인더뉴스 제해영 기자ㅣ부산대학교는 대기오염과 극한기온, 산불 연기 등 대기 환경 스트레스 요인이 신장 질환 위험을 높인다는 연구 결과를 발표했다고 20일 밝혔습니다.
이번 연구는 부산대 의생명융합공학부 이환희 교수 연구팀이 미국 워싱턴대학교와 예일대학교, 서울대학교 연구진과 함께 수행한 국제 공동연구로 대기오염과 기후변화가 신장 건강에 미치는 영향을 체계적으로 종합 분석한 리뷰 논문입니다.
연구 결과 미세먼지와 가스상 오염물질, 산불 연기, 폭염과 한파 등 다양한 환경 요인이 급성 신손상과 만성 신장 질환의 발생과 진행, 사망 위험을 높이는 것으로 나타났습니다.
특히 전 세계적으로 만성 신장 질환 환자는 약 6억7400만명에 달하며 2050년에는 주요 사망원인 5위에 이를 것으로 전망되는 상황에서 대기오염이 2023년 한 해 약 790만명 사망과 관련된 것으로 분석됐습니다.
미세먼지 PM2.5 농도가 10μg/㎥ 증가할 경우 만성 신장 질환 발생 위험은 최대 1.21배, 급성 신손상 입원 위험은 1.17배 증가하는 것으로 확인됐습니다. 이산화질소와 오존 등 가스상 오염물질 역시 신장 질환 위험 증가와 연관성이 있는 것으로 나타났습니다.
생물학적 기전 분석에서는 흡입된 오염물질이 혈류를 통해 신장에 도달해 산화 스트레스와 염증 반응을 유발하고 사구체 여과율 감소와 세뇨관 손상, 섬유화로 이어지는 과정이 확인됐습니다. 특히 PM2.5가 NLRP3 인플라마좀을 활성화해 염증 매개물질 분비를 촉진하는 점이 주요 기전으로 제시됐습니다.
또한 기후변화로 증가하는 산불 연기의 영향도 확인됐습니다. 산불 유래 미세먼지에 노출될 경우 혈액투석 환자의 당일 사망 위험이 최대 139% 증가하는 것으로 분석됐습니다.
극한기온 역시 신장 건강에 영향을 미쳤습니다. 폭염에 노출될 경우 탈수와 삼투압 변화로 급성 신손상 위험이 최대 2.93배 증가하며 한파 역시 혈관 수축과 혈액 점도 상승으로 신장 기능에 부담을 주는 것으로 나타났습니다.
특히 고령자와 어린이, 임산부, 당뇨와 고혈압 환자, 투석 환자 등 취약 계층에서 이러한 영향이 더욱 크게 나타났으며 흡연과 음주 등 생활습관이 위험을 더욱 증가시키는 요인으로 분석됐습니다.
이번 연구는 대기오염과 기후위기 대응이 호흡기와 심혈관 질환뿐 아니라 신장 건강 측면에서도 중요한 공중보건 전략이 될 수 있음을 시사합니다. 해당 논문은 세계적인 신장학 학술지 네이처 리뷰스 네프롤로지 4월 9일자에 게재됐으며 논문 제목은 ‘Atmospheric stressors and kidney diseases’입니다.
이번 연구에는 부산대 정보융합공학과 안서영 연구원과 데이터사이언스대학원 윤혜원 연구원이 공동 제1저자로 참여했으며 서울대 김세영 연구원과 워싱턴대학교 지야드알알리 교수, 예일대학교 미셸 벨 교수가 공동 저자로 참여했습니다.
연구는 환경부 기후변화 환경보건센터와 한국연구재단, 정보통신기획평가원의 지원을 받아 수행됐습니다.
이환희 교수는 “대기오염과 극한기온이 신장 건강에 미치는 영향이 과소평가돼 왔다”며 “이번 연구가 기후변화 시대 신장 질환 예방 정책과 후속 연구의 기반이 되길 기대한다”고 말했습니다.
안서영 연구원은 “대기오염과 온도 스트레스가 신장 질환에 미치는 영향을 국제적 데이터로 확인했다”며 “국내에서도 이를 반영한 정책 수립이 필요하다”고 밝혔습니다.
연구팀은 향후 기후변화와 대기오염의 복합 영향을 분석하는 통합 연구와 인공지능 기반 고해상도 노출 평가 모델 개발, 취약 계층 맞춤형 예방 전략 수립이 필요하다고 강조했습니다.
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