미세먼지가 인체에 미치는 영향과 개선 방향

글쓴이 seojiwoo0707 날짜

미세먼지는 우리 눈에 보이지 않을 정도로 작은 먼지를 뜻하며 다양한 경로를 통해서 생성되는 대기오염 물질이다. 이것은 여러 가지 방법으로 호흡기 내로 침착되어(1), 폐, 심혈관질환 등을 유발하는 것으로 알려져 있다

최근 미세먼지가 사회적 문제로 부각되면서 정부의 방안과 맞물려 어쩔 수 없이 접촉하게 되는 미세먼지와 이로 인한 독성을 저감할 수 있는 기능성식품 개발이 요구된다.

그 종류에는 Lactobacillus paracasei L9, Omega-3 polyunsaturated

fatty acids(오메가3이 불포화된 지방산), 붉은 오렌지 추출물, 오메가3지방산 보충물, 비타민 D 보충물, 그리고 올리브유와 어유 등이 있다.

하지만 이것들이 효과가 있다는 과학적인 근거 자료들이 부족하며, 기능성 식품을 개발하는 실험을 하는 데에도 몇 가지의 한계점이 존재하기 때문에 아직 대중화되지 못했다

2. 새롭게 알게 된 용어 및 개념

“in vivo 독성평가”

in vivo : 생물체 내

in vitro : 시험관 내

ex vivo : 중간 단계

호흡기를 통해 유입된 미세먼지가 기관지에 축적되면가래와 기침이 발생하여 기관지 점막이 건조해지면서 세균이 침투할 수 있는 환경으로 변하게 되어, 질환을 유발하게 된다

바이오미미크리: 바이오미미크리(Biomimicry)’라는 용어는 생명을 뜻 하는 ‘bios’와 모방이나 흉내를 의미하는 ‘mimesis’ 두 개의 그리스 단어에서 유래한 용어로, 생체의 기본구조와 원리, 매커니즘 등의 특성을 산업 전반에 적용하는 것을 말 한다.

3. 흥미롭거나 훌륭했던 점

미세먼지 PM 10 10 μm 이하

•크기가 머리카락 지름보다 약 1/5~1/7 정도

•폐포침투

초미세먼지 PM 2.5 2.5 μm 이하

•크기가 머리카락 지름보다 약 1/20~1/30 정도

•폐포침투, 기관지, 뇌까지 침투 가능

4. 아쉬웠거나 의문점

첫째로 표준화된 미세먼지의 부재이다. 현재 관련 연구를 보면 대기 중의 미세먼지를 포집・추출하여 세포 또는 동물에 노출시키는 형태의 연구가 이루어지고 있다. 하지만, 이러한 연구의 문제점은 미세먼지 농도와 조성은 일, 월, 년, 지역별로 달라지기 때문에 미세먼지에 대한 독성평가는 가능하지만 어떤 소재가 가장 우수한지에 대한 결과를 얻기가 쉽지 않다. 물론, 엄청난 양의 미세먼지를 확보하고 이를 지속적으로 노출시키면서 가장 우수한 식품소재를 선택할 수있다면 이상적이지만 지속적인 동물실험이 가능할 정도의 미세먼지를 확보하는 것은 거의 불가능하다. 둘째로동물실험 이후 임상연구의 한계이다. 임상연구를 위해서는 미세먼지에 의한 독성이 어느 정도 나타나는 실험군을선정해야 하지만, 미세먼지에 의한 독성의 마커로 사용할수 있는 것이 아직 밝혀지지 않았기 때문에 적절한 실험군을 모집하기가 여의치 않다.

추가 탐색

1. R&E 연구 활동이나 개인 탐구(또는 동아리 탐구)와 연계할 경우 연구하고 싶은 주제

미세먼지는 많지만 이를 정확하게 측정하는 기구는 아직 없다.미세먼지를 효과적으로 차단해주는 동식물을 이용한 화장품 또는 마스크 만들기

2. 향후 전공과 관련하여 연구하고 싶은 점

미세먼지 대응 기능성 식품뿐만 아니라 내가 관심이 있는 화학생명공학과 관련하여, 생체 모방 또는 동식물의 추출물을 이용하여 효율적으로 미세먼지를 인체로부터 방어할 수 있는 방법에 대해 더 연구하고 싶다.

3. 기타 의견

미세먼지를 직접 만들어서 임상 실험을 하지 못해서 아쉽다.

참고 논문

1. 미세먼지 대응 기능성 식품 연구 / 하수정, 정성근

2. 미세먼지의 농도와 호흡기질환의 상관관계 / 엄세정, 김보미, 권용재, 윤성범, 권혁준

3. 바이오미미크리를 활용한 미세먼지 저감 방안에 관한 연구 / 이정원, 최재필, 강준경, 김다은, 유세원

1. https://www.dbpia.co.kr/pdf/pdfView.do?nodeId=NODE07202212

2. https://www.dbpia.co.kr/pdf/pdfView.do?nodeId=NODE07278315

3. https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE07099234

카테고리: 논문

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