산화아연 나노물질(나노 ZnO)은 식품산업에서 식품포장재, 식품첨가물 및 아연 보충제 등과 같이 다양한 분야에 사용되고 있으나 생체 내 단백질과의 상호작용 및 그에 따른 독성연구는 미진한 실정이다. 나노물질은 체내에서 생체단백질과의 흡착에 의한 나노-단백질 코로나를 형성할 수 있는데, 이 같은 현상은 나노물질의 흡수, 조직분포 및 독성에 영향을 미칠 수 있을 것이다. 본 연구에서는 입자크기(나노 vs 벌크)에 따른 산화아연의 체내 단백질과 상호작용을 생체모사용액(위액, 장액, 혈장) 및 ex vivo 조직추출액을 이용하여 연구하였다. 그 결과, 모든 생체모사조건에서 나노 ZnO의 표면전하는 벌크 ZnO와 유의적으로 다르게 변화하는 것이 관찰되었고, 혈액모사조건에서 단백질과 상호작용 정도가 더 큰 것으로 확인되었다. 반면, 입자크기에 따른 용해도 및 장관 상피세포 흡수기작의 차이는 나타나지 않았다. 프로테오믹스 분석 결과, 입자크기에 관계없이 알부민, 피브리노겐 및 피브로넥틴이 ZnO-단백질 코로나 형성에 주로 관여하는 혈장단백질로 확인되었으나, 벌크 ZnO 대비 나노 ZnO와의 상호작용 정도가 더 큰 것으로 나타났다. 본 연구결과는 식품용 ZnO의 입자 크기에 따라 체내 단백질과의 상호작용 정도가 달라질 수 있음을 규명함으로써, 향후 나노물질과 생체 내 단백질의 상호작용에 따른 잠재적 독성을 예측하는데 중요한 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 유진(서울여자대학교 식품공학과 식품 나노∙독성연구실)
• 최수진(서울여자대학교 식품공학과 식품 나노∙독성연구실)