나노플라스틱, 디젤 매연보다 강한 폐 염증 유발 가능성 확인

[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 국내 연구진이 일상에서 흔히 쓰이는 폴리에틸렌(PE)과 폴리프로필렌(PP) 나노플라스틱이 폐 염증을 일으키는 핵심 원리를 규명해 인체 위해성 평가와 대기 유해물질 안전기준 개선을 위한 과학적 근거를 마련했다.

한국생명공학연구원은 환경질환연구센터 정진영 박사팀이 동아대 조완섭 교수팀과 함께 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 나노플라스틱이 폐에 미치는 독성과 분자수준의 염증 반응과정을 밝혀냈다고 28일 밝혔다.

나노플라스틱은 플라스틱 제품이 마모되거나 풍화하면서 잘게 쪼개져 만들어지는 초미세 입자로 공기 중에 떠다니다 호흡기를 통해 폐 깊숙이 들어갈 수 있다. 폴리에틸렌은 비닐봉지와 포장재 등에, 폴리프로필렌은 식품 용기와 포장재 등에 널리 사용된다.

그동안 나노플라스틱의 인체 영향을 다룬 연구는 실험용 입자를 확보키 쉬운 폴리스티렌(PS)에 집중돼 일상에서 많이 쓰이는 PE와 PP의 호흡기 독성은 충분히 밝혀지지 않았다.

이번에 연구팀이 PE와 PP 나노입자를 직접 제작해 디젤 연소 매연 입자와 비교 실험한 결과, 두 종류 모두 폐에 급성 염증을 유발했다.

입자의 무게를 기준으로 비교하면 PE 나노플라스틱이 디젤 매연보다 강한 염증 반응을 일으켰으며 입자가 몸에 실제로 닿는 표면적을 기준으로 할 경우에도 PE와 PP 모두 디젤 입자보다 염증 유발 잠재력이 큰 것으로 나타났다.

또 염증 발생 과정 연구에선 나노플라스틱이 폐에 들어오면 폐포에서 이물질을 제거하는 면역세포인 '폐포 대식세포'가 이를 처리하는 과정에서 활성산소종(ROS)을 과도하게 생성하는 것으로 확인됐다.

활성산소는 반응성이 높은 산소 화합물로, 적정량은 면역 방어에 관여하지만 지나치게 많아지면 세포와 조직을 손상시킬 수 있다.

유전자 분석에서도 나노플라스틱에 노출되면 면역 조절과 염증 반응에 관여하는 유전자들의 활동이 달라지는 것으로 나타났다.

이번 연구는 나노플라스틱의 위해성을 평가할 때 입자의 무게뿐 아니라 표면적 등 물리적 특성도 고려해야 한다는 점을 제시하고 있다.

연구팀은 같은 무게라도 입자가 작고 표면적이 넓으면 생체 조직과 접촉하는 면적이 커질 수 있다고 설명했다.

연구 결과는 유해물질 분야 국제학술지 '저널 오브 해저더스 머티리얼스 어드밴시스(Journal of Hazardous Materials Advances)' 온라인판에 지난달 30일 게재됐다.

정진영 박사는 "일상에서 많이 소비되는 PE와 PP 나노입자가 호흡기로 유입됐을 때 활성산소 생성과 표면 반응성을 중심으로 폐 염증을 유발한다는 사실을 확인했다"며 "나노입자의 특성을 고려한 환경·보건 기준을 마련하는 데 과학적 근거가 될 수 있을 것"이라고 말했다.


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