식품 첨가물 이산화티탄 체내 영양분 흡수 저해

장시간 노출時 유해한 영향 시사 실험실 연구결과

이산화티타늄(또는 이산화티탄)은 각종 가공식품의 첨가물 뿐 아니라 자외선 차단제, 농약 등에도 널리 사용되고 있어 사람들이 노출 및 섭취를 거의 피할 수 없는(nearly unavoidable) 물질로 알려져 있다.

그런데 이 이산화티타늄이 장(腸) 내부에서 영양분의 흡수기능을 저해할 뿐 아니라 효소 활성에도 영향을 미칠 수 있음을 시사하는 실험실 연구 결과가 공개되어 논란이 고개를 들 수 있을 전망이다.

이산화티타늄 나노입자들에 단시간 노출되었을 때는 별다른 영향이 나타나지 않았지만, 장시간 노출되었을 경우에는 영양분을 흡수하는 장내(場內) 상피세포의 기능을 저해했음이 관찰되었다는 것.

효소활성 또한 이산화티타늄 나노입자들에 노출된 후 크게 감소한 반면 친염증성 신호전달을 증가한 것으로 나타났다는 설명이다.

이와 관련, 유럽식품안전국(EFSA)은 이산화티타늄이 건강에 유해한 영향을 미치지 않는다는 입장을 유지해 왔다.

미국 뉴욕주 빙엄튼에 소재한 빙엄튼대학 생물의공학과의 그레첸 J. 말러 교수 연구팀은 학술저널 ‘나노임팩트’誌(NanoImpact) 1월호에 게재한 보고서를 통해 이 같은 주장을 제기했다.

이 보고서의 제목은 ‘소장(小腸) 실험실 모델에서 이산화티타늄 나노입자 섭취가 영양분 흡수 변화에 미친 영향’이다.

말러 교수팀은 이산화티타늄 나노입자들이 장내 상피세포에 미치는 장‧단기적인 영향을 관찰하기 위한 연구작업을 진행했었다.

장내 상피세포를 배양한 실험관 모델을 사용해 30나노미터 크기의 이산화티타늄 나노입자들을 각각 4시간 및 5일 동안 노출시켰던 것.

바꿔 말하면 4시간 동안 장내 상피세포들에 노출된 이산화티타늄 나노입자의 양은 1회 식사를 했을 때 섭취한 양에 상응하는 수준의 것이었고, 5일 동안 노출된 양의 경우 매일 3회 식사를 했을 때의 섭취량과 동등했다.

그 결과 5일 동안 이산화티타늄 나노입자들에 노출되었던 장내 상피세포에서 장(腸)의 보호벽 기능이 크게 감소했음이 눈에 띄었다. 아울러 체내에서 유해한 작용을 하는 반응성 산소종(ROS)의 생성량과 친염증성 신호전달이 늘어났으며, 장내(場內) 알칼리인산 분해효소의 활성 또한 증가한 것으로 관찰됐다.

마찬가지로 철분, 아연, 지방산 등의 영양분 전달량도 장시간 이산화티타늄 나노입자들에 노출된 후에는 크게 감소한 것으로 분석됐다.

이 같은 결과가 관찰된 사유에 대해 말러 교수팀은 장내 상피세포들에 존재하는 미세융모의 흡착기능이 이산화티타늄 나노입자들에 노출된 후 감소했기 때문일 것으로 보인다고 풀이했다.

아울러 영양분을 전달하는 단백질 유전자의 발현에도 변화가 관찰되어 이산화티타늄 나노입자들의 영향과 무관치 않을 것임이 시사됐다.