‘PP 미세플라스틱’의 실험 동물 기도 내 점적 투여로 독성 영향 확인
안전성평가연구소(KIT) 인체유해인자 흡입독성연구단과 전북대 김범석 교수(생체안전성연구소 소장) 연구팀은 폴리프로필렌(Polypropylene, PP) 미세플라스틱을 기도 내 점적 투여한 결과 폐 손상 가능성을 세계 최초로 확인했다고 밝혔다.
기도 내 점적 투여는 기도에 시험 물질을 서서히 떨어뜨린 후, 호흡 과정을 통해 폐로 시험 물질이 전달되는 방식이다.
미세플라스틱은 폐기된 플라스틱이 광산화, 풍화, 자외선 등과 같은 물리적인 힘에 의해 미세한 입자로 변화한 것으로, 대기 중 상당량의 미세플라스틱이 생활 주변에서 부유하며 흡입 경로를 통해 사람의 폐에 축적되고 있다.
5㎛ 이하의 미세플라스틱은 흡입을 통해 폐 조직에 침윤하며, 폐포까지 도달하여 천식 및 폐 섬유화 등 다양한 호흡기 질환을 유발할 수 있어 특히 미세플라스틱에 대한 인체 손상 연구가 절실한 상황이다.
폴리프로필렌(PP)는 내화학성, 고순도, 낮은 수분 흡수율을 가지며, 전기 절연 특성이 뛰어나고 가벼워 용접이 가능하기 때문에 일상 생활에서 일회용품으로 흔히 접하는 플라스틱이다.
특히 PP가 일회용 마스크의 주원료로 사용되고 있으며 일회용 마스크 사용이 일상화됨에 따라 이에 따른 환경오염 및 인체 노출 가능성에 대한 우려가 커지고 있다.
해당 연구팀은 PP 미세플라스틱을 실험동물 기도에 노출한 후 폐 손상을 관찰했으며, 인간 폐암 상피세포주(A549)에 PP 미세플라스틱을 노출함으로써 폐 손상 기전을 확인했다.
그 결과 PP 미세플라스틱에 노출된 실험 동물의 폐에서 염증성 손상이 유발되는 것을 확인했으며, 특히 호중구성 염증 반응이 관찰됐다.
독성기전 연구 결과에서는 PP 미세플라스틱에 노출된 A549 세포에서 미토콘드리아의 손상이 확인됐으며, 염증 반응을 유도하는 신호전달경로(MAPK, NF-kappa B)를 통해 세포 손상 및 염증 유발을 확인했다.
이번 연구는 PP 미세플라스틱의 호흡기 노출에 따라 폐 손상이 유발되는 기전을 실험 동물과 세포주를 통해 종합적으로 입증한 최초의 연구 결과로, 일상생활의 미세플라스틱이 인체에 손상을 줄 수 있다는 점을 확인했다는 점에서 의미가 있다.
또한 PP가 주원료인 일회용 마스크가 미세플라스틱이 됐을 경우 인체 건강과 자연환경에 미치는 영향을 고려해 사용 후 폐기 및 관리에 대한 방안도 함께 고려해야 한다.
KIT 인체유해인자 흡입독성연구단 이규홍 단장은 “이번 연구를 통해 PP 미세플라스틱 흡입 노출에 따른 인체 유해성을 확인함으로써 명확한 흡입독성학적 근거를 마련했다”며 “향후 미세플라스틱과 흡입독성연구 간 다양한 연구를 수행해나갈 예정”이라고 말했다.
이번 연구결과는 국제 학술지 독성학 부분 저널 ‘Particle and Fibre Toxicology’ 에 게재됐다.
