지구상에서 가장 폐쇄적인 해역 중 하나인 지중해는 대규모 관광, 해상 교통, 하수 방류, 농업 폐수 유출 등 인간 활동으로 인한 지속적인 압력을 받고 있습니다. 이러한 복합적인 요인들은 지중해 해역을 해양 생물에 축적되는 화학 물질의 온상으로 만들고 있습니다. 코르도바 대학교(UCO)의 최근 연구는 지중해 식단에서 흔히 섭취되는 네 가지 어종, 즉 전갱이, 정어리, 숭어, 대구에 초점을 맞췄습니다. 유해물질 저널(Journal of Hazardous Materials) 에 발표된 이 연구 결과 에 따르면, 이들 어류에서 최대 81가지의 오염 물질이 검출되었으며 , 그중 상당수는 지금까지 거의 모니터링되지 않았던 것으로 나타났습니다.
에너지환경화학연구소(IQUEMA) 분석화학부의 아이만 N. 사베르, 노엘리아 카바예로 카세로, 솔레다드 루비오가 이끄는 연구팀은 120개의 시료를 분석했습니다. 이를 위해 연구팀은 오염물질 검출 플랫폼을 개발하여 원래 오염물질과 그 대사산물을 포함한 약 11.000가지 잠재적 물질을 추적할 수 있었습니다. 이번 연구는 가소제, 난연제, 살충제, 의약품, 개인 위생용품 등의 존재를 확인했을 뿐만 아니라, 검출된 화합물의 거의 절반이 대사 산물 , 즉 어류가 오염물질을 처리하는 과정에서 생성되는 물질이라는 충격적인 사실을 밝혀냈습니다. 많은 경우 원래 오염물질의 흔적조차 발견되지 않아, 일상적인 모니터링이 실제 노출량의 상당 부분을 간과하고 있을 가능성을 시사합니다.
11.000가지 물질에 대한 종합 분석
본 연구에서는 초분자 용매 추출과 고해상도 질량 분석법을 결합한 방법을 사용했습니다. 이 기술을 통해 다양한 물질을 개별적으로 분석할 필요 없이 검출할 수 있어 검출 용량을 크게 늘릴 수 있었습니다. 잠재적으로 검출될 수 있는 11.000가지 물질 중 81가지가 어류 조직에서 확인되었습니다. 여기에는 프탈레이트와 같은 가소제, 난연제, 살충제, 의약품, 불법 약물, 화장품 성분, 잔류성 산업 화합물 등이 포함됩니다. 이러한 화학물질의 존재가 곧 건강상의 위험을 의미하는 것은 아니지만, 특히 인체에 미치는 영향이 아직 충분히 연구되지 않은 대사산물의 경우 장기적인 영향에 대한 연구가 필요함을 시사합니다.
이 연구에서 가장 주목할 만한 결과 중 하나는 메틸화된 대사산물이 풍부하게 존재한다는 점입니다. 메틸화는 어류에서 흔히 볼 수 있는 해독 메커니즘이 아니므로, 연구진은 메틸화 대사산물의 기원과 생성 과정을 규명할 필요성을 제기했습니다. 이러한 화합물은 전구체와는 다른 독성을 가질 수 있으며, 현재 식품 안전성 평가에 포함되지 않기 때문에 이번 발견은 새로운 연구 방향을 제시합니다.
대사산물: 식품 안전에 숨겨진 흔적
연구 결과에 따르면 오염물질을 원래 물질로만 제한적으로 분석하는 것은 불완전한 결과를 초래합니다. 어류 체내에서 화학적 변환을 거쳐 생성되는 대사산물은 조직에 축적되어 기존 분석법으로는 검출되지 않을 수 있습니다. 본 연구에서는 검출된 화합물의 거의 절반이 대사산물이었으며, 많은 경우 원래 물질은 전혀 검출되지 않았습니다. 이는 어류가 오염물질을 활발하게 대사하지만, 그 부산물이 체내에 남아 소비자에게 도달할 수 있음을 시사합니다. 연구진은 오염물질의 존재 자체가 즉각적인 건강 문제를 의미하는 것은 아니지만 , 오염물질의 거동과 잠재적 영향을 이해하는 것이 인체 노출 위험을 평가하는 데 매우 중요하다고 강조합니다.
또한, 이 연구는 오염물질의 구성이 어종에 따라 상당히 다르다는 것을 밝혀냈습니다. 원양 및 저서성 먹이를 모두 섭취하는 전갱이는 가소제, 산업 화합물, 살충제 등 가장 광범위한 오염물질을 함유하고 있습니다. 연안 퇴적물을 휘젓는 숭어는 주로 가소제와 의약품을 축적합니다. 먹이 사슬의 최상위에 있는 대구는 오염물질의 양은 적지만 분해가 어려운 잔류성 산업물질의 함량이 높습니다. 이러한 차이는 서식지와 먹이가 화학물질 축적에 미치는 영향을 반영합니다.
각 종마다 다른 조합
지중해는 반폐쇄형 분지 구조 때문에 오염물질 축적에 특히 취약합니다. 폐수, 산업 활동, 농업 유출수는 끊임없이 오염물질을 배출하여 먹이사슬로 유입됩니다. 물고기는 먹이를 섭취하면서 이러한 입자들을 체내에 축적합니다. UCO 연구에 따르면 각 어종마다 고유한 화학적 프로필을 가지고 있어 위험 평가를 더욱 복잡하게 만듭니다. 예를 들어, 전갱이는 다양한 수심의 먹이를 섭취하기 때문에 더 다양한 오염물질에 노출됩니다. 숭어는 퇴적물을 휘저어 해저에 침전되는 화합물과 접촉하게 됩니다. 대구는 포식자로서 잔류성 물질을 농축시켜 먹이사슬 전체에 생물 농축시킵니다.
연구진은 이러한 결과가 생선 섭취를 중단하라는 요구가 아니라 모니터링 시스템 개선을 위한 제안으로 해석되어야 한다고 강조합니다. 일상적인 분석에 대사산물을 포함시키면 해양 오염과 공중 보건에 미치는 위험에 대한 보다 현실적인 그림을 얻을 수 있을 것입니다. 또한, 이 연구는 독성학적 의미를 가질 수 있는, 잘 알려지지 않은 현상인 메틸화 대사산물의 기원을 조사하는 길을 열어줍니다.
요컨대, 이 연구는 지중해 오염의 복잡성과 생태계 및 소비자를 보호하기 위해 오염에 대한 이해를 증진해야 할 필요성을 강조합니다. 과학은 새로운 오염물질의 영향을 밝히는 데 있어 지속적으로 진전을 이루고 있으며, 이 연구는 연구가 어떻게 더 안전한 식품과 더 건강한 바다를 만드는 데 기여할 수 있는지 보여주는 명확한 사례입니다.
