July 26,2017

샴푸 속 화합물, 생쥐 기형 초래

버지니아 공대 교수 발표

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가정에서 거의 매일 사용하는 샴푸나 세제 또는 클리너 등에 들어가는 화학물질을 가지고 생쥐와 쥐를 실험한 결과, 태아사망이나 기형 또는 불임을 불러일으키는 ‘신경관결손’(NTDs)이 증가한다는 연구결과가 발표됐다.

이같은 독성이 발견된 것은 ‘퀘츠’라고 불리는 물질이다. 이 물질을 가지고 생쥐와 쥐를 대상으로 실험한 결과 배아에 장애를 일으킨다. 연구자들은 이 물질이 인간에게도 역시 독성을 유발할지 모른다고 우려하고 있다.

연구팀은 이 물질이 아마도 최근 세계적으로 늘어나는 인간의 불임에 기여했을지 모른다고 밝힘에 따라 충격파를 몰고 올 것으로 예상된다.

테리 흐루벡 박사 ⓒ 버지니아 공대

테리 흐루벡 박사 ⓒ 버지니아 공대

미국 버지니아 공대(Virginia Tech) 버지니아-메릴랜드 수의과대학(Virginia-Maryland College of Veterinary Medicine)과 에드워드 비아 접골의학 대학(VCOM Edward Via College of Osteopathic Medicine) 연구팀은 이같은 연구결과를 선천성 장애연구(Birth Defects Research) 저널에 발표했다.

‘제4암모늄 화합물’ 가정용품에 두루 사용

‘제4암모늄화합물’ (quaternary ammonium compound) 또는 간단히 ‘퀘츠’ (quats 넷이라는 뜻)로 알려진 이 화합물은 항균성과 표면유연성이 좋아 인기가 높다.

그래서 샴푸나 컨디셔너를 비롯해서 클리너, 가루비누 또는 섬유유연제와 안약 등에 폭넓게 사용되는 화학물질이다. 때를 제거하거나 방부제 기능이 탁월하기 때문이다.

이 화합물은 “가정과 병원 공공장소와 수영장 등에서 정기적으로 사용된다”고  VCOM-버지니아 캠퍼스의 해부학 교수이자 수의과대학 바이오의과학과 연구원인 테리 흐루벡(Terry Hrubec) 박사는 우려했다. 흐루벡 교수는 “대부분의 사람들이 정기적으로 이 화합물에 노출되어 있다”고 말했다.

후루벡 박사는 많이 사용되는 두 종류의 퀘츠를 조사했다. 하나는 살균제, 소독약, 방부제 등으로 사용되는 알킬 디멘틸 벤질 암모니움 클로라이드(alkyl dimethyl benzyl ammonium chloride)이며  다른 하나는 디데킬 디멘틸 암모니움 클로라이드(didecyl dimethyl ammonium chloride)이다. 이들은 보통 성분을 표시할 때 간단히 ADBAC 또는 DDAC로 표시된다.

흐루벡은 생쥐(mice)와 쥐(rat)를 대상으로 실험한 결과, 수컷과 암컷이 이 화합물에 노출될 때는 물론이고, 한 쪽만 노출되어도 선천적 장애가 나타났다고 말했다. 이번 연구의 제1저자인 흐루벡은 수의학박사학위와 동시에 버지니아메릴랜드 수의학대학 PhD 학위를 가지고 있다.

사육장에 살균게를 사용해도 생쥐는 영향을 받았다. ⓒ Pixabay

사육장에 살균게를 사용해도 생쥐는 영향을 받았다. ⓒ Pixabay

흐루벡 박사는 “수컷만 이런 화학물질에 노출될 때에도 선천적 장애가 나타날 수 있다는 사실은 출생 전 조치에 수컷도 포함시켜야 함을 의미한다”고 말했다.

흐루벡 박사는 생쥐와 쥐는 선천적 장애를 확인하기 위해 별도의 화합물을 투여할 필요도 없었다고 말했다. 퀘츠를 바탕으로 한 클리너를 생쥐가 있는 방에서 사용만 해도 생쥐는 선천적 장애를 야기했다고 말해 충격을 줬다.

흐루벡 박사는 이 화합물에 노출되는 것을 멈춘 지 2세대가 지나도 설치류에서는 선천적 장애가 증가하는 것을 발견했다고 말했다.

먹이는 것 보다 더 나쁜 영향 끼쳐

연구팀은 사육장에 ADBAC+DDAC를 포함한 클리너를 넣었더니 생쥐와 쥐의 ‘신경관결손’(NTDs)이 발생하는 결과를 얻었다고 저널에서 보고했다. 생쥐와 쥐의 몸체 내부에 화학물질을 주입한 것이 아니고, 단지 사육장에 넣은 정도만 가지고도 이런 결과가 나왔다는 것이다.

연구팀은 이어 수컷과 암컷 생쥐에 이 화합물질을 투여하거나 먹이는 실험도 벌였다.

연구팀은 생쥐와 쥐 모두에게 ADBAC+DDAC에 노출되면 신경관결손이 증가하는 것을 발견했다고 저널에 발표했다.  신경관 결손은 이 복합 화합물에 노출된 지 2세대가 지나도 계속됐다. 수컷에만 노출되어도 신경관결손이 일어난다.

놀라운 것은 사육장에 이 살균제를 노출시키기만 해도 신경관결손에 영향을 미치는데, 이것은 경구복용보다 더 심각한 수준으로 올라갔다. 태반이상과 임신후기의 태아사망은 120 mg/kg/day수준으로 증가했다.

흐루벡 박사는 이전에 발표한 연구에서는 이 화합물들이 생쥐의 생식력을 줄이는 것을 발견했다. 이에 대한 후속연구에서 흐루벡 박사는 퀘츠가 남성의 정자숫자와 여성의 배란을 줄였다고 발표했다.

이 같은 연구는 퀘츠가 최근 수십년 동안 증가추세에 있는 인간의 불임에 기여한다는 가능성을 제기하는 놀라운 발견이라고 흐루벡 박사는 버지니아 공대에서 발표한 보도자료에서 주장했다.

흐루벡 박사는 “우리는 항상 ‘당신의 연구결과는 생쥐에 관한 것인데 인간에게도 독성이 있다는 것을 어떻게 아느냐’는 질문을 받아왔다”면서 “우리의 연구는 이 화합물들이 생쥐와 쥐의 배아발달에 영향을 미치는 것을 보여줬다는 것이다.”고 말했다.

흐루벡 박사는 “설치류에 대한 연구는 생물의과학에서 매우 중요한 ‘황금 기준’이므로, 이 화합물이 인간에게 역시 독성을 불러일으킨다는 커다란 붉은 깃발을 들어 올리는 것”이라고 경고했다.

‘퀘츠’로 불리는 제4암모늄화합물은 1950년대와 1960년대에 독성연구의 기준이 마련되기 전에 도입됐다. 화학물질 생산업체는 이 기간 동안에 이 화합물에 대한 몇 가지 독성연구를 실시했으나. 결과는 발표되지 않았으며, 오늘날 이 화합물은 미국 환경청(EPA)에 의해 관리되고 있다.

흐루벡 교수 “역학조사 실시해야” 

흐루벡 박사는 헬스케어 노동자나 식당 종업원 같이 이 화합물에 많이 노출되는 사람들이 점점 임신하기 어려워지거나 ‘신경관결함’과 같은 선천적 장애를 가진 아이가 태어날 가능성이 높아지는 것에 대한 역학조사가 이뤄저야 한다고 강조했다.

샴푸에 들어가는 퀘츠 화합물에 경고등이 켜지고 있다. ⓒ Pixabay

샴푸에 들어가는 퀘츠 화합물에 경고등이 켜지고 있다. ⓒ Pixabay

이와 관련, 신경관결함은 ‘척추이분증’이나 ‘무뇌증’ 같은 질병을 불러올 수 있다고 영국의 데일리 메일은 보도했다. 척추이분증은 신경판이 관의 형태로 형성되는 발생과정에서 신경판의 양 끝이 가운데서 적절히 붙지 못해 생기는 ‘중심 봉합선 봉합장애’에 의한 척수 장애이다.

장애의 심각한 정도에 따라 정상, 잠재성 척수 이분증, 수막류, 척수 수막류로 구분할 수 있다.

무뇌증은 뇌가 정상적으로 발달하지 않는 장애이다.

실제로 최근 세계적으로 불임이 늘고 정자숫자가 줄어든다는 보고가 잇따르고 있다. 영국에서는 6쌍의 한 쌍 꼴로 임신에 애를 먹고 있으며, 미국에서도 8쌍중 한 쌍은 아기를 갖는데 어려움을 겪는 것으로 알려졌다. 영국 남성의 정자숫자는 최근 60년동안 절반으로 줄었다는 연구결과도 발표된 적이 있다.

ADBAC과 DDAC 같은 화학물질의 사용이 증가하는 것을 감안할 때 이 물질이 인간의 안전과 그에 따른 건강 및 질병에 미치는 연구가 필요하다고 연구팀은 강조했다.

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