「혈액형 분류는 왜 있는거야?」 또는 「혈액형은 원래 뭐야?」라고 하는 의문의 혈액형에 관한 모든 것

「혈액형 분류는 왜 있는거야?」 또는 「혈액형은 원래 뭐야?」라고 하는 의문의 혈액형에 관한 모든 것

모든 사람의 몸속에는 혈액이 흐르고 있고, 이것은 살기 위해 필수적인 인체활동이다. 이 혈액 속에는 혈구라 하는 적혈구·백혈구·혈소판으로 이루어진 물질이 있는데, 이 혈구가 가진 항원의 차이를 바탕으로 분류되는 '혈액의 종류'를 '혈액형'이라고 한다. 이 '혈액형'이라는 개념은 언제 발견됐고 얼마나 오래 전부터 존재했을까?

'혈액형'이라는 개념은 1900년 오스트리아의 의학자 칼 란트슈타이너 박사에 의해 발견되었다. 란트슈타이너 박사는 1901년에 혈액형에 관한 논문을 발표해, 후에 1930년에는 혈액형 발견의 공적으로 노벨생리학·의학상을 수상했다. 이후 과학자들은 기술의 진화와 함께 발전해 온 다양한 도구를 사용하여 혈액형을 생물학적으로 계속 조사하고 있으며, 그 성과로 '혈액형이 사람의 건강에 어떤 영향을 미치는가'와 같은 것에 대한 단서도 발견하고 있다.

◆ 수혈과 혈액형
혈액형은 의학 역사에서 가장 위대한 발견 중 하나이다. 왜 위대한 발견이냐면 의사가 환자의 혈액형을 알고 있으면, 수혈로 사람의 생명을 구할 수 있는 확률이 껑충 올라가기 때문이다. 혈액형이 발견될 때까지 사람이 사람에게 수혈한다는 생각은 꿈에도 생각하지 못한 실현 불가능한 일로 여겨졌다. 르네상스시기 의사들은 환자의 정맥에 다른 사람의 혈액을 주입하는 것에 대해 "정신이상을 포함한 모든 질병의 치료법이 될 수 있지 않을까"라고까지 생각했다고 한다.

1600년대가 되면 몇몇 의사들이 이 아이디어를 실천하기 시작한다. 예를 들어 프랑스의 어떤 의사는 상식을 벗어난 미치광이에게 송아지 피를 주사했다고 하며 주사를 맞은 사람은 즉시 땀을 흘리고 구토하며 시커먼 그을음색 소변을 보기 시작했다고 한다. 또 다른 수혈 실험에서는 남성이 사망했다는 예도 있고, 이러한 실패의 영향으로 그 후 150년간 수혈에 대한 평판은 매우 나빠졌다.

하지만 19세기에도 다시 몇 명의 의사들이 수혈실험을 시도하게 됐고, 영국의 James Blundell이라는 인물도 그런 의학자들 중 하나였다. 그는 당시 많은 의사들과 마찬가지로 자신의 여성 환자가 출산 중 혈액이 부족해 죽는 것을 고민하고 있으며, 1817년 환자 중 한 명이 출혈 과다로 죽어버렸을 때 '환자가 수혈에 의해 구원을 받았을지도 모른다'는 생각을 하게 되어, 이후 수혈에 대해 깊이 생각하게 된다.

그리고 Blundell은 과거 수혈실험이 실패한 이유를 '짐승의 피를 인간에게 수혈했기 때문이다'라고 확신하며, 다른 종류의 동물 사이에서 피를 수혈해서는 안 된다는 결론을 내렸다. 이 결론으로부터 Blundell은 「사람에게 수혈할 때는 사람의 혈액을 사용해야 한다」라고 하는 지금으로서는 매우 올바른 생각에 도달하지만, 그때까지는 아무도 사람의 피를 사람에게 수혈하려고 하지 않았다고 한다.

Blundell은 깔때기와 주사기와 튜브를 사용하여 혈액 제공자로부터 피를 필요로 하는 환자에게 수혈하기 위한 장치를 민들고, 이 장치를 개로 테스트한 후 출혈사망 직전의 환자에게 여러 명의 기증자로부터 제공받은 14온스(약 400그램)의 혈액을 수혈한다. 수혈 후 출혈사망 직전이었던 환자는 Blundell에게 "의식은 뚜렷하다"고 했지만, 수혈 이틀 만에 죽고 말았다. 하지만 이 경험은 Blundell에게 '수혈이 의학에 크게 공헌할 수 있다'고 생각하게 하기에 충분했던 것 같고, 그는 이후 몇 년에 걸쳐 빈사 환자를 상대로 수혈을 계속하여 수혈을 한 10명 중 4명의 환자를 구하는 데 성공했다고 한다.

Blundell가 사람으로부터 사람으로의 수혈을 성공시킨 후, 사람으로부터 사람으로의 수혈 실험은 많은 의사들 사이에서 이루어지게 된다. 그러나 그 성공률은 결코 높은 것이 아니라 성공률을 올리기 위해 다양한 접근이 시도되었고, 1870년대에는 피 대신 우유를 체내에 수액하는 실험도 이루어졌지만 당연히 전혀 성과가 없어 오히려 상당히 위험한 실험으로 밝혀졌다.

'사람에게 수혈할 때는 사람의 혈액을 사용해야 한다'는 생각은 옳았지만, Blundell나 당시 의학자들은 혈액에 관한 중요한 요소인 '혈액형'이라는 개념을 전혀 알지 못했기 때문에 여러 명의 환자를 죽음에 이르게 했을 것이라는 점은 쉽게 상상할 수 있다. 19세기 전반에 진행된 수혈실험의 대부분이 실패로 돌아간 이유 중 하나는 '여러 사람에게서 채취한 피를 한꺼번에 사용한 것'이다.

1800년대 후반, 의학자들은 여러 사람에게서 채취한 혈액을 섞어 시험관에 넣은 때 혈액이 굳어지는 것을 깨달았다. 그러나 피의 대부분은 병이 있는 환자에게서 채혈된 것이며, 의학자들은 이 현상은 무언가 병에 관련된 것이라고 몰아가 자세히 조사하지 않았고, 이러한 혈액의 응고현상에 대해서 자세히 조사한 것이 "혈액형"이라는 개념을 발견했던 카를 란트슈타이너 박사였다.

란트슈타이너 박사는 건강한 혈액 사이에서도 종종 혈액이 뭉치는 것을 발견하고, 자신을 포함한 연구소에 있던 멤버의 혈액을 모아 혈액이 뭉치는 패턴을 비교했다. 그리고 혈액을 적혈구와 혈장으로 나누어 각각의 액체를 섞어 실험을 하고 다른 혈액을 섞으면 뭉치는 현상이 특정의 액체 사이에서 일어나는 것을 발견한다. 이 발견으로 란트슈타이너 박사는 혈액을 3개 그룹으로 나누어"A" "B" "C"로 이름을 지은 것이며, 이것이 현재의 A형, B형, O형이란 혈액형 분류가 되는 셈이다.

이어 란트슈타이너 박사의 실험에서 몇년 후에는 "AB"라는 새로운 그룹을 발견했고, 이에 따른 ABO식 혈액형에 해당하는 4종류의 혈액형이 모두 발견된 것이다. 그리고 20세기 중반에는 미국 연구자인 Philip Levine에 의해서 새로운 혈액형 분류 법인 Rh식 혈액형의 원인이 된 Rh인자가 발견되고 A+와 A-와 같은 혈액형 분류까지 만들어지게 된다.

혈액이 뭉치는 현상은 수혈 시에 일어나면 매우 위험하며, 체내에서 혈액이 굳어지면 체내의 혈액순환이 중단되어, 온몸에 산소가 공급되지 않게 된다. 이는 죽음에 이르게 된다.

그러나 란트슈타이너 박사는 실험을 통해서"A형 혈액의 혈장을 다른 A형의 인간의 혈액 중의 적혈구와 섞어도 액체 상태이다, B형의 혈액에서 같은 실험을 해도 마찬가지로 액체인 채로 있었는데 A형 혈액 중의 혈장을 B형 혈액 중의 적혈구와 섞으면 액체는 굳어 버리고 혈장과 적혈구를 바꾸어도 이는 비슷하게 굳었다"는 점과 "O형의 혈액은 A형이나 B형의 혈액과 달리 A형 및 B형의 적혈구와 O형의 혈장이 굳지만 A형 및 B형의 혈장과 O형의 적혈구는 굳지 않는다"다는 것을 알아낸다. 

란트슈타이너 박사는 "혈액형에 의한 무엇이 다른 것인가"까지는 정확히는 몰랐지만 실험에서 A형의 인간의 경우는 A형 및 O형의 혈액을 수혈하면 체내에서 피가 뭉치는 것이 없음을 이해하고 수혈 때의 리스크를 크게 줄이는데 성공한 것이다.

"혈액형에 따라 무엇이 다른 것인가"는 과학자들의 조사에 의한 이미 밝혀지고 있다. 각 혈액형의 차이는 적혈구에 나타나고 그 차이라는 것은 적혈구가 각각 다른 분자로 표면을 덮고 있다는 것이다. 예를 들면 A형의 적혈구는 표면에 2층의 분자상막이 있고 1번째층은 H항원, 2번째층은 A항원이라고 한다. B형의 경우는 이 2번째층이 A형의 적혈구와 다른 형태를 한 B항원에서 O형은 적혈구 표면에 1개의 층밖에 없는 H항원만 존재하지 않다.

인간의 면역계는 혈액형과 깊은 관계가 있고, 만약 다른 혈액형의 피를 수혈되면 체내의 면역계는 수혈된 피에 반응하고 맹렬히 공격을 시작한다. 이 원칙에 어긋나는 것은 O형의 혈액 뿐 O형의 혈액 중에는 H항원만 존재하지 않고 이 H항원은 A형이나 B형의 체내에도 존재하므로 O형의 혈액은 A형이나 B형에게 수혈해도 안전하다는 것이다. 그리고 이러한 이유에서 O형의 혈액은 매우 귀중한 혈액이라고 할 수 있다.

◆ 혈액형별 식사법은 사실? or 거짓말?
1996년 자연요법 의사 Peter D'Adamo는 "Eat Right 4 Your Type"이라는 책을 출판했다. 이 책은 인간은 진화의 계통을 표시하며, 혈액형마다 다른 식사를 해야 한다는 내용의 것으로 D'Adamo는 "혈액형이 인간의 진화의 중요한 전기에 생기는 것"이라고 주장하고 있다.

D'Adamo에 따르면 O형은 아프리카의 채집 수렵민족을, A형은 농경민족을, B형은 1만년부터 1만 5000년 전 히말라야 산맥고지에서 생활하던 민족을 각각 조상에 갖는고 있다고 한다. 그리고 AB형은 현대에 와서 A형과 B형이 어울리게 되면서 나타난 것이라고 주장하고 있다.

이러한 추측에서 D'Adamo는 자신의 저서에서 각 혈액형이 먹어야 하는 식사를 제안하고 있으며 예를 들어 A형은 채식주의자인야 한다거나 O형은 고대의 헌터의 피를 가지고 있어서 고기를 많이 먹고 곡물과 유제품은 피하라는 것이다. D'Adamo의 책에 의하면, 각각의 혈액형의 인간에 적합하지 않은 음식을 섭취하고 있으면 어떤 병을 일으키게 된다고 한다.

책에 따르면 D'Adamo는 8년간 암 환자들이 자신의 고안한 혈액형별 식사법에 따른 식사를 하였다고 하는데, 책이 출간된 지 수십년이 지난 지금도 이 실험의 결과가 공표되지 않았다. 또 벨기에 적십자의 연구자가 혈액형에 근거한 식사 법의 이점을 문헌을 사용하고 조사한 것 같지만, 혈액형과 식사 방법의 사이에 명확한 관계성을 찾기 어렵지 않다고 하는데 "혈액형별 건강적인 식사법을 입증할 만한 증거는 없다"라고 말하고 있다. 여기 토론토 대학에서 영양학의 교수를 지냈으며 식품 기능학의 전문가로 알려진 Ahmed El-Sohemy는 "혈액형별로 다이어트에 적합한 식사는 없다"라고 말하고 있다.

다만 D'Adamo는 현재도 자기가 고안한 혈액형별 식사법이 과학적으로 옳다고 주장하고 있다고 한다.

◆혈액형의 기원은 어디에?
혈액형별 식사법이 인기를 끈 것은 이것이 혈액형별로 그 기원을 나타내고 있기 때문이다. 하지만 D'Adamo가 설정한 혈액형별 출신 지역은 과학자들이 연구한 인간의 진화과정에 관한 사실과 거의 일치하지 않는다.

란트슈타이너 박사가 1900년 인간의 혈액형을 발견한 후 다른 과학자들은 동물의 혈액은 어떤 유형으로 분류할 수 있느냐고 실험을 반복했다. 이를 통해 몇몇 영장류 동물종의 혈액형은 사람의 혈액과 섞여도 굳어지지 않는 것으로 밝혀졌다. 예를 들어 원숭이의 피는 사람의 A형 피와 섞어도 굳어지지 않는데, 이는 반드시 A형 사람이 원숭이의 'A' 유전자를 물려받고 있는 것은 아니다.

1990년대에 이르러 과학자들은 분자생물학을 사용하여 혈액형에 대해 조사를 시작하는데, 그 중 'ABO 유전자'라고 하는 것을 발견하게 된다. 예를 들어 A형의 경우 혈장 중에 B항원에 대한 항체를 형성하는 ABO 유전자를 가지고 있으며, B형의 경우는 A항원에 대한 항체를 형성하는 ABO 유전자를 유지하고, 그리고 O형의 혈액은 A항원이나 B항원을 구성하는 효소를 만들어내는 것을 막는 ABO 유전자를 가지고 있다.

인간의 ABO 유전자를 다른 동물의 것과 비교하는 연구도 진행되고 있으며, 프랑스 국립과학연구센터의 Laure Segurel는 영장류의 ABO 유전자에 대한 대대적인 조사를 실시하여 긴팔원숭이와 사람은 모두 A형과 B형의 혈액형을 가지고 있으며, 이는 2000만 년 전에 살았던 공통의 조상으로부터 온 특징임을 발견했다. 

혈액형의 기원은 더 오래되었을지 모르지만 과학자들은 아직 모든 영장류의 유전자를 분석하고 있는 것은 아니기 때문에 혈액형이 얼마나 오래 전부터 존재한 것인지 알기란 매우 어려운 일이다. 하지만 현재 알고 있는 것은 혈액형의 기원이 아주 먼 옛날임을 알 수 있다.

그리고 몇몇 종족에서는 특정 혈액형이 존재하지 않는 것으로 밝혀졌으며, 긴팔원숭이가 A형과 B형의 혈액형을 가지고 있듯이 침팬지는 A형과 O형의 혈액형을 가지고 있고, 고릴라가 가지는 혈액형은 B형뿐이다. 이러한 사실은 D'Adamo의 'O형 조상은 아프리카의 채집수렵민족으로, A형 조상은 농경민족, B형 조상은 1만년에서 1만5000년 전 히말라야 산맥 고지에서 생활하던 민족'이라는 가설을 깨트려 인간 조상은 원숭이였다는 것을 잘 보여준다.

◆아직 밝혀지지 않은 것들
사람이 아직 혈액형에 관해 무지하다는 것은 1952년에 뭄바이에서 밝혀졌다. 1952년 뭄바이에서 한 의학자가 A형도, B형도, O형도, AB형에도 해당되지 않는 혈액의 환자를 발견했고, 이 혈액의 적혈구에는 A항원·B항원·H항원이 없다는 것도 밝혀냈다. 이 혈액형은 최초로 발견된 지역의 이름을 따서 봄베이형이라고 하며, 100만명 중 1명꼴로 존재한다는 희귀혈 중 하나로도 알려져 있다. 과학자에 따르면 봄베이형이라고 해서 어떤 해가 있는 것은 아닌 것 같지만, 봄베이형으로 수혈하려면 봄베이형 혈액이 필요하다.

또한 혈액형과 질병의 관련성에 대해 연구를 진행하는 연구자도 있다. 처음 혈액형과 질병의 연관성을 알게 된 것은 20세기 중반으로 웨스트민스터대학의 Pamela Greenwell에 따르면 "혈액형과 전염병 사이에는 이미 많은 연관성이 발견되었으며 암이나 기타 질병 간에도 몇 가지 연관성이 보인다"고 한다.

Greenwell에 따르면 혈액형 A+인 사람은 췌장암이나 백혈병, 천연두, 심장병, 중증 말라리아 등에 걸리기 쉽고, O형이라면 궤양과 아킬레스건 파열에 취약하다고 한다. 그 외의 혈액형의 사람에게도 각각 어떠한 질병에 강한 약하다는 특징이 있는 것 같지만, 혈액형과 질병의 연결 자체는 보이고 있지만, 「무슨 이유로 혈액형과 질병에 관련성이 발생하고 있는 것인지」까지는 명확하지 않은 상태이다.

또한 혈액과는 전혀 관계가 없는 혈액형과 질병 사이의 연결고리도 존재한다. 예를 들어 맹렬한 구토와 설사를 일으키는 노로바이러스는 혈구에 해를 입지 않고 장의 세포까지 침입하는 바이러스이다. 혈액형의 종류를 결정하는 혈구가 작용하지 않음에도 불구하고 노로바이러스의 감염률은 혈액형마다 다르다. 이 수수께끼는 혈구가 혈액형 항원을 생성하는 단 하나의 세포가 아니라는 것을 보여주는 중대한 발견으로 이어졌고, 혈액형 항원은 혈관벽이나 기도, 피부, 모발에서도 생성되며, 심지어 타액에도 혈액형 항원이 포함된다는 것이 밝혀졌다.

혈액형에 관한 다양한 조사를 실시한 사람은 저명한 사이언스 라이터인 Carl Zimmer로, 그가 조사 전에 인식했던 것이라고는 "만약 병원으로 옮겨져 수혈이 필요한 경우 의사는 환자의 혈액형에 적합한 혈액을 수혈할 필요가 있다"는 것 정도였다고 한다. Zimmer는 혈액형에 대해 많은 것을 알고도 어찌된 영문인지 수수께끼 같은 상태로 남아 있었다고 말했고, 캘리포니아대 샌디에이고 생물학자 Ajit Varki도 혈액형이 발견된 지 100년이 넘었는데도 우리는 혈액형이 무엇 때문에 있는지 정확히 알지 못한다고 말했다.

 

Why do we have blood types? | Mosaic
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Why do we have blood types?