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실험쥐의 경고···"초미세먼지 기준 이내라도 치매 유발 가능성"

미국 캘리포니아 로스엔젤레스 도로을 달리는 자동차들. 도로 대기오염 물질이 노인성 치매를 앞당길 가능성이 있는 것으로 알려지고 있다. AP=연합뉴스

미국 캘리포니아 로스엔젤레스 도로을 달리는 자동차들. 도로 대기오염 물질이 노인성 치매를 앞당길 가능성이 있는 것으로 알려지고 있다. AP=연합뉴스

환경 기준치 이내의 초미세먼지(PM2.5)라도 장기간 노출될 경우 알츠하이머를 비롯한 노화 관련 치매에 걸릴 가능성이 높다는 연구 결과가 발표됐다.
 

14개월 교통 대기오염 노출된 쥐
알츠하이머 증상 뚜렷하게 관찰돼

미국 캘리포니아대학 데이비스(UC Davis) 소속 연구팀은 최근 '환경 보건 전망(Environmental Health Perspectives)' 저널에 게재한 논문을 통해 "교통 관련 대기오염과 알츠하이머를 포함한 노화 관련 치매 위험 증가 사이에 연관성이 있음을 발견했다"고 밝혔다.
 
연구팀은 보통 유전자를 가진 쥐(야생형 유전자)와 사람의 알츠하이머 취약 유전자를 가진 쥐를 대상으로 실험을 진행했다.
 
각기 한 쪽 그룹에 대해서는 자동차 통행이 잦은 터널 속 공기를 가져와 그대로 노출했고, 다른 한쪽은 오염물질을 걸러낸 공기에 노출했다.
오염된 공기 속의 초미세먼지 농도 평균치는 ㎥당 15.6㎍(마이크로그램, 1㎍=100만분의 1g)이었다.
 
한국과 미국의 연간 환경기준은 '15㎍/㎥ 이하', 24시간 기준치는 '35㎍/㎥ 이하'로 같다.
지난해 국내 초미세먼지 평균 농도는 19㎍/㎥ 수준이었다.
 
연구팀은 이처럼 14개월 동안 대기오염 물질에 노출하는 실험을 진행하면서 3개월과 6개월, 10개월, 15개월이 될 때마다 쥐들의 상태를 조사했다.
 
분석 결과, 교통 관련 대기오염(TRAP)에 노출된 쥐들에게서는 치매 관련 증상이 발견됐다.
 
알츠하이머 환자 뇌에서 발견되는 단백질 응집체인 아밀로이드 플라크가 더 많이 나타났고, 치매의 특징인 과인산화되고 응집된 타우 단백질도 더 많았다.
또, 신경 세포 손실도 컸고, 인지 결핍 현상도 관찰됐다.
 
오염에 노출된 쥐의 뇌 해마에서는 나노 크기의 초미립자가 검출되기도 했다.
2018년 11월 미국 캘리포니아 샌프란시코 거리를 걷는 시민들. 산불로 인해 미세먼지 오염이 치솟은 탓에 마스크를 착용했다. AP=연합뉴스

2018년 11월 미국 캘리포니아 샌프란시코 거리를 걷는 시민들. 산불로 인해 미세먼지 오염이 치솟은 탓에 마스크를 착용했다. AP=연합뉴스

연구팀은 "알츠하이머 위험 유전자를 가진 경우는 물론 야생형 유전자를 가진 쥐에서도 알츠하이머병 증세가 가속화하는 것을 확인했다"며 "교통 관련 대기오염이 알츠하이머병의 발병 시간을 단축하고, 질병 진행을 가속할 수 있다"고 지적했다.
 
연구팀은 특히 "터널 공기 속의 초미세먼지가 미 연방 초미세먼지 기준치(24시간 평균 35㎍/㎥) 이하였는데도 영향을 미치는 것으로 나타났다"며 "현재 환경기준이 뇌를 보호하지 못하는 것으로 보인다"고 강조했다.
 
연구팀은 대기오염에 노출된 쥐의 경우 암컷에서 아밀로이드 플라크 형성이 빨리 일어나는 것으로 나타나 대기오염 물질의 영향이 성별에 따른 차이가 있을 수 있다고 덧붙였다.
 
강찬수 환경전문기자   kang.chansu@joongang.co.kr
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