미세 플라스틱이 동물의 내분비계를 교란하는 원리

 

[목차]

 

1. 미세 플라스틱과 내분비계 교란 물질의 개념

미세 플라스틱은 5mm 이하 크기의 미세한 플라스틱 입자로, 환경 중에 널리 퍼져 있으며 동물과 인간의 생리 기능에 영향을 미칠 수 있다. 특히, 미세 플라스틱에는 다양한 내분비계 교란 물질(Endocrine Disrupting Chemicals, EDCs) 이 포함될 수 있어 생체 내 호르몬 시스템에 심각한 영향을 미칠 수 있다.

 

내분비계 교란 물질이란?

내분비계는 호르몬을 생성하고 조절하여 신체의 항상성을 유지하는 중요한 시스템이다. 그러나 일부 화학물질은 내분비계의 정상적인 기능을 방해하는데, 이러한 물질을 내분비계 교란 물질(EDCs) 이라고 한다. 미세 플라스틱이 내분비계를 교란하는 원리는 다음과 같이 설명할 수 있다.

1. 호르몬 유사 작용: 일부 미세 플라스틱 성분은 체내 호르몬과 유사한 구조를 가지며, 호르몬 수용체와 결합하여 잘못된 신호를 전달할 수 있다.
2. 호르몬 차단 작용: 정상적인 호르몬이 수용체와 결합하지 못하게 막아 호르몬 기능을 억제할 수 있다.
3. 호르몬 대사 변화: 간과 신장에서 호르몬을 분해하는 과정에 영향을 미쳐 호르몬 농도를 비정상적으로 증가 또는 감소시킬 수 있다.

특히, 미세 플라스틱에는 비스페놀 A(BPA), 프탈레이트(Phthalates), 난연제(BFRs) 등 다양한 유해 화학물질이 포함될 수 있어 생물체의 내분비계에 심각한 영향을 미칠 수 있다.

 

2. 미세 플라스틱이 동물의 생식 호르몬에 미치는 영향

내분비계는 생식 기능과 밀접한 관련이 있으며, 미세 플라스틱은 생식 호르몬의 분비 및 작용을 방해할 수 있다. 특히, 환경 중의 프탈레이트 및 비스페놀 A(BPA) 는 에스트로겐(Estrogen) 또는 안드로겐(Androgen) 작용을 교란하여 생식 기능 저하를 유발할 수 있다.

 

미세 플라스틱과 생식 기능 장애

1. 수컷 개체의 생식 기능 저하
   • 테스토스테론(Testosterone) 감소: 미세 플라스틱에 포함된 내분비계 교란 물질은 남성 호르몬(테스토스테론) 생성을 억제하여 정자 수 감소 및 정자 운동성 저하를 초래할 수 있다.
   • 생식기 기형 증가: 일부 연구에 따르면, 미세 플라스틱 노출이 증가할수록 고환 크기 감소 및 생식기 이상 발생 가능성이 높아진다.
2. 암컷 개체의 생식 기능 저하
   • 에스트로겐 불균형: 미세 플라스틱에 포함된 프탈레이트는 체내 에스트로겐 농도를 증가시키거나 감소시켜 배란 주기 이상을 초래할 수 있다.
   • 난소 기능 저하: 미세 플라스틱이 포함된 사료를 섭취한 실험동물에서 난소 조직의 기능 저하 및 난자 발달 이상이 보고되었다.
3. 태아 및 신생아에 미치는 영향
   • 임신 중 미세 플라스틱에 노출되면 태반을 통해 태아에게 전달될 수 있으며, 이는 태아 성장 저하, 신경 발달 장애, 조산 위험 증가 등과 관련이 있다.
   • 신생아 시기에는 호르몬 조절이 중요한데, 미세 플라스틱 노출이 어린 개체의 생식 발달에 장기적인 영향을 미칠 수 있다.

 

3. 미세 플라스틱과 갑상선 호르몬 교란

갑상선 호르몬은 신진대사 조절, 성장 및 뇌 발달에 필수적인 역할을 한다. 그러나 미세 플라스틱은 갑상선 호르몬의 정상적인 작용을 방해할 수 있으며, 특히 폴리염화비페닐(PCB), 다이옥신(Dioxins), 난연제(BFRs)와 같은 화학물질이 갑상선 기능 저하를 유발할 수 있음이 보고되었다.

 

미세 플라스틱과 갑상선 호르몬 기능 저하

1. 갑상선 호르몬 합성 억제
   • 미세 플라스틱에 포함된 화학물질은 갑상선 호르몬(T3, T4)의 합성을 감소시켜 신진대사를 저하시킬 수 있다.
   • 갑상선 기능 저하는 동물의 활동량 감소, 체온 저하, 성장 장애를 유발할 수 있다.
2. 뇌 발달 및 행동 이상
   • 갑상선 호르몬은 뇌 발달에 중요한 역할을 하므로, 어린 동물의 학습 능력 저하 및 신경 발달 장애를 유발할 가능성이 있다.
   • 일부 연구에서는 미세 플라스틱에 노출된 실험동물에서 행동 변화 및 인지 기능 저하가 나타났다.
3. 면역 기능 이상
   • 갑상선 호르몬이 면역 체계를 조절하는데 중요한 역할을 하므로, 미세 플라스틱에 의해 갑상선 기능이 저하되면 면역력 감소 및 감염 위험 증가가 나타날 수 있다.

 

4. 미세 플라스틱 노출 저감을 위한 해결책

미세 플라스틱의 내분비계 교란 문제를 해결하기 위해서는 정책적, 산업적, 개인적 차원의 노력이 필요하다.

 

1. 산업적 해결책

• 친환경 플라스틱 개발: 생분해성 플라스틱 사용을 확대하고, 내분비계 교란 물질이 포함되지 않은 플라스틱 소재를 개발해야 한다.
• 화학물질 사용 규제: 프탈레이트, 비스페놀 A(BPA) 등의 내분비계 교란 물질 사용을 제한하는 법적 규제를 강화해야 한다.

2. 정책적 해결책

• 미세 플라스틱 배출 규제: 세정제, 화장품, 농업용 필름 등에서 발생하는 미세 플라스틱을 줄이기 위한 법적 조치가 필요하다.
• 환경 오염 모니터링 시스템 구축: 식수, 해산물, 가공식품에서 미세 플라스틱 검출 기준을 마련하고 지속적으로 관리해야 한다.

3. 개인적 실천 방법

• 플라스틱 포장재 사용을 줄이고, 유리·스테인리스 용기 사용을 늘려 미세 플라스틱 노출을 줄일 수 있다.
• 해산물과 가공식품의 섭취를 줄이고, 오염이 적은 유기농 식품을 선택하는 것이 중요하다.