미세먼지가 호흡기를 넘어 뇌, 간 등 전신에 영향에 미칠 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 연구진은 미세 플라스틱 등 다양한 유해 물질로 연구를 확장할 계획이다.
KIST(한국과학기술연구원)는 특성분석·데이터센터 유병용·이관호 박사 연구팀이 미세먼지가 체내 각 장기에 얼마나 축적되는지를 측정할 수 있는 분석 플랫폼을 개발했다고 10일 밝혔다. 이번 연구는 소동물을 실제 환경과 유사한 농도의 미세먼지에 노출시켰을 때 각 장기에 유입된 미세먼지를 극미량까지 '숫자'로 확인할 수 있는 기술을 제시했다는 의미가 있다.
연구진은 방사성 탄소(¹⁴C)로 표지된 미세먼지를 직접 제작해 노출 실험을 수행했다. 여기에 극미량의 방사성 동위원소를 구별하고 개수를 측정할 수 있는 가속기 질량분석법(AMS, Accelerator Mass Spectrometry)을 결합해 미세먼지를 나노그램(ng) 수준까지 정량화할 수 있는 분석 기술을 구현했다.
실험 결과 대기질 '매우 나쁨' 수준(PM10 약 150 μg/m³)에 1시간만 노출돼도 폐는 물론 간, 신장, 뇌 등 다양한 장기로 미세먼지가 침투하는 것으로 확인됐다. 하루 3시간씩 7일간 반복 노출되면 장기별 분포량이 증가하는 경향도 확인됐다.
새 기술로 기존 호흡기 중심 연구를 넘어 뇌, 간 등 전신 영향 평가가 가능해지면서 임산부, 노약자, 호흡기·심혈관질환자 등 취약계층 보호 정책 수립에도 도움이 될 전망이다. 연구진은 향후 미세플라스틱 등 다양한 환경 유해 물질 평가로 확장해 산업·환경 안전 관리 전반에 활용할 계획이다.
이관호 KIST 박사는 "이번 연구는 가속기 질량분석법을 활용해 미세먼지의 체내 유입량과 장기별 축적량을 정량적으로 제시한 첫 사례"라며 "실제 생활 환경과 유사한 조건에서도 미세먼지의 체내 분포량을 정밀하게 측정할 수 있는 기반을 마련했다"고 설명했다.
본 연구는 과학기술정보통신부의 지원을 받아 수행됐다. 이번 연구 성과는 국제 학술지 'Environmental Science & Technology'(IF 11.3, JCR 분야 4.9%) 최신 호에 게재됐다.