한 실험에서 쥐가 섭취한 나노플라스틱이 2시간 만에 뇌에서 발견됐다. 연구팀은 플라스틱 입자가 뇌 속에서 염증과 신경계통 질환뿐만 아니라 알츠하이머, 파킨슨병 같은 신경퇴행성 질환을 악화시킬 수 있다고 경고했다.
오스트리아 비엔나의대, 미국 바사르대, 헝가리 데브레첸대 등 공동연구팀은 쥐가 먹은 나노플라스틱을 뇌에서 발견하고, 플라스틱의 침투 방법을 컴퓨터 모델링으로 추정해 ‘나노물질’ 4월 19일자에 발표했다. doi: 10.3390/nano13081404
5㎜ 이하의 미세플라스틱과 1㎛(마이크로미터㎛는 100만 분의 1m)보다 작은 나노플라스틱은 체내에서 혈액, 폐, 태반 등에 흡수되는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 미세플라스틱과 나노플라스틱이 뇌에도 침투하는지 알아보기 위해 9.55㎛, 1.14㎛, 0.293㎛ 크기의 폴리스티렌을 준비했다. 폴리스티렌은 컵라면 용기, 장난감, 포장재 등에 널리 사용되는 플라스틱이다.
연구팀은 이 플라스틱에 형광 표지를 부착하고 소화액과 유사한 혼합물을 섞어 쥐에게 먹였다.
그 결과 쥐가 섭취한 지 약 2시간 만에 0.293㎛ 크기 나노플라스틱의 형광신호가 뇌에서 감지됐다.
연구팀은 아주 작은 나노플라스틱이 위장에서 흡수된 뒤 혈액뇌장벽을 통과했을 것으로 추정했다. 혈액뇌장벽은 뇌세포를 둘러싸 뇌혈관을 통해 외부물질이 뇌로 들어가지 못하게 막는다. 연구팀은 외부물질인 나노플라스틱이 혈액뇌장벽을 통과할 수 있었던 이유를 알기 위해 컴퓨터 모델링을 활용했다. 4가지 플라스틱 모델과 인지질로 구성된 이중지질막을 설정하고 플라스틱이 통과하는 경우를 살펴본 결과, 플라스틱을 주변 생체분자들이 둘러싸 ‘바이오코로나’라는 혼합체를 형성한다는 사실을 알아냈다. 바이오코로나가 되면 나노플라스틱의 기존 물리화학적 특성, 기능, 독성 등이 변해 혈액뇌장벽을 통과할 수 있다.
루카스 케너 비엔나의대 병리과 교수는 “미세플라스틱과 나노플라스틱이 인간과 환경에 미치는 잠재적 피해를 최소화하기 위해서는 추가 연구가 진행되는 동안 (미세플라스틱) 사용을 제한하는 것이 중요하다”고 말했다.
