식품 및 화장품에 숨겨져 있는 뇌에 위험을 초래하는 요인

사탕

한눈에 보는 정보 -

  • 티타늄디옥사이드(이산화 티타늄) 나노 입자는 신경 장애, 유전 질환 및 심지어 암까지 걸리게 할 수 있습니다
  • 사탕, 과자, 껌, 치약 및 자외선 차단제는 가장 높은 수치의 티타늄디옥사이드 나노 입자를 함유한 것으로 드러났습니다
  • 아이들은 티타늄디옥사이드 나노 입자에 가장 높은 수준으로 노출될 수 있습니다. (성인의 2배에서 4배 이상)
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머콜라 박사로부터

전 세계적으로 매년 수백만 톤의 티타늄디옥사이드(Titanium dioxide: 이산화 티타늄)가 생산되고 있습니다. 티타늄디옥사이드는 제품을 표백하고 밝은 빛깔을 더해주며, 변색을 막아주기도 합니다. 또한, 티타늄디옥사이드는 자외선을 반사하기도 하는데, 바로 이것이 티타늄디옥사이드가 자외선 차단제의 원료로 종종 사용되는 이유입니다.

(70%에 가까운) 대부분의 티타늄디옥사이드는 페인트의 색소로 사용되지만, 화장품, 치약, 약품, 종이 및 음식 등에도 첨가됩니다.

티타늄디옥사이드는 일반적으로 비활성의 안전한 물질로 여겨지지만, 점차 티타늄디옥사이드 나노 입자가 활용되는 제품들이 늘어나고 있으며, 이는 모든 것을 바꿀 수 있습니다.

나노 입자들은 초현미경으로만 볼 수 있는 크기로 되어 있어 쉽게 피부를 통과하며, 더 나아가 피부 기저에 있는 혈관 및 혈액으로 흘러 들어갈 수 있습니다.

일부 나노 입자들은 뇌 안의 독성 효과를 유발하고 신경 손상을 초래할 수 있으며, 언젠가는 발암 물질이 될 수도 있습니다.

국제암연구소(IARC)는 티타늄디옥사이드를 2B 발암물질 그룹에 속하는 것으로 분류하고 있는데, 이 그룹은 “어쩌면 인간에게 발암성을 나타낼 수 있는” 물질을 나타냅니다. 이러한 분류는 동물 실험에 기반하는데, 이 실험에서는 고농도의 티타늄디옥사이드 먼지를 들이마시게 되면 폐암에 이를 수 있다고 밝힌 바 있습니다.

음식에 들어 있는 티타늄디옥사이드는 위험한가요?

위험한 가공식품

사탕, 과자 및 껌은 가장 높은 수치의 티타늄디옥사이드를 함유한 것으로 나타났습니다. 하얀 가루가 묻어 있는 도넛, 단단한 껍질로 된 사탕 및 껌, 흰 가루가 뿌려진 제품 및 심지어 빵, 마요네즈, 요구르트 및 기타 유제품들은 티타늄디옥사이드를 함유하고 있을 수 있습니다.

음식을 통한 티타늄디옥사이드의 노출에 대한 분석이 이루어졌는데, 해당 분석에서는 아이들이 티타늄디옥사이드에 가장 높은 수준(성인의 2배에서 4배)으로 노출된다는 사실을 발견했습니다.

그 이유는 바로 티타늄디옥사이드가 흔히 사탕에 첨가되기 때문입니다. 어느 한 연구에서 테스트했을 때, 여러 제품 중 ‘일부’만이 라벨에 티타늄디옥사이드 성분을 표기한 것으로 나타났습니다.

미 식품의약국은 실제로 제조업체들이 라벨에 티타늄디옥사이드를 표기하지 않고도 식품에 티타늄디옥사이드를 1%까지 첨가할 수 있도록 허용했습니다.

식품에 들어 있는 여러 티타늄 입자들이 모두 나노 입자(지름이 100나노미터보다 적은 입자로 정의)로만 이루어진 것은 아니라는 사실을 아셔야 합니다. 하지만, 일부는 나노 입자입니다.

학술지 Environmental Science and Technology에 발표된 연구에 따르면, 거의 90가지의 식품에 들어 있는 티타늄디옥사이드의 최대 36%에 이르는 성분들이 나노 입자 종류를 나타내는 것으로 드러났습니다.

어떠한 건강상의 위험이 티타늄디옥사이드 나노 입자로 인해 나타나게 되는지에 대해서는 명확하지 않지만, 연구에서는 이에 대해 우려할 만한 이유가 있다고 암시하고 있습니다.

예를 들어, 학술지 Cancer Research에 발표된 한 동물 연구에서는 티타늄디옥사이드 나노 입자가 염색체 파손 원인, 유전 독성 및 DNA 산화 손상 및 염증을 유발할 수 있다고 밝혔습니다.

연구원들은 티타늄디옥사이드 나노 입자가 암이나 유전 질환의 원인이 될 수 있다고 암시했습니다.

"이러한 결과들은 식수에 티타늄디옥사이드 나노 입자 처리를 한 지 5일 만에 신체의 여러 기관에서 관찰되었는데, 이는 이 나노 입자가 전신에 미치는 영향을 암시합니다.

우리는 또한 자궁이 티타늄디옥사이드 나노 입자에 노출되었을 때, 태아의 DNA 결실(DNA deletions)의 빈도가 늘어나는 것을 발견했습니다.

이러한 데이터는 우리가 암 및 유전 질환의 잠재적인 위험에 관해서 우려해야 한다는 사실을 암시하는데, 특히 직업상 높은 농도의 티타늄디옥사이드 나노 입자에 노출되는 사람들은 더욱 그렇습니다.

또한, 비필수 약품 첨가물 및 식용 색소를 통한 티타늄디옥사이드 섭취를 제한하는 것도 현명한 방법일 수 있습니다."

티타늄디옥사이드 나노 입자가 뇌를 손상시킬 수 있습니다

나노 입자의 사용이 급속도로 증가하고 있으며, 티타늄디옥사이드 나노 입자는 전 세계에서 두 번째로 가장 많이 생산되는 조작 나노 입자입니다.

티타늄디옥사이드가 소비재에 활용되는 속도가 해당 물질의 안정성에 대한 연구가 진행되는 속도를 빠르게 따라잡고 있어, 인간은 티타늄디옥사이드로 인한 재앙을 알게 되기 전에 이미 반복적으로 이러한 나노 입자에 노출되고 있습니다.

하지만, 알려진 사실에 따르면, 티타늄디옥사이드 나노 입자가 폐나 위장관으로부터 다른 기관들로 이동해갈 수 있다고 합니다.

게다가, 동물 실험에서는 상당량의 나노 입자가 축적된 것으로 나타나는 한편, 독성 연구들에서는 이 입자가 뇌세포의 생존력 및 기능에 부정적인 영향을 미친다는 사실을 밝혀냈습니다.

최근 한 연구에서는 심지어 티타늄디옥사이드 나노 입자들이 “반응성 산소 종을 증가시키고 미토콘드리아 막전위의 감소를 유발한 것으로 나타났는데, 이는 미토콘드리아가 손상되었다는 사실을 암시합니다."

연구원들은 이러한 입자에의 노출이 신경학적 질환으로 이어질 수 있다고 믿고 있습니다. 특히, 나노 입자들은 세로토닌, 도파민 및 기타 신경 전달 물질들을 조절하는 데 도움을 주는 성상 세포(astrocyte cells)에 해를 가하는 것으로 밝혀졌습니다.

높은 수준의 티타늄디옥사이드 나노 입자들에 노출(100ppm)되었을 때, 하루에 해당 뇌세포의 2/3가 죽는 것으로 나타났습니다. 이는 또한 세포의 미토콘드리아에 손상을 입히게 되어, 결국에는 세포사로 이어질 수도 있습니다.

산화 스트레스 및 미토콘드리아 손상

또한, 해당 연구에서는 죽지 않은 성상 세포는 손상된 채로 그대로 남아 있었다고 밝혔습니다. 이러한 성상 세포들은 하나의 신경 전달물질인 글루타민산염을 흡수할 수가 없었는데, 그 결과 글루타민산염이 세포 바깥에 축적되는 것으로 나타났으며, 이는 어쩌면 알츠하이머병 및 파킨슨병과 연관성을 가질 수 있습니다.

또한 다른 연구에서는 티타늄디옥사이드 나노 입자들이 뇌에 숨겨진 위험 요인이라고 암시합니다. 이를테면, 다음과 같은 위험 요인을 나타낼 수 있습니다.

태아기에 티타늄디옥사이드 나노 입자에 노출되면, 쥐의 새끼들의 도파민 시스템과 밀접하게 연관된 대뇌 피질, 후각 신경구 및 대뇌 영역에 변경이 발생할 수 있습니다.

티타늄디옥사이드 나노 입자에 노출되면, 뇌에 있는 레닌 안지오텐신 시스템뿐만 아니라 산화 반응 및 염증 반응이 변경될 수 있는데(이는 고혈압 및 노화 등, 심혈관 건강에 중요한 역할을 합니다), 이를 통해 뇌 기능이 변하게 됩니다.

티타늄디옥사이드 나노 입자(TiO2 NPs)는 뇌의 교질 세포에 강력한 산화 스트레스 및 미토콘드리아 손상을 유발합니다. 학술지 Free Radical Biology & Medicine에 실린 연구에서는 다음과 같이 밝히고 있습니다.

"티타늄디옥사이드 나노 입자는 후각 신경구를 통해 뇌에 직접적으로 들어갈 수 있으며, 해마 부위에 축적될 수 있습니다.

티타늄디옥사이드 나노 입자로 인해 미토콘드리아의 형태적 변화 및 손상이 발생했으며, 미토콘드리아 막전위가 증가하는 것으로 나타났는데, 이는 이 나노 입자가 독성을 띤다는 사실을 암시합니다."

개인 위생용품에 들어 있는 티타늄디옥사이드 나노 입자는 어떨까요?

티타늄디옥사이드 나노 입자들은 자주 개인 위생용품, 즉 치약 및 자외선 차단제에서 검출되며, 샴푸, 데오도란트 및 면도 크림에서는 이보다는 적은 양의 해당 나노 입자들이 들어 있습니다. 식품에서와 마찬가지로, 개인 위생용품에 이러한 나노 입자의 활용은 증가하는 추세에 있습니다.

2005년에는 약 1,300미터톤의 티타늄디옥사이드 나노 입자가 개인 위생용품에 사용되었으나, 2010년 무렵에는 5,000미터 톤으로 증가했으며, 최소 2025년까지 계속해서 그 사용량이 증가할 것으로 예상됩니다.

비록 대부분의 연구에서는 티타늄디옥사이드가 심지어 나노 입자의 형태로도 인간의 피부를 통과할 수 없다고 밝히고 있지만, 한 연구에서는 (털의 유무와는 상관없이) 입자 코팅 및 피부에 따라, 나노 입자들이 어쩌면 피부 외피층을 통과할 수도 있다고 밝혔습니다.

학술지 Environmental Science and Toxicology에서는 다음과 같이 언급합니다.

"자외선 차단제에 대해 미 식품의약국이 규정한 유일한 제한은 티타늄디옥사이드 함량이 25% 미만이어야 한다는 것입니다. 대부분의 자외선 차단제는 2%에서 15% 사이의 낮은 수준의 티타늄디옥사이드를 함유하고 있습니다.

자외선 차단제의 사용이 널리 만연하게 되고, 티타늄디옥사이드 나노 물질과 입자가 큰 물질 사이의 구별이 없어지게 됨에 따라, 일반 대중은 대개 그들이 잘 모르는 나노 입자에 노출되고 있습니다."

아직 알려지지 않은 환경적 위험들

또한, 우려할만한 사실은 개인 위생용품에 들어 있는 온갖 나노 입자들이 배수구로 씻겨져 내려가고 음식을 통해 섭취된 후 배설되어 변기 물을 통해 흘러 들어갈 때, 무슨 일이 일어날 것인가 하는 것입니다.

애리조나 주립 대학의 지속 가능한 엔지니어링 및 구축 환경 학과의 교수이자, 글로벌 지속 가능성 협회의 지속 가능성 분야의 시니어 과학자인 연구 저자 폴 웨스터호프(Paul Westerhoff) 는 나노워크지(Nanowerk)에서 다음과 같이 말했습니다.

"우리는 나노 범주에 있거나 그에 근접한 크기로 생산되는 티타늄디옥사이드의 농도가 증가할 것으로 예상할 수 있습니다. 식품, 소비재 및 가정용 제품에 들어 있는 티타늄디옥사이드 나노 물질들은 배변이나 소변을 통해 배출되거나, 피부에서 씻겨져 내려가거나, 하수도로 버려져 폐수 처리장으로 흘러 들어가게 됩니다.

이러한 하수 처리장에서는 대부분의 티타늄디옥사이드를 걸러내지만, 4에서 30나노미터의 크기로 된 입자들이 처리를 거친 하수에 여전히 남아 있는 것으로 나타났습니다. 그리고 나서 이러한 나노 물질들은 지표수로 방출되게 되는데, 이 지표수에서 이 물질들은 살아 있는 유기체와 상호 작용하게 됩니다."

티타늄디옥사이드 나노 입자를 피하는 방법

티타늄디옥사이드 나노 입자들은 가공식품 곳곳에 흔하게 들어 있기 때문에, 이러한 나노 입자를 피하기 위한 최상의 방법은 가공식품이 아닌 진짜 음식을 섭취하는 것입니다. 치약에 들어 있는 이러한 입자들을 피하기 위해, 코코넛 오일을 활용하여 직접 치약을 만들어 보는 것을 고려해 보세요.

티타늄디옥사이드 나노 입자의 또 다른 주요 원천인 자외선 차단제에 대해서는, 우선 티타늄디옥사이드(및 산화 아연)이 자외선 차단에 있어 최상의 선택이며, 호르몬 교란을 일으키는 자외선 차단 화학 물질인 옥시벤존과 같은 위험을 나타내지는 않는다는 사실을 아셔야 합니다.

하지만, 안전성의 측면을 고려해 볼 때, 테스트를 거쳐 나노 입자가 아니라는 것이 보증된 비 나노 티타늄디옥사이드를 구매하셔야 합니다. 또한, 햇볕 아래에 장시간 동안 머물러 있어야 할 때, 천을 활용해서 얼굴을 가릴 수 없을 때, 머물 수 있는 그늘을 찾을 수 없을 때만 자외선 차단제를 사용하는 등, 가능한 한 자외선 차단제 사용을 최소화해 보세요.