈의 피로를 감소시켜 준다는 기존의 속설을 증명했다.

흔히 스마트폰에서 방출되는 청색 파장의 빛은 망막에 부정적인 영향을 미치고 녹색 파장의 빛이 사람에게 컬러 테라피에 활용될 정도로 긍정적인 영향을 미친다고 알려져 있다.

최 교수팀은 녹색 빛 파장이 어류의 망막에서 세포 사멸을 억제함과 동시에 손상된 망막세포의 회복과 재생에 효과적이라는 연구 결과를 얻었다.

최 교수팀의 연구에 따르면 1.5W/㎡ 세기의 녹색 파장의 빛에 4주 동안 노출한 금붕어 망막에서 타 광원에서 사육한 개체에 비해 스트레스 반응 물질인 활성산소 농도가 무려 575나 감소한 것으로 나타났다. 뿐만 아니라 사멸된 세포의 양 또한 현저히 감소한 것으로 확인했다.

실험 시작 전(A), 형광등에 노출시킨 금붕어 망막(B), 청색 파장(C), 녹색 파장(D). 청색 파장에 노출된 금붕어 망막에서 다량으로 세포 사멸이 진행된 반면 녹색 파장에 노출된 금붕어 망막에서는 세포 사멸이 현저히 감소됐다. 이미지 속 하얀색 화살표는 사멸된 세포 부위임. (사진=한국해양대학교 제공)

반면 1.5W/㎡ 세기의 청색 파장의 빛에 4주 동안 노출한 금붕어 망막에서는 형광등에서 사육한 개체에 비해 스트레스 반응 물질인 활성산소 농도가 약 46% 증가한 것으로 나타났다. 사멸된 세포의 양 또한 증가했다.

현재 대부분 아쿠아리움에서는 청색 파장대의 빛이 연출하는 시각적인 화려함과 아름다움으로 인해 해양생물에 청색 파장대의 빛을 조사하려는 움직임이 많다.

그러나 이번 연구로 청색 파장의 빛이 일반 형광등에 비해 금붕어에게 활성산소의 생성을 촉진시켜 스트레스를 유발하며 망막세포 사멸을 대량 유발시키는 것으로 확인됐다.

최철영 교수는 “녹색 빛이 어류 망막세포 회복에 기여함은 물론, 빛 공해로 인해 만성적 눈 피로에 시달리고 있는 현대인의 시력 회복에도 도움이 되는 길을 열 수 있을 것으로 보인다”고 전했다.

한편 이번 연구결과는 어류 내분비학 분야의 국제저명학술지인 ‘어류생리학, 생화학 저널’ ‘생물화학, 생물물리연구 저널’에 게재됐다.

실험기간 동안 형광등(Cont)과 1.5W/㎡ 세기 청색 파장(B 1.5), 녹색 파장(G 1.5)의 빛 환경에서 사육한 금붕어의 혈장 내 활성산소(H₂O₂) 농도 변화. 녹색 빛 환경에서 사육한 금붕어의 활성산소 수치가 현저히 낮다. (자료제공=한국해양대학교)