"초미세플라스틱, 모유 통해 자손 뇌로 전달된다"..발달 이상 유발

생명연 희귀난치질환연구센터

이다용 한국생명공학연구원 희귀난치질환연구센터 선임연구원과 제1저자로 연구에 참여한 정보현 박사과정생. 한국생명공학연구원 제공

초미세플라스틱이 모유 수유를 통해 뇌 조직 등 자손의 여러 장기에 축적된다는 분석이 나왔다. 많은 양의 초미세플라스틱이 축적될 경우 자손의 뇌 발달 이상까지 발견됐다는 분석이다.

이다용 한국생명공학연구원 희귀난치질환연구센터 선임연구원팀은 동물모델인 생쥐를 활용해 이 같은 분석을 얻었다고 14일 밝혔다.

초미세플라스틱은 통상 1μm(마이크로미터·100만분의 1m)~5mm의 플라스틱을 일컫는다. 마모되거나 태양광 분해 등에 의해 잘게 부서지며 생성된다. 크기가 작아 하루처리시설 등에 걸러지지 않고 바다와 하천으로 유입된다. 이를 먹이로 오인한 물고기가 미세플라스틱을 먹고, 다시 인간이 이 물고기를 먹는 악순환이 벌어지고 있다. 

연구팀은 “최근 초미세플라스틱이 사회적 문제로 대두되면서 환경과 생체에 미치는 영향에 대해 연구되지만 모체를 통한 세대 간 전이와 그 영향은 알려지지 않았다”며 연구의의를 밝혔다.
연구팀은 생쥐를 대상으로 실험을 진행했다. 초미세플라스틱을 녹색 형광으로 표지하고 생쥐가 섭취하도록 했다. 그런 다음 초미세플라스틱을 섭취한 모체에서 태어난 새끼 생쥐를 관찰했다.

초미세플라스틱을 섭취한 모체로부터 태어난 자손의 뇌에서 신경줄기세포 수 감소가 관찰됐다. 생명연 제공

그 결과 모체가 섭취한 초미세플라스틱이 출산 후 모유 수유를 통해 새끼 생쥐로 전달되는 모습이 관찰됐다. 연구팀은 “해당 생쥐들의 경우, 초미세플라스틱을 섭취하지 않은 모체들이 낳은 새끼들에 비해 몸무게가 증가했다”며 “뇌와 여러 장기에서 녹색 형광입자가 관찰됐다”고 설명했다.

또 적은 양의 초미세플라스틱을 섭취한 경우, 새끼 생쥐들에서 큰 이상이 발견되지 않았으나 상대적으로 많은 양을 섭취한 새끼들에서는 뇌의 구조적 이상이 발견됐다. 연구팀은 “학습과 기억에 중요한 영역인 해마 영역에서 뇌 신경세포 형성을 담당하는 신경줄기세포의 수가 감소했다”며 “새끼들이 성체가 된 후에도 뇌의 생리학적 그리고 생화학적 기능에 이상이 관찰됐다. 암컷의 경우 인지능력의 저하도 보였다”고 말했다. 

연구팀은 “모유 수유를 중단한다고 해도 초미세플라스틱의 위협에서 벗어날 수 없을 것”이라고 말했다. 모유 수유 대신 분유를 먹인다고 해도 분유를 타는 젖병이나 식수 등에 존재하는 초미세플라스틱을 피할 수 없을 것이란 설명이다. 이다용 선임연구원은 “젖병이나 식수 속에 들어있는 초미세플라스틱이 어떤 위협을 줄 지에 대한 연구가 부족하다”며 “추가적 연구가 필요하다”고 말했다.

이 선임연구원은 “육상 포유류인 생쥐에서 초미세플라스틱이 세대 전이를 통해 자손에 전달되는 경로와 분포를 규명했다”며 “이번 연구로 초미세플라스틱의 노출량이 많은 경우 자손의 뇌 발달 이상을 유발할 수 있다는 가능성을 제시했다”고 밝혔다.

이번 연구결과는 국제학술지 ‘유해물질저널’에 지난달 18일 온라인으로 공개됐다. 

[고재원 기자 jawon1212@donga.com]