한 과학자가 만든 비타민 열풍, 그 신화의 시작

한 과학자가 만든 비타민 열풍, 그 신화의 시작

수백만 선원의 목숨을 앗아간 괴혈병의 치료제로 발견된 비타민 C. 그러나 노벨상 2회 수상자 '라이너스 폴링'의 손을 거치며 '감기 특효약'이라는 새로운 신화가 쓰여진다. 그의 주장은 과학적 근거가 있었을까? 비타민 C를 둘러싼 세기의 논쟁, 그 시작은 감기였다.

암도 치료하고 병도 낫게 한다고? 만능물질 비타민 C 꼭 드세요!

혹자는 현대 식단에서 비타민 섭취는 불필요하다고 말하고 혹자는 건강보조제로서 기능하는 비타민 종합제는 먹어서 나쁠 것은 없다고 말한다. 다양한 제약회사는 건강기능식품, 건강보조식품으로 다양한 약품들을 만들고 있다. 그런데 유독 비타민 C 만큼은 감기 걸렸을 때도 먹으라고 하고, 암도 낫게 해준다고 하고, 수명을 향상시킨다고 하고… 도대체 비타민 C는 무엇이길래 이런 다양한 말들이 존재하는걸까? 정말로 신의 물질인걸까?

비타민 C가 세간의 주목을 받게 된 것에는 노벨상을 두 번이나 거머쥔 20세기 최고의 천재 과학자가 있다.

아마 눈치 챘겠지만 이번에도 어김없이 노벨수상자가 내뱉은 주장이 전세계를 무지성으로 만들었을 뿐이다. 여러번 강조해도 질리지 않다. 권위에 기대면 망하는거다.

1부: 바다의 재앙과 세기의 발견

대항해시대와 레몬

대항해시대의 좀비 병, 괴혈병

비타민 C의 이야기는 바다에서 시작된다. 15세기, 유럽의 탐험가들은 미지의 세계를 향해 돛을 올렸지만, 그들을 기다린 것은 신대륙의 황금만이 아니었다. 바로 괴혈병(Scurvy)이라는 끔찍한 질병이었다. 몇 달간의 항해 끝에 선원들의 잇몸이 붓고 피가 나며, 이가 빠지고, 피부 아래에는 검붉은 반점이 피어났다. 상처는 아물지 않았고, 결국엔 내출혈로 죽어갔다. 수백 년간 괴혈병은 수백만 명의 목숨을 앗아간 바다 위의 재앙이었다.1

1747년, 영국 해군 군의관 제임스 린드는 역사상 최초의 임상시험이라 할 만한 실험을 통해 감귤류 과일이 괴혈병을 치료한다는 사실을 발견했지만 정작 감귤류 과일의 어떤 성분이 괴혈병을 치료하는지는 몰랐다. 뭐든지 작동만 하면 되지 굳이? 라고 생각하는 사람이 많듯이, 누구도 괴혈병을 치료하는 물질이 무엇인지 알려고 하지도 않은 채 시간은 흐르고 있었다.

아 제가 발견한게 비타민 C였나요? 몰랐는디

카시미르 펑크 혹은 풍크의 모습

카시미르 펑크 형님의 용안
By Unknown photographer - scanned from Wielka Encyklopedia Powszechna PWN, Warsaw, Poland, 1964, vol. 4, page 55, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=8654708

필자가 보기에 당시에 영양소 결핍이라는 개념을 정립한 사람은 바로 1912년, 카시미르 펑크(Casimir Funk) 형님(Big brother)이다. 이 형님은 폴란드 출신의 미국 과학자로 실제 영양소 결핍에 의해서 발생하는 질병에 대해서 연구하고 있었다. 대항해시대 부터 스멀스멀 알게 된 영양소 결핍에 대해서 정면으로 싸우면서 원인이 되는 물질을 찾기 위해서 난투극을 벌였다.2 이 형님이 수 년의 연구 끝에 구루병이나 기타 질병들이 아민(Amine) 기를 가지고 있는 어떠한 물질이 부족해서 생긴다는 것을 깨닫고는 생명에 필수적인 아민류 물질이라는 뜻으로 Vital amine이라는 말을 처음으로 사용했다. 그게 우리가 아는 비타민의 시초가 되는 것이다!

1920년 Jack Cecil Drummond라는 생화학자가 식단에 필수적인 영양소 중에서는 Amine이 아닌 친구도 있다는 것을 예로 들어서 Vital amine 대신에 Vitamin이라고 부르자고 제안했다.3

그의 발견 이후 열매 등을 갈아서 로 희석하거나 에탄올로 희석하는 방식으로 물질 추출을 시도했을 때 에 희석되는 미지의 물질 A, B, C 중에서 C가 괴혈병에 효과적이라는 것을 알게 되었다. 이후 이것의 이름은 Water soluble C 혹은 Vitamin C가 된다. 하지만 역시 아직 비타민 C를 발견했다고 할 수 없다. 이건 아직 그냥 물에 녹는다는 사실만 알아낸 것이니까 말이다!

알베르트 센트죄르지의 모습

알베르트 센트죄르지
카리스마 있어… 이러지 과학자들이 뻑이가지
By J.W. McGuire - http://profiles.nlm.nih.gov/WG/B/B/C/N/, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3776664

재미있게도 정확하게 비타민 C를 발견한건 비타민 연구자도 아니었다. 알베르트 센트죄르지(Albert Szent-Györgyi)는 헝가리의 과학자로 그는 그저 “생물이 가진 산화-환원 시스템” 이 궁금했을 뿐인, 비타민에는 관심도 없는 사람이었다. 그가 1928년에 내놓은 논문을 보면 그는 소의 부신 피질에서 뽑아낸 어떠한 물질이 호르몬도 아니고, 뭔가 특이한 구조를 가지고 있으면서도 아주 강력한 항산화 기능이 있다는 것으로만 논문을 냈다.4

당시에 센트죄르지가 생각보다 영향력 있는 사람이었던 것 같은게, 1930년 정도의 항산화 시스템 연구하던 연구실은 죄다 센트죄르지의 추출 방법을 따라했다고 기술했다.

센트죄르지는 이 새로운 물질에 Cxii라는 임시 이름을 써놓고는 열심히 연구를 거듭했고 hexuronic acid라는 이름을 붙였다. 운명의 장난처럼 그는 본인이 발견한 것이 비타민의 한 종류라는 생각은 꿈에서도 못 한채 그저 강력한 항산화제를 발견했다는 수준에서 머무르고 있었다. 그가 발견한 물질이 비타민이라는 것을 확인 받기 위해서는 결핍에 의해 질병이 발생함을 꼭 검증해야만 했는데 그것은 센트죄르지의 전공 분야도 아니고 관심도 아니었기 때문이다!

참 재밌는게 또 센트죄르지는 부신 피질에서 이 항산화 물질을 분리하고서 신이 났는지 재빠르게 네이처 저널지에 Letter 형식으로 내가 발견한 물질 좀 보세요! 곧 심층 분석 끝내서 논문 내드릴게! 하는 식의 내용을 냈다.5

찰스 글렌 킹의 모습

찰스 글렌 킹
아쉽게 노벨상은 놓쳤지만 현대 영양학의 아버지 되시는 분이다.
By http://books.nap.edu/openbook.php?record_id=11807&page=214, Fair use, https://en.wikipedia.org/w/index.php?curid=9236021

한편, 피츠버그 대학의 비타민 전문가 찰스 글렌 킹(Charles Glen King)은 괴혈병을 치료할 수 있는 이 미지의 물질을 분리하기 위해 레몬 주스와 사투를 벌이고 있었다. 그는 결국 레몬 주스에서 뽑아낸 어떠한 결정을 만들었고, 이것이 괴혈병을 치료하는 것처럼 보인다는 Letter를 Science 저널에 낸다.6 그런데 이게 참 재미있는 아이러니를 만들어낸다. 의 연구실 소속 과학자인 조셉 스비어벨리(Joseph Svirbely)센트죄르지의 연구실에 교환 연구원 신분으로 합류해 있었는데 하필이면 센트죄르지 연구실이 분리했다는 강력한 항산화제가 이 연구하던 미지의 물질(비타민 C라고 생각되는)의 특성이랑 너무 겹치는 것을 본 것이다.

Hexuronic acid는 비타민 C랑 같은건데?

두 사람은 즉시 공동 연구에 착수하여 기니피그 실험을 통해 센트죄르지가 발견했던 hexuronic acid가 괴혈병을 완벽히 치료함을 증명했다. 1932년, 스비어벨리를 제1저자로 한 이 역사적인 논문은 주된 내용이 "hexuronic acid비타민 C랑 같은 물질인 것 같은데요?" 인 매우 놀랍고도 엄청난 논문이다. 센트죄르지는 이 물질에 아스코르브산(Ascorbic acid), 즉 ‘괴혈병을 막는 산’ 이라는 새로운 이름을 붙였다.

거의 동시에 찰스 킹 역시 비타민 C 분리 성공을 발표했지만, 센트죄르지는 앞서서 이미 hexuronic acid라는 이름으로 다양한 연구들을 수행하고 있었고 훌륭한 발견들을 다 이뤄낸 상태였다. 결국 이 공로를 중심으로 센트죄르지는 1937년 노벨 생리의학상을 수상했다.7

이렇게 같은 물질에 대해 탐구하더라도 관심이 다르면 평생 마주치지 않을 수도 있다. 과학계는 한 다리만 건너가면 전혀 모르는 분야인게 너무 당연하다.


2부: 신화의 탄생: 한 천재의 광적인 집착

라이너스 폴링의 모습

라이너스 폴링의 모습
화학 결합의 선구자이자 다학제에서 엄청난 업적을 이뤄낸 인물이시다.
Linus Pauling, 1988. Image credit: Albert Dadian

비타민 C를 단순한 영양소에서 만병통치약의 아이콘으로 끌어올린 인물은 바로 라이너스 폴링(Linus Pauling)이다. 노벨 화학상노벨 평화상을 단독으로 수상한 20세기 최고의 지성. 그의 말 한마디는 전 세계를 움직일 힘이 있었다. 그는 혼성 오비탈이라는 것을 제안한 공로로 노벨 화학상을 수상 받았고, 핵 실험 반대를 통해서 노벨 평화상을 받았다. 뿐만 아니라 그는 다양한 분야에서 지대한 영향력을 행사했는데, 단백질 같은 생체분자도 화학 결합에 영향을 받고, 항체-항원에서도 단백질 끼리의 다양한 상호작용이 어떤 식으로 이뤄지는지를 밝혔다. 그야말로 분야를 가리지 않고 엄청난 통찰력을 자랑하던 사람이었다.

물론 그라고해서 모든 것에 올바른 식견을 가진 것은 아니었다. 대표적으로 그는 왓슨-크릭처럼 DNA 구조를 밝혀내려고 했으나 현재 DNA 구조와는 정반대로 안-밖이 뒤집힌 구조를 제안하거나, 3가닥 구조를 제안하기도 했다. 물론 3가닥 DNA 구조도 일부 맞긴 하다. 특정 상황에서 R-loop/D-loop와 같은 3가닥 구조가 일시적으로 나타나기도 한다. 폴링이 주장했던 것은 평상 시에도 3가닥 구조라고 말하고 싶었던 것이겠지만 말이다. 물론 그건 틀린 말이다.

1970년, 그는 저서 <Vitamin C and Common Cold> 를 통해 충격적인 주장을 펼쳤다.8 하루 수천 밀리그램의 비타민 C를 복용하는 메가도스(megadose) 요법이 감기를 예방하고 치료한다는 것이다. 그의 저서를 받아든 과학계는 강력하게 반발했다. 의외라고 생각할 수 있다, 언론에서는 과학계에서 의견이 분분하다는 것을 보도한 적이 없으니까. 어쨌든 학계에서는 그의 저서에 대해서 신랄하게 비판하는 리뷰9JAMA에 싣기도 했으며 좀 더 검증이 필요하다는 편이 많았다.

폴링은 이런 리뷰어들에 정면으로 반박하며 Letter 형식의 편지를 투고했고 우리는 이것을 지금도 볼 수 있다.10

그가 비타민 C가 감기를 예방하고 치료까지 할 수 있다고 주장했던 근거는 아래와 같다.11

연구자 (Study)연구 대상주요 결과비판 및 한계점
Ritzel12스키 캠프 청소년 279명비타민 C 그룹은 17명이 감기 걸리고 위약(가짜 약) 복용 그룹은 31명이 걸렸으므로 감기 발병률 45% 감소다!
비타민 C 복용 그룹은 31일 동안 질병에 걸렸다고 보고 했는데 위약 그룹은 80일이었으니 치료 효과가 있다!
• 감기 증상을 점수화 했을 때 1.8점 vs 2.6점 으로 증상도 완화된다!
스키 타는 건강한 학생을 대상으로 하는 것은 적절한 집단 선정이 아니다.
• 임상시험으로서는 279명의 표본이 매우 작은 표본 수다.
몸이 아픈 느낌, 피로감 같은 주관적인 증상 평가로 인한 편향 가능성이 있다.
Dykes와 Meier라는 두 연구자는 해당 실험에 대해 정면으로 비판했다.13
Cowan, Diehl, Baker14대학생비타민 C 복용 그룹은 병가낸 날이 1.1일이었는데 위약 복용 그룹은 1.6일이니까 31% 더 빨리 회복한다!• 저자들은 스스로 “감기 발병 횟수 감소는 있었으나 유의미하지 않은 수준이다.” 라고 서술했다.
비타민 C 복용 그룹에서 기관지염, 중이염, 부비동염 같은 증상 오히려 더 많이 보고 되었다.
Wilson and Loh여학교 기숙사생 108명감기 발병률, 기간, 증상 심각도가 모두 유의하게 낮아졌다!폴링도 인정했지만 인용한 논문에서의 정확한 통계 처리 방식이 불분명 했다.
• 저자가 ‘유의하다’ 고 했으니 막연하게 통계처리는 Two-tailed 방식으로, p-value는 0.05 유의수준을 적용했을 것이라 추측하여 인용했다.11 아니 형 그건 뇌피셜이잖아
Franz, Sands, Heyl15의대생 및 간호학과 학생 98명심각한 감기 증상을 호소한 사람이 비타민 C 복용 그룹에서는 1명, 위약 복용 그룹에서는 8명 이므로 감기 증상이 완화된다!• 저자 스스로 감기 예방 효과는 없다고 결론 지었고 더 빨리 낫기는 하는 듯? 이라고 했다.
• 해당 실험은 투약 그룹을 4개로 나눈 것이라서 각 그룹당 20명 수준의 초소규모 실험이었다.
심각한 감기 증상이라는 기준이 매우 모호하다! 나만 그렇게 생각해?

폴링의 주장을 뒷받침 하는 근거들이 하나같이 표본 수가 그룹 당 200명도 되지 않는 소규모 임상실험이었던 것이다. 사실 이게 가장 큰 맹점이었다. 이렇듯, 학계가 아프게 꼬집을만큼 그는 빈약한 근거를 가지고 비대한 꿈을 펼친 것이다. 근거라도 확실했다면 사람들이 그렇게까지 반발하지 않았으리라.

좋다, 폴링감기에 대해서 주장했던 것들은 이해했다.
그런데 현재 정설은 뭘까? 진짜 비타민 C는 예방 효과나 치료 효과가 없는 것일까?

2025년 기준으로 사실 아직도 감기와 비타민 C의 관계는 의견이 분분하다. 하지만 2013년 11,000 명 이상이 참여한 29개의 임상 시험을 토대로 광범위한 분석을 진행했을 때 일반인의 경우 비타민 C를 매일 먹어도 감기가 예방 되지는 않지만 운동선수나 군인 같은 스트레스 환경에서 주로 근무하는 사람은 비타민 C가 감기를 예방했다. (발병률 52% 감소) 동일한 분석 논문에서 예방이 아니라 치료 방면을 보면, 비타민 C를 지속적으로 섭취한 그룹은 성인의 경우 감기 지속 기간이 8% 감소 했고 어린이는 평균 14% 감소 했다. 또한 감기 증상에 대해서도 중증도 증상을 완화하는 경향이 있었으나, 감기가 걸리고 난 뒤 비타민을 섭취하는 것은 아무런 도움도 되지 않았다.16

동일한 연구자들이 2023년 최근에 다시 정리한 논문을 보면 예방에는 효과 없음에 대해 인정하기로 한 것인지, 중증도 완화에 대해서 집중적으로 분석해서 낸 글이 있다. 결론적으로 평균 15% 정도 감기 증상은 완화되는 것을 확인했고, 감기의 지속성을 확인 했을 때는 가벼운 감기 증상의 경우 더 빨리 낫게 해주진 못 했지만 중증도 감기 증상의 경우에는 26% 더 기간을 단축 시켰다는 것이다.17

현재까지의 사례로는 비타민 C는 일반인에게는 딱히 도움이 안 되지만 그래도 심하게 앓는 기간을 어느 정도 줄여준다 정도로 정리할 수 있겠다.

아하 그렇구나! 폴링은 좀 과장했던 거구나. 감기에 대해 그렇게까지 할 일이었나? 하하 라며 넘어가면 참 좋겠지만 폴링은 기어코 사고를 치고 만다… 그는 암을 비타민 C로 치료할 수 있다고 주장했다. 기존 감기에 대한 그의 애정은 그저 성급했던 일이라면 암 치료에 대한 이야기는 앞뒤 근거를 거의 무시한채 이어가는 말이었다. 암 세포 치료는 감기와는 다르게 고려해야할 것들이 너무나 많기 때문이다. 단순히 암 세포를 죽인다고 해서 암 치료 약물이 되는 것이 아니다. 관련된 내용에 대해서는 다음 포스트에서 다루도록 하겠다. 하나도 합치기에는 상당히 방대한 내용을 다뤄야하기 때문이다.

폴링 성님의 발언 덕에 아직까지도 비타민 C가 감기에 직빵이라고 생각하는 사람들이 많아서 감기약 복용 대신, 비타민 C를 섭취하는 사람이 많다. 절대 감기약을 대체할 수 있는 제품이 아니다. 폴링 성님이 만들어낸 말 한마디가 전세계를 혼란스럽게 한 것은 또 완전히 틀린 말은 아니었기 때문에 다들 조심스러웠기 때문이리라. 필자가 감히 이야기하자면 비타민 C는 감기에 쥐똥만큼 도움이 되겠지만 감기약은 그냥 증상을 없애버린다고 이야기하겠다.

자, 길고 긴 이야기 서막이 끝났다. 다음에는 필자가 분노에 차올라서 작성하게 된 계기, 비타민 C와 암의 관계에 대해서 이어가도록 하겠다. 이만 총총.


  1. Kenneth J. Carpenter (1988) The History of scurvy & vitamin C ↩︎

  2. Simon Spedding (2013) Vitamins are more Funky than Casimir thought ↩︎

  3. Jack Cecil Drummond (1920) The Nomenclature of the so-called Accessory Food Factors (Vitamins) ↩︎

  4. Albert Szent-Györgyi (1928) Observations on the function of peroxidase systems and the chemistry of the adrenal cortex ↩︎

  5. Albert Szent-Györgyi (1927) The Chemistry of the Adrenal Cortex ↩︎

  6. C.G. King and W.A. Waugh (1931) The Chemical Nature Of Vitamin C ↩︎

  7. The Nobel prize sites, Albert Szent-Györgyi ↩︎

  8. Linus Pauling (1970) Vitamin C and Common Cold ↩︎

  9. Bing, Franklin C. (1971) Pauling and Vitamin C ↩︎

  10. Linus Pauling (1970) Vitamin C and Common Cold, Letter ↩︎

  11. Linus Pauling (1971) The Significance of the Evidence about Ascorbic Acid and the Common Cold ↩︎ ↩︎

  12. Ritzel, Günther (1961) Critical evaluation of vitamin C as a prophylactic and therapeutic agent in colds ↩︎

  13. M H Dykes, P Meier (1975) Ascorbic acid and the common cold. Evaluation of its efficacy and toxicity ↩︎

  14. DONALD W. COWAN et al. (1942) VITAMINS FOR THE PREVENTION OF COLDS ↩︎

  15. Warren L. Franz, M.D.; G. Winthrop Sands, M.D.; Henry L. Heyl, M.D. (1956) BLOOD ASCORBIC ACID LEVEL IN BIOFLAVONOID AND ASCORBIC ACID THERAPY OF COMMON COLD ↩︎

  16. Harri Hemilä, Elizabeth Chalker (2013) Vitamin C for preventing and treating the common cold ↩︎

  17. Harri Hemilä, Elizabeth Chalker (2023) Vitamin C reduces the severity of common colds: a meta-analysis ↩︎