뇌 염증 유발하는 미세플라스틱, 검출된 해산물은?

자연환경에 노출된 미세플라스틱이 뇌에 더 심각한 염증을 유발

[사진= 게티이미지뱅크]

미세플라스틱은 5nm 이하의 작은 고체 플라스틱으로, 1nm 이하의 나노물질도 포함하고 있다. 생산 당시부터 작게 만들어져 치약이나 화장품 등에 넣는 1차 미세플라스틱과 플라스틱제품이 잘게 부서져서 만들어진 2차 플라스틱으로 구분하기도 한다. 그런데 최근 자연환경에 노출된 미세플라스틱이 뇌에 더 심각한 염증을 유발한다는 국내 연구 결과가 나왔다. 이번 연구 결과는 환경 분야 국제 학술지인 'Environmental Research'에 온라인 게재됐으며 생물학연구정보센터(BRIC)의 '한빛사(한국을 빛내는 사람들)'에 등재됐다.

대구경북과학기술원(DGIST)은 지난 12일 핵심단백질자원센터 최성균 센터장, 경북대학교 수의학과 박진규 교수 연구팀은 환경으로 유입된 플라스틱이 2차 미세플라스틱으로 변화하는 과정을 실험실 수준에서 구현하고 이를 지속적으로 섭취 시 뇌 안에서 신경독성 물질로 작용한다는 것을 규명했다고 밝혔다.

연구팀은 환경으로 유출된 플라스틱으로부터 자연 풍화로 인해 생성된 2차 미세플라스틱의 유해성을 확인하기 위해 분쇄한 미세플라스틱에 7일 동안 자외선 조사 및 물리적 충격을 가해 인위적으로 자연 풍화에 의한 것과 같은 2차 미세플라스틱을 제작했다.

이를 통해 환경으로 유출된 플라스틱이 자외선, 파도 등의 환경적 요인에 의해 화학적 물리적 변화가 일어나는 현상을 실험실 수준에서 모방한 생성 모델을 확립했다. 연구팀은 그 뒤로 2차 미세플라스틱의 유해성을 파악하기 위해 쥐에게 100µm 이하의 미세플라스틱을 7일 동안 경구 투여하는 실험을 진행했다.

그 결과, 2차 미세플라스틱 섭취 그룹에서 외부 뇌 조직에서 신경변성과 세포사멸에 관련된 염증성 단백질 발현 증가 및 염증 완화 단백질 발현 감소를 확인했다.

이어 뇌에서 염증반응을 조절하는 미세아교세포에 자연 풍화 2차 미세플라스틱이 미치는 영향을 규명하기 위해 인간 미세아교세포주(HMC-3)를 이용해 실험을 진행했다.

그 결과, 2차 미세플라스틱이 뇌의 염증 반응 조절을 담당하고 있는 미세아교세포를 자극해 뇌의 염증반응을 유도하는 것을 확인했다. 이는 2차 미세플라스틱이 뇌에 잠재적인 신경독성 물질로 작용할 수 있다고 해석해 볼 수도 있다.

연구팀의 최 센터장은 "환경으로 유출된 플라스틱이 풍화가속 과정을 거쳐 2차 미세플라스틱이 되고 이것이 뇌에 염증반응과 세포사멸을 증가시키는 신경독성 물질로 작용할 수 있다는 것을 프로테오믹스 기반 분석을 통해 최초로 규명했다"며 "자연환경에서 노출될 수 있는 2차 미세플라스틱이 뇌에 더 심한 염증반응을 유도한다는 점에서 미세플라스틱의 유해성이 매우 우려 된다"고 전했다.

한편, UN환경계획 한국협회에 따르면 매년 8백만 톤 이상의 플라스틱이 바다로 버려지고 있다. 이 엄청난 양의 플라스틱은 돌고 돌아 우리의 식탁 앞에 도착한다. 바다로 흘러간 플라스틱은 해류와 자외선의 영향으로 지름 5nm 미만의 미세 플라스틱으로 분해되는데, 미세 플라스틱은 물, 소금, 어패류 등에서 주로 검출되고 있는데, 이는 다시 우리 몸 속으로 들어오는 구조다.

앞서 호주 퀸즐랜드대학 연구팀 조사에서도 시중에서 파는 굴, 게, 새우, 오징어, 정어리 등의 해산물에서 미세 플라스틱이 발견됐다고 밝혔다. 해산물에는 1인분 기준으로 0.7mg의 플라스틱을 들어있으며, 특히 정어리의 경우 최대 30mg의 플라스틱이 들어 있었다고 설명했다. 한국해양과학기술원(KIOST)의 연구 결과에서도 굴, 담치, 바지락, 가리비 등 패류 4종에서 미세 플라스틱이 검출되었는데, 이를 통해 추정한 국민 1인당 연간 미세 플라스틱 섭취 추정량은 무려 212개라고 밝히기도 했다.

전문가들은 미세플라스틱을 최소한으로 섭취하기 위해서는 일상 속에서 유리 반찬통을 사용하거나 테이크아웃 컵 대신 텀블러나 머그잔을 사용하는 등 플라스틱 여러 방면에서 노력이 수반되어야 한다고 설명했다.

정지인 기자 (heung@kormedi.com)