플라스틱 오염 문제 해결을 위해 널리 사용되는 전분으로 만든 생분해성 바이오플라스틱도 간 손상과 장내 미생물군 불균형 같은 건강 문제를 일으킬 수 있다는 동물실험 결과가 나왔다.

중국 난징 동남대학 덩융펑 교수팀은 10일 미국화학회(ACS) 학술지 농업 및 식품 화학 저널(Journal of Agricultural and Food Chemistry)에서 생쥐를 전분 기반 미세플라스틱에 3개월간 노출하는 실험에서 이런 문제를 확인했다고 밝혔다.

덩 교수는 석유 대신 전분으로 만든 생분해성 플라스틱이 음식 포장 등에 널리 사용되고 있다며 "이 연구는 전분 기반 플라스틱이 원래 생각했던 것만큼 안전하고 건강 증진에 도움이 되지 않을 수 있음을 보여준다"고 말했다.

플라스틱 제품에서 발생하는 5㎜ 미만의 미세플라스틱은 오염된 식수나 음식 등을 통해 인체에 유입돼 다양한 건강 위험을 일으킬 수 있다. 염증성 장 질환 환자의 대변에서 미세플라스틱이 더 많이 검출된다는 연구 결과도 있다.

연구팀은 전분 기반 생분해성 플라스틱이 석유 기반 플라스틱보다 더 안전하고 환경친화적인 대안으로 제시되고 있지만 이런 플라스틱이 인체에 미치는 영향에 대한 정보는 부족하다고 지적했다.

이들은 이 연구에서 생쥐 15마리를 세 그룹으로 나누고, 한 그룹에는 일반 사료를, 두 그룹에는 전분 기반 미세플라스틱(저용량과 고용량)이 든 사료를 3개월간 먹인 뒤 장기 조직, 대사기능, 장내 미생물 다양성 등을 평가했다. 미세플라스틱 섭취량은 평균적인 사람이 매일 섭취할 것으로 예상되는 양을 기준으로 조정했다.

3개월간 사료를 먹인 뒤 분석한 결과 미세플라스틱이 든 사료를 먹은 생쥐들은 간과 난소 등 여러 장기가 손상됐고 고용량 사료 그룹의 손상이 더 심했다. 그러나 일반 사료 그룹 생쥐들은 장기 조직 생검 결과 정상으로 나타났다.

또 미세플라스틱 사료 그룹은 중성지방(트리글리세리드) 이상과 포도당·지질 대사 관련 분자 생체지표 장애 등으로 혈당 수치 상승, 간에서의 산화스트레스 증가, 지질대사 이상 등 위험 증상을 보였다.

연구진은 미세 플라스틱을 섭취로 인한 유전자 경로 조절 장애와 특정 장내 미생물 불균형 등이 생쥐 신진대사와 일주기 리듬에 변화를 일으킨 것으로 추정했다.

덩 교수는 "전분 기반 미세플라스틱에 장기간 저용량으로 노출되면 일주기 리듬 교란과 포도당·지질 대사 장애 등 건강에 광범위한 영향을 줄 수 있다"며 "바이오플라스틱을 식품 포장재 등으로 대규모로 사용하기 전에 안전성에 대한 추가 평가가 필요하다"고 말했다.

◆ 출처 : Journal of Agricultural and Food Chemistry, Yongfeng Deng et al., 'Long-Term Exposure to Environmentally Realistic Doses of Starch-Based Microplastics Suggests Widespread Health Effects', http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jafc.4c10855