초미세플라스틱 체내 복합독성 밝혀…생명硏, 동물시험 통해 규명

뉴시스

입력 2019-01-10 12:01:00 수정 2019-01-10 12:03:08

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국내 연구진이 최근 사회적 이슈로 부각되고 있는 초미세플라스틱(나노플라스틱)의 체내 흡수와 복합독성 영향을 규명하는데 성공했다.

한국생명공학연구원은 환경질환연구센터 정진영 박사팀과 질환표적구조연구센터 이정수 박사팀이 실험동물인 제브라피쉬를 이용해 초미세플라스틱의 체내 흡수와 복합독성 영향을 검증했다고 10일 밝혔다.

향후 초미세플라스틱의 안전성과 관리방안에 중요한 기초자료로 활용될 것으로 기대되는 이번 연구는 나노분야의 과학전문 저널인 나노스케일(Nanoscale)에 지난해 12월 10일자 온라인 판에 게재됐다.

논문명은 Bioaccumulation of polystyrene nanoplastics and their effect on the toxicity of Au ions in zebrafish embryos.

초미세플라스틱은 미세플라스틱이 쪼개지거나 분리되면서 생기는 미세플라스틱 중 약 1마이크로미터(1μm) 이하의 가장 작은 플라스틱으로 나노플라스틱이라 불린다.

미세플라스틱이 환경과 생물에 미치는 영향은 알려져 있지만 나노플라스틱에 대한 구체적인 체내 흡수나 분포, 생물학적 영향에 대해선 아직까지 알려진게 없다.

이번 실험에서 연구팀은 초미세플라스틱이 제브라피쉬 배아에서 크기에 따라 난막을 통과해 배아 체내에 쌓이고 작을수록 난막을 더 많이 통과하는 것을 확인했다.

이어 배아의 영양을 공급하는 난황에 초미세플라스틱의 대부분이 축적되며 이외에도 신경이나 각종 기관에 분포되는 것을 형광 분석을 통해 관찰했다.

제브라피쉬는 줄무늬를 가진 열대어로 인간과 유사한 기관을 갖고 있으며 배아의 발생 관련 연구에 주로 활용된다.

특히 초미세플라스틱을 흡수한 제브라피쉬 배아는 대조군과 비교해 겉으로 보기엔 특이점이 없으나 전자현미경을 통해 세포 수준에서 관찰한 결과, 미토콘드리아를 미세하게 손상시키는 것을 확인했다.

이런 미세한 미토콘드리아의 손상은 다른 약한 독성이 있는 물질과 함께 있을 경우 복합적으로 작용, 급격한 독성을 유발할 수 있다는 것이 연구팀의 주장이다.

연구팀은 “금 이온과 함께 처리한 (초)미세플라스틱에 의해 미토콘드리아가 깨지거나 망가지는 것을 확인했다”며 “이는 초미세플라스틱이 몸 속에 분포되면서 세포 안에 있는 미토콘드리아에 영향을 주고 다른 물질에 의해 독성을 증폭시키는 역할을 한다는 것”이라고 설명했다.

이번 연구는 초미세플라스틱의 체내 흡수·분포 및 생체 영향에 대한 연구로 국민생활과 밀접한 미세플라스틱의 안전성에 대한 기초자료 및 관리방안 마련에 활용될 것으로 기대된다.

연구책임자인 정진영 박사는 “이번 연구는 초미세플라스틱의 체내 흡수와 분포, 잠재적으로 심각한 독성을 유발할 수 있는 가능성을 보여주는 결과다”면서 “향후 이에 대해 심도있는 연구와 조사가 더 필요할 것”이라고 밝혔다.

【대전=뉴시스】

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