매연이나, 석탄, 기름, 가스, 폐기물 등의 불완전 연소과정에서 발생하는 다환방향족탄화수소(PAHs)가 알레르기 질환인 천식과 알레르기 비염, 아토피피부염 발생에 영향을 주는 것으로 확인됐다. 

특히 소아와 노인, 과체중 혹은 비만한 사람일수록 대기오염에 의한 아토피 질환 발생의 상관성이 뚜렷하게 나타나는 것으로 밝혀졌다.

대표적인 대기 오염물질인 다환방향족탄화수소(PAHs)는 자동차나 가정에서 사용하는 연료의 소모 과정에서 발생하고, 담배 연기에도 포함돼 있다. 주로 소변으로 배출된다. 

김수영 순천향대 서울병원 피부과 교수가 미국 존스홉킨스병원 피부과와 함께 연구한 ‘소변 내 다환방향족탄화수소 (Polyaromatic hydrocarbons, PAHs)의 농도와 아토피피부염, 알레르기 비염, 천식 발생의 상관성’ 논문을 국제학술지에 발표한 내용이다.

이번 연구는 2005년과 2006년 미국의 건강영양조사 자료 중 2,242명의 환자 데이터를 이용해 소변에서 측정한 9가지 PAH유도체 농도와 아토피 질환의 관련성을 연령별, 체중별로 구분해 로지스틱 회귀분석으로 관찰했다. 소변에서 측정한 9가지 PAH유도체 농도에 따라 가장 낮은 1분위 군부터 가장 높은 4분위 군으로 나누었다.

연령층은 6-17세를 소아, 18-49세는 성인, 50세 이상은 고령층으로 구분하였고, 체중은 BMI(Body mass index) 25 미만을 정상, 25 이상을 과체중 및 비만으로 구분했다. 

아토피피부염, 알레르기 비염, 천식은 각각 환자의 만성소양증, 감기 없이 오랫동안 지속되는 콧물이나 코막힘 재채기 증상, 천명음과 쌕쌕거림 등의 대표적인 증상이 있다고 응답한 경우로 정의했다.

9가지 PAH 유도체의 농도와 아토피피부염, 알레르기 비염, 천식 발생의 관련성을 분석한 결과, 4가지 대기 오염물질의 농도가 높을수록 천식이 유의하게 증가했다. 4가지 PAH유도체는 1-히드록시나프탈렌(1-hydroxynaphthalene), 2, 3, 9-히드록시플루오렌계(hydroxyfluorenes) 로 이들 농도가 가장 높은 4분위 군에서 가장 낮은 군에 비해 천식의 발생이 2.1∼2.9배 증가했다.

연령별 분석에서는 소아와 성인에서 1-히드록시나프탈렌의 농도가 증가할수록 천식의 발생이 유의하게 증가하였고, 성인과 노인에서는 2, 3-히드록시플루오렌의 농도가 높을수록 천식의 발생률이 3.4∼4.2배 유의하게 증가했다. 

특히, 노인에서는 3-히드록시페난트렌과 1-히드록시파이렌의 농도가 가장 높은 4분위 군에서 가장 낮은 군에 비해 만성소양증의 발생 위험이 4.8∼5.2배 유의하게 증가했다. 

체질량 지수를 기준으로 분석한 결과는 과체중 및 비만인 집단에서 2-히드록시페난트렌의 농도가 높을수록 만성소양증의 발생률이 유의하게 증가하였고, 1-히드록시나프탈렌과 2, 3, 9-플루오렌 계열의 농도가 높을수록 천식의 발생 위험을 유의하게 높였다. 

김수영 교수는 “대기오염물질인 PAH와 아토피 3대 질환의 발생을 분석한 결과, 여러 가지 PAH 유도체는 특히 호흡기 질환인 천식의 발생과 유의하게 관련이 깊었다.”며 “어린이와 노인, 그리고 과체중 비만일 경우에 특정 PAH 유도체가 아토피피부염 및 천식의 발생률을 높이기 때문에 대기오염에 의한 아토피 질환의 발생에 더 취약함을 확인한 내용”이라고 설명했다.

한편 아토피는 아토피피부염, 알레르기비염, 천식이라는 3가지(atopic triad) 질환이 특징이다. 발병원인으로 공통된 면역기전을 공유하며, 어린이에서 성인기를 거치며 순차적으로 나타나 중복해서 이환 될 확률이 높다. 

이번 연구는 국제학술지 (SCIE)인  ‘Journal of Dermatological Treatment’에 ‘The association between urinary polycyclic aromatic hydrocarbon metabolites and atopic triad by age and body weight in the US population’ (미국인에서 연령별 체중별 다환방향족탄화수소 유도체의 농도와 아토피 3대 질환 [아토피피부염, 알레르기 비염, 천식] 발생의 관련성)’라는 제목으로 게재 승인되어 출판을 앞두고 있다.