뜨거운 국물과 만난 비닐의 ‘프탈레이트’ 성분, 염증 반응 일으킬 수도... 중국 연구진 발표

코로나19 장기화로 일회용품 사용이 증가하고 있다. 지난 2021년 경기도 수원시 영통구 수원시자원순환센터에서 관계자들이 플라스틱 재활용 쓰레기를 정리하고 있다. (기사 내용과 직접적 연관이 없는 사진.) 사진 = 연합뉴스

20일 중앙일보는 플라스틱 용기나 비닐봉지에 담았던 뜨거운 국물을 먹으면 플라스틱에 있던 ‘프탈레이트’ 성분도 함께 섭취하게 된다고 보도했다. 또한 프탈레이트 성분 섭취 시 소변에서도 프탈레이트 대사 산물의 농도가 높아진다는 연구 결과를 소개했다.

연구에 따르면 사람 몸속에 들어온 프탈레이트는 염증 반응을 일으킬 수 있는 것으로 나타났다.

지난 19일 중국 광시 의과대학과 중산대학 연구팀은 플라스틱·비닐 포장에서 나온 프탈레이트에 대한 연구 결과 논문을 '환경과학기술(Environmental Science and Technology)' 국제 저널에 발표했다.


비닐봉지에 수프, 뜨거운 국물 등 섭취 괜찮을까?
 

비닐봉지에서 녹아 나오는 프탈레이트 성분이 끼치는 영향을 살펴보는 실험 과정을 설명한 그림. 사진 = Environmental Science and Technology, 2022]

중국과 동남아 지역에서는 종종 뜨거운 국물·수프를 비닐봉지에 담아 판매한다. 우리나라도 마찬가지다. 특히 떡볶이, 어묵 국물은 비닐봉지에 포장되는 경우가 많다.

비닐봉지나 플라스틱 포장재에 사용되는 ‘프탈레이트’는 플라스틱 분자와 약한 비공유 결합으로 부착돼 있기 때문에 특히 고온 식품과 만나면 쉽게 녹아 음식에 묻어 나올 수 있다. 프탈레이트는 내분비를 교란하는 화학 물질이고 천식과 알레르기 증상을 일으키며 생식 독성을 유발할 수 있어 주의가 필요하다.

중산대학 연구팀은 2018년 흡연하지 않는 건강한 남녀 대학생 48명(평균 연령 23.8세)을 뽑아 17일 동안 프탈레이트 노출 실험을 진행했다.

처음 7일에는 프탈레이트에 노출되지 않도록 비닐봉지에 포장된 식품이나 프탈레이트가 많이 함유된 식품을 금지했다. 식기 역시 플라스틱이 아닌 스테인리스·세라믹 용기를 사용하고, 화장품·샴푸·로션 등도 프탈레이트가 들어 있지 않은 제품으로 사용하도록 했다.

그 다음 5일은 아침 저녁으로 비닐봉지에 포장된 고온 수프(60℃ 이상)를 먹도록 했다. 비닐봉지에 수프를 30분 동안 담아 둔 다음 스테인리스 용기에 옮겨 섭취하도록 했다. 화장품 등은 똑같이 프탈레이트가 없는 것을 사용했다.

마지막 5일 동안은 다시 처음 7일과 같이 프탈레이트 노출을 최소화했다. 연구팀은 실험 이틀 뒤부터 참가자의 소변 시료를 매일 수집해 프탈레이트 대사 산물 농도를 분석했다.

혈액 시료는 각 단계가 끝날 때 추출해 염증 반응을 조절하는 인자인 사이토킨 단백질과 그에 대응하는 mRNA(메신저 RNA)를 PCR(중합 효소 연쇄반응) 방법으로 분석했다.

연구 결과에 따르면 참가자들은 비닐봉지에 든 뜨거운 수프를 먹는 동안 소변에서 프탈레이트 대사 산물 10가지 중에서 ’MMP(디메틸 프탈레이트(DMP)에서 유래한 모노 메틸 프탈레이)’와 ’MBP(디뷰틸 프탈레이트(DBP)에서 유래한 모노-n-뷰틸 프탈레이트)’, ’MIBP(디-아이소뷰틸 프탈레이트DIBP에서 유래한 모노-아이소뷰틸 프탈레이트)’ 그리고 총 프탈레이트 대사 산물의 농도가 전보다 높아졌다.

평균 값 기준으로 프탈레이트 노출 전과 비교했을 때 MMP는 노출 후에 71.6%, MBP는 41.8%, MIBP는 38.8%, 총 프탈레이트 대사 산물 농도는 29.8% 증가했다. 연구팀은 또한 혈액에서 10가지 염증 사이토킨을 분석했는데, 인터류킨(IL)-1β와 IL-4, IL-8, 종양 괴사 인자(TNF)-α, 단핵구 화학 유인 단백질(MCP)-1, 형질전환 성장 인자(TGF)-β의 mRNA 농도의 기하 평균은 프탈레이트 노출 전보다 노출 후에 각각 19%와 21.5%, 19.3%, 25%, 13.4%, 0.3% 증가했다.

반면 IL-6와 더불어 항염증성 사이토킨인 IL-10, 인터페론(IFN)-γ mRNA 농도의 기하 평균은 노출 후에 각각 24.2%, 2.5%, 32.9% 감소했다. IL-5는 농도가 너무 낮아서 노출 전후 비교군에서 제외됐다. 비닐봉지 사용을 중단한 후에는 6가지 사이토킨 mRNA의 농도는 노출 전 수준으로 회복했다.

프탈레이트 노출이 염증 반응 유발
 

플라스틱 용기 사용 등이 사회적 문제로 떠오른 가운데, 지난 4월 22일 지구의 날을 맞아 오전 서울 여의도 한강공원 이벤트광장에서 플라스틱 쓰레기를 줄이기 위한 '고 네이키드, 노 플라스틱' 캠페인이 열렸다.(기사 내용과 직접적 연관이 없는 사진). 사진 = 연합뉴스

연구팀은 소변 프탈레이트 대사 산물과 사이토킨 mRNA 발현 사이의 연관성을 분석한 결과, IL-8 mRNA 발현은 MBP, MIBP 및 총 프탈레이트 대사 산물 수준과 상관관계가 있다고 나타났다.

또, TNF-α mRNA 발현과 MECPP, IL-8의 단백질과 MMP 사이에서 상관관계도 확인됐다. MECCP는 모노-(2-에틸-5-카르복시펜틸) 프탈레이트를 말한다. 특히 항염증성 사이토킨인 IL -10의 단백질 농도와 MBP, MIBP 사이에는 음의 상관관계가 나타났다.

연구팀은 "플라스틱으로 포장된 고온 수프 식품 소비를 중단했을 때 MBP, MIBP, 총 프탈레이트 대사 산물 수준이 많이 감소한 것을 확인했다"며 "이는 비닐봉지가 프탈레이트 노출의 가장 가능성 있는 원인임을 시사한다"고 밝혔다.

또 "참가자들이 플라스틱 포장된 고온 수프를 섭취했을 때 소변 중의 프탈레이트 대사 산물이 증가하면서 염증 촉진 사이토킨 mRNA의 농도는 증가했지만, 항염증성 사이토킨의 mRNA 발현은 감소했다"고 설명했다. 이는 프탈레이트 노출이 염증 촉진 사이토킨의 mRNA와 단백질 발현을 증가시키고, 대신 항염증성 사이토킨 단백질의 발현은 감소시켰다는 의미다.

연구팀은 "이번 연구 결과는 소비자의 선택과 플라스틱 규제 등에 필요한 정보가 될 수 있다"고 강조했다.


<문화경제 김민주 기자>