'대체 PFAS' 정말 안전할까…국내 연구진, 26주 장기 독성 첫 검증[과학을읽다]

PFHpA 장기 반복노출 평가…심각한 독성은 확인 안 돼
"인체 위해성 판단엔 종·성별 차이 함께 고려해야"

'영원한 화학물질(Forever Chemicals)'로 불리는 과불화화합물(PFAS)의 규제가 강화되면서 대체 물질 사용이 늘고 있는 가운데 국내 연구진이 차세대 대체 PFAS 물질의 장기 안전성을 처음으로 검증했다.

국가독성과학연구소(KIT)는 생체진단연구센터 이병석·한지석 박사 연구팀이 대체 PFAS 물질인 과불화헵탄산(PFHpA)을 대상으로 26주간 장기 반복투여 독성시험을 수행한 결과, 일부 생리학적 변화는 관찰됐지만 인체 위해성 측면에서 심각한 독성학적 영향은 확인되지 않았다고 27일 밝혔다. 연구 결과는 환경독성 분야 국제학술지 Environment International에 게재됐다.

랫드를 이용한 PFHpA의 26주 반복투여 독성 평가 모식도. PFHpA를 암수 랫드에 26주간 반복 경구투여한 결과, 주요한 변화로 간 및 갑상선의 조직병리학적 병변, 위의 국소 자극성 변화 및 혈액생화학적 변화가 관찰됐다. 연구팀 제공

PFHpA는 기존 장쇄 PFAS를 대체하기 위해 사용이 늘고 있는 단쇄 PFAS 물질이다. 그러나 대부분의 연구가 단기 노출에 그쳐 장기 안전성에 대한 근거는 부족했다.

연구팀은 경제협력개발기구(OECD) 시험지침과 우수실험실운영기준(GLP)에 따라 암·수 랫드에 PFHpA를 26주간 반복 경구 투여한 뒤 체중, 혈액검사, 신경행동, 장기 변화 등을 종합 분석했다.

그 결과 고용량 투여군에서 간세포 비대와 갑상선 변화, 갑상선 호르몬 감소 등이 관찰됐지만 체중 감소나 사망, 뚜렷한 신경행동 이상, 심각한 장기 손상은 나타나지 않았다. 연구팀은 이 같은 변화가 설치류의 생리적 특성과 간 대사 적응반응에 따른 것으로, 사람에게 직접적인 위해성을 의미하는 결과로 해석하기는 어렵다고 설명했다.

국가독성과학연구소 연구팀. (왼쪽부터)이병석, 박희진, 한지석, 현성애 책임연구원. KIT 제공

또 수컷이 암컷보다 혈중 PFHpA 농도가 높고 일부 조직 변화도 더 뚜렷해 성별에 따른 독성 차이도 확인했다. 연구팀은 향후 실제 인체 노출 수준을 반영한 위해성평가와 함께 생식독성, 흡입·피부 노출 등 다양한 노출 경로에 대한 후속 연구를 진행할 계획이다.

이병석 박사는 "PFAS 규제로 대체물질 사용이 늘고 있지만 장기 안전성 자료는 부족한 상황"이라며 "이번 연구가 위해성평가와 규제정책 수립의 과학적 근거로 활용되기를 기대한다"고 말했다.

김종화 기자 justin@asiae.co.kr