'미세먼지, 폐 넘어 뇌까지 간다' 측정 플랫폼 개발

KIST, 극미량 미세먼지 체내 이동 경로 규명

[파이낸셜뉴스] 미세먼지가 호흡기를 넘어 뇌까지 영향을 미치는 것으로 확인됐다.

한국과학기술연구원(KIST) 특성분석·데이터센터 유병용·이관호 박사 연구팀은 미세먼지가 체내 각 장기에 얼마나 축적되는지를 정밀하게 측정할 수 있는 새로운 분석 플랫폼을 개발했다고 10일 밝혔다.

현재 미세먼지가 체내에 들어온 이후 어디로 이동하고 어떻게 분포하는지는 아직 명확히 밝혀지지 않았다.

또 실제 각 장기에 유입된 미세먼지의 분포량을 정확히 파악하기 어려워, 미세먼지가 가장 많이 축적될 것으로 예상되는 폐를 중심으로 대략적인 수준만 추정해왔다.

이번 연구는 소동물에 실제 환경과 유사한 농도의 미세먼지를 노출시켰을 때, 체내 각 장기에 유입된 미세먼지를 극미량까지 '숫자'로 확인할 수 있는 기술을 제시했다. 기존에는 확인이 어려웠던 미세먼지의 체내 이동 경로와 장기별 축적량을 정밀하게 수치로 제시할 수 있게 됐다는 설명이다.

실제 미세먼지의 동물 노출 실험 결과, 미세먼지는 폐에 국한되지 않고 간, 신장, 뇌 등 다양한 장기에도 분포하는 것으로 나타났다. 대기질 '매우 나쁨' 수준(PM10 약 150 μg/m³)에서 1시간 노출만으로도 일부 입자가 여러 장기에 확인됐으며 하루 3시간씩 7일간 반복 노출할 경우 장기별 분포량이 증가하는 경향이 확인됐다. 이는 미세먼지가 노출 빈도와 시간에 따라 체내에 점진적으로 축적될 수 있음을 시사한다.

이번 기술은 향후 미세먼지 위해성 평가의 정밀도를 크게 높이고, 환경 기준 과 보건 정책 수립에 과학적 근거를 제공할 것이라는 기대다. 특히 기존의 호흡기 중심 연구를 넘어 뇌, 간 등 전신 영향까지 고려한 건강 영향 평가가 가능해지면서, 임산부·노약자·호흡기 및 심혈관 질환자 등 미세먼지 취약계층 보호 정책 수립에도 중요한 역할을 할 것이라는 평가다.

연구진은 이 분석 플랫폼을 미세플라스틱 등 다양한 환경 유해물질 평가로 확장해, 산업 및 환경 안전 관리 전반에 활용할 계획이다.

KIST 이관호 박사는 "이번 연구는 가속기 질량분석법을 활용해 미세먼지의 체내 유입량과 장기별 축적량을 정량적으로 제시한 첫 사례"라며 "실제 생활 환경과 유사한 조건에서도 미세먼지의 체내 분포량을 정밀하게 측정할 수 있는 기반을 마련했다"고 밝혔다.

이번 연구 성과는 국제 학술지 'Environmental Science & Technology' 최신호에 게재됐다.

[e-mail] 연지안 기자