“안전하다던 대체 플라스틱 첨가제도...” 뇌에 신경독성 쌓인다

- 한국화학연구원, 비스페놀 F 신경독성 최초 규명

제브라피쉬 동물모델을 활용한 신경계 대사체 분석 플랫폼기술을 개발한 화학연 연구팀. 왼쪽부터 배명애 박사, 김성순 박사후연구원, 조성희 박사.[한국화학연구원 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] “비교적 안전하다고 여겨졌던 플라스틱 대체 첨가제에서도 독성물질이 나와서 뇌까지 침투해 기억력까지 저하시킨다고?”

한국화학연구원 배명애·조성희 박사 연구팀은 서울과학기술대학교 김기태 교수 연구팀과의 공동 연구를 통해 환경호르몬이 많은 플라스틱 첨가제 ‘비스페놀 A’를 대체해 사용되는 ‘비스페놀 F’에서도 신경독성이 인체에 축적된다는 사실을 최초로 밝혀냈다.평가 및 기전연구가 제대로 이루어지지 못하고 있는 실정이다.

특히 체내 호르몬인 ‘에스트로겐’ 구조와 유사하여 내분비계 교란물질로 알려져 유아용 젖병 등에는 사용이 금지된 ‘비스페놀 A’를 대체하기 위한 다양한 대체제들이 개발돼 왔지만, 이러한 대체재들 역시 ‘비스페놀 A’와 구조적으로 유사해 생식 독성이 그대로 보전될 수 있다는 사실이 연구로 밝혀졌다. 하지만 아직까지 신경 및 행동계에서의 교란 장애 및 독성 기전은 명확하게 규명한 사례가 없었다.

연구팀은 일반 생활환경 중에서 존재하는 ‘비스페놀 F’의 실제 농도(0.001~0.1mg/L)를 모사해 생태 독성 평가 모델인 제브라피쉬에 28일 동안 노출, 행동학·대사체학·전사체학을 종합적으로 분석해 ‘비스페놀 F’ 노출에 의한 뇌 신경계 교란 및 독성 기전을 규명했다.

연구팀은 미량의 ‘비스페놀 F’가 뇌 신경계 교란을 일으키기 위해 생체 내, 특히 뇌로 들어갈 수 있는지 확인하기 위하여 검사를 진행했다. 미량의 ‘비스페놀 F’가 제브라피쉬의 ‘혈-뇌 장벽’을 투과하여 실제 뇌 조직에 축적되는 것을 확인했다.

또한 이후 다양한 행동학적 검사를 통해 새로운 환경에 대한 불안 반응이 증가하며, 먹이 탐색을 위한 인지·기억력이 저하되는 것을 확인했다.

신경계 교란 및 독성 기전 규명에 쓰이는 제브라피쉬.[한국화학연구원 제공]

연구팀은 이번 성과를 토대로, 향후 기존 유해 화학물질을 대체하기 위한 다양한 대체물질 개발 분야에서 신경독성 평가를 위한 플랫폼 표준화를 통해 신경계 교란 및 독성 기전 신속 규명 기술을 더욱 발전시킬 예정이다.

이미혜 한국화학연구원 원장은 “이번 결과는 대체 화학물질의 신경계 교란 및 독성 기전 규명 연구의 대표적 성공 사례이며, 향후 후속연구를 통해 대체물질에 의한 신경독성 평가 플랫폼을 조속히 표준화해 기존 위해성이 알려진 화학물질을 대체할 수 있는 대체제 개발을 앞당기길 기대한다”라고 말했다.

이번 연구성과는 환경분야 국제학술지 ‘종합환경과학’ 8월호에 게재됐다.

nbgkoo@heraldcorp.com