한양대 연구진, 담배 유해물질 생성에 ‘가열 온도’ 영향 확인…조건별 10배 이상 차이

-일반담배·궐련형 전자담배 원료 열분해 비교…500℃ 이상 구간서 발암물질 생성량 격차 확대
-연구진 “원료 차이보다 작동 온도가 주요 변수”…통제 실험 결과로 실제 건강 위험과는 구분 필요

일반담배의 가열 온도별 발암물질 생성량 및 궐련형 전자담배(350℃)와의 비교
(출처: 관련 논문 데이터 발췌 정리, ‘Comparison of toxic pyrogenic compounds derived from conventional cigarettes and heated tobacco products’)

일반담배와 궐련형 전자담배에서 생성되는 유해물질의 차이에 원료 자체보다 가열 온도가 주요 변수로 작용한다는 국내 연구 결과가 나왔다.

한양대학교 자원환경공학과 권일한 교수 연구팀은 일반담배의 담배 잎과 궐련형 전자담배에 사용되는 재구성 담배 잎을 대상으로 실제 제품의 작동 온도를 반영한 열분해 실험을 진행해 생성되는 화학물질의 종류와 양을 비교했다.

연구팀에 따르면 일반담배 원료는 500℃ 이상 각 온도 구간에서 발암물질 생성량이 약 350℃에서 가열한 궐련형 전자담배 원료보다 2배 이상 많았다. 실험한 각 온도 구간의 발암물질 생성량을 합산한 값에서는 10배 이상의 차이가 나타났다.

열분해 실험은 담배 원료를 실제 사용 환경과 유사한 온도로 가열한 뒤 생성되는 화학물질을 분석하는 방식이다. 재구성 담배 잎은 담배 잎과 줄기 등의 원료를 분쇄해 시트 형태로 가공한 소재로 궐련형 전자담배에 사용된다.

일반담배는 연소 과정에서 약 200~800℃ 범위의 높은 온도에 노출되는 반면, 궐련형 전자담배는 약 350℃의 일정한 온도에서 담배 소재를 가열해 에어로졸을 생성하도록 설계돼 있다.

분석 결과 일반담배의 담배 잎은 온도가 높아질수록 발암물질을 비롯해 호흡기·심혈관계·신경계 관련 독성 화합물의 생성량이 함께 증가했다. 특히 400℃를 넘어선 이후 발암물질 생성량이 빠르게 늘었고, 500℃ 이상 구간에서 높은 수준을 보였다.

반면 약 350℃에서 가열된 궐련형 전자담배용 재구성 담배 잎은 해당 실험에서 발암물질 생성량이 크게 증가하는 고온 구간에 진입하지 않았다. 니코틴 생성량을 기준으로 비교했을 때 발암물질 생성량은 일반담배 대비 약 3.5배 낮게 측정됐으며, 500℃ 이상 각 온도 구간과 비교해서는 2배 이상 적은 것으로 나타났다고 연구팀은 설명했다.

연구진은 이러한 차이가 담배 원료 자체의 특성만으로 설명되지는 않는다고 분석했다. 두 종류의 원료를 동일한 700℃ 조건에서 비교했을 때 알코올과 카보닐 등 일부 성분은 재구성 담배 잎에서 오히려 더 많이 생성됐기 때문이다.

이에 연구팀은 일반담배와 궐련형 전자담배 사이에서 관찰된 유해물질 생성량 차이에 약 350℃로 제한된 작동 온도가 주요하게 작용한 것으로 해석했다.

다만 이번 연구는 통제된 열분해 조건에서 화학물질 생성량을 비교한 실험으로, 실제 흡연자의 질병 발생 위험이나 건강 영향을 직접 비교한 연구는 아니다. 실제 유해물질 노출 수준은 제품과 흡연량, 흡입 방식, 사용 기간 등에 따라 달라질 수 있다.

따라서 특정 실험 조건에서 일부 유해물질 생성량이 적게 나타났다는 결과를 궐련형 전자담배가 안전하거나 건강상 이점이 있다는 의미로 해석해서는 안 된다. 일반담배와 궐련형 전자담배 모두 유해물질에 노출될 수 있는 담배 제품이며, 건강 위험을 줄이기 위한 가장 확실한 방법은 금연이다.