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실내 공기오염, 반려동물 아토피피부염 악화시킨다
의학약학 한국연구재단 (2022-11-24)

실내 공기오염에 의해 반려견의 아토피피부염이 발생하고, 증상까지 악화될 수 있다는 연구 결과가 국내 연구진에 의해 발표됐다. 

한국연구재단(이사장 이광복)은 전남대학교 수의과대학 김하정 교수 연구팀(제1저자 이지혜 석사과정)이 사람뿐 아니라 반려동물의 아토피피부염에 유해 실내 환경이 나쁜 영향을 준다는 사실을 규명했다고 밝혔다. 

서구화된 실내환경과 음식문화의 정착으로 아토피피부염 유병률이 증가하고 있으며, 사람과 함께 생활환경을 공유하고 있는 반려동물의 아토피피부염 또한 크게 늘고 있다.  

반려동물의 아토피피부염으로 인해 치료비용 부담이 크게 늘어나고 있는 상황이지만, 약물로 증상을 개선시키는 치료는 한계가 있어 근본적 질환의 발생 원인과 예방에 대한 연구의 필요성이 제기되어 왔다. 

사람의 아토피피부염과 실내 공기오염의 연관성에 대한 연구들은 일부 보고된 바 있지만, 사람과 같은 공간을 공유하는 반려동물에게 미치는 영향 연구는 부족했다.

이에 연구팀이 전남대학교 동물병원에 아토피피부염으로 내원한 반려견과 건강한 반려견을 대상으로 실내 환경조사(환경조사 설문지), 피부상태 임상 증상, 혈액 내 알레르기 염증에 대한 생체 바이오마커 분석을 진행해 비교한 결과, 

실내 미세먼지 농도가 높아짐에 따라 반려견의 아토피피부염 증상이 악화되는 경향을 확인할 수 있었다. 연구팀은 반려견이 자주 머무는 공간에서 48시간 동안 공기질(PM2.5*, PM10, CO2, VOCs**)을 측정했고, 분석 결과 미세먼지 농도가 아토피피부염이 있는 그룹이 건강한 그룹에 비해 월등히 높았으며, 농도가 높을수록 아토피 증상이 높게 나타나는 것을 알 수 있었다. 
    * PM2.5 : 입자의 크기가 2.5μm 이하인 먼지  
   ** VOCs(volatile organic compounds) : 휘발성 유기 화합물들
또한, 실내 미세먼지 농도는 실내 벽면의 눈에 보이는 곰팡이의 존재여부와 상관성을 보였다.

김하정 교수는 “이번 연구는 미세먼지와 반려견 아토피피부염의 관련성을 입증한 결과로, 지속적인 연구를 통해 향후 반려동물 아토피 피부염의 새로운 예방법을 제시할 수 있을 것으로 기대된다”고 전했다. 

과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구사업의 지원으로 수행된 이번 연구의 성과는 의학 분야 국제학술지 ‘알레르기(Allergy)’에 9월 20일 온라인 게재되었다.
  

주요내용 설명

    <작성 : 전남대학교 김하정 교수>

논문명
Effect of indoor air pollution on atopic dermatitis in dogs

저널명 
Allergy
키워드 
아토피피부염 (Atopic dermatitis), 환경 (Environment), 실내 (Indoor), 미세먼지 (Particulate Matter), 개 (dog)
DOI
https://doi.org/10.1111/all.15521
저  자
김하정 교수(교신저자/전남대학교), 이지혜(제1저자/전남대학교), 강병택 교수 (제2저자/충북대학교) 


1. 연구의 필요성
 ○ 아토피피부염은 사람에서의 인구 약 20%에 다다를 정도로 흔한 질환이며, 사람과 밀접하게 지내는 반려견의 경우도 아토피피부염의 유병률이 크게 증가하고 있으며, 동물병원을 내원하는 가장 큰 이유의 리스트에 항상 상위에 링크되어 있다. 국내 반려견을 키우는 인구가 약 1000만명에 이르고 있으며, 반려견의 늘어나는 난치질환인 아토피피부염으로 인해 치료비용 부담이 크게 늘어나고 있다. 
 ○ 국내 주거형태의 특성상 실내에서 대부분의 시간을 보내는 반려견이 많으며, 사람과 밀접히 지내면서 삶의 공간을 공유하고 있다. 이에 따라, 최근 사람에서 보고된 바 있는 실내공기 오염, 특히 주방기구나 가구 등에서 발생하는 여러 유해한 물질과 알레르기질환의 관련성이 반려견에서도 입증될 수 있을지 연구하게 되었다. 

 2. 연구내용 
 ○ 동물병원에 내원한 아토피피부염 반려견 35마리와 건강한 대조군 15마리가 보호자의 동의하에 실내거주 환경조사 설문지 (주거환경, 보호자의 생활패턴 등)를 작성하고  반려견이 자주 머무는 공간에 공기질 측정기를 설치한 후, 48시간 동안 공기질(PM2.5, PM10, CO2, VOCs)을 측정하였다.
 ○ 데이터에서 미세먼지 농도 (PM2.5, PM10)가 아토피피부염이 있는 그룹에서 건강한 그룹에 비해 월등히 높았으며, 미세먼지 농도는 실내 벽면의 곰팡이 존재여부와 상관성을 보였다. 또한 피부병변과 가려움증, 피부장벽 손상도 (TELW)가 미세먼지의 농도가 높아짐에 따라 함께 악화되는 경향을 보였다.

 3. 연구성과/기대효과
 ○ 본 연구는 미세먼지가 반려견 아토피 피부염의 발생과 증상에 미치는 관련성을 입증하였다. 이는 그동안 아토피피부염의 발생이 외부환경과 관련된다는 학설을 다시 한 번 검증함과 동시에 내부 환경개선이 질병 발생의 예방에 도움이 될 수 있음을 보여준다. 
 ○ 후속 연구를 통해 최근 늘어나는 반려동물 아토피피부염의 새로운 예방법을 제시하고 더불어 보호자의 건강과 복지를 지향하는 실내환경 개선의 가이드라인을 제시할 수 있다. 
 ○ 주거환경 개선이 반려동물뿐 아니라 사람의 건강에 큰 영향을 끼칠 수 있다는 객관적 자료로 이용될 수 있으며, 이를 근거로 국가적 실내환경 개선사업의 지원을 요청할 수 있다.
 ○ 반려동물 의료업계 뿐 아니라 주거 환경개선 관련 사업 관련자들의 새로운 교육 자료로 활용될 수 있다. 
 ○ 이 실적을 바탕으로, 본 연구진이 현재 진행하고 있는 추가적 연구 (실내공기 오염에 따른 유전자 변이)와 새로운 바이오마커 개발 연구 결과에 대한 기대를 높일 수 있다.
 

아토피 피부염을 반려견 (cAD)과 대조군 (Con)의 실내 미세먼지

(그림1) 아토피 피부염을 반려견 (cAD)과 대조군 (Con)의 실내 미세먼지 (PM2.5 (A), PM10 (B), VOCs (C))의 농도.
아토피 피부염 반려견이 거주하는 실내 PM2.5 과 PM10의 농도가 대조군에 비해 유의적으로 높았다. 
그림설명 및 그림제공 : 전남대학교 수의학과 김하정 교수

Allergy, First published: 20 September 2022, DOI: (10.1111/all.15521).


연구 이야기

<작성 : 전남대학교 김하정 교수>

□ 연구를 시작한 계기나 배경은?

반려동물은 사람과 삶의 공간을 함께 공유하며 살아가고 있다. 주거 환경에서 발생한 여러 유해 물질과 알레르기 질환의 관련성은 사람에서 많이 보고되고 있지만, 반려동물에서는 없었다. 본 연구자는 많은 아토피피부염 반려견을 실제로 진료하면서, 약물로 증상을 개선시키는 치료에는 한계가 있음을 깨닫고, 근본적 질환의 발생원인 분석과 예방에 대해 지속적으로 연구하는 과정에서 실내 환경인자의 영향에 대해 관심을 갖게 되었다.

□ 연구 전개 과정에 대한 소개

본 연구진은 전남대학교 동물병원에 내원하여 아토피 피부염으로 진단받은 반려견을 대상으로 실내 환경조사, 환자의 피부상태를 임상증상과 피부장벽 손상 평가를 실시하고, 혈액 내 알레르기 염증에 대한 생체 바이오마커 분석을 함께 진행하였다. 또한 보호자의 동의 하에 반려견이 주로 거주하는 공간에 48시간 동안 공기질 분석 기기를 설치하고, 실시간 분석 결과를 데이터로 전송받아 결과를 분석하였다.

□ 연구하면서 어려웠던 점이나 장애요소는 무엇인지? 어떻게 극복(해결)하였는지?

동물병원에 내원한 환자들 중에서 건강한 대조군을 모집하는 것이 어려웠다. 이를 위해, 연구 과정을 설명한 배포지를 만들어 주변 지인, 본교 및 타 학교의 수의학과 학생들의 도움을 받아 건강한 대조군을 모집하였다. 건강한 대조군은 병원에서 알레르기질환 및 기타 질환이 없음을 검사 받고 검증한 후 포함시키도록 하였다. 

□ 이번 성과, 무엇이 다른가? 

사람에서 아토피 피부염과 실내 공기오염의 연관성에 대한 몇몇 연구들이 보고되었지만, 사람과 같은 공간을 공유하는 반려견에서의 영향에 대한 연구는 없었다. 이번 연구는 세계 최초로 실내 공기의 오염, 특히 미세먼지가 반려견 아토피 피부염의 발생과 증상에 미치는 관련성을 입증하였다. 이는 그 동안 아토피피부염의 발생이 외부환경과 관련된다는 학설을 다시 한번 검증함과 동시에 내부 환경개선이 질병예방에 큰 도움을 줄 수 있음을 입증한다.

□ 실용화된다면 어떻게 활용될 수 있나? 실용화를 위한 과제는? 

본 과제는 현재 실내 미세먼지의 노출에 의한, 반려견 환자에서의 후성 유전자를 분석하고 결과를 정리하고 있다. 높은 미세먼지와 관련된 유전자들의 변화를 찾아, 관련 유전자들을 쉽게 찾아내는 진단 시스템을 개발하여 반려견의 아토피피부염 발생 전에 조기예측을 가능하게 할 수 있다 (질병진단 의약학, 진단관련 산업). 이는 앞으로 사람과의 비교분석을 통해 알레르기 질환을 예방할 수 있는 조기진단 의학적 예측 시스템을 구축할 수 있으며, 다른 질환의 발생에 대한 추가 연구의 필요성을 시사하고 있다. 
더 많은 반려견의 연구를 통해, 구체적인 실내 미세먼지 농도의 위험인자(위험기준 농도)를 제시할 수 있는 가이드라인을 제시하여, 사람과 함께 반려동물의 건강을 지향하는데 도움을 줄 수 있다 (보건 행정 등)

□ 꼭 이루고 싶은 목표나 후속 연구계획은? 

원 헬쓰 (One health)의 개념 아래 실내환경 개선의 가이드라인을 제시하는 것이 큰 목표이다. 예를 들어, 구체적인 실내 미세먼지 농도의 위험인자 분석결과를 공지하고 실내환경 개선의 과학적 근거에 의한 가이드라인을 제시하고 싶다. 또한 알레르기 질환뿐 아니라 반려견의 다양한 만성질환에 대해 추가적으로 관련 연구를 해 보고 싶다. 

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