미세플라스틱이 공기, 식수, 식품을 통해 인체에 축적될 때
안녕하세요. 미세플라스틱은 크기가 작아 장벽을 통과할 수 있다고 합니다. 염증 유발, 호르몬 교란, 세포 손상 등 구체적인 영향을 어떻게 설명하는지 궁금합니다.
안녕하세요.
미세플라스틱은 직경 수 마이크로미터에서 나노미터에 이르는 작은 입자로서 호흡기, 소화기, 그리고 드물게는 혈액 순환으로까지 유입될 수 있습니다. 크기가 수 마이크로미터 이하로 작아지면 장 상피 사이를 이루는 밀착연접 틈새를 통한 면역 관련 흡수 경로를 통해 체내로 이동할 가능성이 높아지고, 나노 단위의 입자는 세포막의 엔도사이토시스에 의해 직접 세포 안으로 유입될 수 있습니다. 이와 같이 물리적 장벽을 통과한 미세·나노 플라스틱은 표면에 흡착된 중금속, 가소제, 난연제와 같은 화학 첨가물을 함께 운반하거나 자체적으로 활성산소를 생성하는 특징을 갖기 때문에 생체 분자에 다양한 형태의 스트레스를 유발하게 됩니다.
세포 수준에서는 미세플라스틱의 표면과 상호작용하는 과정에서 과도한 활성산소종이 형성되어 지질 과산화, 단백질 변성, DNA 절단과 같은 산화 스트레스가 증가하게 됩니다. 이러한 스트레스는 미토콘드리아의 기능을 저하시켜 ATP 생성이 감소하고, 세포 내 칼슘 항상성이 무너지면서 염증성 신호전달 경로인 NF-κB나 MAPK 경로가 활성화됩니다. 활성화된 신호전달은 염증성 사이토카인 분비를 유도하여 주변 세포에도 염증 반응을 확산시키고, 장 점막이나 폐포 상피처럼 반복적 노출이 일어나는 조직에서는 만성적인 미세염증 상태로 이어질 수 있습니다.
또한 미세플라스틱 표면에 부착된 프탈레이트, 비스페놀 A 등은 내분비계 교란 물질로 작용할 수 있습니다. 이러한 화학물질은 에스트로겐 수용체나 갑상선 호르몬 수용체에 비정상적으로 결합하여 호르몬 신호를 모방하거나 차단함으로써 생식 기능, 발달 과정, 대사 조절에 영향을 줄 수 있습니다. 감사합니다.
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.
미세플라스틱은 수 마이크로미터 이하일때 장 상피세포나 대식세포를 우회해서 조직에 축적되고 ROS생성과 대식세포 과활성으로 만성염증을 유발한다는 실험결과들이 다수 있습니다.
또한 프탈레이트나 비스페놀류처럼 입자표면의 첨가제가 에스트로겐 수용체를 교란하거나 나노급 입자는 세포내로 들어가 미토콘드리아 기능의 저하, DNA손상을 일으킨 보고들이 있기도합니다.
감사합니다.
미세플라스틱은 5mm이하의 작은 크기 때문에 인체 장벽을 통과하여 혈류와 조직에도 들어갈 가능성이 있습니다.
그래서 체내 면역세포를 자극하는 외부 물질로 인식되고, 이 과정에서 산화 스트레스를 일으켜 만성 염증을 유발할 수 있으며, 산화 스트레스와 직접적인 독성으로 인해 세포막이나 단백질, DNA의 손상 가능성이 있고, 장기적으로는 발암 가능성과도 연관될 수 있습니다.
또한 플라스틱 제조 시 사용되는 비스페놀 A(BPA)나 프탈레이트 같은 첨가제가 용출되어 내분비계 교란 물질로 작용할 수도 있어 이로 인해 생식 능력 저하 및 기타 호르몬 불균형 관련 질환이 발생할 수 있습니다.
결과적으로 미세플라스틱은 간이나 폐, 뇌 등 주요 장기에 축적되어 물리적으로나 화학적 독성을 보일 가능성이 높다는 것이 연구 결과입니다.
다만, 현재까지는 그 독성이 현실화되지 않았고, 직접적인 피해 사례가 보고되진 않았습니다.
미세플라스틱이 공기, 식수, 식품을 통해 인체에 축적될 경우, 그 작은 크기로 인해 위장관이나 폐를 통해 혈관이나 림프계를 따라 전신 순환계로 유입되며, 주요 작용 기전으로는 염증 반응 유발, 산화 스트레스 증가, 물리적/화학적 독성 작용, 그리고 잠재적인 내분비계 교란이 제시됩니다. 미세플라스틱 입자는 체내에서 이물질로 인식되어 면역 세포의 방어 작용을 유발하며, 이 과정에서 만성적인 염증 반응과 세포 손상을 일으키는 산화 스트레스가 발생할 가능성이 있고, 특히 미세플라스틱 자체의 독성 물질이나 흡착된 잔류 농약, 중금속 등의 유해 화학물질이 용출되어 호르몬 교란, 신경계 영향, 생식 독성 및 암 유발 등 화학적 독성 작용을 일으킬 잠재적 위험이 연구를 통해 제기되고 있습니다.