불소 ― 뇌신경 상해물질

  다음에 소개하는 글은 최근(2000년 5월) 미국 보스턴 지구의 의사들의 모임(Greater Boston Physicians for Social Responsibility)이 발표한 보고서의 불소관계 부분을 우리말로 옮긴 것이다. 이 보고서는 오늘날 갈수록 심화, 확대되는 생활환경의 오염속에서 각종 독성화학물질들로 아동들의 정상적인 성장발달이 심대한 훼손을 입고 있는 문제를 다루기 위한 것으로서 In Harm's Way: Toxic Threats to Child Development 라는 제목으로 출판되었다.

《녹색평론》2000년 7-8월 제53호

  성장과정에 있는 아동들의 뇌신경에 끼치는 독성작용에 관련하여 많은 화학물질들에 대한 평가가 결여되어있지만, 두가지 다른 종류의 화학물질에 대하여 우리는 특히 언급하지 않으면 안된다. 왜냐하면 이들 화학물질은 고의적으로 물이나 식품에 첨가되고 있고, 그럼으로써 일생동안 매일같이 대규모 인구를 그 물질에 노출시키고 있기 때문이다. 전체 인구가 식품이나 물을 통해서 어떤 화학물질에 노출될 때에는 그러한 노출이 시작되기 전에, 그리고 새로운 데이터가 나올 때마다, 철저하고 충분한 안전성 평가는 필수적이어야 한다.
 

  불소

  1950년대 이래 미국과 기타 세계 여러 지역의 많은 공동체에서 불소는 충치를 감소시킬 의도로 먹는물에 첨가되어왔다. 이 불소첨가 시책의 안전성을 둘러싼 논쟁은 치아불소증, 골격불소증, 골암, 호르몬 교란(멜라토닌), 때이른 사춘기의 시작, 뇌신경 장애문제를 중심으로 이루어져왔다. 게다가, 일부 비판자들은 식수에 대한 불소의 첨가가 충치발생에 대하여 억지 작용이 거의 없다고 주장한다. 미국치과의사협회는 불소화를 완강히 옹호해왔고, 질병통제센터는 이것을 20세기의 성공적인 주요 공중보건 정책의 하나로 지지해왔다. 우리는 여기서 이에 관련된 논쟁 전체를 검토하려고 하지는 않는다. 이 문제에 관한 최신의 검토작업은 다른 곳에서 찾아볼 수 있다. 우리가 여기서 간단히 언급하고자 하는 것은 불소에 대한 출생 전 노출이 뇌신경발달에 미치는 영향에 관한 우려에 대해서이다.

  미국 환경청은 먹는물에 있어서의 최대오염 권고 수준(최대허용량)을 4ppm으로 정해 놓았다. 국립치학연구소는 충치예방을 위한 불소의 적정수준을 1ppm으로 간주하고 있다. 이 수준은 일부 지역에서 쉽게 초과될 수 있다. 추가적인 불소의 원천들 ― 국소적 불소처치, 불소정제, 불소치약 등 ― 이 불소섭취의 양을 증가시키는 데 기여한다.

  한 동물연구에서 임신한 쥐를 상대로 9개의 경우에 임신중 14-18일, 또는 17-19일간 주사를 통해 체중 1kg당 0.13mg의 불화나트륨을 주입하였다. 실험동물들과 대조군 동물들의 새끼들의 행동이 비디오로 관측되었고, 그것이 다양한 행동 특징들을 양화(量化)하기 위해서 컴퓨터로 분석되었다. 임신중 17-19일간 불소에 노출되었던 새끼들이 현저한 과잉행동을 보여주었다. 그것들은 불소에 노출되지 않은 동물들에 비해 보다 빈번히 한 행동에서 다른 행동으로 옮겨가는 경향이 있었다. 이 연구는 지나치게 많은 불소에 동물을 노출시켰다는 비판을 받았다. 연구를 수행한 과학자들은 이 실험에서의 동물들의 혈중 불소수준은 불소화된 식수를 섭취하는 사람들에게서 측정되는 불소수준과 유사한 것이라고 응답했다. 또다른 비판은 임신중 비슷한 시기에 불소에 노출된 두 개의 그룹 사이에 결과가 다르게 나온다는 것은 생물학적 타당성이 결여되었다는 것이다. 그러나, 연구자들은 임신중 이 시기에는 매우 민감한 발달단계가 급속히 진행된다는 사실을 지적하고, 그들이 발견한 것은 전적으로 타당한 것이라고 주장하였다.

  또다른 연구는 임신중과 수유기에 5, 15, 50ppm 불소함유 식수를 먹인 쥐들의 새끼들이 생후 80일 되었을 때 측정해본 결과 아세티콜린에스테라제(acetycholinesterase)의 수준이 현저하게 높아져 있음을 발견하였다. 어미 쥐의 아세티콜린에스테라제의 수준도 증가되어 있었다. 이 연구에서 측정되지는 않았지만, 아세티콜린에스테라제가 증가하면 그 결과는 아세티콜린 수준의 감퇴로 나타나기 쉽다. 아세티콜린에스테라제라는 효소와 아세티콜린이라는 신경전달물질은 두뇌발달에 중요한 역할을 한다. 성장발달 과정에서 신경전달물질의 농도에 변화가 일어난다면 그것은 영구적인 신경장애 요인이 될 수 있다.

  중국으로부터 보고된 두 개의 연구결과는 불소에 대한 노출이 높은 지역에서 아이들의 지능지수(IQ)가 현저하게 낮다는 것을 보여준다. 먹는물이 천연적으로 4.12ppm의 불소를 함유하고 있는 한 지역에서 IQ는 0.91ppm의 불소함유 수준을 갖고 있는 인근 지역에서보다 현저하게 더 낮았다. (평균 IQ 98 대 105) 이 차이는 부모들의 교육수준을 고려할 때에도 그대로 유지되었다. 연구자들은 두 지역의 유사한 직업, 생활수준, 관습을 묘사하고 있다. 이 연구가 갖는 생태학적 설계는 그 결론에 얼마간의 제약을 가하고 있다. 왜냐하면 불소에 대한 노출과 그로 인한 IQ의 차이가 불소에 대한 개인별 노출수준과 개인별 IQ간의 연관관계를 밝힘이 없이 전체 인구를 근거로 비교되고 있기 때문이다. 그럼에도 불구하고, 전체 인구에서 IQ의 차이가 7점이나 된다는 것은 이 연구결과가 면밀한 주목의 대상이 될 필요가 있다는 것을 말해준다.

  또다른 연구에서, 연구자들은 치아불소증과 뇨중 불소수준을 이용하여 아이들을 네 그룹으로 나누었다. 불소노출이 높은 집단과 IQ의 저하 사이에 연관관계가 발견되었다. 즉, 불소에 대한 노출 정도를 나타내는 네 그룹 각각에서 IQ 점수의 분포는 불소에 대한 노출이 증가함에 따라 점차적으로 저하되고 있었다.

  결론

  동물실험과 인구를 대상으로 한 연구들은 불소화된 물을 마시는 인구의 상당한 부분에서 경험하는 수준의 불소노출이 뇌발달에 부정적인 영향을 끼칠 수 있다는 것을 시사하고 있다. 지금까지 주어진 데이터로부터 최종적인 결론을 끌어낼 수 없다 하더라도 여러 연구의 결과는 충격적이며, 우려할 만한 공중보건 문제를 제기하고 있다. 아마도 가장 놀라운 일은 식수에 의도적으로 첨가되고 있는 이 화학물질이 정상적인 뇌의 발달과 기능을 간섭하느냐 않느냐라는 핵심적인 문제에 대응하고 있는 데이터가 상대적으로 희귀하다는 사실이다. 이 중요한 문제에 대응하는 집중된 연구가 시급히 이루어져야 할 것이다.