일회용 마스크의 역습…나노플라스틱 성분 폐 손상 유발

허줄리 기자 / 기사승인 : 2023-01-25 16:38:35
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국내연구팀, 세계 최초 유해성 규명
"주원료인 PP 호흡기 노출땐 치명적"


버려지는 일회용 마스크의 미세입자가 폐를 손상시킬 수 있다는 연구결과가 나왔다.

안전성평가연구소(KIT) 인체유해인자 흡입독성연구단과 김범석 전북대학교 교수연구팀은 일회용 마스크의 주원료인 폴리프로필렌(PP)의 나노플라스틱 성분이 폐를 손상시킬 가능성이 있다는 사실을 세계 최초로 확인했다고 25일 밝혔다.

미세플라스틱은 플라스틱이 산화나 풍화 등을 통해 직경 5마이크로미터(㎛) 이하의 입자로 변화한 것으로, 1㎛ 이하의 나노플라스틱의 경우는 폐포까지 도달해 천식이나 폐 섬유화 등 다양한 호흡기 질환을 유발할 수 있다.

폴리프로필렌(PP)은 가볍고 용접이 쉬워 일회용품으로 흔히 사용되는 플라스틱 원료로, 특히 일회용 마스크의 주원료로 사용되고 있다. 

연구팀은 이번 실험을 위해 실험동물 기도 내 시험물질을 천천히 떨어트리며 호흡과정에서 폐로 전달되도록 했다. 그 결과, PP 나노플라스틱에 노출된 실험동물의 폐에서 염증성 손상이 유발되는 것을 확인했으며, 호중구성 염증반응도 관찰됐다.

또 독성기전 연구에서는 PP 나노플라스틱에 노출된 인간폐암 상피세포주(A549)에서 미토콘드리아 손상을 확인했으며, 염증 반응을 유도하는 신호전달경로(MAPK, NF-kappa B)를 통해 세포 손상 및 염증 유발을 확인했다.

▲'PP 나노플라스틱' 노출을 통한 폐 손상 기전 모식도 (자료= 안전성평가연구소)


이번 연구는 PP 나노플라스틱의 호흡기 노출에 따라 폐 손상이 유발되는 기전을 실험동물과 세포주를 통해 종합적으로 입증한 최초의 연구 결과로, 일상생활의 나노플라스틱이 인체에 손상을 줄 수 있다는 점을 확인했다는 점에서 의미가 있다.

또 PP가 주원료인 일회용 마스크가 나노플라스틱이 됐을 경우, 인체 건강과 자연환경에 미치는 영향을 고려해 사용 후 폐기 및 관리에 대한 방안도 함께 고려되어야 할 것으로 보인다.

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

한편 이번 연구는 한국환경산업기술원의 '호흡기 노출 경로에 따른 미세플라스틱 흡입독성평가 및 체내거동평가 기반 기술 구축' 연구개발 사업의 결과로, 독성학 분야의 저명한 국제학술지 '입자 및 섬유독성학'(Particle and Fibre Toxicology)에 1월호에 게재됐다.

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