세계보건기구 기준치 이하로 1∼3주 노출돼도
낱말 외우기·숫자 기억하기 등 인지력 낮아져
낮은 초미세먼지(PM2.5) 농도에 몇 주만이라도 노출되면 치매 위험이 높아진다는 연구 분석이 처음 나왔다.
미국 콜롬비아대와 중국 베이징대 등 공동연구팀은 4일(한국시각) “노인들이 대기오염에 단지 몇 주일 동안 노출돼도 인지력에 지장을 초래할 수 있다는 것을 알아냈다. 하지만 아스피린 같은 비스테로이드성 항염증약(NSAID)을 복용하면 증세를 완화시킨다는 점도 발견했다”고 밝혔다.
초미세먼지의 단기간 노출이 인지능력과 뇌건강에 영향을 미치며, 또 아스피린 등이 증세를 완화해준다는 사실이 규명되기는 처음이다. 연구팀 논문은 과학저널 <네이처 에이징> 이날치에 실렸다.(DOI : 10.1038/s43587-021-00062-2)
코로나19 대유행으로 34개 국가에서 대기질이 좋아진 것으로 조사되고, 특히 PM2.5 농도는 31%나 낮아졌다. 하지만 발암물질로 지정된 초미세먼지는 여전히 폐포를 뚫고 우리 몸속에 침입해 심혈관계와 호흡기계에 피해를 준다. 초미세먼지는 세계적으로 연간 80만명의 조기사망을 초래하는 것으로 알려져 있다.
대기오염, 특히 초미세먼지가 치매의 위험요소라는 증거는 더욱 많아지고 있다. 고농도 초미세먼지는 인지기능 저하와 뇌용적 축소와 연관이 있는 것으로 밝혀졌다. 하지만 이전 연구들은 대부분 장기적인 노출에 따른 변화를 분석한 것들이다. 지금까지 단기간의 대기오염 노출이 끼치는 영향에 대한 분석은 없었다. 초미세먼지 주요 배출원은 화석연료 연소이지만, 짧은 시간 노출되는 경우도 산불이나 스모그, 간접흡연, 숯불구이, 교통체증 등 다양하다.
연구팀은 초미세먼지와 블랙카본 노출과 인지능력의 관계를 미국 매사추세츠주 보스턴 인근지역 백인 남성 노인 954명을 대상으로 분석했다. 이들은 1963년부터 진행되고 있는 미국 표준노화연구(NAS)에 참여한 사람들로, 평균 나이는 69살, 분석 대상 기간은 1995∼2012년이다.
연구팀은 이들의 비스테로이드성 항염증약 복용 여부와 반응도 분석했다. 인지능력은 전반적 인기기능(GCF) 검사와 간이정신상태검사(MMSE) 두가지 척도로 측정했다. 측정은 낱말 기억하기, 숫자 회상하기, 말하기 등으로 진행된다. 두 검사는 치매 초기 증세를 찾아내는 도구로 쓰인다. 대기오염 자료는 보스턴 한 지점에서 수집한 관측값을 사용했다.
연구 참여자들은 일주일마다 인지능력 검사를 받았다. 연구팀은 분석 결과 3~4주에 초미세먼지 농도가 미세하게 증가해도 인지능력이 나빠지는 것을 확인했다. 특히 3주 동안 초미세먼지 농도가 8.52~10.35㎍/㎥일 때 노출될 경우 농도가 8.52㎍/㎥ 미만일 때와 비교해 전반적 인지기능(GCF) 점수가 낮아지고 간이정신상태검사(MMSE) 점수 또한 하락했다. 이들 점수 하락은 치매 가능성을 가리킨다. 이보다 더 높은 농도에서는 위험이 더욱 증가하지만 선형적으로 비례하지는 않았다.
더욱이 10.13㎍/㎥ 고농도 상태로 7일이라는 짧은 기간 노출됐을 때 간이정신상태검사 점수가 더욱 낮았으며, 인지능력도 크게 떨어졌다. 블랙카본의 경우도 인지능력 저하 강도는 초미세먼지보다 약하지만 경향은 같았다. 보스턴은 미국에서뿐만 아니라 세계적으로도 공기질이 나쁘기로 유명한 곳이다. 2015년 기준 연평균 미세먼지 농도가 44㎍/㎥나 됐다. 세계보건기구(WHO) 초미세먼지 기준치는 연평균 10㎍/㎥이다. 우리나라 대기질 기준은 2018년 25㎍/㎥에서 15㎍/㎥으로 상향됐다.
한편 연구팀은 비스테로이드성 항염증약을 복용한 사람들과 비복용자를 비교 분석한 결과 약을 복용한 사람들의 인지건강에 대한 초미세먼지 영향이 덜했다. 연구팀은 아스피린 등이 뇌염증을 완화하거나 흡입 오염물질이 혈류 변화를 일으키도록 유도했기 때문일 것이라는 추론을 내놓았다.[▶ 관련기사 바로가기]
높이에 따라 달라지는 미세먼지 농도
매일 아침 뉴스에서 대기 중 미세먼지의 농도가 좋고 나쁨이 흘러나오고 있다. 순전히 대기 중 미세먼지 농도인 것이다. 우리가 걸어 다니며 생활하는 생활권 높이의 미세먼지 농도가 아니라는 것이 문제이다. 이유는 생활권 미세먼지 농도가 대기 중 미세먼지 농도보다 적게는 2배 이상 많게는 수십 배 이상이 나오기 때문이다.
도심 속 미세먼지 농도가 ‘좋음’으로 보도가 되고 측정이 되더라고 높이에 따라 다른 공기를 마신다. 키가 작은 어린이 호흡기 높이에서 측정되는 미세먼지 농도는 전혀다른 결과가 측정되고 있으며 면역력이 약한 어린이들이 더 나쁜 공기를 마실 가능성이 높기 때문에 더욱 주의가 필요하고 대책이 필요하다.
어린이의 경우 1분 간 호흡수가 어른은 12번인 반면, 20번 숨을 쉬며 체중 1kg 당 호흡량도 성인이 200L, 한 살 미만은 600L로 나이가 적을수록 더 많아 미세먼지 위협에 더 취약할 수밖에 없고, 노인 역시 미세먼지 노출 시 사망 및 질병에 미치는 영향이 상대적으로 높아 어린이와 마찬가지로 취약 계층으로 나눈다. 미세먼지(PM10) 농도 10㎍/㎥ 증가 시 젊은 층의 사망 위험은 0.34% 높아지는데 노인 집단에서는 0.64%로 훨씬 더 높다는 세계일보 기사도 있다.
다시 한번 강조하자면 교통량이 많고 시민들 이용이 많은 교차로와 도로변, 취약계층이 많은 노인시설과 학교 주변엔 특별히 신경을 써야 한다. 오늘도 생활권 높이에서 눈에 보이지 않는 초미세먼지(PM2.5)와 미세먼지(PM10)는 우리 모두의 건강을 위협하고 있기 때문이다.
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