자외선 차단제 성분 중 산화아연, 암 유발 가능성 있어

소비자 제품과 자외선 차단 로션에 흔히 들어있는 금속 성분이 암을 유발할 가능성이 있는 것으로 드러났다. 즉 산화아연은 자외선을 흡수하기 위해 사용되는데, 나노입자로 변형시키면 인체 세포로 침입해서 DNA를 손상할 가능성이 있는 것으로 밝혀졌다.

중국의 남양 이공대학 연구진은 산화아연이 손상된 세포가 증식해서 암이 되는 것을 방지해주는 p53이란 단백질을 활성화한다고 밝히고 있다. 그런데 p53이 결여된 세포나 제 기능을 발휘하는 p53을 충분히 생산하지 못하는 세포는 산화아연 나노입자와 접촉하게 되면 암을 방지해주지 못하고 오히려 암세포로 발전할 가능성이 있다고 한다.

논문의 제1저자인 죠아침 루는 소비자 제품에 사용되는 나노물질의 위험성에 관한 정보가 아직까지 부족한데, 이번 연구로 그런 문제에 관한 추가적인 연구가 필요하다고 밝히고 있다. 나노독성학은 물질이 나노 크기의 입자로 변하면 독성이 있거나 혹은 유해한지를 연구해보는 것이다. 나노물질은 크기가 큰 물질에 비해 그 성질이 매우 다르기 때문에 이런 연구를 하게 되는 것이다.

이번 연구에 참여한 남양 이공대학 조교수인 황기위는 나노입자가 세포의 스트레스 수준을 높여 염증을 유발하거나 혹은 세포를 죽일 수도 있는 것을 발견했다고 밝혔다. 이들 연구진은 나노물질이 바람직한 유용한 성질을 유지하면서 인체에 위험성이 덜하도록 만들 수 있는지도 연구하고 있다고 한다.

출처: K. W. Ng et al., "The role of the tumor suppressor p53 pathway in the cellular DNA damage response to zinc oxide nanoparticles" Biomaterials, 32(32):8218-8225

나노기술과 문제점, 그리고 독성
나노기술에서 보통 쓰이는 1nm는 1/10억 크기로 가장 작은 수소원자 10개를 연결한 정도의 크기이다. 대체적으로 나노기술은 1~10nm 크기 정도의 수준을 연구한다.
나노기술은 이런 원자나 분자 구조의 수준에서 물질을 제어, 조작하며 이를 바탕으로 우리 실생활에 유용한 나노소재나 나노소자, 나노시스템을 만들고 활용하는 것이다.

나노기술이 인간이 만든 물체의 잠재력을 바꿀 수 있는 힘이 있다는 것이다. 나노미터 크기에서 발생하는 현상은 예측이 불가능한 이차적인 결과를 나타내는 경우가 대부분이다. 물질이 나노 크기의 입자가 되면 독성이 강해진다는 연구결과가 있다.
나노독성학은 이런 나노물질의 독성을 연구하는 분야이다. 나노물질은 입자가 작고 표적에 비해 표면적이 넓어 독특한 특성을 갖게 된다.

나노입자는 매우 작기 때문에 큰 입자보다 훨씬 더 쉽게 체내로 유입된다. 이런 나노입자들이 체내에서 어떻게 작용하는지에 대한 의문이 풀어야 할 숙제이다. 나노입자는 커다란 입자들에게는 일어나지 않는 즉, 세포막을 통과하여 세포나 조직에 이를 수 있다. 나노입자는 흡입 혹은 섭취 후에 혈류로 들어갈 수 있으며, 일부 나노입자는 피부를 통과하기도 한다. 일단 혈류로 들어가면 나노 입자는 신체 다른 부위로 수송되어 뇌, 심장, 간, 신장, 비장 골수, 신경계로 들어갈 수가 있다. 나노 입자는 세포 안의 미토콘드리아나 핵 안으로도 들어간다는 연구결과가 있어 DNA 돌연변이를 일으킬 가능성이 있음을 시사하고 있다.

나노 입자의 사용이 전 세계적으로 증가됨에 따라 작업자 및 소비자 안전에 대한 관심이 증대되고 있다. 스웨덴의 카롤린스카 연구소는 여러 나노 입자를 사람의 폐 상피세포에 주입하는 실험을 수행하였다. 2008년에 발표된 결과는 철산화물 나노입자는 DNA 손상을 거의 일으키지 않았고, 산화아연, 산화티타늄, 탄소 나노튜브가 손상이 심했고, 산화구리가 가장 나쁜 영향을 일으켰다.