담배 타르가 폐에 하는 일: 전체 그림
짧은 답: 담배 타르는 담배 연기 속의 끈적한 갈색 입자 찌꺼기로, 발암물질, 독성 물질, 자극 물질이 섞여 있어요. 타르는 폐에 쌓여 기도의 청소 체계를 늦추고, 염증과 COPD, 폐기종을 일으키며, 폐암을 일으키는 발암물질의 상당수를 실어 날라요. 흡연자가 실제로 얼마나 들이마시는지는 피우는 방식에 달려 있어요. 기계로 측정한 타르 수치는 사람들이 실제로 들이마시는 양을 낮게 보여 줘요.
'타르'는 단순하게 들리지만 담배 연기에서 가장 해로운 성분 중 하나예요. 한 가지 화학물질이어서가 아니라, 수백 가지 독성 화합물을 연약한 폐 조직에 곧바로 실어 나르는 농축된 운반 수단이기 때문이에요.
타르는 실제로 무엇일까
담뱃갑에 적힌 '타르'는 연기 속 총입자상물질(TPM)에서 물과 니코틴을 뺀 것을 말해요. 단일 화합물이 아니라 갈색의 끈끈하고 복잡한 혼합물이고, 다음이 들어 있어요.
- 다환방향족탄화수소(PAH): 벤조[a]피렌을 포함한 폐 발암물질이에요. 미국 국립암연구소(NCI)가 담배 연기에서 확인한 최소 69가지 발암물질에 속해요(담배 화학물질 목록 참고)
- 담배특이 니트로사민(TSNA): 담배에만 있는 매우 강력한 발암물질
- 페놀과 카테콜: 돌연변이 유발 물질이자 종양 촉진 물질
- 아크롤레인과 기타 알데하이드: 섬모에 독성을 띠고 기도를 자극하는 물질
- 중금속: 카드뮴, 크롬, 비소, 폐 조직에 곧바로 쌓여요
- 방사성 원소: 폴로늄-210, NCI가 연기 속 발암물질로 꼽아요
연기가 타는 끝에서 기도로 들어오며 식는 동안, 이 화합물 중 상당수가 아주 작은 입자로 응축돼요. 이것이 연기의 '입자상'이고, 폐 깊숙이 들어갈 만큼 작아요.
타르는 폐의 어디로 갈까
사람의 호흡기에는 들이마신 입자를 붙잡도록 만들어진 여러 겹의 방어막이 있어요.
- 코털과 비갑개가 큰 입자를 걸러요
- 기관과 기관지의 점액이 중간 크기 입자를 붙잡아요
- 섬모가 규칙적으로 움직여 점액에 붙은 입자를 위로, 밖으로 밀어내요
연기 입자는 이런 방어막 상당수를 지나칠 만큼 작아요. 가장 미세한 입자는 가스 교환이 일어나는 작은 공기주머니인 폐포 영역까지 닿고, 더 큰 입자는 기관지에 가라앉아요.
흡연자의 폐에는 타르가 얼마나 쌓일까
내 경우의 정확한 수치는 누구도 알려 줄 수 없어요. EU와 영국에서는 법으로 담배 1개비당 타르를 흡연 기계로 측정했을 때 10mg 이하로 제한해요(담배제품지침 제3조). 이 상한선으로 계산하면 하루 1갑은 하루 200mg, 1년에 약 73g이에요. 하지만 NCI는 기계로는 흡연자가 실제로 들이마시는 양을 예측할 수 없다고 설명해요. 더 깊이, 더 길게, 더 자주 빨거나, 필터의 통기 구멍을 손가락으로 막으면 실제 노출이 모두 늘어나요.
쌓인 타르의 일부는 기도의 청소 체계와 면역 세포가 치우고, 나머지는 쌓여요. 흡연자의 폐가 변색돼 보이는 이유 중 하나예요.
작용 1: 섬모를 망가뜨림
섬모는 기도 안쪽을 덮은 세포에 난 현미경으로만 보이는 털 모양의 돌기예요. 섬모는 1초에 약 12~15번씩 일정한 물결을 이루며 움직여, 점액(붙잡힌 입자와 세균 포함)을 목 쪽으로 밀어 올려 내보내요. 이 점액섬모 에스컬레이터가 폐의 주된 자정 장치예요.
담배 타르는 여러 방식으로 이 체계를 망가뜨려요.
- 자극: 아크롤레인 같은 알데하이드를 포함한 연기의 자극 물질이 기도 점막에 염증을 일으켜요
- 점액 증가: 자극받은 점막이 점액을 더 많이 만들어요
- 느려지는 청소: 측정된 점액섬모 청소 속도는 비흡연자보다 흡연자에서 느려요
- 점막의 변화: 오래 노출되면 기도 점막 일부의 세포 종류가 바뀌고 섬모를 잃을 수 있어요
흡연자에게 '흡연자 기침'이 생기는 이유 중 하나이고, NCI가 흡연자는 폐렴, 결핵 등 기도 감염 위험이 더 높다고 말하는 이유이기도 해요. 좋은 소식은 금연하면 청소 기능이 회복된다는 것이에요. 한 연구에서는 약 15일째에 정상 범위로 돌아왔어요.
작용 2: 폐암
타르는 담배 연기 속 폐 발암물질을 실어 나르는 주된 수단이에요. 과정은 여러 단계로 이루어져요.
- 타르가 발암물질(특히 PAH와 TSNA)을 기관지 상피에 곧바로 쌓아요
- PAH는 폐의 효소(CYP1A1, CYP1B1)에 의해 반응성이 강한 에폭사이드로 대사 활성화돼요
- 이 에폭사이드가 DNA와 공유결합한 부가물을 만들어요, DNA의 특정 부위에 생기는 영구적인 손상이에요
- DNA 부가물은 중요한 유전자에 돌연변이를 일으켜요, 특히 TP53(종양 억제 유전자)과 KRAS(종양 유전자)에서요. 이것이 흡연 관련 암 위험에 직접 영향을 줘요
- 핵심 유전자에 쌓인 돌연변이가 결국 악성 세포를 만들어요
그래서 폐암 위험은 얼마나 오래, 얼마나 많이 피웠는지에 따라 높아져요. CDC는 흡연자가 폐암에 걸리거나 폐암으로 사망할 가능성이 15~30배 높고, 미국 폐암 사망의 약 80%가 흡연과 관련 있다고 말해요. 담배를 피운 적 없는 사람도 다른 원인으로 폐암에 걸려요. 나머지 5분의 1이 그 경우예요.
작용 3: COPD와 폐기종
만성폐쇄성폐질환(COPD)은 발암물질만이 아니라 타르에 대한 염증 반응 때문에 생겨요.
진행 순서:
- 타르가 기도와 폐포에 만성 염증을 일으켜요
- 호중구와 대식세포가 자극 물질을 분해해 없애려고 단백질 분해 효소(특히 호중구 엘라스타제)를 내보내요
- 이 효소는 폐포 벽의 엘라스틴, 즉 폐가 늘어났다 줄어들게 해 주는 탄력 조직까지 녹여요
- 무너진 폐포 벽이 합쳐져 더 크고 기능이 떨어지는 공기 공간이 돼요(폐기종)
- 염증으로 생긴 흉터가 기도를 뻣뻣하고 좁게 만들어요(만성 기관지염)
- 결과: 점점 진행되고 되돌릴 수 없는 기류 폐쇄
폐기종은 금연해도 완전히 되돌아가지 않아요. 무너진 폐포는 재생되지 않아요. 그래서 COPD는 어떤 치료보다 예방, 즉 일찍 금연하는 것이 훨씬 효과적이에요.
금연하면 폐에 무슨 일이 일어날까
타르로 인한 손상이 모두 영구적인 건 아니에요.
- 몇 주 안에 청소 기능이 빨라져요. 한 연구에서는 약 15일째에 정상 범위로 돌아왔고, 다른 연구에서는 1개월째 금연자의 63%에서 뚜렷하게 나아졌어요
- 처음에는 기침이 늘 수 있어요. NHS는 흡연으로 쌓인 가래를 폐가 내보내는 단기적인 과정이라고 설명해요. NHS는 기침이 3주 넘게 이어지면 의사(GP)에게 진료를 받고, 피가 섞인 기침을 하거나 숨쉬기 힘들면 바로 도움을 받으라고 해요.
- 첫 1년 동안 기침과 숨가쁨이 줄어요(WHO, CDC)
- 폐암 위험이 낮아져요. 10~15년 구간에서 계속 피우는 사람의 약 절반이 되지만, 30년이 지나도 담배를 피운 적 없는 사람보다는 높게 남아요
- COPD 진행이 느려져요. 폐 기능이 계속 피우는 사람의 약 절반 속도로 떨어져요. 하지만 폐기종 손상은 영구적이에요. COPD가 무엇을 바꾸는지는 금연 후 폐가 회복되는 과정 안내에서 다뤄요
일찍 끊을수록 더 많이 지킬 수 있어요. British Doctors' Study에서는 30세에 끊으면 흡연으로 인한 초과 사망 위험을 거의 모두 피했고, 50세에 끊으면 절반으로 줄었어요.
참고 문헌
- Hecht SS. "Tobacco carcinogens, their biomarkers and tobacco-induced cancer." Nature Reviews Cancer, 2003. PubMed
- Saetta M et al. "Cellular and structural bases of chronic obstructive pulmonary disease." American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, 2001. PubMed
- Rennard SI. "COPD: overview of definitions, epidemiology, and factors influencing its development." Chest, 1998. PubMed
- National Cancer Institute. "Harms of Cigarette Smoking and Health Benefits of Quitting." cancer.gov
- National Cancer Institute. "'Light' Cigarettes and Cancer Risk." cancer.gov
- European Union. Tobacco Products Directive 2014/40/EU, Article 3. EUR-Lex
자주 묻는 질문
폐에 쌓인 타르를 청소할 수 있나요?
폐에서 타르를 '청소'하는 의학적 치료는 없고, 폐 '디톡스'라며 파는 제품에는 근거가 없어요. 금연하면 기도의 자체 청소 기능이 빨라지고, 면역 세포가 쌓인 입자 일부를 시간을 두고 치워요. 금연하면 더 쌓이는 것을 막을 수 있고, 암과 COPD 위험에 중요한 건 바로 그 점이에요.
담배 필터가 타르를 걸러 주나요?
기계 측정에서는 필터가 타르 수치를 낮춰요. 하지만 NCI는 '순한' 담배를 피우는 사람도 더 깊이, 더 길게, 더 자주 빨거나 입술이나 손가락으로 필터의 통기 구멍을 막으면서 일반 담배만큼 타르를 들이마실 수 있다고 설명해요. 실제로 들어오는 타르의 차이는 기계 수치가 보여 주는 것보다 훨씬 작아요.
흡연자의 폐는 왜 검게 보이나요?
부검에서 보이는 흡연자 폐의 검은 변색은 담배가 탈 때 생기는 탄소(그을음)예요. 자동차 배기가스를 검게 만드는 것과 같은 탄소예요. 대식세포가 이 탄소를 삼키고 폐 주변 림프절에 쌓여, 특유의 모습이 만들어져요. 타르 화합물 자체는 갈색이고, 탄소 침착물만큼 눈에 띄지는 않아요.
금연 후 폐암 위험은 언제부터 낮아지나요?
몇 달이 아니라 몇 년에 걸쳐 낮아져요. NHS는 10년이 지나면 폐암으로 사망할 위험이 절반으로 줄어든다고 하고, CDC와 2020년 미국 공중보건위생국장 보고서는 절반이 되는 시점을 10~15년으로 봐요. 그 뒤에도 계속 낮아지지만 30년이 지나도 담배를 피운 적 없는 사람보다는 높게 남아요. 일찍 끊을수록 위험이 더 많이 줄어요.