학술논문
미세플라스틱의 생체 내 영향에 관한 연구 / A Study on the in vivo Effects of Microplastics
Document Type
Dissertation/ Thesis
Author
Source
Subject
Language
Korean
Abstract
플라스틱 사용량이 증가함에 따라 폐플라스틱으로 인한 환경오염이 심각해지고 있다. 이러한 폐합성수지가 동물 건강에 미치는 영향, 특히 5 mm 보다 작은 크기를 가지는 미세플라스틱 및 1000 nm보다 작은 크기를 가지는 초미세플라스틱에 대한 만성 노출이 점점 더 우려되고 있다. 특히 초미세플라스틱은 혈액-뇌 장벽을 넘어 뇌로 들어갈 수 있을 만큼 작은 크기이다. 그러나 생체 내 미세 및 초미세플라스틱의 영향이 작은 크기로 인한 물리적 조직 손상 유발 때문인지 혹은 UV 및 풍화에 의한 화학적 구조의 변화와 동반된 상호작용 때문인지는 불분명하다. 본 연구에서는 25 nm, 100 nm, 1000 nm의 직경을 가진 구형의 폴리스티렌(Polystyrene, PS) 및 표면 화학 작용기가 변형된 일반 PS, 카복실-PS, 아미노-PS를 각각 예쁜꼬마선충(Caenorhabditis elegans)에게 노출시켜 미세 및 초미세플라스틱의 생물학적 영향을 평가하였다. 그 결과 100 nm 및 1000 nm PS에 비해 25 nm PS에 노출되었을 때, 예쁜꼬마선충의 신체 길이 감소를 유발함으로써 성장에 영향을 주는 것으로 나타났다. 또한, 25 nm PS의 농도가 10 μg/L일 때 예쁜꼬마선충의 움직임이 고농도(100 및 1000 μg/L)의 PS 처리에 비해 더 느려지는 영향을 받는 것을 통해 초미세플라스틱에 의한 영향은 농도에 비례한다기 보다는 영향을 크게 주는 특정 농도 범위가 존재할 수 있을 것으로 보인다. 또한 화학적 작용기 변형에 따른 초미세플라스틱의 영향 평가에서, 25 nm 아미노-PS는 예쁜꼬마선충의 장누수 현상을 증가시키고 근육 조직에서 미토콘드리아 절편화를 유도한 반면, 25 nm 크기의 전하가 없는 일반 PS는 알파-시뉴클레인 응집체의 형성을 촉진하고 예쁜꼬마선충의 움직임을 감소시키는 것이 관찰되었다. 이러한 연구 결과는 예쁜꼬마선충에서 특히 초미세플라스틱이 소화관에 잔존하여 장 기능에 영향을 줌으로써 성장을 억제하고 장 질환을 유발하며, 나아가 파킨슨병의 원인이 될 우려가 있음을 시사한다.
Plastic particles have been identified as persistent and ubiquitous pollutants in a variety of environments. The effects of these pollutants on animal health, particularly chronic exposure to microplastics (
Plastic particles have been identified as persistent and ubiquitous pollutants in a variety of environments. The effects of these pollutants on animal health, particularly chronic exposure to microplastics (