제초제·산화구리 나노입자 복합노출, 제브라피시 독성 반응 강화

제초제 글루포시네이트암모늄(GA)과 산화구리 나노입자(CuO-NP)에 함께 노출된 제브라피시에서 생화학적 스트레스와 내분비계 교란이 강화되는 양상이 나타났다. Scienmag가 소개한 연구에 따르면, 두 물질의 혼합독성은 노출기간과 성별에 따라 달라졌다. 개별 물질의 독성뿐 아니라 복합노출에 따른 시간별·성별 반응을 함께 살펴봐야 한다는 결과다.

노출 초기 방어반응에도 산화스트레스·세포 손상 지표 지속

튀르키예 가지안테프대학교의 Demet Dogan은 성체 제브라피시를 GA와 CuO-NP에 각각 또는 함께 농도별로 노출시켰다. 이후 7일·14일·21일 시점에 단백질 함량, 항산화 효소, 산화스트레스, 세포자멸사 지표와 비텔로제닌을 평가했다.

노출 초기에는 단백질 비축량이 감소하고 항산화 방어반응이 활성화됐다. 그러나 시간이 지나면서 산화스트레스가 심해졌고, 세포자멸사 관련 지표도 높은 수준을 유지했다. 단백질 수준 역시 평가 기간 동안 회복되지 않았다.

여러 생체지표의 반응을 종합한 통합 생체지표 반응지수(IBRv2)는 초기에 일시적으로 감소한 뒤 노출 후반에 뚜렷하게 상승했다. 초기 반응만으로는 장기간 노출에 따른 영향을 충분히 파악하기 어렵다는 점을 보여주는 변화다.

수컷에서 내분비계 교란 신호…혼합노출군에서 상승독성 보고

내분비계 반응에서는 성별 차이가 관찰됐다. 수컷에서는 난황 전구체 단백질인 비텔로제닌의 유도가 지속적으로 나타난 반면, 암컷에서는 해당 지표의 변화가 상대적으로 제한적이었다. 연구는 이를 성별에 따라 다르게 나타나는 내분비 반응으로 해석했다.

혼합노출군의 생체지표 점수와 통합 생체지표 반응지수는 단일노출군보다 높게 나타났다. 연구진은 물질 간 상호작용을 평가한 결과, GA와 CuO-NP의 복합노출에서 상승독성이 나타났다고 보고했다.

생태 위해성 평가에 노출기간·성별·혼합효과 반영해야

Scienmag는 단일물질 시험이나 짧은 노출기간의 결과만으로 위해성을 평가할 경우, 장기간의 혼합노출에 따른 영향을 놓칠 수 있다고 지적했다. 물질 간 상호작용과 시간에 따른 변화, 성별 차이를 고려하고 여러 생체지표를 종합적으로 살펴볼 필요가 있다는 것이다.

다만 이번 연구는 성체 제브라피시를 대상으로 특정 제초제와 나노입자의 혼합노출을 평가한 결과다. 관찰된 생체지표 변화를 모든 농약·나노입자 조합의 위해성이나 사람의 건강영향에 그대로 적용할 수는 없다.

출처: Scienmag