미세플라스틱의 역습 '폐에서 장까지'… 흡입, 변비 질환 가능성 첫 규명

부산대·토론토대·인제대 공동연구팀, 미세플라스틱의 장기 이동·장운동 저해 메커니즘 밝혀

미세플라스틱의 유해성은 잘 알려져 있지만, 공기를 통해 흡입된 미세플라스틱이 성인의 변비 질환과 직접적으로 연관될 수 있다는 연구 결과가 처음으로 제시됐다.

부산대학교(총장 최재원)는 바이오소재과학과 BK21사업팀(실버질환맞춤형 바이오소재 활용플랫폼혁신 인력양성팀)의 황대연 교수 연구팀이 캐나다 토론토대학교 윤우빈 박사, 인제대학교 장미란 교수와 공동으로 공기 중 미세플라스틱 흡입이 만성변비질환을 유도할 수 있음을 규명했다고 17일 밝혔다.

부산대 황대연 교수.

연구팀은 실험동물에 폴리스틸렌(Polystyrene) 재질의 미세플라스틱을 공기 중에 분사해 흡입하도록 한 뒤, 폐조직에 침투한 미세플라스틱이 혈류를 타고 대장으로 이동하는 경로를 확인했다. 이 미세플라스틱은 배변 지연, 장운동 저하, 뮤신 분비 억제, 체액운반시스템 이상, 장신경계 기능 저하 등 변비의 핵심 증상을 유발했으며 대장 조직의 구조 손상도 초래했다. 이러한 결과는 미세플라스틱을 꼬리정맥으로 직접 주입한 마우스에서도 동일하게 나타나, 인체에서의 잠재적 위험성을 더욱 뒷받침했다.

최근 세계자연기금(WWF)은 인간이 매주 신용카드 한 장에 해당하는 양(5g)의 미세플라스틱을 섭취한다고 밝힌 바 있다. 음식 섭취나 공기 흡입을 통해 체내로 유입된 미세플라스틱은 혈류를 통해 전신으로 이동해 산화적 스트레스, 염증, 생식 독성 등 다양한 조직 손상을 일으키는 것으로 알려져 있다. 그런데도 그동안 연구들은 주로 음식물 섭취에 초점을 맞추고 있었고, 흡입된 미세플라스틱의 영향-특히 폐에서 다른 장기로 이동해 나타나는 이차적 손상-에 대한 연구는 매우 제한적이었다.

또 변비는 한국 성인의 약 16.5%가 겪는 흔한 질환임에도, 환경적 요인과의 연관성은 거의 주목받지 못했다. 이번 연구는 혈액을 통해 이동한 미세플라스틱이 소화기 장기에 미치는 영향을 규명, 변비 질환의 새로운 원인 가능성을 제시했다는 점에서 학술적·임상적 의미가 크다. 연구팀은 이러한 결과가 향후 변비 치료 전략 수립에도 중요한 단서를 제공할 것으로 보고 있다.

황대연 교수는 "산업사회 발전과 함께 대기 중 미세플라스틱의 농도가 급증하고 있고, 소화기 질환 또한 꾸준히 증가하고 있다"며 "이번 연구는 두 현상 간 상관관계를 과학적으로 밝힌 중요한 기반 연구"라고 설명했다.

이번 연구 성과는 환경과학 분야 국제 학술지 Science of the Total Environment 10월 31일 자에 'Action mechanism as a cause of chronic constipation of inhaled and intravenously injected polystyrene nanoplastics in ICR mice'라는 제목으로 게재됐다. 연구는 한국연구재단 BK21사업 및 석사과정생 연구장려금지원사업의 지원을 받아 수행됐다.

영남취재본부 조충현 기자 jchyoung@asiae.co.kr