과불화화합물(PFAS) 노출과비알코올성 지방간질환(NAFLD) 예측지수와의관련성 분석: 제4기국민환경보건기초조사기반 단면연구

Abstract

과불화화합물(Per- and polyfluoroalkyl substances, PFAS)은 내열성, 내수성, 화학적 안정성이 높아 다양한 소비재 및 산업공정에서 폭넓게 사용되어 왔으며, 그에 따라 인체는 식이, 음용수, 실내 공기, 소비제품 등을 통해 과불화화합물(PFAS)에 만성적 으로 노출되고 있다. 과불화화합물(PFAS)은 체내 반감기가 수년 이상으로 매우 길고, 간을 주요 축적 및 표적 기관으로 삼는 특성이 있는 것으로 알려져 있어, 최근에는 이들 화학물질이 지질대사, 간 효소 활성, 인슐린 민감성 등에 미치는 영향과 더불어 비알코올성 지방간 질환(Non-Alcoholic Fatty Liver Disease, NAFLD)과의 관련성에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 특히 비알코올성 지방간 질환(NAFLD)은 간 건 강뿐만 아니라 대사증후군, 심혈관 질환으로 이어질 수 있는 주요한 공중보건 문제로 인식되고 있으며, 기존에 알려진 위험요인 이외에 내분비계 교란물질(Endocrine Disruptiong Chemicals, EDCs) 중 하나인 과불화화합물(PFAS)이 간질환의 발생과 진 행에 기여할 수 있다는 가능성이 점차 주목받고 있다. 이에 본 연구는 제4기 국민환경보건기초조사(Korea National Environmental Health Survey, KoNEHS)에 참여한 성인 자료 중 전처리를 통한 성인 2,592명을 대상으로 선정하였으며, 한국 성인을 대상으로 한 대표 단면자료에서 혈중 과불화화합물 (PFAS) 농도와 비알코올성 지방간 질환(NAFLD) 예측지수 간의 관련성을 정량적으 로 분석하고자 하였다. 이를 위해 혈청 내 과불화화합물(PFAS) 5종(PFOA, PFOS, PFHxS, PFNA, PFDeA)의 농도와 비알코올성 지방간 질환(NAFLD)의 예측지수인 간 지방증 지수(Hepatic Steatosis Index, HSI)와 지방간 지수(Fatty Liver Index, FLI) 계산을 위한 생화학 지표(ALT, AST, GGT, TG), 신체 계측(신장, 체중, 허리둘 레) 자료를 종속변수로 하여 다변량 선형 회귀분석과 로지스틱 회귀분석을 수행하였 다. 본 연구는 성별, 연령, 체질량지수(BMI), 흡연, 음주, 신체활동 수준, 환기 방식, 1 주일 이내 해산물 섭취 여부, 거주 지역 등 공변량을 보정하였으며, 추가적으로 소비 재 및 생활습관 관련 설문 항목을 함께 분석함으로써 비알코올성 지방간 질환 (NAFLD) 예측지수(HSI, FLI)에 영향을 줄 수 있는 환경요인의 가능성을 다각도로 검토하였다. 또한, 간지방증 지수(HSI)를 통해 비알코올성 지방간 질환(NAFLD)의 고 위험군(HSI ≥ 36), 추가 선별 진단이 필요한 중위험군(36 > FLI ≥ 30), 저위험군(30 > HSI)으로 정의하고, 3개의 집단으로 분류하였으며, 지방간 지수(FLI)를 통해 비알 코올성 지방간 질환(NAFLD)의 고위험군(FLI ≥ 60), 추가 선별 진단이 필요한 중위 험군(60 > FLI ≥ 30), 저위험군(30 > FLI)으로 정의하고, 3개의 집단으로 분류하였 다. 혈청 내 과불화화합물(PFAS)의 농도가 정규분포를 따르지 않았으므로, 비모수 검 정인 Mann-Whitney U test를 수행하여 성별 간 혈청 중 과불화화합물(PFAS) 농도 에 유의한 차이가 있는지 분석하였다. 성별 간 혈청 중 과불화화합물(PFAS) 농도 분석 결과, 과불화화합물(PFAS) 5종 (PFOA, PFOS, PFHxS, PFNA, PFDeA)에 대해 성별 간 유의한 농도 차이가 관찰되 었으며 특히, 과불화헥산술폰산(PFHxS)의 경우 p-value가 7.6x10-16로, 성별 간 차이 가 매우 뚜렷한 것으로 확인되었다. 또한, 성인을 19-29세, 30-39세, 40-49세, 50-59 세, 60-69세, 그리고 70세 이상으로 6개의 그룹으로 나누어 각 연령군별 혈청 중 과불 화화합물(PFAS)의 농도 차이를 Kruskal-Wallis test를 수행하여 분석한 결과, 과불화 화합물(PFAS) 5종(PFOA, PFOS, PFHxS, PFNA, PFDeA)에 대해 연령 증가에 따라 농도가 점진적으로 상승하는 경향을 보였다. 이는 과불화화합물(PFAS)의 체내 축적 특성 및 생물학적 반감기를 고려할 때, 특정 인구집단에서의 만성 노출 위험이 상대 적으로 높다는 점을 시사한다. 반면, 과불화화합물(PFAS)의 농도와 비알코올성 지방간 질환(NAFLD) 예측지수 (HSI, FLI) 간의 통계적으로 유의한 연관성은 대부분 관찰되지 않았으며, 회귀계수는 –0.29에서 +0.18 사이의 작은 범위로, 독립적인 영향력이 제한적인 것으로 나타났다 (p > 0.05). 또한, 코팅된 소비재 사용빈도, 음용수 종류, 방수·방오 처리된 생활용품 사용빈도, 해산물 섭취빈도 등 과불화화합물(PFAS) 노출과 관련된 생활습관 문항과 비알코올성 지방간 질환(NAFLD) 예측지수(HSI, FLI) 간의 관계도 뚜렷한 연관성을 보이지 않았다. 예측지수의 결정계수(R²)는 간지방증 지수(HSI)에서 0.78, 지방간 지수 (Fatty Liver Index, FLI)에서 0.66 수준으로 나타났으나, 이는 대부분 연령, 성별, 체 질량지수(BMI) 등 기존에 알려진 위험요인에 의한 것으로 예상된다. 이러한 결과는 일반 성인 인구에서 과불화화합물(PFAS)의 현재 노출 수준이 간 지방축적 또는 비알 코올성 지방간 질환(NAFLD) 발생위험에 있어 주요 결정요인으로 작용하지 않을 수 있음을 시사하며, 기존의 대사성 요인이 여전히 간 건강을 결정하는 데 중요한 기여 를 하고 있음을 뒷받침한다. 하지만 과불화화합물(PFAS)이 미치는 건강에 대한 영향 은 그 축적성과 지속적인 노출 특성을 고려할 때 단기적 노출 수준만으로 판단하기 어렵다는 점에서, 단면연구 결과의 해석에는 주의가 필요하다. 특히, 고령층 남성에서 의 높은 과불화화합물(PFAS) 노출수준은 장기적인 누적노출 및 잠재적 건강영향 가능성을 고려할 때 향후 장기 추적 연구가 요구된다. 본 연구는 국내 대표단위 조사자 료를 활용하여 과불화화합물(PFAS)과 비알코올성 지방간 질환(NAFLD) 간의 관련성 을 종합적으로 분석한 사례로서, 기존 국내 연구결과를 보완하고 일반 인구집단 수준 에서의 노출 영향을 재검토했다는 점에서 의의가 있다. 향후에는 영상학적 진단 지표와 다양한 과불화화합물(PFAS) 동족체(Homologs) 분 석, 노출원별 정량 평가를 포함한 다기관 기반의 장기 추적 연구를 통해서 보다 정밀 한 위험성 평가가 필요하다. 이러한 연구는 환경보건 정책 수립과 과불화화합물 (PFAS) 저감 및 규제 전략 마련에 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대되며, 생 활환경 속 화학물질 노출이 만성 간질환에 미치는 영향을 규명하기 위해 정밀한 노출 평가와 종단적 연구의 중요성이 더욱 강조된다.

Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) are synthetic chemicals widely used in various consumer products and industrial applications due to their high thermal stability, hydrophobicity, and chemical resistance. However, their persistence in the environment and bioaccumulative nature have raised increasing concerns about their long-term health effects, particularly in relation to metabolic disorders and liver function. Accumulating toxicological and epidemiological evidence suggests that PFAS may contribute to the development of non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) by disrupting lipid metabolism, altering hepatic enzyme activity, and promoting insulin resistance. While several international studies have explored these associations, population-based evidence in Korea remains limited. This study aimed to examine the association between serum concentrations of five major PFAS (PFOA, PFOS, PFHxS, PFNA, and PFDeA) and NAFLD predictive indices—Hepatic Steatosis Index (HSI) and Fatty Liver Index (FLI)— among Korean adults using data from the 4th Korea National Environmental Health Survey (KoNEHS). A total of 2,592 participants were included in the analysis. Multivariate linear and logistic regression analyses were performed, adjusting for key covariates including sex, age, body mass index (BMI), smoking, alcohol consumption, physical activity, ventilation practices, seafood intake within the past week, and residential area. In addition, survey-based variables related to PFAS exposure, such as frequency of use of coated food containers, plastic packaging, disposable goods, and types of drinking water, were included to explore potential lifestyle-based exposure pathways. Results showed that serum PFAS levels varied significantly by sex and age, with higher concentrations observed in males and older adults—patterns consistent with PFAS's bioaccumulative properties. However, no statistically significant associations were found between PFAS concentrations or related lifestyle variables and the NAFLD indices (HSI and FLI) after covariate adjustment (p > 0.05). Regression coefficients for PFAS were small (ranging from –0.29 to +0.18), and model explanatory power (R²) was primarily driven by established metabolic risk factors such as BMI, age, and sex (R² ≈ 0.78 for HSI and ≈ 0.66 for FLI). These findings suggest that current PFAS exposure levels in the general Korean population may have a limited independent impact on hepatic fat accumulation as assessed by predictive indices, while traditional metabolic factors remain dominant predictors of NAFLD risk. Nevertheless, given the long half-life and cumulative exposure potential of PFAS, caution is warranted in interpreting these results based solely on cross-sectional data. Higher exposure levels observed among older males underscore the need for longitudinal studies to assess long-term hepatic effects and potential dose–response relationships. This study adds to the growing body of evidence on environmental risk factors for NAFLD by integrating nationally representative biomonitoring data and lifestyle exposure assessments. Future research should incorporate imaging-based diagnostics, a broader range of PFAS compounds, and longitudinal designs to better capture temporal associations and causal relationships. These efforts will provide critical scientific evidence to inform public health policies aimed at reducing PFAS exposure and protecting liver health in vulnerable populations.