나노 물질이 생태계 먹이사슬을 통해 전이되는 현상이 시각적으로 확인됐다. 생태계에 노출된 나노 물질의 인체 유입 가능성을 시사한 연구 결과로, 독성 나노 물질의 안전성 평가에 활용될 전망이다.
안윤주 건국대 보건환경과학과 교수팀은 바이오 이미징 기술을 이용해 양자점이 원생생물에서 물벼룩을 거쳐 어류까지 전달되는 모습을 확인했다고 24일 밝혔다. 양자점은 나노 크기 결정체로, 높은 광 안정성과 고유 형광 특성을 가진다.
연구진은 원생생물에 축적된 양자점이 이를 섭취한 물벼룩의 장에도 존재한다는 사실을 확인했다. 이 물벼룩을 섭취한 어류의 장은 물론이고 배설물에서도 양자점이 발견됐다. 나노 물질인 양자점이 먹이사슬을 따라 세 영양단계를 이동한 셈이다.
이는 나노 물질에 직접 노출된 생물체뿐 아니라 이를 섭취한 생물체 역시 나노 물질 영향을 받을 수 있음을 의미한다.
나노 물질은 고유 특성 별로 높은 유용성을 지니지만 독성 역시 높은 것으로 알려졌다. 특히 먹이사슬 상위 단계로 갈수록 위해성이 증가해 나노 물질에 노출된 생물을 섭취할 경우 인체 악영향을 미칠 수 있다.
이번 연구 결과 수생태계 나노 물질이 먹이사슬을 따라 상위 단계로 이동하는 현상이 관찰됨에 따라 생태계에 존재하는 나노 물질이 인체로 유입될 가능성이 다시 제기됐다.
지금까지는 먹이사슬 실험 설계가 어려워 주로 2 영양단계 전이 연구가 이뤄졌지만, 연구진은 생물체 내 형광을 관찰하는 생체공초점현미경을 이용해 3 영양단계 전이까지 관찰했다.
안 교수는 “생태계로 유출된 나노 물질이 먹이사슬을 통해 전달될 수 있는 가능성을 보여주는 결과”라며 “나노 물질 유용성은 위해성과 함께 연구되어야만 우리 생활에 안전하게 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.
연구 결과는 독성학 분야 국제학술지 ‘나노톡시콜로지’ 온라인판 8월 14일자에 실렸다. 연구는 미래창조과학부 중견연구자지원사업(핵심)과 교육부·한국연구재단 소관 학문후속세대양성사업 지원으로 수행됐다.
송준영기자 songjy@etnews.com
