비닐 담긴 뜨거운 국물 먹었더니..소변서 나온 '놀라운 것'

지난해 8월 경기도 수원시 영통구 수원시자원순환센터에 배달음식 등으로 생긴 플라스틱 재활용 쓰레기들이 쌓여있다. 뉴스1

플라스틱 용기나 비닐봉지에 담았던 뜨거운 수프나 국물을 먹으면 플라스틱에 있던 프탈레이트 성분을 섭취하게 돼 소변에서 프탈레이트 대사 산물의 농도가 높아진다는 연구 결과가 발표됐다.
이처럼 사람 몸속에 들어온 프탈레이트는 염증 반응을 일으킬 수 있는 것으로 나타났다.

중국 광시 의과대학과 중산대학 연구팀은 19일 플라스틱·비닐 포장에서 나온 프탈레이트에 대한 연구 결과를 담은 논문을 '환경과학기술(Environmental Science and Technology)' 국제 저널에 발표했다.

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중국·동남아 비닐봉지에 수프 판매

비닐봉지에서 녹아나오는 프탈레이트의 영향을 살펴보는 실험 과정을 설명한 그림. [자료: Environmental Science and Technology, 2022]

비닐봉지에 뜨거운 음식을 담아 판매하는 모습

중국이나 동남아 지역에서는 뜨거운 국물·수프를 비닐봉지에 담아 판매하는 사례도 적지 않다.
비닐봉지나 플라스틱 포장재에 사용되는 프탈레이트는 플라스틱 분자와 약한 비공유 결합으로 부착되어 있기 때문에 식품, 특히 고온 식품에 노출되면 쉽게 식품으로 녹아 나올 수 있다. 프탈레이트는 내분비를 교란하는 화학 물질이고, 천식과 알레르기 증상을 일으키고, 생식 독성을 유발하는 것으로 알려졌다.

연구팀은 2018년 담배를 피우지 않는 건강한 남녀 대학생 48명(평균 연령 23.8세)을 뽑아 17일 동안 프탈레이트 노출 실험을 진행했다.
처음 7일 동안에는 프탈레이트에 노출되지 않도록 비닐봉지에 포장된 식품이나 프탈레이트가 많이 함유된 식품을 먹지 않도록 했다. 식기도 플라스틱이 아닌 스테인리스·세라믹 용기를 사용하고, 화장품·샴푸·로션 등도 프탈레이트가 들어있지 않은 것을 사용하도록 했다.

그다음 5일 동안은 아침과 저녁에 비닐봉지에 포장된 고온 수프(온도가 60℃ 이상)를 먹도록 했다. 수프는 비닐봉지에 30분 동안 담아놓은 다음 스테인리스 용기에 옮겨 섭취하도록 했다. 화장품 등은 프탈레이트가 없는 것을 계속 사용했다.
마지막 5일 동안은 다시 처음 7일 동안과 같이 프탈레이트 노출을 최소화했다.

연구팀은 실험 이틀 뒤부터 참가자의 소변 시료를 매일 채집해 프탈레이트 대사 산물 농도를 분석했고, 혈액 시료는 각 단계가 끝날 때 채집해 염증 반응을 조절하는 인자인 사이토킨 단백질과 그에 대응하는 mRNA(메신저 RNA)를 PCR(중합효소 연쇄반응) 방법으로 분석했다.

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소변에서 프탈레이트 대사 산물 검출

실험 시작 8일째부터 비닐봉지에 담았던 뜨거운 수프를 먹은 다음 소변에서 프탈레이트 대사 산물 농도가 상승했다. 13일째부터 프탈레이트 노출을 중단한 결과, 프탈레이트 대사 산물 농도가 다시 감소했다. [자료: Environmental Science and Technology, 2022]

비닐봉지에 든 뜨거운 수프를 먹는 동안 소변에서 프탈레이트 대사 산물 10가지 중에서 MMP와 MBP, MIBP, 그리고 총(總) 프탈레이트 대사 산물의 농도가 그 전보다 높아졌다.

프탈레이트 대사 산물인 MMP는 디메틸 프탈레이트(DMP)에서 유래한 모노 메틸 프탈레이트이고, MBP는 디뷰틸 프탈레이트(DBP)에서 유래한 모노-n-뷰틸 프탈레이트, MIBP는 디-아이소뷰틸 프탈레이트(DIBP)에서 유래한 모노-아이소뷰틸 프탈레이트를 말한다.

평균값 기준으로 프탈레이트 노출 전과 비교해서 MMP는 노출 후에 71.6%, MBP는 41.8%, MIBP는 38.8%, 총 프탈레이트 대사 산물 농도는 29.8% 증가했다.

연구팀은 혈액에서 10가지 염증 사이토킨을 분석했는데, 인터류킨(IL)-1β와 IL-4, IL-8, 종양 괴사 인자(TNF)-α, 단핵구 화학 유인 단백질(MCP)-1, 형질전환 성장 인자(TGF)-β의 mRNA 농도의 기하 평균은 프탈레이트 노출 전보다 노출 후에 각각 19%와 21.5%, 19.3%, 25%, 13.4%, 0.3% 증가했다.
반면에 IL-6와 더불어 항(抗)염증성 사이토킨인 IL-10, 인터페론(IFN)-γ mRNA 농도의 기하 평균은 노출 후에 각각 24.2%, 2.5%, 32.9% 감소했다.
IL-5는 농도가 너무 낮아서 노출 전후 비교 대상에서 제외됐다.

비닐봉지 사용을 중단한 후에는 6가지 사이토킨 mRNA의 농도는 노출 전 수준으로 되돌아갔다. 나머지 IL-6와 IL-8은 원래 수준보다 낮아졌고, TNF-α는 원래보다 높은 수준을 유지했다.

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"프탈레이트 노출이 염증 반응 유발"

한 국밥집에서 2인분을 배달시켰을 떄 나오는 1회용 플라스틱 용기 양. 중앙포토

연구팀은 소변 프탈레이트 대사 산물과 사이토킨 mRNA 발현 사이의 연관성을 분석한 결과, IL-8 mRNA 발현은 MBP, MIBP 및 총 프탈레이트 대사산물 수준과 상관관계가 있는 것으로 나타났다.

또, TNF-α mRNA 발현과 MECPP, IL-8의 단백질과 MMP 사이에서 상관관계가 확인됐다. MECCP는 모노-(2-에틸-5-카르복시펜틸) 프탈레이트를 말한다
특히, 항염증성 사이토킨인 IL -10의 단백질 농도와 MBP, MIBP 사이에는 음의 상관관계 나타났다.

연구팀은 "플라스틱으로 포장된 고온 수프 식품의 소비를 중단했을 때 MBP, MIBP, 총 프탈레이트 대사 산물 수준이 많이 감소한 것을 관찰했다"며 "이는 비닐봉지가 프탈레이트 노출의 가장 가능성 있는 원인임을 시사한다"고 지적했다.

연구팀은 또 "참가자들이 플라스틱 포장된 고온 수프를 먹기 시작했을 때 소변 중의 프탈레이트 대사 산물이 증가하면서 염증 촉진 사이토킨 mRNA의 농도는 증가했지만, 항염증성 사이토킨의 mRNA 발현은 감소했다"고 설명했다.

프탈레이트 노출이 염증 촉진 사이토킨의 mRNA와 단백질 발현을 증가시키고, 대신 항염증성 사이토킨 단백질의 발현은 감소시켰다는 의미다.

연구팀은 "이번 연구 결과와 기존 연구의 결과를 함께 놓고 보면 프탈레이트 노출이 염증 증가와 관련이 있음을 나타내는 것"이라며 "이번 연구 결과는 소비자의 선택과 플라스틱 규제 등에 필요한 정보가 될 수 있다"고 강조했다.

녹색연합 활동가들이 지난해 4월 지구본 모형과 배달 플라스틱 쓰레기를 모아놓고 1회용 배달 플라스틱 쓰레기 문제 해결을 위해 배달앱의 사회적 책임을 촉구하는 기자회견을 하고 있다. 뉴스1

강찬수 환경전문기자 kang.chansu@joongang.co.kr