동물실험
1. 개요
動物實驗 / Animal testing
동물을 대상으로 하는 실험. 주로 이하 분야들의 임상실험에서 인체실험의 전(前)단계로 이루어진다.
2. 상세
20세기 초만 하더라도 동물실험에 있어서 별다른 생각이 없었기 때문에 웬만하면 용인되는 수준이었지만, 오늘날에 이르러서는 아래에 서술될 여러 반발도 있고 자체적인 규제도 있고 연구윤리위원회도 있고 해서 규제가 따른다. 또한 꼭 동물실험만이 좋은 방법이라고 부르기도 뭣해서 웬만하면 다양한 동물들을 섞어보거나 인체 실험으로 뒷받침하거나 하는 경우가 많다.수금의 생명이여, 품성은 각기 다르나 목숨은 같으니라, 아까운 생명이지만 의로운 죽음을 피하지 않음이니, 인류복지와 동류금수의 보건을 위해, 하늘을 원망하지 말고, 사람을 원망하지 말지어다. 가련한 그 희생을 위하여 묵념하고 명복을 축원하니 밝은 세상에 다시 나아가 영생하길 기원하노라.
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실험동물 위령문, 식품의약품안전처 국립독성과학원
대한민국 현행법상, "동물실험"이란 교육·시험·연구 및 생물학적 제제(製劑)의 생산 등 과학적 목적을 위하여 실험동물을 대상으로 실시하는 실험 또는 그 과학적 절차를 말하며(실험동물에 관한 법률 제2조 제1호), "실험동물"이란 동물실험을 목적으로 사용 또는 사육되는 척추동물을 말한다(같은 조 제2호).
3. 역사
동물실험은 매우 오래 전부터 시작되었다는 것으로 기록되어 있다. BC 2, 4세기 고대 그리스에 아리스토텔레스와 에라시스트라토스의 실험이 있다고 하며, AD 2세기 로마에서 또한 동물을 해부해 보았다는 기록이 있다.
이렇게 학문적 혹은 의학적 목적으로 쓰이기도 했지만 근대에 들어서서 생물의학적 목적을 위한 실험이 매우 많아졌다. 그에 대한 기록은 셀 수 없이 많다. 대표적으로 병균의 발견, 개를 이용한 조건반사실험 등이 있다. 이를 통해 병리학, 생물학 등이 눈부시게 발전하게 되었다.
20세기 즈음 들어서는 독물학[1]에도 적용되었으며 그것이 현재까지 이어져 약에 대한 실험, 화장품독성실험으로까지 이어져 오고 있다.
4. 실험
동물실험에 사용되는 동물의 종류는 수 없이 많다.
동물을 죽여야 하는 경우 실험 후 동물의 고통을 최대한 빠르게 줄이기 위해 안락사를 사용하는데, 세계적으로도 실험에 쓰인 동물의 수가 10만 마리를 넘어가는 상황에서 사람들이 안락사 하는 방법과 같은 방법을 이용하기는 힘들다. 간단한 방법으로는 일산화탄소나 이산화탄소 질식 혹은 약물주사이다. 그 외에도 많은 방법이 사용되는데 목숨을 최대한 고통 없이 끊어버리는 방법은 단두대처럼 하거나, 척추골절, 분쇄, 감전사, 질식사, 급속동결 등 수없이 많다. 다만 이러한 방법들이 무작정 이용되진 않고, 동물이 처한 조건을 고려하여 고통 없이 이루어 질 수 있도록 주의해서 시행한다.
이와는 별개로 동물들의 행동을 연구할 때도 살아있는 동물을 대상으로 실험을 하는데, 주로 동물의 인지 능력이나 사회성을 알아낼 때 행해진다. 침팬지, 앵무새, 까마귀 등 영장류나 조류가 주로 쓰이지만 드물게 코끼리같은 큰 동물이나 어류를 대상으로 하는 경우도 있으며 간단한 인지능력만 요구할 경우 설치류가 주로 쓰인다. 이 경우 동물의 자연스러운 행동을 유도하기 위해서는 동물을 최대한 즐겁게 해 주어야 의미 있는 결과가 도출되며, 실험이 끝나면 야생 서식지나 살던 동물원 혹은 보호구역으로 돌아가기 때문에 윤리적 비판에서 자유로운 편.
5. 장점
- 동물실험의 장점이라면 무엇보다도 유전적 영향의 제약으로부터 자유롭다는 것. 만일 인간을 대상으로 실험해야 한다면 어쩔 수 없이 쌍둥이를 써야만 하는 실험일지라도, 동물을 대상으로 한다면 그렇게 하지 않아도 된다.
- 실험대상의 과거 경험 등이 문제가 될 때, 이 문제를 간단히 해결할 수 있는 방법이다.[2] 만일 인간을 대상으로 실험할 때에는 각 피험자의 과거 생애나 경험이 제각기 다르며 이것이 혼입될 수 있음을 염두에 두어야만 한다.
- 사실 이게 가장 중요한데, 신약의 개발은 후보물질 탐색, 비임상(세포 및 동물실험), 임상(사람에게 투여) 순으로 진행되기 때문에 동물실험(비임상)을 금지한다면, 검증되지 않은 후보물질을 바로 사람한테 주입해야 한다는 것. 제약회사도 돈 많이가고 오래걸리는 동물실험을 하고싶어서 하는것은 아닐것이다. 당연히 약을 개발하려면 안정성을 확보해야하는데 그 안정성 확보의 단계들 중 하나가 동물실험일 뿐. [3]
- 실험용 동물 대부분은 인간 준으로 생장이 상대적으로 빠르며 수명이 짧다. = 즉, 사람보다 빨리 성숙하고 수명이 짧으니(라이프 사이클) 경과 관찰이 단시간내 가능하다. 나아가 세대를 거쳐 효과를 관찰할수도 있다.[4]
- 금방 크고 금방 번식하는 동물들은 실험 후보군을 많이, 다양하게 구하기 쉽다. 특히 교배 및 세대에 걸친 추적 관찰이 필요한(유전 등)실험.
- 비용. 사람을 데려다 하는 실험은 윤리, 인권적인 문제 뿐만아니라 적절한 통제환경, 인력, 보상금, 실험 종료 후 건강까지 보장해주어야 하므로 적잖은 비용이 든다.
- 사람에게 직접 실험물질이나 약을 주입하고 테스트하는 것보단 더 안전하고 거부감이 덜 든다.
''''''
6. 윤리적 기준
동물실험의 윤리적 기준들은 대개 '''대체(R'''eplacement)''', 감소(R'''eduction)''', 개선(R'''efinement)으로 요약되는 3R 원칙을 기반으로 하고 있다.[5] 각각 설명하자면 아래와 같다.
- 동물실험윤리제도, 농림축산검역본부
- 대체: 되도록 동물실험이 아닌 다른 방법을 써라.
- 감소: 실험에 사용되는 동물의 숫자를 최대한 줄여라.
- 개선: 동물이 사육되는 환경이나 실험 조건을 최대한 개선하라.
- APA(미국심리학회) 동물연구 수행지침
7. 법적 규제
척추동물에 대한 화학물질 시험에 관해서는 2019년 시행되는 개정 화학물질의 등록 및 평가 등에 관한 법률이 해당 규정을 신설했다.
7.1. 동물실험의 원칙
한국법은 동물실험의 원칙으로 다음과 같은 사항을 규정하고 있다.
- (동물보호법 제23조 제1항)동물실험은 인류의 복지 증진과 동물 생명의 존엄성을 고려하여 실시하여야 한다.
- (같은 조 제2항)동물실험을 하려는 경우에는 이를 대체할 수 있는 방법을 우선적으로 고려하여야 한다.
- (같은 조 제3항)동물실험은 실험에 사용하는 동물("실험동물")의 윤리적 취급과 과학적 사용에 관한 지식과 경험을 보유한 자가 시행하여야 하며 필요한 최소한의 동물을 사용하여야 한다.
- (같은 조 제4항)실험동물의 고통이 수반되는 실험은 감각능력이 낮은 동물을 사용하고 진통·진정·마취제의 사용 등 수의학적 방법에 따라 고통을 덜어주기 위한 적절한 조치를 하여야 한다.
- (같은 조 제5항)동물실험을 한 자는 그 실험이 끝난 후 지체 없이 해당 동물을 검사하여야 하며, 검사 결과 정상적으로 회복한 동물은 분양하거나 기증할 수 있다.
- (같은 조 제6항)제5항에 따른 검사 결과 해당 동물이 회복될 수 없거나 지속적으로 고통을 받으며 살아야 할 것으로 인정되는 경우에는 가능하면 빨리 고통을 주지 아니하는 방법으로 처리하여야 한다.
7.2. 동물실험의 금지 등
누구든지 다음 각 호의 동물실험을 하여서는 안 된다(동물보호법 제24조 본문).
- 유실·유기동물(보호조치 중인 동물을 포함한다)을 대상으로 하는 실험
- 「장애인복지법」 제40조에 따른 장애인 보조견 등 사람이나 국가를 위하여 사역(使役)하고 있거나 사역한 동물로서 대통령령으로 정하는 동물을 대상으로 하는 실험
8. 주 실험동물
- 개: 고양이보다 훨씬 많이 쓰이는데, 사람을 잘 따르기 때문에 다루기도 쉽다고 한다.
- 고양이: 많이 이용되는데, 주로 신경학 연구에 많이 이용된다.
- 곤충
- 초파리: 사람과는 사실 닮은 점이 없다. 그래서 약이나 병보다는 유전연구에 주로 활발히 쓰인다. 빨리 성장하고, 많이 번식하기 때문이다.
- 군소
- 돼지: 연구는 물론 수술 연습용으로도 자주 쓰인다. 인간과 피부와 장기가 닮은 부분이 많기 때문. 각종 이식 수술에도 단골 연습 재료이며 영국에서는 총상을 다룰 수 있는 군의관을 배출하기위해 전문 저격수에게 급소를 피해 돼지를 쏘게 하고 의사들과 구조요원들이 나서서 총상 치료 연습을 한다. 이후 안락사를 시켜서 고기 요리로 먹는다. 60만 장병이 있는 한국에는 이국종 교수와 그 팀을 제외하면 총상을 치료할 의사가 전무하다시피 해서 우리나라 군의관들 훈련에 도입시켜야 한다는 목소리가 있다.
- 쥐
- 문어
- 새[9]
- 영장류: 인간과 유전적으로 가장 비슷하기[10] 때문에 행동분석, 사회연구 등의 분야에서 광범위하게 쓰인다.
- 토끼: 눈에 자극을 주는 실험에 많이 사용되는데, 눈물이 적기 때문이다. 이젠 토끼는 옛날에 비해 다른 용도로 더 많이 쓰인다.
9. 논란
동물의 자연권 침해 논란, 동물학대 논란이 있다. 동물에 약을 실험하는 것을 넘어서 기형동물이나 돌연변이를 일으켜 인위적으로 병을 일으키기도 한다. 쥐가 많이 쓰인다. 애호가들의 생리적 거부감 호소가 늘어나자 동물보호를 위해 영장류 등 지능이 있는 동물을 대상으로 한 실험은 줄여가는 추세이다.
특히 화장품 업계에서 시행되는 동물실험에 대한 반대 목소리가 크다. 이에 식약처에서는 OECD가 승인한 동물대체실험을 공식적으로 인정하겠다는 행정공고 개정안 내용을 2013년 12월 5일 밝혔으며, 유럽의 동물실험 반대단체 '크루얼티 프리 인터내셔널'에서는 이를 환영했다.
동물에게는 안전한 약품도 인간에는 질병을 유발하기도 하고, 반대로 동물실험을 먼저 했으면 사장됐을 약도 있었기 때문에 논쟁은 계속될 듯하다.
자세한 내용은 관련 네이버캐스트 참고
다만, 동물실험을 무조건 반대하고 때론 억지를 부리는 동물보호단체도 있다. 한국에서도 정발된 <우리가 먹고 사랑하는 동물들>이란 책자에 나온 사례를 봐도 개나 원숭이 대신에 쥐라든지 다른 동물로 대신 실험하라는 시위를 벌이기도 하여 비웃음만 받은 사례도 나온다. 즉, 개나 원숭이같은 동물만 아픔을 느끼고 중요하지만 다른 동물은 괜찮다는 논리였기 때문.
9.1. 찬성
비록 동물들이 인간과 다르긴 하지만, 대부분의 경우 '''동물실험의 결과는 인간의 경우를 꽤 잘 예측한다.''' 동물실험의 결과, 동물들이 그러했다면 인간에게도 그러한 경우가 무시할 수 없을 만큼 많다. 또한 현실적으로 인공 배양 조직이나 시뮬레이션만으로는 생물의 개체 단위의 복잡한 생명 활동을 모두 대체할 수 없다. 그렇지 않다면 실험동물의 관리와 사육에 들어가는 상당한 비용을 연구소들이 투자할 이유가 없다. 이것은 과학이건 의약품이건 화장품이건 간에 대부분 해당된다는 게 찬성론의 입장.
동물의 학대 문제에 대해서, 찬성론자들은 적어도 그들은 합당한 대우를 받고 있다고 반박한다. 비좁은 곳에서 살기는 하지만,[11] 그들은 불행하지 않다는 것이다. 오히려 동물들의 안전을 보장하지 않는 것은 실험연구 방법론상으로 봐도 낙제점이다.[12]
그리고 단적으로, ''''동물 실험 외에 약의 안정성을 검증할 수 있는 다른 방법이 있는가?'''' 하는 점이다. 동물을 쓰지 않겠다면, 저지능아들을 잡아들여서 실험에 쓰기라도 할 것인가? 무뇌증 아이들을 복제해서 써먹을 것인가? 아니면 불완전한 기계로만 실험하면서 기술 발전 속도를 치명적으로 늦추고 전 인류적인 피해를 눈감을 것인가?
제약회사도 당연히 돈 들고 오래 걸리는 동물실험을 취미로 할 리는 없다. 신약을 개발한다는 것은, 사용된 적 없는 임의의 물질을 치료목적을 위해 인체에 투여하는 것을 전제로 개발 및 생산하겠다는 것인데 당연히 동물실험보다 더 완벽하게 인간에게의 부작용을 검출해 낼 수 있는 방법이 있다면 학자들이 왜 사용하지 않고 있겠는가. 동물 실험을 하지 말자고 주장하는 것은 '''검증 안된 물질을 인체에 바로 때려넣어보자.''' 혹은 '''새 물질은 뭐 건강에 안정성확보가 안되니까 개발하지 말아라.'''라고 말하는 것밖에 되지 않는다.
치명적인 문제가 일어나던 과거와는 다르게 해당 분야는 계속 개선되어 다른 실험과 서로 보완하는 식으로 발전하였고, 사회적으로 정경유착도 많이 줄어들어 연구 편향이 생길 가능성이 작아졌다!
9.2. 반대
반대론은 주로 '''화장품 업체들의 실험'''에 초점이 맞추어져 있다.생명을 위한 의학실험, 나라를 위한 군사실험에 비해 화장품은 인간의 욕망을 위한 것이라 동물 실험의 당위성이 떨어진다고 보는 의견이 많기 때문이다. 찬성론 부분의 엄밀한 통제와 관리, 그리고 윤리적 강령들이 기업체들에게서 과연 얼마나 지켜질지 미지수라는 게 반대론자들의 생각. 과학적 실험들은 단순히 행동이나 인지적 측면, 심해봐야 뇌에 전극을 꽂고 자극을 주는 수준이지만, 화장품 업체들은 독성이 의심되는 물질들을 직접적으로 투약하면서 관찰하기에 문제가 된다는 얘기.
이제는 '''동물실험이 더 이상 중요하지 않다'''는 반박도 있다. 토끼나 기타 동물들을 쓸 것이 아니라, 인공피부나 유사한 배양 조직들을 얼마든지 활용할 수 있다는 것. 현재의 관행적인 동물실험의 가혹함은 사실 그만큼 필요한 게 아니라고도 본다. 괜히 쓸데없이 잔인하기만 하다는 얘기. 반대론자들은 이에 더하여 컴퓨터 시뮬레이션 또한 동물실험의 대체실험으로 제안하고 있다.
이러한 동물실험이 동물의 고통과 죽음을 상쇄할 만큼 유용하지는 않다는 주장이 있다. 동물실험에 사용되는 방법과 복용량은 인간이 처한 실제 상황과는 차이가 있으며, 인간이 가진 질병 3만 가지 가운데 동물이 공유하는 질병은 1.16%(약350가지)에 불과하기 때문에 동물실험의 결과가 인간을 이해하는 데 별 도움이 되지 않는다는 지적이다.
인간에게는 해가 있어도 동물에게는 별 탈이 없을 수 있다. 실제로 인간과 동물에게서 완전히 다른 효과를 나타낸 약물들의 사례는 동물실험의 정당성을 부정하는 강력한 근거로 사용되어 왔다[13] 동물실험이 성공했음에도 불구하고 시판 후 인간에게 큰 피해를 주었던 약물은 다음과 같다.
- 탈리도마이드: 입덧(임신하였을 때 나타나는 구토 증상)치료제. 유럽과 일본에서 많이 팔렸는데 이 약을 복용한 임산부들은 혈관 생성에 문제가 나타나 팔과 다리가 짧은 기형아를 낳았다. 다만 배아에 대한 실험이 진행되지 않았고 미국에선 이를 이유로 판매를 허용하지 않아 문제가 생기지 않았다. 동물실험 자체에 문제가 있다고 보기는 힘들다. 현재는 임산부에게 투여하지 않는 조건부로 한센병 합병증 치료제 및 다발성 악성종양 치료제로 사용된다.
- 클리오퀴놀: 처음에는 복용하는 지사제(설사를 치료하는데 쓰는 약제)로 실험을 진행했다. 1976년 일본에서 동물 실험에 통과하여 시중에 판매하였는데, 이 약을 복용한 약 1만 명의 사람들이 시력을 잃거나 마비 증상을 겪었고 수백 명이 사망했다. 현재는 피부에 바르는 연고 형태의 항생제로 이용된다.
- 오프렌 (Benoxaprofen): 관절염 치료제. 3상 임상시험을 통과해서 영국에서 1980년, 미국에서 1982년 판매가 시작되었다. 신장과 간 부작용으로 61명 사망. 1982년 판매 금지되었다.
동물실험을 대체할 수 있는 여러 가지 대체실험법이 개발되고 있다. 인공 피부 조직인 에피스킨(Episkin) 같은 것.
또한, 동물실험이 유용하다 할지라도, 이를 대체할 수 있는 방법이 있다면 동물실험을 하지 않는 것이 마땅하다는 주장도 제기되었다. 환자 관찰이나 사체 연구, 인간 세포와 조직을 이용한 실험, 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 연구 등을 적절히 활용한다면 동물실험을 하지 않고도 충분히 동물실험을 통해 얻어지는 것 이상의 정보를 얻을 수 있다는 것이다. 최근에는 살아있는 동물 대신 인간 세포나 인공 피부를 사용하거나 동물의 반응을 본뜬 컴퓨터 모델링을 활용하는 방법 등 다양한 대체실험법이 개발되고 있다. 결국, 동물실험 반대 입장에서는 의학의 진보에 있어서 동물실험의 역할을 과대평가 해오던 습관에 제동을 걸고, 동물실험보다 더욱 실효성이 있으면서도 윤리적으로도 정당한 방안을 찾는 중이다.
- 동물실험을 대체할 수 있는 실험
인공 각막배양세포 대체 실험
인공 배양피부 대체실험
10. 동물실험을 행한 개인/집단
10.1. 현실
- 생물학자, 생리학자, 심리학자 등 과 같은 과학자들[16]
- 벌허스 프레더릭 스키너 - 스키너의 상자[14]
- 브루스 알렉산더 - 쥐 공원
- 세르게이 브류호넨코 - 유기체의 소생에 대한 실험(Experiments in the Revival of Organisms)[15]
- 에드워드 리 손다이크 - 문제상자(puzzle box)
- 이반 페트로비치 파블로프 - 파블로프의 개
- 스푸트니크 2호 계획 - 라이카
- 프랑스 국립 우주센터 - 펠리세트
- 제약회사
- 화장품 회사
11. 동물 실험을 행하지 않겠다고 선언한 개인/집단
과학자, 의약학 및 화장품 계열 종사자들에 한함.
- 메이크업 기업 - 동물실험을 하지 않음으로써 생기는 손해를 감수하는 대신 '착한' 화장품 기업이라는 이미지를 소비자들에게 긍정적으로 어필할 수 있기 때문에 이 프레임을 꾸준히 밀고 있다. 물론 동물실험 여부가 절대선 절대악을 가르는 기준인지는 생각을 해봐야 한다. [20]
[1] 독극물에 대한 학문. 화학이나 약리학으로 분류됨[2] 심지어 생리학이나 지각심리학 계통의 실험에서는, 아예 태어나자마자 눈도 못 뜬 핏덩어리를 완벽한 암실에서 키워서 일체의 시각적 자극을 차단하며 길렀다가 실험에 투입시키기도 한다.[3] 아래 서술된 사카린이나, 혹은 토끼에게 치명적인 문제를 초래하는 페니실린의 경우에도 마찬가지다. 과연 동물실험을 해보지도 않고 사람에게 투여할 수 있었을까. 토끼의 입장에서도 바꿔 생각해보면, 페니실린을 먼저 맞고 죽어본 토끼가 있었던 덕분에, '우리 애완토끼가 아파요' 하고 사람이 데리고 간 동물병원에서 페니실린을 맞히지 않을 수 있었던 것.[4] 당연히 인간이라면 몇세대를 거쳐서 관찰하려면 수백년이 걸리니[5] Russell, W. M. S., Burch, R. L., & Hume, C. W. (1959). The principles of humane experimental technique.[6] 쥐가 30kg짜리 쇠 공을 들어올릴 것이라고 가정하고 머리 위에서 떨어트리는 행위 등[7] 전기 충격과 배탈을 일으키는 약을 먹이에 섞는 행위 등.[8] 쥐에게 사람의 신경세포를 보조하는 조직을 주입했더니 지능이 향상된 실험도 있다.[9] 면역 체계가 인간과 다르지만 언어나 사회성에선 인간과 많이 유사해서 의학 관련 임상실험보다는 지능 및 언어 연구에 많이 사용된다.[10] 두번째는 투파이아목이고, 세번째는 설치류이다.[11] 어느 과학자는 실험에 문제가 될 수 있다고 쥐 공원(rat park) 같은 것을 제안하기도 하였다.[12] 물론 동물 실험을 당하는 동물들이 불행하지 않을 수는 있어도, 적어도 사실인 부분은 동물실험이 인간을 위한 '''필요악'''이라는 것 이다.[13] 하지만 이런 것들을 보완하기 위해 다른 실험을 더 치루고 교차검증하는 방법도 있다. 아직까진 완벽한 상위호환이라고 할 것이 없기 때문이다. 사람들을 쓸 수는 없지 않은가?[14] 상자의 이름은 operant chamber.[15] 실험내용을 알게 된 사람들은 충격에 휩싸였다.[16] 이하는 동물실험 자체 혹은 중요 도구에 별도의 유명한 이름이 붙어있는 경우에만 작성하도록 하자.[17] 나스는 2017년 초 중국진출을 결정했다.[18] http://news.mk.co.kr/newsRead.php?year=2016&no=590602 중국 위생허가 등록 확인.[19] http://news1.kr/articles/?2937442 중국 위생허가 등록 확인.[20] 중국 진출한 브랜드는 제외. 중국은 자국이외 모든 화장품 브랜드에 대해서 동물실험을 의무화하고 있다.