초미세먼지와 혈관 건강

초미세먼지, HDL 기능 저하 야기
콜레스테롤 유출 능력 떨어뜨려
심혈관 질환 등 발생 위험 키워
운동·기능성 원료 섭취 등 도움

나들이의 계절, 봄이다. 매년 이맘때면 따뜻한 햇살과 만개한 꽃이 바깥 활동을 부추긴다. 하지만 집 밖을 나서는 순간 피할 수 없는 불청객이 따라붙는다. 바로 초미세먼지다. 초미세먼지는 직경 2.5마이크로미터(㎛·100만분의 1m) 이하의 매우 작은 먼지다. 크기가 머리카락 굵기의 20분의 1 수준에 불과해 코점막이나 기관지에서 걸러지지 않고 몸 이곳저곳에 침투, 건강을 위협한다.

초미세먼지의 영향은 눈과 호흡기 질환에만 국한되지 않는다. 심혈관 질환과 그 선행 요인인 고혈압의 발생 위험까지 함께 높인다. 실제 중국에서 18세 이상 성인 약 6만명을 대상으로 진행한 연구(2019)를 보면 초미세먼지 농도가 높은 환경(평균 96.2㎍/㎥)에서 거주한 그룹은 낮은 환경(평균 62.3㎍/㎥)에 비해 고혈압 발병률이 77% 더 높았다. 또 초미세먼지 농도가 10㎍/㎥ 증가할 때마다 고혈압 위험은 약 11%씩 상승하는 것으로 나타났다.

한국인 43만여 명을 대상으로 한 연구(2018)에서는 초미세먼지 농도가 10㎍/㎥ 증가할 때 심방세동(심장이 불규칙하게 뛰는 부정맥 질환) 위험이 18%가량 상승하는 것으로 파악됐다.

초미세먼지는 다음과 같은 기전으로 인체에 영향을 미친다. 미세먼지가 혈관에 침투하면 몸은 이를 적으로 간주해 면역 반응을 일으키고 이 과정에서 산화 스트레스와 염증이 발생한다. 그 결과 혈관 내피세포가 손상되고 혈액이 끈적해지면서 혈전(피떡)이 쉽게 형성된다. 동시에 자율신경계에도 영향이 가 심장 리듬이 흐트러지며 부정맥 등이 야기된다.

HDL의 기능 손상도 초미세먼지가 심혈관 질환 발생 위험을 키우는 요인으로 지목된다. HDL은 ‘착한 콜레스테롤’이라 불리는 고밀도 지단백이다. 전문가들은 기능 손상 중에서도 HDL의 콜레스테롤 유출 능력, 쉽게 말해 혈관 청소 능력 저하를 눈여겨봐야 한다고 강조한다. HDL은 혈액 속의 과잉 콜레스테롤을 간으로 옮겨 배출시키는 역할을 한다. 하지만 초미세먼지에 노출되면 이러한 HDL의 기능이 떨어져 심혈관 건강에 부담을 줄 수 있다.

이는 연구 결과로도 입증됐다. 미국 미시간주에 사는 건강한 성인 50명을 대상으로 일주일간 초미세먼지 농도에 따른 HDL 기능 변화를 분석한 결과, 초미세먼지 농도가 10㎍/㎥ 높아질 때 ‘나쁜 콜레스테롤’이라 불리는 LDL(저밀도 지단백)이 증가했으며 HDL의 콜레스테롤 유출 능력은 1.6~1.9% 감소한 것으로 나타났다.

2023년 이탈리아 밀라노대학교 연구팀은 초미세먼지가 HDL의 심혈관 보호 기능을 전반적으로 저하시키는 메커니즘을 분석하기도 했다. 연구에 따르면 초미세먼지는 HDL의 콜레스테롤 유출 능력을 떨어뜨려 혈관 청소 기능을 약화하고 항산화 활성을 감소시켜 LDL 산화를 가속한다. 이로써 혈관에 콜레스테롤이 더 많이, 더 쉽게 쌓이는 환경을 만든다. 더불어 혈관을 이완시키고 혈전을 예방하는 산화질소 분비 기능까지 손상하는 것으로 나타났다.

HDL의 기능 저하는 생활 습관 개선으로 보완할 수 있다. 대표적인 방법이 꾸준한 유산소 운동이다. 6개월 정도 지속해 운동하면 HDL의 콜레스테롤 유출 능력이 향상될 뿐만 아니라 HDL 입자가 더 커지고 항산화 효과도 향상된다는 연구 결과가 있다.

유산소 운동은 HDL 수치를 높이는 데도 기여한다. 한 주에 최소 120분 이상의 유산소 운동을 할 때 HDL 수치가 유의미하게 높아지는 것으로 알려져 있으며 운동 시간이 10분 늘어날 때마다 HDL 수치를 약 1.4㎖/㎗씩 높일 수 있다.

HDL을 관리해 고혈압과 심혈관 질환을 예방하는 데는 건강한 식생활도 중요하다. 버터, 육류 등의 포화지방이나 트랜스지방 대신 올리브유나 아보카도유, 견과류 등 단일 불포화 지방산이 풍부한 식품을 섭취하는 게 좋다. 또 식물성 오일의 폴리페놀 성분은 HDL을 높이고 콜레스테롤 유출 능력을 높인다고 알려져 있다.

과학적으로 검증받은 기능성 원료를 섭취하는 것도 한 방법이다. 쿠바국립과학연구소에서 개발한 폴리코사놀-사탕수수왁스알코올이 대표적이다. 폴리코사놀-사탕수수왁스알코올은 HDL은 높이는 반면 LDL은 낮추고, HDL의 기능을 향상해 혈압 조절 및 콜레스테롤 수치 개선에 도움이 되는 것으로 식품의약품안전처로부터 기능성을 인정받은 건강기능식품 원료다.