Key Points

  • WS-23, 조기 심박 3배 증가;
  • 쿨링제, 심장 박동 리듬에 영향 가능성;
  • 미국심장협회(AHA) 저널에 연구 게재;
  • 쿨링제 함유 전자담배 매출 872.1% 증가;
  • 연구진, 규제 검토 촉구.

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2026년 6월 16일 — 동아사이언스와 메디컬 익스프레스(Medical Xpress)에 따르면, 루이빌 대학교 연구팀은 미국심장협회(AHA) 저널인 Circulation: Arrhythmia and Electrophysiology에 발표한 연구를 통해 전자담배에 널리 사용되는 WS-23 및 WS-3 등 합성 쿨링제가 심장 전기 활동을 교란하고 부정맥 위험을 높일 수 있다고 밝혔다.

이번 연구는 루이빌 대학교 의과대학 생리학 부교수인 알렉스 칼(Alex Carll)이 주도했다. 연구진은 동물 실험과 실험실에서 배양된 인간 심장 세포를 활용하여 전자담배 쿨링제가 심장 박동 리듬 및 심장 전기 활동에 미치는 영향을 평가했다.

쿨링제는 전자담배 제품에서 시원하거나 차가운 청량감을 내기 위해 흔히 사용된다. 멘톨과 달리 WS-3 및 WS-23과 같은 합성 쿨링제는 일반적으로 무색이며 뚜렷한 맛이나 향이 거의 없거나 아예 없는 반면, 흡입 시의 자극을 줄여 목 넘김을 한결 부드럽게 만들어 준다.

칼 교수는 합성 쿨링제가 독특한 맛이나 향 없이도 청량감을 주기 때문에, ‘특정 가향(characterizing flavors)’에 초점을 맞춘 수많은 전자담배 규제 범위에서 벗어나 있을 가능성이 있다고 말했다.

그는 WS-3와 WS-23이 자극을 줄이고 흡입감을 더 부드럽게 만들어 주기 때문에 전자담배 제품에서 인기를 얻게 되었다고 설명했다.

동물 실험에서 연구진은 동물들을 니코틴이 함유된 전자담배 에어로졸에 노출시킨 뒤 쿨링제가 포함되었을 때와 포함되지 않았을 때의 심장 반응을 비교했다.

실험 결과, 테스트된 모든 쿨링 성분이 스트레스 반응, 불규칙한 심장 박동 및 기타 심혈관 질환 위험과 연관된 지표인 심박변이도(HRV)에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

이 중 WS-23이 가장 두드러진 영향을 나타냈다. 니코틴과 용매만을 함유한 전자담배 에어로졸과 비교했을 때, WS-23이 함유된 에어로졸은 동물들의 조기 심장 박동 횟수를 3배 증가시켰다.

연구진은 또한 쿨링제 노출이 심박수 증가 및 박동 간 전기적 재충전 속도 지연과 관련이 있음을 발견했다.

실험실에서 배양한 인간 심장 세포의 경우, 정상적인 휴식기 리듬이나 기준 재충전 속도에서는 쿨링제가 유의미한 변화를 일으키지 않았다.

그러나 호르몬 스트레스를 모사하기 위해 노르에피네프린을 처리했을 때, 쿨링제는 심장 세포의 전반적인 리듬을 늦추는 동시에 박동 간 전기적 재충전을 가속화했다.

칼 교수는 이러한 연구 결과가 쿨링제가 다음 박동을 위한 심장의 전기적 준비 상태를 너무 빠르거나 너무 늦게 만듦으로써 부정맥을 유발할 수 있음을 시사한다고 말했다.

그는 또한 WS-23이 궁극적으로 부정맥과 급성 심정지 위험을 높일 수 있다고 덧붙였다.

연구진은 이번 연구가 전자담배의 합성 쿨링제가 심장 건강에 부정적인 영향을 미칠 수 있음을 입증한 최초의 독립적인 연구라고 밝혔다.

하지만 연구진은 몇 가지 한계점도 언급했다. 동물 실험 결과를 인간에게 직접 동일시할 수는 없으며, 주로 수컷 마우스와 배양된 인간 심장 세포를 사용했기 때문에 실제 인간의 노출 환경을 온전히 대변하지는 못한다는 점이다.

아울러 시판 중인 전자담배 제품에는 가향 물질, 첨가제, 용매 등 훨씬 복잡한 혼합 성분이 포함되어 있어, 이번 연구에서 관찰된 단기적 영향에 대해서는 향후 추가적인 장기 인체 연구가 필요하다고 덧붙였다.

이번 연구는 미국 전자담배 시장에서 쿨링제가 급속도로 확산되는 가운데 발표되었다.

CDC 재단(CDC Foundation)과 트루스 이니셔티브(Truth Initiative)의 2024년 보고서에 따르면, 미국의 멘톨 가향 전자담배 판매량은 2019년 3,070만 개에서 2023년 8,470만 개로 175.8% 증가했다.

같은 기간, WS-3나 WS-23과 같은 합성 쿨링 성분이 포함된 전자담배 판매량은 2020년부터 2023년까지 872.1% 급증했다.

연구진은 미국에서 일부 가향 전자담배에 대한 규제에도 불구하고 멘톨 및 청량감을 주는 제품들이 시장에서 지속적으로 성장하고 있다고 전했다.

메디컬 익스프레스는 미국 대부분의 주가 멘톨과 청량감을 유발하는 기타 성분에 대해 예외를 유지하고 있으며, FDA가 최근 성인용 특정 가향 전자담배를 승인함에 따라 쿨링제, 향료 및 제품 디자인이 심혈관 건강과 청소년 사용에 어떤 영향을 미치는지에 대한 새로운 의문이 제기되고 있다고 보도했다.

칼 교수는 일부 전자담배 제품이 니코틴이나 기타 가향 성분을 초과할 정도로 매우 높은 수준의 쿨링제를 함유하고 있다고 지적했다.

그는 이러한 첨가제가 전자담배 흡연의 유해한 심장 영향을 가중시킨다는 사실이 후속 연구를 통해 확인될 경우, 규제 당국이 전자담배 내 쿨링제 농도 제한을 검토해야 한다고 말했다.

메릴랜드 대학교 의과대학 호흡기·중환자·수면의학과 과장인 제이슨 J. 로즈(Jason J. Rose)는 멘톨과 쿨링 향이 점점 더 큰 인기를 끌고 있는 시점에서 이번 연구가 시의적절하다고 평가했다.

그는 FDA가 성인용 특정 가향 전자담배를 승인했다고 해서 해당 제품들이 사용하기에 안전하다는 것을 의미하지는 않는다고 강조했다.

업계 관계자들은 이번 연구로 인해 쿨링제가 가향 규제, 니코틴 농도 규정, 연령 인증 기술과 함께 규제의 주요 관심사로 부상할 수 있다고 전망했다.

표지 이미지: American Heart Association