[지금은 과학] 일회용 마스크 주원료, 폐 손상 일으킬 수 있다


PP→나노플라스틱, 흡입 노출 경로에 따라 폐 손상

[아이뉴스24 정종오 기자] 매일 버려지는 일회용 마스크의 주원료 폴리프로필린(PP)이 나노 플라스틱이 돼 폐 손상을 일으키는 것으로 나타났다.

안전성평가연구소(KIT) 인체유해인자 흡입독성연구단과 전북대(김범석 교수, 생체안전성연구소장) 연구팀은 폴리프로필렌(Polypropylene, PP) 나노 플라스틱을 기도 내 투여한 결과 폐 손상 가능성을 확인했다고 25일 발표했다.

미세플라스틱은 폐기된 플라스틱이 광산화, 풍화, 자외선 등과 같은 물리적 힘에 의해 미세한 입자로 변화한 것이다. 대기 중 상당량의 미세플라스틱이 생활 주변에서 부유하며 흡입 경로를 통해 사람의 폐에 축적되고 있다.

실험동물에 ‘PP 나노플라스틱’을 기도에 노출했을 때 미토콘드리아 손상을 통한 ROS 생성이 증가했다. ROS는 활성산소종으로 체내에 지나치게 많아지면 DNA와 세포의 손상을 유발하고 염증 반응이 일어날 수 있다. [사진=안전성평가연구소]

이러한 미세플라스틱은 5마이크로미터(㎛) 이하의 입자로 흡입을 통해 폐 조직에 침윤한다. 1㎛ 이하의 나노플라스틱의 경우는 폐포까지 도달해 천식, 폐 섬유화 등 다양한 호흡기 질환을 유발할 수 있다. 특히 나노 플라스틱에 대한 인체 손상 연구가 절실한 상황이다.

폴리프로필렌(PP)는 내화학성, 고순도, 낮은 수분 흡수율을 가진다. 전기 절연 특성이 뛰어나고 가벼워 용접이 가능하기 때문에 일상생활에서 일회용품으로 흔히 접하는 플라스틱이다.

PP가 일회용 마스크의 주원료로 이용되고 있다. 일회용 마스크 이용이 일상화됨에 따라 이에 따른 환경오염, 인체 노출 가능성에 대한 우려가 커지고 있다.

연구팀은 PP 나노플라스틱을 실험동물 기도에 노출한 후 폐 손상을 관찰했다. 인간 폐암 상피세포주(A549)에 PP 나노플라스틱을 노출함으로써 폐 손상 작동원리를 확인했다.

그 결과, PP 나노플라스틱에 노출된 실험동물의 폐에서 염증성 손상이 유발되는 것을 확인했다. 특히 호중구성 염증 반응이 관찰됐다.

독성기전 연구 결과에서는 PP 나노플라스틱에 노출된 A549 세포에서 미토콘드리아의 손상이 확인됐다. 염증 반응을 유도하는 신호전달경로(MAPK, NF-kappa B)를 통해 세포 손상, 염증 유발을 확인했다.

이번 연구는 PP 나노플라스틱의 호흡기 노출에 따라 폐 손상이 유발되는 기전을 실험동물과 세포주를 통해 종합적으로 입증한 것이다. 일상생활의 나노플라스틱이 인체에 손상을 줄 수 있다는 연구결과이다.

PP가 주원료인 일회용 마스크가 나노플라스틱이 됐을 경우, 인체 건강과 자연환경에 미치는 영향을 고려해 사용 후 폐기, 관리에 대한 방안도 함께 고려돼야 한다는 것을 주문하고 있다.

KIT 인체유해인자 흡입독성연구단 이규홍 단장은 “이번 연구를 통해 PP 나노플라스틱 흡입 노출에 따른 인체 유해성을 확인함으로써 명확한 흡입독성학적 근거를 마련했다”며 “앞으로 미세플라스틱과 흡입독성연구 사이 다양한 연구를 수행해나갈 예정”이라고 말했다.

연구결과(논문명 : Polypropylene nanoplastic exposure leads to lung inflammation through p38-mediated NF-κB pathway due to mitochondrial damage)는 국제 학술지 독성학 저널 ‘Particle and Fibre Toxicology’에 2023년 1월 실렸다.

/정종오 기자(ikokid@inews24.com)







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