편광으로 본 비타민 C의 또 다른 얼굴…1937년 두 노벨상으로 이어진 연구

형형색색의 원과 부채꼴 무늬가 겹쳐진 추상화 같은 이미지가 공개됐다. 사진의 정체는 편광(polarised light)을 이용해 촬영한 비타민 C다.

노벨상(The Nobel Prize)은 공식 X 계정에 이 사진을 공개하며 “이 사진이 무엇인지 맞힐 수 있겠느냐”며 비타민 C 연구가 1937년 노벨 생리의학상과 화학상으로 이어진 역사를 소개했다.

노벨상 측이 공개한 사진에서는 비타민 C 결정이 편광 아래에서 녹색과 파란색, 보라색, 주황색 등 다양한 색과 기하학적 형태로 나타난다. 일반적으로 투명하거나 무색에 가까운 결정도 편광현미경에서는 결정 구조와 빛의 상호작용에 따라 다양한 색과 무늬로 관찰될 수 있다.

비타민 C는 20세기 초 비타민 연구의 중요한 성과 가운데 하나였다. 그 중심에는 헝가리 출신 생화학자 알베르트 센트죄르지(Albert Szent-Györgyi)와 영국 화학자 월터 노먼 하워스(Walter Norman Haworth)가 있었다.

노벨상 공식 자료에 따르면 센트죄르지는 동식물 조직에서 환원성 물질을 연구하던 과정에서 부신에서 오늘날 아스코르빈산으로 알려진 물질을 분리했다. 이후 헝가리 세게드에서 파프리카가 비타민 C의 풍부한 공급원이라는 사실을 확인하고 연구를 발전시켰다.

센트죄르지는 이러한 연구 성과를 바탕으로 1937년 노벨 생리의학상을 받았다. 당시 공식 수상 사유는 비타민 C와 푸마르산 촉매작용을 중심으로 한 생물학적 연소 과정에 관한 발견이었다.

같은 해 하워스는 탄수화물과 비타민 C 연구로 노벨 화학상을 공동 수상했다. 하워스는 센트죄르지가 제공한 비타민 C 시료를 토대로 비타민 C의 화학구조를 규명하는 데 기여했으며, 동료 에드먼드 허스트(Edmund Hirst)와 함께 비타민 C를 실험실에서 합성하는 데 성공했다. 이는 비타민 C를 대량으로 생산할 수 있는 길을 여는 계기가 됐다.

다만 노벨상 공식 X 게시물의 설명을 보다 정확하게 이해할 필요가 있다. 1937년 노벨 화학상이 비타민 C 연구만을 대상으로 하워스 한 사람에게 수여된 것은 아니다. 하워스는 탄수화물과 비타민 C 연구로, 스위스 화학자 파울 카러(Paul Karrer)는 카로티노이드·플라빈과 비타민 A·B2 연구로 공동 수상했다.

비타민 C 연구는 한 물질의 분리에서 구조 규명과 합성으로 이어지는 과학의 과정을 보여준다. 센트죄르지가 비타민 C 연구의 생화학적 토대를 마련했다면, 하워스의 연구는 그 물질의 화학적 구조를 밝히고 합성으로 연결하는 데 중요한 역할을 했다.

17일 노벨상 공식 계정이 공개한 한 장의 편광 사진은 화려한 결정의 모습과 함께, 약 90년 전 비타민 C를 둘러싸고 이어졌던 과학자들의 연구 역사를 다시 보여주고 있다.