화학연, 시트로넬롤 성분의 독성 검증 수행
뇌에 염증신호 증가..동물실험서 이상행동 관찰
뇌에 염증신호 증가..동물실험서 이상행동 관찰
한국화학연구원은 배명애 박사 연구팀이 박해철·김수현 고려대 교수 연구팀과 공동으로 다양한 실험 모델 종간 교차 연구와 신경계 대사체 동시 분석을 통해 미국 식품의약국(FDA)에서 안전한 물질로 분류된 시트로넬롤의 고농도 노출 시 신경·행동학적 장애와 독성 현상을 규명했다고 30일 밝혔다.
시트로넬롤은 주로 장미 꽃잎에서 추출되는 에센셜 오일에 풍부하게 존재하는 천연 소재의 향료 성분이다. 향기와 심리적 안정감을 주는 비교적 안전한 성분으로 여겨져 미국 식품의약국(FDA)에서 안전한 물질로 분류하고 있다. 현재 향수, 화장품, 방향제 등 다양한 생활화학 제품에 사용되고 있다.하지만 시트로넬롤에 관한 독성 관련 연구는 전무했다.
연구팀은 2가지 실험동물과 2가지 인공생체 조직 등 총 4가지 모델을 통해 시트로넬롤의 독성을 검증했다. 우선, 실험용 물고기(제브라피쉬)와 쥐(마우스)를 이용한 실험에서 시트로넬롤가 생체 내 흡수되자 혈액-뇌 장벽을 통과한 후 뇌에 도달해 활성산소종이 생성되고, 염증신호가 증가했다. 또한 면역세포 활성화로 신경염증 유발과 혈액-뇌 장벽을 손상시키고, 뇌를 보호하는 키뉴레닌산을 신경독성분자로 변화시키는 것을 확인했다.
행동분석에 사용되는 제브라피쉬 모델에서 시트로넬롤 노출을 증가함에 따라 불안 반응이 커지고, 빛을 향해 움직이는 정상 반응도 줄어드는 이상 행동이 관찰됐다.
연구팀은 사람 유래 세포 기반의 뇌 오가노이드와 혈-뇌 장벽 생체 조직칩을 활용한 실험에서 시트로넬롤이 동물실험 모델에서 보여준 독성 기전이 사람에게도 유사하게 나타날 수 있다는 가능성을 확인했다. 현재 식품의약품안전처는 화장품 알레르기 유발성분 표시 규정에서 시트로넬롤을 알레르기 유발 물질로 지정하고 있다.
연구팀은 다만 향료 제품의 적정 기준이나 현재 사용 기준의 개선 필요 여부에 대해선 별도의 연구가 필요하다고 설명했다.
배명애 화학연 박사는 "시트로넬롤과 같은 향료가 알레르기 반응 외에 과도하게 노출될 경우 신경계에 부정적 영향을 줄 수 있음을 보여줄 수 있음을 시험동물 대체제로 입증했다는 데 의미가 있다"며 "후속 연구를 통해 생체 모사 플랫폼 기반의 인체 위해성 평가에 활용할 계획"이라고 말했다.
이 연구결과는 환경 분야 국제 학술지 '유해물질(지난해 12월 24일)' 온라인에 실렸다. 이준기기자 bongchu@dt.co.kr
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