안전성평가연구원

환경으로 버려지는 플라스틱 제품의 주원료 중 하나인 폴리프로필린(PP),  미세플라스틱이 되어 폐 손상 유발한다.  - 전 세계 최초 ‘PP 미세플라스틱’의 흡입 노출 경로에 따른 폐 손상 기전 확인 - -‘PP 미세플라스틱’의 실험 동물 기도 내 점적 투여로 독성 영향 확인 -

□ 안전성평가연구소(KIT) 인체유해인자 흡입독성연구단과 전북대학교(김범석 교수, 생체안전성연구소 소장) 연구팀은 폴리프로필렌(Polypropylene, PP) 미세플라스틱을 기도 내 점적 투여*한 결과 폐 손상 가능성을 세계 최초로 확인하였다고 밝혔다.

* 기도 내 점적 투여 : 기도에 시험 물질을 서서히 떨어뜨린 후, 호흡 과정을 통해 폐로 시험 물질이 전달되는 방식

□ 미세플라스틱은 폐기된 플라스틱이 광산화, 풍화, 자외선 등과 같은 물리적인 힘에 의하여 미세한 입자로 변화한 것으로, 대기 중 상당량의 미세플라스틱이 생활 주변에서 부유하며 흡입 경로를 통해 사람의 폐에 축적되고 있다.

□ 5㎛ 이하의 미세플라스틱은 흡입을 통해 폐 조직에 침윤하며, 폐포까지 도달하여 천식 및 폐 섬유화 등 다양한 호흡기 질환을 유발할 수 있어 특히 미세플라스틱에 대한 인체 손상 연구가 절실한 상황이다.

□ 폴리프로필렌(PP)는 내화학성, 고순도, 낮은 수분 흡수율을 가지며, 전기 절연 특성이 뛰어나고 가벼워 용접이 가능하기 때문에 일상 생활에서 일회용품으로 흔히 접하는 플라스틱이다.

□ 특히, PP가 일회용 마스크의 주원료로 사용되고 있으며 일회용 마스크 사용이 일상화됨에 따라 이에 따른 환경오염 및 인체 노출 가능성에 대한 우려가 커지고 있다.

□ 해당 연구팀은 PP 미세플라스틱을 실험동물 기도에 노출한 후 폐 손상을 관찰하였으며, 또한 인간 폐암 상피세포주(A549)에 PP 미세플라스틱을 노출함으로써 폐 손상 기전을 확인하였다.

◌ 그 결과, PP 미세플라스틱에 노출된 실험 동물의 폐에서 염증성 손상이 유발되는 것을 확인하였으며, 특히 호중구성 염증 반응이 관찰되었다.

◌ 독성기전 연구 결과에서는 PP 미세플라스틱에 노출된 A549 세포에서 미토콘드리아의 손상이 확인되었으며, 염증 반응을 유도하는 신호전달경로(MAPK, NF-kappa B)를 통해 세포 손상 및 염증 유발을 확인하였다.

□ 이번 연구는 PP 미세플라스틱의 호흡기 노출에 따라 폐 손상이 유발되는 기전을 실험 동물과 세포주를 통해 종합적으로 입증한 최초의 연구 결과로, 일상생활의 미세플라스틱이 인체에 손상을 줄 수 있다는 점을 확인하였다는 점에서 의미가 있다.

□ 또한, PP가 주원료인 일회용 마스크가 미세플라스틱이 되었을 경우, 인체 건강과 자연환경에 미치는 영향을 고려하여 사용 후 폐기 및 관리에 대한 방안도 함께 고려되어야 할 것으로 보인다.

□ KIT 인체유해인자 흡입독성연구단 이규홍 단장은“이번 연구를 통해 PP 미세플라스틱 흡입 노출에 따른 인체 유해성을 확인함으로써 명확한 흡입독성학적 근거를 마련하였다.”라며“향후 미세플라스틱과 흡입독성연구 간 다양한 연구를 수행해나갈 예정이다.”라고 말했다.

□ 한편, 해당 연구는 한국환경산업기술원의‘호흡기 노출 경로에 따른 미세플라스틱 흡입독성평가 및 체내거동평가 기반 기술 구축’연구개발 사업의 결과로 국제 학술지 독성학 부분 상위 5% 이내 저널‘Particle and Fibre Toxicology’에 2023년 01월 게재되었다.

＊논 문 명 : Polypropylene nanoplastic exposure leads to lung inflammation through p38-mediated NF-κB pathway due to mitochondrial damage

- 주 저 자 : 우종환(안전성평가연구소)

- 교신저자 : 김범석(전북대학교), 이규홍(안전성평가연구소)