대기 오염에 장기간 노출되면 치매 위험이 높아진다

약 3천만 명을 대상으로 한 연구 분석 결과, 자동차 배기 가스를 포함한 대기 오염이 치매 위험 증가에 영향을 미치는 것으로 나타났습니다.

알츠하이머병과 같은 치매의 한 형태는 전 세계적으로 5,740만 명 이상의 사람들에게 영향을 미치는 것으로 추산되며, 이 숫자는 2050년까지 거의 세 배인 1억 5,280만 명으로 증가할 것으로 예상됩니다. 이는 개인, 가족, 간병인, 그리고 사회 전체에 엄청난 결과를 초래합니다.

유럽과 북미 지역에서는 치매 유병률이 감소하고 있다는 몇 가지 징후가 있습니다. 이는 인구 수준에서 치매 위험이 감소하고 있음을 시사하지만, 다른 지역의 상황은 그다지 밝지 않습니다.

최근 대기 오염이 치매의 위험 요인으로 확인되었으며, 여러 연구에서 특정 오염 물질을 지목하고 있습니다. 그러나 증거의 강도와 인과관계를 입증하는 능력은 사람마다 다릅니다.

랜싯 플래니터리 헬스(The Lancet Planetary Health) 에 게재된 논문에서, 케임브리지 대학교 의학연구위원회(MRC) 역학부 연구진이 이끄는 연구팀은 기존 과학 문헌에 대한 체계적인 문헌 고찰과 메타분석을 수행하여 이러한 연관성을 더욱 자세히 분석했습니다. 이러한 접근 방식을 통해 연구진은 자체적으로는 약하거나 상충되는 결과를 보이는 개별 연구 데이터를 통합하여 더 강력한 결론을 도출할 수 있었습니다.

연구진은 총 51건의 연구를 분석에 포함시켰으며, 이 연구에는 2,900만 명 이상의 참여자가 포함되었는데, 대부분 고소득 국가 출신이었습니다. 이 중 34건의 논문이 메타분석에 포함되었는데, 북미 15건, 유럽 10건, 아시아 7건, 호주 2건이었습니다.

연구자들은 세 가지 유형의 오염 물질과 치매 사이에 긍정적이고 통계적으로 유의미한 연관성이 있음을 발견했습니다.

1. 지름 2.5마이크로미터 이하의 미세먼지(PM2.5)는 흡입 시 폐 깊숙이 침투할 수 있을 만큼 작은 입자로 구성된 오염물질입니다. 이러한 입자는 자동차 배기가스, 발전소, 산업 공정, 장작 난로와 벽난로, 건설 먼지 등 다양한 원인에서 생성됩니다. 또한 이산화황이나 질소산화물과 같은 다른 오염물질과 복잡한 화학 반응을 일으켜 대기 중에 생성될 수도 있습니다. 이러한 입자는 오랫동안 공기 중에 떠다니며 생성된 지점에서 먼 거리를 이동할 수 있습니다.
2. 이산화질소(NO₂)는 화석 연료 연소 시 발생하는 주요 오염 물질 중 하나입니다. 자동차 배기가스(특히 경유), 산업 배출가스, 가스레인지와 히터에 포함되어 있습니다. 고농도의 NO₂에 노출되면 호흡기를 자극하고, 천식과 같은 질병을 악화 및 유발하며, 폐 기능을 저하시킬 수 있습니다.
3. 그을음 – 자동차 배기가스나 나무 연소 등의 원인으로 발생합니다. 열을 가두어 기후에 영향을 미칠 수 있습니다. 흡입하면 폐 깊숙이 침투하여 호흡기 질환을 악화시키고 심혈관 질환 위험을 증가시킵니다.

연구자들에 따르면:

• PM2.5가 10마이크로그램/m³(μg/m³) 증가할 때마다 치매 상대 위험도가 17% 증가합니다. 2023년 런던 중심부 도로의 PM2.5 평균 농도는 10μg/m³였습니다.
• NO₂가 10µg/m³ 증가할 때마다 위험도가 3% 증가합니다. 2023년 런던 중심부 도로변 평균 농도는 33µg/m³였습니다.
• PM2.5의 일부인 그을음 1μg/m³ 증가 시 위험이 13% 증가합니다. 2023년 도로 근처에서 측정된 그을음의 연평균 농도는 다음과 같습니다. 런던 - 0.93μg/m³, 버밍엄 - 1.51μg/m³, 글래스고 - 0.65μg/m³.

MRC 역학부의 주저자인 하닌 크레이스 박사는 다음과 같이 말했습니다.

역학 데이터는 대기 오염이 치매 위험을 증가시키는지 여부와 그 정도를 결정하는 데 핵심적인 역할을 합니다. 본 연구는 장기간 실외 대기 오염에 노출되는 것이 이전에 건강했던 성인의 치매 위험 요인이라는 추가적인 증거를 제시합니다.

"대기 오염 문제 해결은 건강, 사회, 기후, 그리고 경제에 장기적인 이점을 가져다줄 수 있습니다. 환자, 가족, 그리고 간병인의 엄청난 부담을 줄이고, 과부하된 의료 시스템의 부담을 덜어줄 수 있습니다."

대기 오염이 치매를 유발하는 방식을 설명하는 여러 메커니즘이 제시되었는데, 주로 뇌 염증과 산화 스트레스(세포, 단백질, DNA를 손상시킬 수 있는 화학적 과정)를 통해 발생합니다. 이 두 가지 메커니즘은 치매의 발병 및 진행에 있어 잘 알려진 요인입니다. 대기 오염은 뇌에 직접 유입되거나 폐 및 심혈관 질환의 기저에 있는 동일한 메커니즘을 통해 치매를 유발할 수 있습니다. 오염 물질은 또한 폐에서 혈류로 이동하여 내부 장기에 도달하여 국소 및 전신 염증을 유발할 수 있습니다.

연구진은 연구 참여자 대부분이 백인이고 고소득 국가에 거주하지만, 소외 계층은 더 높은 수준의 오염 물질에 노출되는 경향이 있다는 점에 주목합니다. 이전 연구에서 대기 오염 감소가 이러한 집단의 조기 사망 위험을 줄이는 데 특히 효과적이라는 것이 입증된 점을 고려할 때, 저자들은 향후 연구에서는 민족 집단, 저소득 및 중소득 국가, 그리고 지역 사회를 더욱 완전하고 적절하게 대표할 것을 촉구합니다.

MRC 역학부 소속이자 공동 제1저자인 클레어 로고스키는 다음과 같이 말했습니다.

이러한 주요 오염 물질에 대한 노출을 줄이려는 노력은 사회의 치매 부담을 줄이는 데 도움이 될 것으로 보입니다. 교통과 산업이라는 주요 오염원을 겨냥하여 다양한 오염 물질에 대한 더욱 엄격한 관리가 필요할 것입니다. 문제의 규모를 고려할 때, 대기 오염을 공평하게 해결하기 위한 시급한 지역적, 국가적, 국제적 정책이 필요합니다.

추가 분석 결과, 이러한 오염 물질에 노출되면 알츠하이머병 위험이 증가하지만, 그 영향은 뇌로 가는 혈액 공급 장애로 인해 발생하는 치매의 한 유형인 혈관성 치매에서 더 큰 것으로 나타났습니다. 영국에는 약 18만 명이 이러한 유형의 치매를 앓고 있습니다. 그러나 유형 간의 차이를 비교하는 연구가 제한적이었기 때문에 저자들은 이 결과가 통계적으로 유의미하다고 보지 않았습니다.

케임브리지 대학교와 영국 북서부 NHS 트러스트의 공동 제1저자 크리스찬 브레델 박사는 다음과 같이 덧붙였습니다.

"이러한 연구 결과는 치매 예방에 대한 다학제적 접근의 필요성을 강조합니다. 치매 예방은 단순한 건강 문제가 아닙니다. 이 연구는 도시 계획, 교통 정책, 환경 규제 또한 마찬가지로 중요한 역할을 한다는 입장을 강화합니다."