엄마가 먹은 미세플라스틱, 아이 면역력까지 약화시킨다

- 미세플라스틱 섭취 모체 생쥐에서 젖을 통해 새끼로 전달되어 면역기능이 저하됨을 전 세계 최초로 규명 -

- 신종플루 감염 실험에서 미세플라스틱 노출군의 감염 방어능력이 저하되고 감염 증상이 악화됨을 입증 -

□ 우리가 일상에서 사용하는 컵, 포장지, 비닐봉지 등 다양한 플라스틱 제품은 이제 공기, 물, 식품은 물론 우리 몸 속에서도 발견되고 있다. 머리카락보다 훨씬 작은 미세플라스틱은 더 이상 단순한 쓰레기가 아닌 인체 건강을 위협하는 새로운 오염원으로 떠오르고 있다.

ㅇ 특히, 임신부와 영유아는 면역체계가 취약하여 환경 유해물질에 훨씬 민감하게 반응한다. 그러나, 지금까지 미세플라스틱이 산모로부터 자녀에게 전달되어 면역 기능에 어떤 영향을 미치는지는 아직까지 명확히 규명되지 않았다.

□ 한국생명공학연구원(원장 권석윤, 이하 생명연) 바이오신약중개연구센터 이다용 박사 연구팀은 엄마가 섭취한 폴리에틸렌 미세플라스틱이 젖을 통해 아이에게 전달되고, 그 결과 면역체계가 교란되어 바이러스 감염에 취약해진다는 사실을 전 세계 최초로 규명했다고 밝혔다.

□ 연구팀은 일상생활에서 흔히 사용되는 폴리에틸렌(PE) 미세플라스틱을 임신한 생쥐에 섭취시킨 후, 이 물질이 모유를 통해 새끼의 체내로 이동하고, 특히 비장에 다량 축적된다는 사실을 확인하였다.

ㅇ 비장은 몸속 면역세포를 조절하는 기관으로, 이곳의 균형이 무너지면 감염병에 쉽게 걸린다. 미세플라스틱에 노출된 새끼 생쥐에서 면역을 담당하는 T세포와 NK세포가 줄어들고, 염증을 일으키는 B세포가 비정상적으로 늘어나는 등 면역체계의 불균형이 뚜렷하게 나타났다.

ㅇ 미세플라스틱이 모유를 통해 새끼의 비장에 축적된 이후, 성장기 내내 면역세포 분포의 불균형과 항바이러스 면역물질(인터페론·염증성 사이토카인) 분비 저하가 지속되는 것을 확인하였다. 이는 단기 노출에 따른 일시적 반응이 아니라, 면역 발달 과정 전반을 교란시켜 감염 저항성을 약화시킬 수 있음을 보여주는 것이다.

□ 또한, 연구팀이 이 생쥐에게 H1N1 신종플루 바이러스를 감염시킨 결과, 정상군에 비해 감염 후 체중이 급격히 감소하고, 항바이러스 면역물질 분비가 현저히 낮게 나타나 바이러스 억제 능력이 크게 약화되는 것으로 확인되었다.

ㅇ 이는 미세플라스틱이 단순히 체내에 머무는 이물질이 아니라, 면역체계를 교란해 감염병 취약성을 높이는 유해 요인임을 입증한 것이다.

□ 연구책임자인 이다용 박사는 “이번 연구는 미세플라스틱이 세대를 넘어 면역체계를 교란시킬 수 있음을 과학적으로 입증한 첫 사례이다”라며, “플라스틱 사용을 줄이고, 음식과 물 등 생활 속 미세플라스틱 노출을 최소화하기 위한 사회적 노력이 절실하다”고 강조했다.

□ 한편, 이번 연구성과는 세계적인 과학 저널인 Journal of hazardous materials (IF 11.3)에 10월 15일 게재되었으며, (논문명 : Maternal ingestion of polyethylene microplastics results in reduced antiviral responses by dysregulating the immune system in their progeny / 교신저자 : 생명연 이다용 정해용 정진영 / 제1저자 : 박수빈 변재은 양지현)

ㅇ 교육부 및 과기정통부 기초연구사업, 국가과학기술연구회 융합사업, 생명연 주요사업 지원으로 수행되었다.

그림 1. 모체가 섭취한 폴리에틸렌 미세플라스틱(PEMPs)이 새끼에게 전달되어 비장에 축적되며, 면역세포 분포를 교란시켜 발달기 자손의 항바이러스 면역반응을 약화시킴을 규명

○ 임신-수유기 모체가 섭취한 폴리에틸렌 미세플라스틱(PEMPs)이 새끼에게 전달되어 비장(면역기관)에 주로 축적되는 현상을 확인

○ 발달 과정에서의 미세플라스틱 노출이 면역세포의 분포와 균형을 무너뜨려 면역체계의 정상적인 발달을 방해함

○ 그 결과, 자손 생쥐의 항바이러스 방어 능력이 약화되어 신종플루(H1N1) 감염에 더 취약해지는 면역 기능 저하를 야기

그림 2. 폴리에틸렌 미세플라스틱 노출에 의한 면역세포 구성 변화

A. 동물실험의 전체 실험 절차 모식도

B. 조직면역형광법을 통한 모체와 그 새끼의 비장에서 폴리에틸렌 미세플라스틱 신호 확인

C. 비장 크기 비교사진

D. 비장의 무게, 크기, 총 세포수 측정 결과

E-G. 비장의 유세포분석을 통한 면역세포 분석 결과

그림 3. H1N1 인플루엔자 A 바이러스의 노출된 새끼들의 체중 변화

A. 실험 설계를 모식도로 나타낸 그림

B. H1N1 바이러스 감염 후 각 대조군과의 체중 변화 그래프

C. H1N1 바이러스 감염 후 각 대조군 대비 체중감소 백분율 그래프 

...................(계속)

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