운동선수를 위해 설계된 장치는 말라리아에 걸린 어린이의 생명을 구하는 데 도움이 될 수 있습니다

2023년 8월 23일

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길리언 러더퍼드(앨버타 대학교)

앨버타 대학 연구진은 원래 북미 지역의 지구력 운동선수를 위해 개발된 휴대용 젖산 테스트 장치를 사하라 사막 이남 아프리카 지역의 중병 어린이의 생명을 구하기 위한 도구로 재활용하고 있습니다.

연구팀은 말라리아와 호흡곤란 증상으로 병원에 입원한 우간다 어린이들을 대상으로 휴대용 혈액 검사를 실시한 결과, 젖산이나 젖산 수치가 높은 어린이는 그렇지 않은 어린이보다 질병으로 사망할 확률이 3배 더 높다는 사실을 발견했습니다. 이 논문은 저널 Microorganisms에 게재되었습니다.

연구팀은 이 장치가 가장 긴급한 치료가 필요한 가장 아픈 어린이를 식별하기 위한 간단한 분류 도구로 널리 사용될 수 있다고 제안합니다.

"이것은 당뇨병에 사용되는 것과 매우 유사한 간단한 손가락 찌름입니다"라고 박사 학위를 보유한 연구원 Catherine Mitran은 말합니다. 공중보건학을 전공했으며 현재 의과대학 3학년에 재학 중입니다.

"그것은 훈련 중에 사용할 수 있는 높은 수준의 비의료 전문가 운동선수를 위해 판매되었지만 우리는 그것이 예후적 유용성도 있다는 것을 발견했습니다"라고 Mitran은 말합니다. "아이들이 그 정도로 높은 수준의 젖산염을 갖고 들어오면 사망 위험이 훨씬 더 높아졌습니다."

세계보건기구(WHO)에 따르면 2분마다 한 명의 어린이가 말라리아로 사망합니다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 2021년 말라리아 발병 건수는 2억 4,700만 건, 사망자 수는 619,000명으로 대부분 어린이였습니다.

모기에 의해 전파되는 기생충에 의해 발생하는 말라리아 증상에는 고열, 오한, 독감과 유사한 질병이 포함됩니다. 감염률이 높은 지역의 성인은 심각한 질병에 대한 면역력을 키우는 경우가 많으며, 이는 어린이가 가장 취약한 이유입니다. 살아남은 사람들은 인지 지연, 간 및 신장 손상을 경험할 수 있습니다.

건강한 사람이 쉬고 있을 때는 젖산 수치가 낮지만, 격렬한 운동이나 심부전, 감염으로 인해 산소 수치가 감소하면 젖산 수치가 올라갑니다. 고성능 운동선수는 젖산을 모니터링하여 유산소 운동과 무산소 운동 사이의 임계값에 언제 도달했는지 확인합니다. 이 임계값은 건강해질수록 올라갑니다. 운동을 하면서 근육이 아프고 약해지면 젖산이 근육에 쌓이고 있다는 것을 알 수 있습니다. 이는 휴식을 취할 시간이라는 신호입니다.

"운동을 하거나 질병을 앓을 때 세포에 산소가 부족하여 신진대사를 변경시켜 젖산을 생성하는 질병이 발생하면 이 지점에 도달하게 됩니다."라고 Mitran은 설명합니다.

젖산 축적은 말라리아에 걸린 어린이에게 여러 가지 원인과 결과를 가져옵니다. 말라리아를 유발하는 기생충은 젖산을 생성하므로 기생충 부하가 높은 환자의 혈액에는 더 많은 젖산이 포함됩니다. 기생충은 또한 혈관을 막아 산소 전달을 방해할 수 있으며 산소가 부족한 조직은 더 많은 젖산염을 생성합니다. 신체가 제대로 기능하지 않으면 신장과 간을 통해 젖산염을 효율적으로 제거할 수 없습니다.