출산 위기, 위험에 빠진 정자 (2) "환경독소와 따뜻한 환경"

건강의학 / 문광주 기자 / 2023-10-12 18:29:37
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- 살충제로 오염된 과일을 많이 먹은 남성의 정자는 평균 49% 적다.
- 내분비 교란물질(EDC)인 호르몬 활성 화학물질이 정자의 질을 손상시킬 수 있어
- 납, 비소와 같은 중금속은 정자 세포의 DNA 손상을 유발
- 고속도로 요금소 직원의 전반적인 정자 운동성은 같은 지역에 사는 다른 남성에 비해 상당히 낮다

환경 독소 의심 ; 정자는 화학물질과 열로 고통받아

남성의 정자 농도와 질이 계속해서 감소하는 이유는 무엇일까? 지금까지 연구자들은 이 "정자 위기"를 단 하나의 원인으로 분류할 수 없었다. 대신 그들은 외부 및 내부의 여러 가지 원인이 역할을 할 수 있다고 의심한다. 

▲ 과일과 채소에 남아 있는 농약 잔류물은 정자를 손상시킨다. pixabay

영향을 미칠 수 있는 요인이 많은 이유는 여성의 난자와 달리 정자가 태어날 때 생성되지 않고 지속적으로 새로 생성된다는 사실 때문이다. 따라서 이들의 형성은 식이요법부터 다양한 화학물질과의 일상적인 접촉에 이르기까지 외부 영향에 취약하다. 이것이 의학에서 정자를 남성 건강의 중요한 지표로 간주하는 이유 중 하나다.

정자 살해자인 살충제

보스턴에 있는 하버드 공중보건대학원의 Yu-Han Chiu가 동료들과 함께 발견한 바와 같이, 정자와 그에 따른 생식능력에 큰 영향을 미칠 수 있는 한 가지 요인은 살충제다. 그들의 연구에서 살충제로 오염된 과일을 많이 먹은 남성의 정자는 평균 49% 적었고, 정상적으로 형성된 정자는 32%에 불과했다. 하루에 오염된 과일을 1.5회 섭취하면 이러한 효과를 얻을 수 있다.

유독한 세상

우리가 매일 접촉하는 다른 많은 화학물질도 비슷한 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 본에 있는 고급 유럽 연구 및 연구 센터의 크리스티안 쉬퍼(Christian Schiffer)가 이끄는 연구 그룹은 소위 내분비 교란 물질(EDC)이라고 불리는 호르몬 활성 화학물질이 정자의 질을 손상시킬 수 있음을 발견했다. EDC는 자외선 차단제, 치약, 플라스틱 병에서부터 직물, 화장품, 장난감에 이르기까지 수많은 일상 제품에서 발견된다. 이는 무엇보다도 UV 차단제, 가소제 및 파쇄 첨가제로 사용된다.

Schiffer와 그의 동료들은 시험관의 정자에 대해 총 111개의 EDC를 테스트했다. 이들 화학물질 중 30개는 우리 몸에서 반복적으로 측정되는 양보다 훨씬 낮은 농도에서도 정자 세포를 손상시켰다. 또한 혈액에서 발견되는 EDC와 같은 여러 EDC의 혼합물은 정자의 질을 더욱 적극적으로 저하시킨다.

영리한 위장

특히, 화학물질은 정자 세포의 유영 활동을 방해하고 세포막의 특수 칼슘 채널이 조기에 열리게 만든다. 이로 인해 정자는 일반적으로 난자의 보호 껍질에 침투하는 데 도움이 되는 효소를 방출하게 된다. EDC로 인해 손상된 정자가 난자에 도달하더라도 더 이상 난자와 결합할 수 없으므로 아이의 아버지가 될 수 없다.

ECD는 아마도 여성 호르몬인 프로게스테론과 유사한 방식으로 남성의 신체에 작용하여 이러한 일련의 불임을 설정하는 데 성공할 것이다. 적어도 연구자들은 일반적인 자외선 차단제에 사용되는 9개의 UV 필터를 사용하여 이 효과를 관찰할 수 있었다. 프로게스테론을 만난 것으로 추정되는 정자는 자신이 난자에 가깝다고 믿고 특별한 효소를 방출하기 시작할 수 있다. 비록 실제로는 그렇게 하기에는 너무 이르지만 말이다.

납과 배기가스 사이

정자를 손상시키는 화학물질 목록은 많다. 예를 들어, 연구에 따르면 필름이나 벽지에 포함된 프탈레이트는 정자의 머리를 확대하는 반면 납, 비소와 같은 중금속은 정자 세포의 DNA 손상을 유발한다. 황과 이산화질소로 오염된 공기는 새로운 정자의 형성을 방해한다. 매일 배기가스에 노출되는 남성은 특히 이러한 부정적인 영향을 받는다. 인도 연구원 나이나 쿠마르(Naina Kumar)와 아미트 칸트 싱흐(Amit Kant Singh)은 리뷰에서 "고속도로 요금소 직원의 전반적인 정자 운동성은 같은 지역에 사는 다른 남성에 비해 상당히 낮다"고 보고했다.
▲ 황과 이산화질소로 오염된 공기는 새로운 정자의 형성을 방해한다.

뜨거운 고환

화학물질과 환경 독소 외에도 온도는 남성 생식력에도 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 건강한 새로운 정자가 형성되기 위해서는 고환의 온도가 몸 중심부의 온도보다 2~4도 낮아야 한다. 연구에 따르면 고환의 온도가 1도만 올라가도 남성의 생식능력에 부정적인 영향을 미칠 수 있는 것으로 나타났다.

예를 들어, 너무 꽉 끼는 속옷을 입거나 화창한 여름날이나 과열된 사무실에서와 같이 해당 부위가 매우 더울 경우 고환이 너무 따뜻해질 수 있다. 이러한 논리에 따르면 기후 변화와 관련된 지구 온난화는 Kumar와 Singh이 설명하는 것처럼 정자 위기를 더욱 가속화할 수도 있다. 그러므로 남성으로서 자신의 정자의 질을 악화시킬 수 있는 환경의 모든 위험 요인을 피하는 것은 거의 불가능하다. 하지만 출산율 감소에는 자해적인 이유도 있다. (계속)

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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