October 16,2019

초미세 플라스틱 독성 밝혀냈다

"제브라 피시 이용해 체내 영향 확인"

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한국생명공학연구원(생명연)은 환경질환연구센터 정진영 박사팀·질환표적구조연구센터 이정수 박사팀이 초미세 플라스틱(나노 플라스틱)의 체내 흡수 과정과 복합 독성 영향을 검증했다고 10일 밝혔다.

수정 후 48시간 된 제브라피쉬 배아 형광 현미경 사진 ⓒ 한국생명공학연구원 제공

수정 후 48시간 된 제브라피쉬 배아 형광 현미경 사진 ⓒ 한국생명공학연구원 제공

초미세 플라스틱은 1㎛(마이크로미터) 이하 크기의 아주 작은 플라스틱이다.

5㎜ 이하의 미세 플라스틱과 달리 현미경으로도 관찰이 어려울 정도다.

미세 플라스틱이 환경과 생물에 미치는 영향은 잘 알려졌으나, 초미세 플라스틱에 대한 구체적인 체내 흡수 영향에 대해선 아직 확실하게 규명되지 않았다.

연구팀은 실험동물인 제브라 피시를 이용해 독성을 확인했다.

제브라 피시는 줄무늬를 가진 열대어로, 인간과 유사한 기관을 갖고 있다.

배아 발생 관련 연구에 주로 활용한다.

나노플라스틱에 노출된 제브라피쉬 배아 현미경 사진. 크기가 작을수록 체내 흡수가 더 많이 일어났다. ⓒ 한국생명공학연구원 제공

나노플라스틱에 노출된 제브라피쉬 배아 현미경 사진. 크기가 작을수록 체내 흡수가 더 많이 일어났다. ⓒ 한국생명공학연구원 제공

연구 결과 초미세 플라스틱은 제브라 피시 배아에서 난막을 통과해 체내에 쌓였다.

배아에 영양을 공급하는 난황에 대부분 축적됐다.

아울러 신경이나 각종 기관에도 분포하는 것을 형광 분석을 통해 확인했다.

제브라 피시 배아는 겉보기에 특이점은 없었다고 연구팀은 설명했다.

그러나 전자현미경을 통해 세포 수준에서 관찰했더니 미토콘드리아를 미세하게 훼손했다.

다른 독성 물질과 함께 있을 경우 미토콘드리아 손상은 더 급격한 독성을 유발할 수 있다.

다시 말해 초미세 플라스틱이 몸에 들어가면서 세포 안에 있는 미토콘드리아에 영향을 주고, 다시 다른 물질에 의한 독성을 증폭시키는 역할을 한다는 것이다.

초미세 플라스틱의 제브라피쉬 배아 흡수 과정에 대한 모식도 ⓒ 한국생명공학연구원 제공

초미세 플라스틱의 제브라피쉬 배아 흡수 과정에 대한 모식도 ⓒ 한국생명공학연구원 제공

정진영 박사는 “초미세 플라스틱이 잠재적으로 심각한 독성을 유발할 수 있다”며 “앞으로 깊이 있는 연구와 조사가 더 필요한 상황”이라고 설명했다.

연구는 과학기술정보통신부·과학기술연합대학원대학교(UST) 미래지향원천기술사업 지원으로 수행했다.

성과를 담은 논문은 ‘나노스케일’(Nanoscale) 지난해 12월 10일 자 온라인판에 실렸다.

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