원적외선 기술논단

일본의 온천과 건강효과

이시이 타케시 岡山이과대학 명예교수 일본원적외선응용연구회 회장

이 논문은 제13회 한일원적외선심포지엄에서 발표된 것입니다.    - 편집자 주

나의 공학박사 연구테마는 노벨화학상 연구인 ‘폴라로그래피(polarographic)’의 기법을 도입해 ‘교류 폴라로그래피에 따른 가류 고무와 석유공업제품 중에 미량원소의 전기화학분석의 연구’로 적하수은전극을 사용한 연구이다. 전극화학적 분석은 전도성이 굉장히 나쁘기 때문에 분석이 대단히 곤란하여 그 결점을 연구해 해결한 것이 나의 연구이다. 가솔린 중에는 사에틸납(TEL：Tetra Ethyl Lead)이라는 앤티노크제(antiknock, 미국의E사가 개발)가 첨가되어 있다. 이 물질을 배수용매(물이 아닌 용매)중에서 지금까지 전혀 될 수 없었던 전기화학적분석 즉 폴라로그래피의 기법을 도입해 가솔린 중의 납과 구리의 동시 정량분석 등을 연구했다. 더욱이 그 가솔린을 사용한 자동차 배출가스의 환경분석을 했다.

1. 岡山이과대학교수로 임명
매일같이 신문, 라디오, 텔레비전등에서 환경오염에 관한 문제나 사건을 취급하지 않는 날이 없는 오늘날이다. 옛날 풀을 즐기던 것이 약이 되었고, 지금은 약품에서 화학약품에로, 그리고 농약(자연농법과 농약농법과의 비교연구)이 되고 인체에 악영향을 주고 있다. 이것들의 종합오염에 대하여 George에 따르면 현대인은 인체에 유해한 물질을 다량 축적하고 있음을 보고하고 있다. 그리고 1952년 매일신문에 의하면 먹는 물과 하천 물이 오염되어 있음이 보도되었다.
대학에서도 수질의 총량규제가 엄격해졌으며 합병오수처리가 필요해져 수질관리센터가 설치되어 소장으로서 하수도는 물론이고 중수도, 상수도의 연구와 더하여 환경자원의 필요성으로 환경자원연구센터를 설치하고 소장을 역임했다. 그 동안 학생에게는 공해방지관리자 환경계량사의 육성과 연구 학생발표 등 실로 많은 환경분석에 관한 각종기기분석방법을 개발했다. 그 중에서도 노벨화학상을 수상한 타나카 게이찌씨 등이 개발한 시마쯔제작소제품:시마쯔 시겐샬형 프라분광분석장치 ICP-7000은 훌륭한 분석장치이다. 이 장치를 사용해 물, 음료수와 온천수를 분석했다. 이 ICP발광분석장치는 광원이 고주파유도결합 플라스마를 이용한 발광분광분석법으로 어스나 스파크를 광원으로하는 발광분광분석과 본질적으로 같다.
이 발광분광분석이란 시료에 전기적, 열적에너지를 주는 것에 따라 발광시키고 방사된 빛을 분광기에 의해 원소특유의 스펙트럼선에 나누어져, 그 스펙트럼선의 유무와 강도를 측정하는 것에 의해 시료에 포함된 71원소가 동시에 정성(定性), 정량분석이라고 하는 이점이 있다. 검체로서 와카야마현 ‘혼쵸유(本町湯) 온천’을 분석했다.

2. 온천 연구의 동기
필자의 연구는 여러 종류의 공해를 연구하고 있어서, 건강하고 장수하고 싶은 즉 최근의 연구에서 GELENTOLOGY(장생학이 아니고 장수학)를 연구하고 싶어서 시작된 것이다. 옛날부터 온천은 마시는 야채로서 알려져 온천수는 약으로 일반적으로 효과가 있다고 일컬어진다. 우리들의 옛 선조는 유사이래 온천수를 마시고 그물로 씻어 많은 병을 치료했다. 그 외에 각지의 많은 온천, 광천, 여러 갈래의 자연의 샘은 병의 치료에 여러 가지 효능이 있는 것으로 알려져 오고 있다. 또 일본은 세계에 자랑할만한 세계적 온천 소유국으로 훌륭한 역사를 가진 온천이 약 2만6천 개소나 된다. 2000년 이상이나 옛날부터 경험적으로 이용되어 온 온천을 비롯해 환경화학적으로는 연구되지않은 현상이다. 그것에서 필자는 환경화학이란 전혀 새로운 입장에서 온천을 연구하고 있는 한 사람이다.

3.온천의 정의와 분류
일본에서는 소화23년(1948년) 7월 10일자로 ‘온천법’이 공포되어 그 중 제1장 제2조에 ‘이 법률로 온천이란 땅속에서 용출하는 온수, 광수 및 수증기 그 바륨 등의 것으로 기타 가스（탄산수소를 주성분으로 하는 천연가스를 제외）로, 온도25도 이상으로, 바륨 등의 물질을 1개 이상 가진 것으로 한다’고 명시되어 있다.
 
4. 온천의 화학적 효과 
옛날부터 온천이 몸에 좋다는 것은 경험적으로 알았던 승려 등 많은 사람들이 온천의 발견에 공헌해 왔다. 일본은 세계제일의 온천 왕국임에도 불구하고 온천을 화학적으로 연구하려는 사람은 적으며, ‘온천시설’ 등을 기록한 에도시대의 난학자 우다가와요우안(宇田川溶庵)과 아마쿠사온천의 연구와 그 효능을 세계에 소개한 독일학자 벨츠 정도이며 오늘날에도 상세하게 환경화학적으로 연구되어 있지 않은 것 같다. 
온천 중에는 먼저 말한 것처럼 각종의 무기물질이 녹아져 있다. 이것들의 무기 성분은 지구의 이동, 침적등에 관련해 중요하며, 의료적 효과의 면에서도 인체에 대한 작용이 큰 것으로 강조되었다. 이 의료적 효과에 대해서는 옛날부터 ‘자보의 탕’이라고 불리어지는 온천중에서는 특히 망간이 많으며, 인체에 그 물질이 부족하면, 여자는 불임병이 된다는 사실에서 비롯되어 망간이 특별한 역할을 한다고, 사이토우는 온천 의학적으로 추찰하고 있으나 동시에 미량의 비소（As）가 포함되어 이 미량의 비소가 사람의 피부를 곱게 한다고 말하고 있다. 오카야마의 온천에서는 불소의 함유량이 많고 온천의 화학적 효과는 우리들 환경화학자에게는 대단히 흥미있는 것이다.
구마모토현의 미나마타시의 ‘미나마타병’은 공장배수중의 수은이 물고기에게 축적되어 그 물고기를 먹은 것이 원인이 되었다. 그러나 필자가 살고 있는 오카야마현 와끼군에 있는 호우란(芳嵐)온천은 수은온천으로서 유명하다. 또 이 지방에 사는 사람들은 이 온천에서 용출되는 물을 화기수로 부르며 마시기도 하며 이 지방의 하천에 사는 물고기를 먹기도 하고 곡물, 야채등을 먹기도 한다. 더욱이 이 온천에서 바다로 흘러간 일생(日生)만의 물고기를 먹은 사람들도 미나마타만에 보여지는 ‘미나마타병’ 환자는 전혀 없다. 이 원인이 상이한 점이 왜 일까라는 의문이 생긴다.
Festy의 연구에 따르면 시속 60Km의 빠른 속도로 태평양을 회유하는 생활력을 가진 참치의 체내에는 다량의 수은이 함유되어 있다. 다량의 수은을 함유한 참치를 선원 등은 다식하고 있지만 일반주민과 참치의 다식자에 대해 조사한 바에 의하면 다식자의 머리털에는 일반인의 3배 가까이 수은이 함유되어 있지만 유기수은중독자도 아닌 발병한 보고가 없는 것이 요미우리 신문 기사에도 발표되었다. 참치다식자에는 동시에 다량의 셀렌(selenium)도 체내에 축적되어 있다고 논하며, 셀렌이 수은의 독작용을 방지하는 작용을 한다고 한다.
또 Tjios는 돌고래류나 바다표범 중에 셀렌, 카드뮴, 비소, 아연 및 안티몬 등의 방사분석결과에서 셀렌과 수은이 높은 수치임이 발견되었다. Koemann은 생명이 길고 일생동안 막대한 생선을 먹는 돌고래가 메틸수은에 대해 해독작용 역할을 하는 것을 보고 했다. 토우호쿠대학의학부 온천소의 아시하라 미찌오(葦原倫夫)조교수가 온천요법에 따른 스몬(somon)병 환자의 85%가 저림, 마비 및 통증에서 해방되어 과반수가 사회에 복귀했다고 일본온천기후물리학회에서 발표했다.

5. 건강효과의 예비실험으로서 오카야마의 온천을 사용해
   쥐의 작용효과
가. 쥐의 운동능력 및 근육운동의 효과
필자의 연구실에서는 환경화학의 입장에서 온천과 생체의 관련에 대해서도 연구하고 있다. 자연농법에 대해서도 연구하고 있다. 그 대상으로서 쥐를 도입해 운동능력 및 근육운동 측정 등을 하고 있다. 온천에 호티아오이(布袋葵) 등을 넣어서 쥐의 운동능력의 하나로 온천 속에서 수영방법을 실시하였으나, 특히 호티아오이를 투입한 온천속에서는 대단히 긴 90분간이나 수영을 계속했다. 인간의 수영기록은 올림픽 등에서 경쟁되어 세계신기록이 연이어 발표되고 있지만, 이 쥐에 관한 기록은 전혀 발표가 없으며, 기네스북에도 없다. 필자의 연구실만의 실험일까? 이 경우도 호티아오이를 투입한 온천수에서 수영을 시킨 쥐가 더욱 긴 약 15분 가까이 떴다 가라앉았다를 반복했다. 이 실험 결과도 세계 어디에도 보고된 것이 없다.

나. 쥐의 털 같은 방향의 효과
온천수에서 수영을 시킨 쥐의 배부분의 털을 전자현미경으로 관찰하였더니, 섬유가 짧고 가늘게 섬유판을 하고 있는 것이 확인되었고, 한방향으로 가지런한 털모양이 아름답게, 또 눈의 색도 보다 한층 붉은 적색으로 변화한 사실이 확인되었다.

6. 건강효과
온천의 건강효과에 대해서는 외국에 있어서 특히 연구되고 있다. 정보에 의하면 세계의 온천은 건강을 주체로서 의료효과를 목적으로서 유효이용연구가 진행되고 있다고 보고되고 있다. 세계의 온천연구를 한 것인데 간단하게 소개해 보자. 그 결과 얻어진 것은 일본인의 온천이용은 여가휴식으로 거의 이용되고 있다. 외국인의 온천이용으로서 특히 헝가리의 온천에는 온천의료의가 있어서 온천수는 미네랄성분이 풍부하다고 말하는 것에서부터 마시는 야채라고 하며 음료방법을 소개하고 더욱이 건강보험이 이용되어 건강효과를 증진시키는 것을 목적으로 한다.
또한 오스트레일리아에서는 알츠하이머의 치료에도 온천이 이용되고 있다. 독일은 KUA－HAUS（온천의료관）이 여러곳에 존재해 간단히 이용할 수 있다. 일본에서도 독일식의 KUA－HAUS（온천의료관）이 만들어지고 있으나 외국처럼 건강보험이 되지 않는다.

7. 온천자원의 유효이용 연구
21세기는 세계인구의 폭발적인 증가에 따라 자원, 식료 및 에너지 등의 고갈이 절규한다. 그 후 엄습할 에너지부족과 식료위기 즉 식료가 지구적 레벨의 긴급문제라고 해도 과언이 아니며, 큰 파문을 던지고 있다. ‘로마클럽’에 대하여 메사추세츠공과대학의 D.메드우스에 의하면 ‘성장의 한계’：The Limits of Growth’라는 제목의 보고가 있으며 이 연구보고서는 시스템 다이나믹의 수법을 도입해 세계레벨에 따른 컴퓨터의 시뮬레이션을 했다. 즉 1900년의 자원을 100으로, 200년후 2100년 마침내 ①자원  ②1인당식료 ③인구 ④오염에 대한 모델의 표준기준을 한 것이다. 이것은 우리들의 지구상에 사는 인류의 전체에 다가올 위기를 대담하게 예측한 것이며, 인구의 폭발적 증가와 경제성장이 계속될 경우 그것은 지구상의 유한한 자원, 식료, 인구 및 오염의 한계를 넘어 파멸적인 결과를 가져온다고 경고한 것이다.
아오키사토시는 大月書店에서 말한 것처럼 ‘농업과 식료·직장의 경고’로서 언제까지나 먹을 것이 있다고 생각하는가, 일본식을 대표하는 낙토나 간장, 메밀국수나 우동, 식생활의 주요한 곡물들이 수입되어 일본은 ‘뿌리 없는 풀’이 되었다고 경고 하고 있다. 더욱이 인류와 식충문화의 연구 분야에서 세계 1인자인 위스콘신(wisconsin) 대학의 명예교수인 곤충학연구가 진디포리에이트박사는 벌레는 밸런스 영양식이며, ‘식충문화가21세기의 인류를 구한다’라는 제목으로 메뚜기나 벌의 유충을 주장하고 있으나 우리들도 메뚜기나 벌의 유충을 먹은 쓰고도 쓴 추억이 있다. 이상의 것으로 필자는 이 문제를 해결해야만 하는 것에서 상기 논한호티아오이布袋葵）라는 식물에 착목했다.
이 호티아오이는 현재 순환성 자원으로서 BIOMAS나 PHYTOMAS라고 불리어져 중용시되고 있는 식물이다. 우리나라에 있어서도 호티아오이 연구회가 발족되어 활발히 연구하고 있다. 필자도 이 호티아오이를 온천수에 재배하여 그생장성이나 성분을 연구해 좋은 결과를 얻었다. 즉 이 호티아오이를 식료로 하는 연구에 따라 호티아오이 중에서는 인체에 유익한 필수아미노산, 암의 예방약인 카로틴 및 펩틴이 많이 함유하고 있음이 발견되었고, 이러한 높은 영양소를 이용해 쿠키, 우동, 메밀국수, 소주 등을 개발했다. 더욱이 호티아오이를 이용해 수질정화를 연구, 대기 중의 탄산가스의 연구 등을 집대성한 것을 각종 출판물로 만들어 인도와 국제교류를 하고 있다. 온천의 열이 높은 곳은 95℃를 넘는 곳이 대단히 많으며, 130℃의 온천도 드물지 않다. 이 온천의 에너지를 유효하게 이용하는 것을 종종 연구하고 있다. 중국의 해남성 農懇그룹이 필자를 찾아와 해남성의 온천분도와 더불어 그 원천은 무엇보다 온도가 높고, 그린에너지로서도 활용할 수 있기 때문에 그 유효성을 토론하며 공동연구를 하고 있다.

8. 결론
최근의 온천동향으로서 ‘암반욕의 연구’, ‘나노버블을 이용한 암반욕의 연구’에 원적외선을 도입한 응용연구 등을 가진 건강, 미용, 해독(detox)효과 등이 대단히 인기를 불러일으키고 있다. 필자도 제14회 일본물리의학요법학회 (2006년10월15일,  후쿠시마현)에서 화학적 효능의 특별강연을 의뢰 받았지만, 그때 화제는 인간의 온천입욕은 400엔이지만, 애완동물의 온천입욕은 2000엔으로 이용자로 만원이며, 그것도 예약하지 않으면 입욕할 수 없다는 것과, 2월17일 TV에서 기적의 방송으로 애완동물을 데리고 있으면 교통사고가 감소한다는 등의 방송이 대단히 기묘한 현상이 화제를 모으고 있다. 지난2월27일(화)에도 당 일본원적외선응용연구회가 오사카후생연금회관에서 건강·미용·다이어트 관련제품의 효과와 그 전망(2007년 건강관련업계를 고찰한다)의 세미나가 개최되어 7인의 강사로부터 치료의 문제, 암반욕(애완동물의 암반욕) 등도 새롭게 도입되었으며 대단한 호평을 받았다.