산업 오염이 인지 건강에 미치는 영향은 세대를 거쳐 지속될 수 있습니다.

희귀한 연구 설계가 학술지 'Science of the Total Environment' 에 게재되었습니다. 유타 대학교 과학자들은 할머니가 임신 중 산업 오염에 노출되었을 때 손주들의 지적 장애(ID) 발생 위험에 영향을 미치는지 살펴보았습니다. 유타 대학교의 독보적인 심층 데이터베이스를 활용하여, 저자들은 외할머니의 임신부 집 주변에 잠재적으로 오염을 유발하는 산업 시설의 밀도가 높을수록 손주가 다음 세대에 지적 장애 진단을 받을 가능성이 높다는 것을 보여주었습니다. 이 연구는 2025년 6월 13일 온라인으로 게재되었고, 2025년 8월 10일자 저널에 수록되었습니다. 유타 대학교는 8월 20일에 자세한 요약을 발표했습니다.

연구 배경

지적 장애 및 기타 발달 장애는 드물거나 "극단적인 경우"가 아닙니다. 미국에서는 6명 중 1명의 어린이가 이러한 진단 범주 중 하나 이상을 가지고 있으며, NHIS 조사에서 공식적으로 진단된 지적 장애의 비율은 2019년에서 2021년 사이에 상당한 차이가 있었습니다. 이는 가족, 학교 및 의료 서비스에 큰 부담이며, 과학자들이 대기 질부터 특정 산업 배출물에 이르기까지 환경 요인의 역할에 점점 더 관심을 갖는 이유입니다.

태아기 오염물질과 신경 발달 사이의 연관성은 지난 10년 동안 특히 강해졌습니다. 메타 리뷰와 대규모 코호트 연구에 따르면, 임신 중 산모가 미세 PM2.5 입자 및 관련 오염물질에 노출되면 아이의 인지 발달이 악화되고 발달 장애 위험도 증가하는 것으로 나타났습니다. 같은 연구진이 수행한 별도의 연구에서는 이미 임신 3개월 동안 PM2.5에 매달 노출되는 것과 지적 장애 위험의 연관성을 밝혔습니다. 이는 생물학적으로 타당합니다. 오염물질은 전신 염증, 산화 스트레스, 그리고 뇌 발달 프로그램의 후성유전학적 재배선을 유발하기 때문입니다.

하지만 고전 연구는 거의 항상 한 세대(어머니-자녀)로 제한됩니다. 한편, 일부 효과는 미래 부모의 생식 세포와 후성유전학적 기억을 통해 더 깊이 "파고들" 수 있다는 데이터가 나타나고 있습니다. 임상 후성유전학과 실험 모델에 대한 고찰은 수정 전과 임신 중에 화학 물질이 DNA/염색질 메틸화 흔적을 남기고, 이 흔적이 유전체의 "재시작"을 거치며 자손에게 위험을 초래하는 방식을 설명합니다. 인간 표본에서 이러한 설계는 드물기 때문에, 다세대 연구는 산업 환경의 "흔적"이 할머니에서 손자까지 보존되는지 확인할 수 있는 중요한 다음 단계입니다.

기술적으로 이러한 작업은 데이터에 의존합니다. 미국은 산업 환경의 역사적 재구성을 위한 고유한 도구를 제공합니다. NAICS 코드(주변에서 정확히 무엇이 생산되었는지)를 가진 기업 등록부와 상대적인 "위험 점수"로 독성 배출량을 요약하는 환경보호청(EPA)의 RSEI 스크리닝 모델이 바로 그것입니다. 종단적 가족 등록부(유타주처럼)와 함께 사용하면 과거 임산부의 거주지 주소와 손주들의 현재 진단 결과를 연결하여 "주변 공장 수"뿐만 아니라 예상되는 독성 부하량도 평가할 수 있습니다. 바로 이러한 "산업 환경의 고고학"이 이 새로운 연구의 가치를 설명합니다.

연구 방법: 지도 위의 3세대

연구팀은 유타 자폐증 및 발달 장애 등록부를 수십 년간의 의료 및 인구 통계학적 데이터가 담긴 가계도인 유타 인구 데이터베이스(Utah Population Database)에 연결했습니다. 연구의 초점은 주 내 모든 카운티에서 2000년에서 2014년 사이에 태어난 6,380명의 아동(F2세대)이었습니다. 연구진은 각 할머니(F0세대)에 대해 아동 출생 당시(F1세대)의 거주지 주소를 재구성하고, NAICS 코드가 포함된 Dun & Bradstreet 역사 디렉터리를 사용하여 반경 3km와 5km 이내의 산업 시설 밀도를 계산했습니다. 공장 수뿐만 아니라 잠재적 독성학적 프로파일을 평가하기 위해 위험 선별 환경 지표(RSEI)를 추가로 적용했습니다. 그런 다음 회귀 모델을 통해 이러한 "할머니"의 노출과 손주들의 자폐증 진단 유무를 비교했습니다.

주요 결과

• 모계가 가장 강합니다. 임신한 외할머니 집 주변 산업 시설 밀도가 표준편차 +1 증가할 때마다 손자/손녀의 신원 확인 확률은 3km 반경 내에서 12%(OR 1.12; 95% CI 1.03-1.22), 5km 반경에서는 9%(1.09; 1.003-1.19) 더 높았습니다. RSEI에 따른 물체의 "독성"을 고려했을 때 추정치는 유사하게 유지되었습니다. 3km 반경에서는 1.12(1.04-1.20), 5km 반경에서는 1.08(1.003-1.17)이었습니다.
• 아버지 쪽 계통도 "윙크"합니다. 임신한 친할머니의 경우, "원시" 밀도와의 연관성이 더 약했습니다. RSEI로 측정했을 때, 신호는 5km에서 증폭되었습니다(OR 1.12; 1.02-1.22).
• 전반적인 결론: 산업 오염에 대한 태아기 노출은(특히 모계에서) 차세대에 발달 장애(특히 지적 장애 진단) 위험이 증가하는 것과 관련이 있습니다.

이런 일이 왜 일어날 수 있을까?

반직관적인 것처럼 보입니다. 성인 자녀가 할머니 임신의 "흔적"을 어떻게 지닐 수 있을까요? 생물학적으로는 두 가지 경로가 가장 타당합니다. 첫째, 후성유전학적 "조정"입니다. 할머니가 딸을 임신하면 이 딸의 생식 세포가 생성되고, 이 세포는 수십 년 후 부모가 됩니다. 이론적으로 독성 노출로 인한 장기적인 흔적이 나타날 가능성이 있는 부분입니다. 둘째, 누적 환경입니다. 산업 오염이 있는 지역은 종종 유전된 사회 기반 시설, 생활 방식, 그리고 취약성의 "맞춤형"을 가지고 있습니다. 일부 위험은 여러 세대에 걸쳐 누적될 수 있습니다. 이는 입증된 인과 관계가 아닌 가설이지만, 대기 오염의 여러 세대에 걸친 영향에 대한 점점 더 많은 문헌과 일치합니다.

이 특정 연구는 어떤 새로운 내용을 추가했나요?

저자들은 추상적인 "스모그"를 측정하지 않고, 각 지역의 산업 역사를 재구성했습니다. 공장이 언제, 어디서 운영되었는지, 생산 유형(NAICS + RSEI)에 따라 잠재적으로 얼마나 위험했는지, 임산부가 집에서 얼마나 가까이 살았는지 등을 분석했습니다. 이러한 "고고학적" 접근법은, 심지어 3세대를 대상으로 하는 연구조차도 매우 드뭅니다. 일반적으로 연구는 한 번의 임신 기간과 현대 위성 대기질 평가에 국한됩니다. 본 연구에서는 과거의 산업 환경이 손주들에게 통계적으로 구별 가능한 흔적을 남긴다는 것을 보여줍니다.

과장 없이 읽는 방법

• 본 연구는 관찰 연구이므로 연관성을 제시한 것이지, 인과관계를 입증한 것은 아닙니다. 교란 요인(이주, 가족의 사회경제적 지위, 관련 오염원)은 여전히 존재할 수 있습니다.
• 이는 유타주에서 이루어졌으며, 고유한 등록부와 가계도가 제공됩니다. 다른 지역으로 결과를 이전하려면 테스트가 필요합니다.
• 결과 - 지적 장애(ID), 즉 발달 장애 그룹의 특정 임상적 진단입니다. 결과는 모든 인지적 결과를 한꺼번에 나타내는 것은 아닙니다.

이것이 정치와 가족에게 의미하는 바 - 실용적인 단계

- 도시 및 주:

• 구역 지정, 토양 및 수질 개선 시 역사적 산업 지도를 고려하여 "상속" 지역을 우선시합니다.
• 산업 역사가 깊숙한 지역에서는 역학적 감시와 아동 발달에 대한 조기 검진을 강화합니다.
• 여러 세대에 걸친 위험을 평가하기 위해 사업 등록부(D&B/NAICS)를 건강 데이터와 통합합니다.

- 의료 및 학교:

• "산업" 지역의 가족을 조기 발달 평가 및 지원(언어 치료사, 작업 치료사, 개별 발달 프로그램)을 위해 추천합니다.
• 소아과 의사와 교육자를 교육하여 지연의 미묘한 징후를 인식하고 신속하게 도움을 제공하도록 합니다.

- 가족:

• 산업 지역 근처에 거주하는 경우 집안 위생을 철저히 실천하세요(습식 청소, HEPA 진공 청소기, 최대 배출량 시간 외 환기), 가능한 경우 물과 토양을 테스트하세요.
• 임신 중에는 독성 물질의 2차 공급원(연기, 용제)을 피하고, 금속의 음식 공급원(포식성 물고기 등)에 대해 상의하세요.

과학의 한계와 "다음 단계"

독립 코호트와 다양한 오염 물질(대기, 토양, 수질)을 대상으로 한 검증, 노출/영향 바이오마커(메틸롬, 후성유전학적 시계)를 활용한 종단적 연구 설계, 그리고 실제 노출에 대한 더 나은 재구성(단순히 "식물과의 근접성"뿐만 아니라 측정된 배출량 포함)이 필요합니다. 계통별 비교(모계 vs. 부계) 및 모계와 조모계 노출의 복합적 영향 평가(이는 이미 여러 오염 물질에 대한 다른 연구에서 더 높은 위험을 초래함)가 유용할 것입니다.

연구 출처: Grineski SE 외. 오염 산업과 발달 장애에 대한 다세대적 영향. Science of the Total Environment, 989권, 논문 179888; ePub 2025년 6월 13일; 인쇄본 - 2025년 8월 10일. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2025.179888