아름생가정의원

미세먼지에 포함된 탄소성 오염 물질인 '카본블랙'이 눈 표면 손상을 넘어 눈물샘 노화까지 촉진한다는 연구 결과가 나왔다. 고려대학교 의과대학 연구팀은 실험용 쥐를 통해 카본블랙의 노출 기간별 영향을 규명했다. 이번 연구는 일상적인 대기오염 노출이 안구 조직 노화와 전신 면역 체계에 미치는 영향을 확인했다는 점에서 의미가 있다.

연구팀은 총 20마리의 실험용 쥐를 정상군과 1일, 5일, 4주 동안 카본블랙에 노출된 그룹 등 총 네 그룹으로 나누어 실험을 진행했다. 각 그룹 쥐들의 우측 안구에 하루 세 번씩 동일한 양의 용액을 직접 떨어뜨린 뒤 노출 기간에 따라 눈 표면과 눈물, 그리고 전신에 어떤 변화가 생기는지 관찰했다.

분석 결과, 4주 동안 장기간 노출된 쥐들은 정상 쥐에 비해 각막과 결막 표면이 뚜렷하게 손상되었고 결막의 충혈 현상도 심하게 나타났다. 특히 염증과 세포가 죽는 것을 알리는 지표인 눈물 속 효소 농도가 4주 노출군에서 정상군보다 눈에 띄게 치솟았으며, 눈물 분비량은 초기인 1일 차에는 미미한 변화에 그쳤으나 4주 후에는 초기 대비 유의미하게 감소하는 패턴을 보였다. 또한, 4주 노출군에서는 전신 알레르기 반응을 나타내는 혈청 면역글로불린E(IgE) 수치까지 크게 높아져 눈에 가해진 지속적인 스트레스와 함께 전신 면역 반응의 변화가 나타났음을 확인했다.

연구 결과에 따르면, 눈물을 분비하는 눈물샘 조직에서 세포 스트레스를 방어하는 단백질(SIRT1)은 감소한 반면 노화 세포 비율은 정상군 대비 10배 이상 증가했다. 이는 대기오염 물질에 장기간 노출될 경우 안구 표면의 단순 상처를 넘어 눈물 생성 조직 자체의 생물학적 방어 기능이 저하되고 노화가 촉진됨을 시사한다.

연구의 교신저자인 송종석 교수는 "이번 연구는 탄소성 대기오염 물질에 지속적으로 노출될 때 안구 손상과 눈물 분비 저하, 눈물샘 세포 노화 및 전신 면역반응 변화로 이어짐을 규명한 것"이라며, "미세먼지 노출 환경에서의 안구 건강 예방과 관리의 중요성을 보여준다"고 강조했다.

이번 연구 결과(Ocular surface and systemic responses to repeated carbon black exposure across different durations in a rat model: 쥐 모델에서 노출 기간별 카본블랙 반복 노출에 따른 안구 표면 및 전신 반응)는 2026년 7월 국제 학술지 'Environmental Pollution(환경 오염)'에 게재됐다.