한국생명공학연구원은 환경질환연구센터 정진영 박사 연구팀이 폴리에틸렌(PE)과 폴리프로필렌(PP) 나노입자가 호흡기를 통해 폐포 깊숙이 침투했을 때 유발되는 폐 독성과 분자 수준의 염증 반응 구조를 규명했다고 29일 밝혔다.

연구팀은 일상에서 가장 많이 소비되는 대표적 플라스틱 재질인 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 나노플라스틱을 직접 제작하고, 디젤 연소 매연과 비교해 실험을 진행했다.

그 결과, 두 플라스틱 모두 호흡기를 통해 폐로 들어갔을 때 급성 폐 염증을 일으키는 것으로 나타났다.

물질 무게를 기준으로 비교했을 때는 폴리에틸렌이 디젤 매연 입자보다 더 강한 염증을 일으켰으며, 입자가 몸에 닿는 실질적인 면적을 기준으로 보았을 때는 폴리에틸렌과 폴리프로필렌 모두 디젤 입자보다 훨씬 강력한 염증 유발 잠재력을 가진 것으로 확인됐다고 연구팀은 설명했다.

노플라스틱이 폐에 들어오면 폐를 지키는 청소부 역할의 면역세포(폐포 대식세포) 안에서 유해한 물질인 '활성산소'(ROS)가 대량으로 생성된다.

이 활성산소가 주변 면역세포를 끊임없이 불러 모으고, 폐 조직에 상처를 입히며 심한 염증 반응을 일으키는 주범임을 확인했다고 연구팀은 덧붙였다.

유전자 분석을 통해 플라스틱이 몸속에 들어오면 면역 조절과 염증을 담당하는 유전자들의 활동에 변화가 생긴다는 점도 확인했다.

정진영 박사는 "폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 나노입자가 호흡으로 폐에 유입됐을 때 활성산소 생성 및 표면 반응성을 중심으로 폐 염증을 유발한다는 사실을 입증했다"며 "기존 질량 기준 대기 유해 물질 평가의 한계를 극복하고 나노입자의 특성을 고려한 보다 입체적인 환경·보건 기준을 마련하는 데 유용한 과학적 근거가 되기를 바란다"고 말했다.