경희대학교(총장 김진상) 간호과학대학 김주희 교수 연구팀이 임신 중 카드뮴과 메틸수은이 태반을 통과하는 과정을 각각 규명했다. 연구팀은 생리학적 기반 약동학 모델을 활용해 임산부의 검사 결과로 태아와 신생아의 중금속 노출량을 추정했다. 이번 연구는 임신 기간의 누적 노출을 확인할 수 있는 새로운 방법을 제시한 결과다. 연구 성과는 그 우수성을 인정받아 국제학술지 『Environmental Science & Technology』(IF: 12.2)와 『Environmental Pollution』(IF: 7.2)에 게재됐다.
두 연구는 한국 어린이 환경보건 출생코호트의 임신부·영아 자료 약 6,400쌍과 연구팀 자체 구축 코호트 자료를 활용했다. 카드뮴 연구에는 2,778쌍을 메틸수은 연구에는 3,625쌍과 별도 코호트 200명의 자료를 분석했다. 카드뮴 연구에서는 임신 초기와 후기의 산모 혈액, 출산 때 제대혈 자료를 분석했으며, 태아의 카드뮴 농도는 산모의 약 0.35배였다. 산모의 카드뮴 농도가 높아져도 태아가 받은 누적 노출량은 3.3%만 증가했다. 태반의 금속결합단백질이 카드뮴을 붙잡아 태아로 이동하는 양을 줄였기 때문이다. 김주희 교수는 “제대혈 농도가 낮다고 해서 태아 노출이 낮다고 단정할 수는 없다”라고 분석했다.
메틸수은 연구에는 한국 어린이 환경보건 출생코호트의 임신부·영아 3,625쌍과 별도 코호트 242명의 자료가 활용됐다. 분석결과 태아의 메틸수은 농도는 산모의 평균 1.8배였다. 전체 분석 대상의 98.7%에서 태아의 농도가 산모보다 높게 나타났다. 메틸수은이 아미노산과 비슷한 형태로 바뀌어 태반의 아미노산 수송체를 통해 태아에게 이동하기 때문이다.
메틸수은은 몸속에서 일부가 무기수은으로 바뀐다. 무기수은은 신장을 통해 배출되지만, 신생아의 신장 기능은 출생 직후 성인의 약 20% 수준이다. 연구팀은 신생아의 무기수은 신장 내 반감기가 약 160일로 성인의 약 32일보다 길다고 추정했다. 혈액 속 메틸수은 농도에는 이런 차이가 뚜렷하게 나타나지 않았고, 연구팀은 제대혈과 혈액뿐 아니라 소변 등 여러 자료를 함께 확인해야 한다고 제안했다.
이번 연구는 산전 진찰에서 확인하는 혈액검사 결과를 활용해 개인별 태아 노출 경로와 체내부담을 추정할 수 있다는 점에서 큰 의미가 있다. 김주희 교수는 “측정된 농도만이 아니라 몸속에 실제로 남은 양을 추정해 위해평가를 다시 설계해야 한다”라고 밝혔다. 연구팀은 카드뮴과 수은, 납, 과불화화합물을 함께 분석하는 복합노출 모델을 개발할 계획이다.
