독성硏, 일회용품 미세플라스틱 호흡기 건강 위협

뉴시스 2025.10.22 14:37 수정 : 2025.10.22 14:37기사원문

동물실험 통해 공기 중 PS 흡입 시 천식 유사 증상 유발 규명

[대전=뉴시스] PS 미세플라스틱 노출에 의한 폐 손상 기전 모식도.(사진=국가독성과학연구소 제공) *재판매 및 DB 금지

[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 배달음식 용기재료 등 생활속에서 흔히 사용되는 플라스틱이 호흡기 건강에 위해를 가한다는 연구 결과가 나왔다.

국가독성과학연구소는 호흡기안전연구센터 이규홍·우종환 박사팀이 전북대학교 김범석 교수팀과 공동연구를 통해 폴리스타이렌(Polystyrene·PS) 미세플라스틱이 호흡기에 침투하면 천식 유사 증상과 폐 손상을 유발한다는 사실을 규명했다고 22일 밝혔다.

열가소성 플라스틱인 PS는 가볍고 가공이 쉬워 일상생활에서 흔히 접하게 되는 플라스틱으로 스티로폼 일회용 배달음식 용기의 재료로 주로 사용된다.

이번에 연구진은 실험동물의 호흡기에 PS 미세플라스틱을 입자 크기별(1000~50㎚)로 노출시켜 나노입자 크기별로 폐 손상 정도를 관찰했다.

이어 PS 50㎚ 입자에서 독성이 가장 크게 나타난 것을 확인, PS 50㎚ 입자를 용량별로 실험동물의 기도에 노출하고 비부에 흡입 시켜 폐 손상을 관찰해 최종적으로 인간 폐 상피세포주에서의 폐 손상 기전을 규명했다.

연구진은 PS 미세플라스틱 노출에 의해 손상된 폐 조직영역을 유전자 분석을 통해 IL-33 신호전달 경로와 Th2 면역 반응에 의해 폐 손상이 발생한다는 사실을 확인했다.

인체에 외부 유해인자 자극이 생겼을 때 IL-33 단백질이 발현되며 주로 Th2 세포 활성화를 유도한다.

이를 통해 PS 미세플라스틱에 노출된 상피가 손상되면서 IL-33 단백질이 분비되고 천식 증상과 기도 염증이 유발되는 과정을 과학적으로 증명했다.

또 연구진은 천식 치료제 스테로이드성 약물과 IL-33 단백질 발현 억제제를 각각 복강에 투여해 PS 미세플라스틱에 의해 유발된 천식 증상과 손상된 폐 조직을 완화되는 결과도 확인했다.

이번 연구는 일상생활에서 많이 사용되는 PS 제품이 미세플라스틱으로 돼 공중에 부유하는 현상을 가정해 수행됐다.

연구 결과는 최근 환경과학 분야 국제저널 'Environment International'에 발표됐다.

이규홍 박사는 "이번 연구는 공기 중 PS 미세플라스틱을 생명체가 흡입하면 천식 증상이 유발되는 위험성에 대해 과학적으로 규명한 첫 사례"라며 "향후 다양한 미세플라스틱의 흡입독성을 평가하고 치료전략을 개발하는 중요한 기반이 될 것"이라고 말했다.