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에탄올 : 살균제, 보존료

- 살균제 : 알코올, 요오드,

- 주로 효모가 생존에 에너지를 얻기 위해 포도당을 연소하는 과정에서 만들어진 불완전 연소물이자 배설물이다
- 에틸렌으로 부터 화학적 합성으로도 만들 수 있다
- 미생물의 단백질을 변성시키고 지방을 녹여서 살균력이 있다
- 손소독용으로 가장 많이 쓰이는 살균제 중의 하나이다
- 미생물을 죽이기 때문에 상온에서 오래 보관해도 썩지 않는다
- 자체가 강력한 세제이자, 더욱 강한 세제의 원료가 된다
- 탈취력도 상당해서 탈취제의 원료의 일부로 쓰인다
- acetone, benzene, chloroform, toluene 등과 완벽하게 혼합된다
- 유해한 화학물질이 우리 몸에 흡수되는 속도를 훨씬 빠르게 한다
  (몸에 좋은 성분의 흡수도 빠르게함)
- 빙점을 강하시키는 부동액 성질이 있어 겨울에도 얼지 않는다.
- 무려 7Cal로 탄수화물이나 단백질보다 훨씬 칼로리가 높다
- 매우 인화성 높은 물질이다. 쉽게 화재를 일으킬 수 있다.
- 2차 세계대전 당시 전쟁무기인 로켓트의 연료로도 쓰였다
- 많은 화학산업에 쓰인다
- 이물질이 산화되면 독성이 훨씬 강한 아세트알데하이드가 된다
- 1군 발암물질이다

에탄올은 단백질을 응고시키므로 소독 및 살균 작용이 있다.

살균력은 70%일 때 최고이고 60% 이하 또는 80% 이상에서는 약하다
70% 알콜은 미생물의 세포내부로 침투하여 단백질을 침전(변성)시켜서 죽이는데 순도 100% 알코올은 너무 빨리 탈수작용(dehydration)을 하여 세포를 쭈그려뜨리기만 해서 표면의 단백질만 침전시키고 에탄올이 세포내로 침투하기가 힘들다고 합니다. 그래서 다시 물이 있는 상태가 되면 쭈그러들었던 세포들이 살아날 수 있기 때문이라고 합니다. 결국 물이 조금 있어야지 세포가 탈수되지 않은 상태를 유지하고 세포 속으로 에탄올이 침투할 수 있기 때문이라고 알고 있습니다.

왜 70% 알콜이 91% 알콜보다 소독에 훨씬 적합할까?
보스턴 시몬스 대학의 공중 위생과 보건학 및 미생물학 교수인 엘리자베스 스콧 박사에 따르면 거기엔 반직관적인 경험의 법칙(rule of thumb)이 있다고 합니다.농도 차이는 알코올에 섞인 물의 비율 차이 때문에 발생합니다. 그런데 알코올에 혼합된 물에는 중요한 역할이 있습니다. 이걸 알아야 합니다. 기본적으로 90% 또는 91%의 알코올 용액은 너무 강력합니다. 소독용으로 사용하는 에탄올은 삼투능력이 커서 세균 표면의 막을 뚫고 들어가 세균의 단백질을 응고시켜 죽이는데 90% 에탄올은 단백질을 응고시키는 능력이 너무 좋아 세균 표면의 단백질을 파괴하는 것이 아니라 오히려 신속하게 응고시켜버립니다. 파괴하기 전에 단단한 막부터 만들어버리기 때문에 오히려 에탄올이 세균 내부의 단백질까지 침투하지 못하게 됩니다. 반면 70%의 알코올은 세포막을 신속하게 통과하여 박테리아에 침투하여 알코올을 죽일 수 있습니다.
흥미롭게도 Scott 교수는 이 경험 법칙이 박테리아와 일부 바이러스를 소독할 때만 적용된다고 설명합니다. 독감 바이러스, 감기, HIV 및 새로운 코로나 바이러스를 포함한 엔벨로프 구조의 바이러스는 60% 이상의 알코올 용액(손 소독제와 같은)으로 비활성화 할 수 있습니다. 그러나 노로 바이러스와 같은 다른 바이러스는 어떤 농도의 알코올로도 효과적으로 제거할 수 없습니다. 반면 비누 세척은 손에서 모든 유형 또는 바이러스와 박테리아를 물리적으로 제거하는 데 도움이되며 위생 과정에서 중요한 부분입니다.


초파리가 알코올을 찾는 목적은 단 하나, 살기 위해서다.

미국 에모리대 연구진은 초파리도 알코올을 마신다는 연구 결과를 발표했다. 초파리가 알코올을 찾는 목적은 단 하나, 살기 위해서다.
연구진은 초파리 유충이 섭취한 알코올 성분이 유충 몸 안에 있는 기생벌 알의 부화를 막아 생존율을 높인다고 16일 밝혔다. 기생벌은 초파리 유충 몸 안에 알을 낳는다. 부화한 기생벌 애벌레는 초파리 유충을 몸 안에서부터 갉아 먹어 결국 죽게 만든다. 연구진은 접시를 양쪽으로 나누고 한쪽엔 초파리 유충의 먹이인 효모를 6%의 알코올과 섞어 담았다. 다른 쪽엔 알코올 없이 효모만 뒀다. 그런 다음 풀어놓은 초파리 유충이 접시의 어느 쪽에 가는지를 하루 동안 살폈다. 그 결과 기생벌에 감염돼 몸 안에 기생벌 알을 품고 있는 초파리 유충의 80%와 감염되지 않은 초파리 유충 30%가 알코올이 있는 쪽으로 향했다. 연구진은 "감염된 초파리 유충이 알코올을 섭취하려고 간 것"이라고 말했다. 연구진은 초파리 유충이 알코올을 이용, 면역작용을 활성화해 기생벌 알이 몸 안에서 부화하는 것을 막는다고 보고 있다. 이는 실험 결과로도 나타났다. 감염된 초파리 유충 가운데 알코올을 섭취한 유충의 생존율은 60%였지만 알코올을 먹지 않은 유충은 모두 죽었다. 연구진은 "적정한 알코올 소비는 사람과 같은 다른 동물에서도 감염을 막는 데 도움이 될 것으로 본다"며 "추가 연구를 진행할 계획"이라고 말했다.


 

손세정제는 정말 99.99%의 세균을 죽일까?
  양병찬 (2017-11-29 09:25)

손세정제는 99.99%의 세균을 죽인다고 선전된다. 그러나 미국 화학 학회(ASC)가 11월 28일 포스팅한 동영상에 따르면, 이 통계치는 몇 가지 기준에 의존하고 있다. 대부분의 손세정제는 알코올을 이용하여 세균과 바이러스의 막/외피를 용해시킴으로써, 종국에는 폭파시킨다. 그러나 손세정제의 진정한 효과는 '알코올의 함량'과 '손의 청결도와 기름기'에 달려있다. 알코올은 먼지와 기름기를 물리적으로 제거하지 않으므로, 손세정제의 효과를 완전히 보려면 '비누와 물을 이용한 정기적인 손씻기'를 병행해야 한다.

알코올을 기반으로 한 손세정제(hand-sanitizer)는 공항과 병원에서 널리 사용되는 작은 스퀴즈보틀(squeeze-bottle)로, 인플루엔자에 대항하는 우리의 동맹군이자 ‘우리를 아프게 하는  것들’을 모조리 무찌르는 데 효과적인 것으로 여겨진다.
인기 있는 손세정제들은 대부분 알코올을 기제(base)로 사용하는데, 활성성분은 성분배합에 따라 다르지만, 약 70%의 알코올로 구성되어 있다. 여기서 말하는 알코올은 에탄올(ethanol: 당신이 좋아하는 술과 같은 물질)이나 이소프로파놀(isopropanol: 소독용 알코올과 같은 물질)이나 n-프로파놀(n-propanol: 소독용 알코올의 화학적 형제자매) 중 하나인데, 이 알코올들은 거의 똑같은 방식으로 작용한다. 즉, 세균과 바이러스의 외투를 용해시켜 기본적으로 폭파하는 것이다.
알코올은 극성(polar)으로, 친수성 히드록실기(-OH)를 보유하고 있다. 그리고 병원체의 외투(세균의 막과 바이러스의 외피)를 구성하는 단백질 및 지질 분자들을 파괴하기를 좋아한다. 이 지극히 중요한 외투가 벗겨지면, 질병을 초래하는 주범들은 문자 그대로 전신에서 내장이 누출되므로, 우리 중 어떤 사람도 아프게 만들 수 없다.
그렇다면 '우리 모두를 죽이는 슈퍼버그를 양성한다'는 이유를 내세워 손세정제를 일절 사용하지 않은 사람들은 어떨까? 그건 항생제에 대해서만 타당한 걱정이다. 항생제란 세균의 라이프사이클 중 특정 부분을 겨냥하는 화합물로서, 항균비누에 함유된 항생제는 '저항성이 있고 죽이기 힘든 세균'의 등장을 조장할 수 있다. 그러나 알코올을 기반으로 한 손세정제의 경우에는 저항성이 실제로 문제가 되지 않는다. 왜냐하면 세균은 '단백질과 막의 폭발'에 대항하는 저항성을 발전시킬 수 없기 때문이다.
따라서 알코올을 기반으로 한 손세정제가 슈퍼버그 때문에 작동을 멈추는 일은 없을 것이다. 단, 손세정제 중에는 알코올 대신 항생제를 함유하고 있는 것도 있는데, 그런 경우에는 저항성의 위험이 실제로 존재한다는 점을 명을 명심할 필요가 있다.
그러나 손세정제는 찐득찐득한데, 알코올과 물만으로는 그렇게 될 수가 없다. 세균을 살해하는 것은 알코올이지만, 손세정제에는 그것 말고도 다른 물질이 첨가되어 있다. 그중에서 가장 많이 들어있는 것은 글리세롤(glycerol)이다. 글리세롤은 화학적으로는 알코올로 분류되지만, 사촌들과 달리 세균을 죽일 목적으로 손세정제에 첨가되는 게 아니다. 글리세롤은 손세정제에 점성(끈적끈적한 성질)을 부여함으로써, 휴대와 사용을 쉽고 편리하게 해주는 역할을 수행한다. 그게 없다면, 당신은 손세정제를 바르는 게 아니라 보드카를 손에 퍼붓는 것이나 마찬가지다. 아서라. 손바닥에 보드카를 쏟아 부을 사람이 어디 있겠는가!
이처럼 세균을 죽이는 데 필요한 것은 알코올이 전부지만(글리세롤은 거들 뿐), 손세정제에는 알코올만 들어가지 않는다. 에탄올과 이소프로파놀은 당신의 피부를 건조하게 만들 수 있는데, 글리세롤이 그런 효과에 대응할 수 있지만, 제조사들이 집어넣은 다른 첨가물들도 그런 역할을 한다. 그중에는 초산토코페롤(tocopherol acetate)이 있는데, 이것은 비타민 E와 매우 비슷한 분자로서 당신의 피부에 유익할 수 있다. 그리고 알로에와 같은 익숙한 물질이 첨가될 수도 있다. 또한 여러 가지 색소와 향료도 첨가될 수 있는데, 예네들의 공통점은 '손세정제의 작용에 필요한 것이 아니라 그냥 손에서 좋은 냄새가 나게 할 뿐'이라는 것이다. 음~ 구운 마시맬로 냄새!
에탄올을 기반으로 하는 손세정제에는 맛이 쓰거나 고약한 화합물이 들어갈 수도 있는데, 그것은 공공장소에서 그걸 마시려고 덤벼드는 극소수의 '자포자기한 사람들'을 막기 위한 것이다. 왜냐하면 그게 알코올이니까 말이다.
그렇다면 이 끈적끈적한 화학적 레시피가 정말로 99.99%의 세균을 죽일 수 있을까? 이 숫자는 통상적으로 실험실 테스트에서 나온 것이며, 실생활은 그보다 훨씬 더 엉망진창이다. 그리고 손세정제의 효과는 손의 기름기나 청결도, 알코올 함량, 그리고 세균의 종류에 따라 달라질 수 있다. 이상적인 조건에서, 어떤 병원균은 99.99% 제거될 수 있지만, 어떤 병원균은 그렇지 않다.
따라서 당신이 명심할 것은 '손세정제와 손씻기를 병행할 때 가장 좋은 효과를 거둘 수 있다'는 것이다. 왜냐하면 손세정제가 당신의 손에서 먼지와 끈끈한 물질(예: 화장품)을 물리적으로 제거해 주는 것은 아니기 때문이다. 그러므로 '비누와 물'을 절대로 잊지 말기 바란다.