[지금은 과학] 오염된 농산물→먹이사슬→수명 단축

[아이뉴스24 정종오 기자] 국내 연구팀이 농산물 오염이 먹이사슬을 통해 인간에게 섭취됐을 때 건강에 어떤 영향을 미치는지를 알아보는 시스템을 개발했다. 오염 농산물의 장기간 노출에 따른 환경과 인간의 건강에 대한 미래 위험성을 예측하는 원 헬스 기술이다.

원 헬스(One Health)란 사람, 동물, 생태계 사이의 연계를 통해 모두에게 최적의 건강을 제공하기 위한 다학제적·통합적 접근을 의미한다.

한국연구재단(이사장 이광복)은 부산대 융합의과학과 문유석 연구팀이 농산물의 장기적 오염 유해인자 노출이 인간을 포함한 먹이사슬 생물계 수명에 어떠한 영향을 미치는지 최초로 예측했다고 13일 발표했다.

작물 생산에서 발생하는 다양한 유해인자가 생태계 생물과 인간의 건강, 수명에 미치는 만성적 영향은 현재까지 명확히 규명되지 못했다.

일상적으로 섭취하는 쌀, 밀 등 주곡은 매우 낮은 농도의 곰팡이독소와 항생제에 오염돼 있는데 사람들은 낮은 농도의 오염 농산물의 섭취에 대한 위험성을 잘 인식하지 못하고 있다. 학계에서도 인간의 생애주기에서 지속적 노출이 미치는 영향이 잘 알려져 있지 않다.

오염 유해인자들은 토양과 식수로 통해 유출돼 생태계 먹이사슬에 영향을 준다. 이를 통해 가축과 인간의 건강을 위협하기 때문에 이에 대한 분석과 예측은 매우 중요하다.

연구팀은 작물생산과정에서 흔하게 노출되는 곰팡이독소 등 유해인자들이 토양 생물계에서 가장 큰 비중을 차지하는 선충과 궁극적으로 인간에게 어떤 영향을 미칠지를 예측했다.

일차적으로 작물 유해인자에 반응하는 인간 스트레스 유전자군의 변화를 노화 데이터를 기반으로 예측했다. 이를 근거로 생애주기가 짧은 선충모델을 통해 분석했다.

시험 결과 농산물 유해인자들의 장기간 노출로 인해 토양 선충과 포유류의 노화 과정이 가속화되며 궁극적으로 수명을 단축시킬 수 있음을 알아냈다.

유해인자들에 장기간 노출되면 노화 과정에서 나타나는 장내 균총의 변화를 비정상적 형태로 유도했다. 이에 따라 염증 수치가 증가하고 소화기 장벽 면역력 손상을 가속화했다. 인간 노화 빅데이터를 통해서도 비슷한 패턴을 파악했다.

문유석 교수는 “이번 연구는 농장에서 식탁으로 이어지는 작물생산의 먹이사슬 오염이 동·식물과 인간의 건강을 위협하는 장기적 과정을 예측한 데 의의가 있다”며 “연구성과는 앞으로 원 헬스 측면에서 식량 먹이사슬의 중요성을 살펴보고 환경·동물·인간의 건강을 하나로 고려하는 지속가능한 보건정책의 수립에 중요한 기초자료로 이용될 것”이라고 설명했다.

연구 성과(논문명: Xenobiotic-induced ribosomal stress compromises dysbiotic gut barrier aging: A one health perspective)는 산화스트레스와 노화 분야 국제학술지 레독스 바이올로지(Redox Biology) 2월호에 실렸다.