"미세플라스틱 위험 이 정도였나"… 나노플라스틱보다 폐에 더 해로워

원자력의학원, 미세·나노플라스틱 폐 기능 저하 및 암세포 신호 활성화 규명
미세플라스틱, 폐에 더 오래 머물며 조직 손상 심화… 폐암환자 조직서 다량 검출

챗GPT가 그린 일러스트.

나노플라스틱(100㎚ 이하 입자)보다 크기가 조금 더 큰 미세플라스틱(5㎜ 이하 입자)이 오히려 폐에 더 해롭다는 사실이 밝혀졌다. 미세플라스틱과 나노플라스틱을 반복 흡입하면 폐 조직에 염증과 세포 변화를 유발해 암 관련 세포 활성화로 이어진다는 것도 확인됐다.

한국원자력의학원은 김진수·강도균 박사 연구팀이 공기 중 미세·나노플라스틱과 폐 기능, 암 신호 유발 간 상관 관계를 동물실험을 통해 규명했다고 7일 밝혔다.

최근 연구에서 미세플라스틱이 인체 조직에서 실제 검출되고 폐와 혈액, 태반 등 다양한 조직에 축적될 수 있다는 점이 보고되고 있다.

하지만 미세플라스틱 입자들이 체내에서 어떠한 생물학적 반응을 유도하고, 폐 조직에서 장기적으로 어떤 영향을 미치는지는 아직 명확히 규명되지 않았다.

연구팀은 일회용 컵, 스티로폼 등에 널리 쓰이는 폴리스티렌(PS) 소재로 만든 직경 0.25마이크로미터(㎛)의 미세플라스틱과 20나노미터(㎚)의 나노플라스틱을 생쥐에 12주 동안 매주 반복 흡입시킨 뒤 6주와 12주 시점에서 폐 기능과 폐 조직, 혈액, 유전자 발현 변화를 비교·분석했다.

분석 결과, 미세플라스틱은 나노플라스틱보다 폐 조직에 더 오래 남아 더 넓은 부위에 걸쳐 쌓였다.

폐 기능과 신체 능력에도 미세플라스틱이 더 큰 영향을 미쳤다. 미세플라스틱에 노출된 생쥐는 한 번에 들이마실 수 있는 공기의 양이 더 크게 줄었고, 달리기 등 운동 능력도 나노플라스틱보다 더 많이 떨어졌다.

미세플라스틱에 노출된 생쥐의 폐에 염증 세포가 더 많이 확인되고, 조직 손상이 더 심하게 나타났다.

강도균(왼쪽부터) 박사, 조이시 산무게아 연수연구원, 김진수 박사. 원자력의학원 제공.

연구팀은 미세플라스틱이 폐 질환 및 암 관련 세포 신호 경로를 강하게 활성화하는 것을 유전자 발현분석으로 확인했다.미세플라스틱 노출 6주 이후 세포 증식 촉진 신호 물질 분비가 늘어났고, 12주에는 세포 성장과 증식 조절, 면역 회피, 암 줄기세포와 연관된 단백질 등 암 관련 유전자 발현이 함께 증가했다.폐암 환자 25명의 암 조직을 분석한 결과에서도 식품용기·빨대 등에 쓰이는 폴리프로필렌(PP), 비닐봉투·페트병 등에 사용되는 폴리에틸렌(PE), 스티로폼·일화용 컵 등의 재료인 폴리스티렌(PS) 등 일상에서 흔히 쓰이는 다양한 미세플라스틱이 검출됐다.

김진수 원자력의학원 박사는 "공기 중 미세플라스틱이 폐 안에 장기적으로 쌓이면서 암과 관련된 세포 경로까지 변화시킬 수 있음을 처음으로 입증했다"며 "나노크기보다 조금 더 큰 미세 크기의 입자가 폐에 더 오래 머물려 영향을 미친다는 점은 기존 '작을수록 위험하다'는 인식을 뒤집는 결과"라고 말했다.

김 박사는 이어 "미세먼지와 달리 미세·나노플라스틱에 대한 국제관리기준은 전무한 실정"이라며 "앞으로 인체 역학 연구로 범위를 넓혀 규제 근거 마련에 기여하겠다"고 덧붙였다.

연구결과는 국제 학술지 '저널 오브 해저더스 머터리얼즈' 온라인에 실렸다.

이준기 기자 bongchu@dt.co.kr