플라스틱 대체제도 신경독성 있다

화학연구원, 비스페놀F의 독성 기전 규명

제브라피쉬 동물모델로 신경계 대사체 분석 플랫폼을 개발한 배명애 화학연 책임연구원, 김성순 박사후연구원, 조성희 책임연구원(왼쪽부터). 화학연 제공

국내 연구진이 화학물질의 신경독성을 평가할 수 있는 플랫폼을 직접 개발해 플라스틱 첨가제 대체제인 비스페놀 F의 신경계 교란 및 독성 기전을 규명하는 데 성공했다.

한국화학연구원은 배명애 의약바이오연구본부 책임연구원과 조성희 화학플랫폼연구본부 책임연구원이 김기태 서울과학기술대 교수팀과 공동연구로 비스페놀 F의 신경계 교란 및 독성 기전을 규명했다고 8일 밝혔다. 비스페놀 F는 플라스틱 첨가제 물질인 비스페놀A의 대체제다.

위해성이 알려진 기존 화학물질을 대체할 수 있는 다양한 대체제가 개발되고 있지만 이들의 독성 평가 및 기전 연구가 제대로 이뤄지지 못하고 있다. 특히 체내 호르몬인 에스트로겐과 구조가 유사해 내분비계 교란물질로 알려진 비스페놀 A의 대체제 개발이 활발하지만 대부분 비스페놀 A와 구조가 유사해 생식 독성도 그대로 보존될 수 있다는 우려가 제기된다. 아직까지 비스페놀 A 대체제의 신경 및 행동계에서 교란 장애와 독성 기전은 명확히 규명되지 않았다.

연구팀은 생태독성을 평가하기 위해 제브라피쉬 동물모델을 이용한 독성 평가 모델을 제작했다. 일반 생활환경 중에서 존재하는 비스페놀 F의 실제 농도(0.001~0.1mg/L)를 제브라피쉬에 28일간 노출한 뒤 행동학·대사체학·전사체학을 통해 종합적으로 분석했다.

그 결과 환경 중 존재하는 미량의 비스페놀 F가 제브라피쉬의 혈액뇌관문(blood brain barrier·BBB)을 투과해 뇌조직에 축적된다는 사실을 발견했다. 또 새로운 환경에 대한 불안 반응이 증가하며 먹이 탐색을 위한 인지·기억력이 저하된다는 사실도 행동학적 검사를 통해 드러났다.

이번 연구 결과는 향후 기존 유해 화학물질을 대체하기 위한 대체물질 개발 분야에서 신경계 교란 및 독성 기전 신속 규명 기술을 발전시키는 데 기여할 것으로 보인다. 연구 결과는 국제학술지 '종합환경과학' 8월호에 발표됐다.

이미혜 화학연 원장은 "대체 화학물질의 신경계 교란 및 독성 기전 규명 연구의 대표적 성공 사례"라며 "향후 후속연구로 대체물질에 의한 신경독성 평가 플랫폼을 조속히 표준화해 기존 위해성이 알려진 화학물질을 대체할 수 있는 대체제 개발을 앞당기길 기대한다"고 말했다.

[이영애 기자 yalee@donga.com]