음식에 들어 있는 플라스틱이 알츠하이머병의 원인이 될 수 있을까?

미세 플라스틱이 뇌로 침투하여 유전적 위험 요인이 있는 쥐의 알츠하이머병 유사 변화를 가속화하는 것으로 나타났습니다. 출처: Shutterstock

환경에 널리 퍼져 있는 미세 플라스틱과 나노 플라스틱은 우리가 마시는 물, 먹는 음식, 심지어 숨쉬는 공기를 통해 인체에 일상적으로 유입됩니다. 로드아일랜드 대학교 약학대학 연구진의 새로운 연구에 따르면, 이러한 플라스틱 입자는 뇌를 포함한 신체의 모든 기관에 침투하여 축적되어 알츠하이머병 유사 질환을 유발할 수 있습니다.

미세 플라스틱이 바이러스나 박테리아처럼 작은 유해 물질로부터 뇌를 보호하는 혈액-뇌 장벽을 포함한 신체의 모든 기관에 침투할 수 있다는 것을 보여준 이전 연구에 이어, URI 약학 조교수인 제이미 로스는 플라스틱 독소가 뇌 건강에 미치는 영향을 규명하기 위해 연구를 확대했습니다. 그녀의 연구 결과에 따르면, 뇌에 미세 플라스틱과 나노 플라스틱이 축적되면 인지 기능 저하는 물론 알츠하이머병까지 유발할 수 있으며, 특히 유전적 위험 요인을 가진 사람들에게는 더욱 그렇습니다.

최근 Environmental Research Communications 저널에 발표된 로스의 최신 연구에서는 자연적으로 발생하는 유전자 APOE4를 포함하도록 유전자 변형된 쥐를 조사했습니다. 이 유전자는 알츠하이머병 위험을 나타내는 강력한 지표로, 부모로부터 자녀에게 유전되는 유전자의 APOE3 변종을 가진 사람보다 질병이 발병할 가능성이 3.5배 더 높습니다.

"이 쥐들의 경우, 사람과 마찬가지로 인지 기능에 변화가 생긴다는 보장은 없습니다. APOE4를 모두 보유한 일란성 쌍둥이가 있을 수 있는데, 한 명은 인지적으로 완전히 건강하고, 다른 한 명은 알츠하이머병에 걸릴 수도 있습니다."라고 로스는 말했습니다. "즉, 생활 습관이나 환경 요인이 영향을 미친다는 것을 알 수 있습니다. 알츠하이머병과 관련하여 연구 중인 요인으로는 식단, 운동, 비타민, 특히 미세 플라스틱과 같은 환경 독소가 있습니다. APOE4를 보유하고 있으면서 미세 플라스틱을 많이 섭취한다면, 이것이 알츠하이머병에 영향을 미칠까요?"

이를 확인하기 위해 로스와 그녀의 연구팀은 APOE4 변이를 가진 쥐와 APOE3 변이를 가진 쥐 두 그룹을 3주 동안 식수에 함유된 미세 플라스틱과 나노 플라스틱에 노출시켰습니다. 스티로폼 테이크아웃 용기, 플라스틱 컵 등에서 발견되는 세계에서 가장 풍부한 플라스틱 중 하나인 폴리스티렌의 미세 입자가 예상대로 쥐의 뇌를 포함한 장기에 침투했습니다. 연구에는 각 APOE 변이를 가진 대조군 중 미세 플라스틱에 노출되지 않은 그룹이 포함되었습니다.

로스 연구팀은 쥐들의 인지 능력을 평가하기 위해 일련의 실험을 진행했습니다. 먼저, 개방형 실험(open-field test)을 실시했습니다. 실험에서는 쥐를 방에 넣고 90분 동안 자유롭게 탐험하도록 했습니다. 일반적으로 쥐는 잠재적인 포식자로부터 숨기 위해 자연스럽게 벽을 껴안습니다. 그러나 미세 플라스틱에 노출된 APOE4 유전자를 가진 쥐, 특히 수컷 쥐는 방 한가운데를 더 많이 돌아다니고 개방된 공간에서 시간을 보내는 경향이 있어 포식자에게 취약해졌습니다.

새로운 물체를 인식하는 능력을 시험하기 위해 로스는 두 개의 서로 다른 물체가 있는 열린 방에 쥐를 두었습니다. 물체들을 탐색할 시간을 준 후, 쥐들을 꺼내고 나중에 다시 데려왔는데, 이번에는 물체 하나를 다른 모양으로 바꾸어 놓았습니다. APOE4와 미세 플라스틱에 노출된 암컷 쥐들은 새로운 물체를 인식하는 속도가 느렸고, 심지어 인식하더라도 그렇지 않았습니다. 이는 기억력에 영향을 미치는 인지 기능 저하의 징후였습니다.

"첫 번째 실험에서 수컷들이 경기장 중앙에서 더 많은 시간을 보내고 더 많이 쉬는 것을 볼 수 있습니다. 암컷에서는 새로운 사물 인식의 변화를 관찰했습니다."라고 로스는 말했습니다. "인간 알츠하이머 환자의 경우, 남성은 무관심에서 더 많은 변화를 경험하는 경향이 있습니다. 즉, 무관심이 줄어드는 반면, 여성은 기억에서 더 많은 변화를 경험합니다. 따라서 기억과 무관심의 연관성은 매우 명확합니다. 인간에서 알츠하이머병 발병의 가장 큰 위험 요인으로 알려진 동물을 마이크로파스틱과 나노파스틱에 노출시켰을 때, 놀랍게도 그들의 행동은 알츠하이머 환자에서 관찰되는 성별 의존적 차이와 유사한 성별 의존적 방식으로 변화했습니다."

이러한 결과는 사람들이 일상적으로 노출되는 가장 중요한 환경 독소 중 하나인 미세 플라스틱과 나노 플라스틱 노출로 인한 인지 기능 저하에 대한 추가 연구가 필요할 만큼 우려스럽습니다. (2023년에 발표된 URI의 별도 연구는 미세 플라스틱이 환경에 축적되는 정도를 밝혀냈는데, 놀랍게도 나라간셋 만 바닥의 최상단 5cm에만 1,000톤이 넘는 미세 플라스틱이 포함되어 있다는 사실을 발견했습니다.)

로스는 이 주제에 대한 연구를 계속 확장하고 있으며, 독소에 대한 더 나은 규제로 이어지기를 바라며 다른 사람들에게도 연구를 장려하고 있습니다. 7월 미국 하원에 도입된 미세 플라스틱 안전법은 미국 식품의약국(FDA)이 식품과 물에 함유된 미세 플라스틱이 인체 건강에 미치는 영향을 연구하도록 규정하고 있으며, 특히 어린이, 내분비계 및 생식계의 취약성, 그리고 암 및 만성 질환과의 연관성에 중점을 두고 있습니다.

로스는 "미세 플라스틱이 인체 건강에 미치는 영향에 많은 예산이 투입되지 않았습니다."라고 말하며, 로드아일랜드 의회 대표단과 규제 필요성에 대해 정기적으로 논의하고 있다고 덧붙였습니다. "쥐에서 관찰되는 현상이 실제 세계에서 관찰되는 현상과 유사하다는 점이 흥미롭습니다. 미세 플라스틱과 나노 플라스틱의 재앙에 대한 추가 연구를 장려하고 싶습니다."

원문: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/09/250917221010.htm