고용량 투여군서 간세포 비대·갑상선 호르몬 감소 관찰
수컷 혈중 농도 더 높아…인체 노출·생식독성 후속 연구 추진

독성물질로 알려져 규제가 강화되고 있는 과불화화합물(PFAS)을 대신해 쓰여지는 차세대 대체물질에서 중대 독성 영향은 확인되지 않았다는 검증 결과가 처음으로 제시됐습니다.

국가독성과학연구소 생체진단연구센터 이병석·한지석 박사 연구팀이 PFAS 대체물질의 하나인 과불화헵탄산(PFHpA)을 실험동물을 대상으로 26주간 장기 반복 투여한 결과 일부 간과 갑상선 변과학 관찰됐지만 위해성 측면에서 심각한 독성 영향으로 확인되지 않았다고 밝혔습니다.

PFAS는 물과 기름이 스며드는 것을 막는 성질이 뛰어나 산업용 소재와 생활제품에 폭넓게 사용돼 왔습니다. 하지만 자연에서 잘 분해되지 않고 인체에 축적될 수 있다는 우려가 나오면서 세계적으로 사용 규제를 강화하고 있습니다.

이에 독성이 알려진 기존 장쇄(long-chain) PFAS 대신 탄소 구조가 짧은 단쇄(short-chain) 물질의 사용이 늘고 있습니다. 과불화헵탄산(PFHpA)도 이 가운데 하나입니다.

대체물질은 기존 PFAS보다 체내 잔류 기간이 짧은 것으로 알려졌지만 장기간 노출됐을 때의 안전성 자료는 충분하지 않았습니다. 기존 연구도 대부분 수주 동안 진행된 단기 시험에 그쳤습니다.

연구팀은 경제협력개발기구(OECD) 시험지침과 우수실험실 운영기준에 맞춰 실험동물 암수 랫드(rat)에 PFHpA를 26주 동안 반복해서 먹였습니다. 이후 체중과 혈액, 신경행동, 장기 무게, 조직 상태, 갑상선 호르몬 등을 종합적으로 검사했습니다.

고용량을 투여한 집단에서는 간세포가 커지고 갑상선 여포세포가 변하는 현상이 관찰됐습니다. 갑상선 호르몬 수치가 낮아지고 위 점막에 국소적인 자극이 발생한 사례도 확인됐습니다.

반면 사망이나 체중 감소는 나타나지 않았습니다. 뚜렷한 신경행동 이상이나 심각한 장기 손상도 발견되지 않았습니다.

연구팀은 간과 갑상선에서 확인된 변화가 설치류의 생리적 특성과 간 대사 과정의 적응 반응에 따른 것으로 판단했습니다.

이에 따라 이번 결과만으로 PFHpA가 사람에게 직접적인 위해를 일으킨다고 해석하기는 어렵다고 설명했습니다.

성별에 따른 차이도 확인됐습니다. 수컷의 혈중 PFHpA 농도가 암컷보다 높았고, 일부 조직 변화도 수컷에서 더 뚜렷하게 나타났습니다.

연구팀은 PFHpA의 노출 특성과 독성 반응을 평가할 때 동물과 사람 사이의 차이뿐 아니라 성별에 따른 차이도 함께 고려해야 한다고 설명했습니다.

연구팀은 앞으로 사람의 실제 노출 수준을 고려한 위해성평가와 함께 생식독성을 비롯해 호흡기와 피부를 통한 노출 영향을 분석하는 후속 연구를 진행할 계획입니다.

이번 연구 결과는 환경독성 분야 국제학술지 '인바이런먼트 인터내셔널(Environment International)' 1월호에 실렸습니다.