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내분비계 교란 물질

※ 목차1. 내분비계 교란물질이란 무엇인가?2.내분비계 교란물질의 성질은 어떠한가?3.내분비계 교란물질이 생명체에 미치는 영향5. 내분비계 교란물질 가설에 대한 반대 이론4. 내분비계 교란물질의 분류6. 야생동물이나 사람에 대한 EDs의 영향을 조사할 때 고려해야 할 사항7. 선진국의 최근 연구 동향1. 내분비계 교란물질이란 무엇인가?내분비교란물질(Endocrine disruptors)이란 생명체의 정상적인 호르몬 기능에 영향을 주는 합성, 혹은 자연상태의 화학물질을 말하며 환경 호르몬이라고 칭하기도 한다. 미국 환경보호부(EPA)는 내분비교란물질을 항상성(homeostasis)의 유지와 발달과정의 조절을 담당하는 체내의 자연 호르몬의 생산, 방출, 이동, 대사, 결합, 작용, 혹은 배설을 간섭하는 체외 물질(an exogenous agent that interferes with the production, release, transport, metabolism, binding, action, or elimination of natural hormones in the body responsible for the maintenance of homeostasis and the regulation of developmental processes)이라고 폭 넓게 정의하였다.이들은 크게 (1)약물성 내분비교란물질, (2)자연성 내분비교란물질, (3)환경성 내분비교란물질 등 세 집단으로로 대별된다.역사적으로 내분비교란물질 가운데 처음 알려진 것은 호르몬제제 약품이다. 그 가운데 가장 잘 알려진 것이 DES(Diethylstilbesterol)이다. 이 물질은 강력한 합성 여성호르몬인데 임상실험에서 약효와 안전성이 채 확인되지도 않은 상태에서 1948년부터 1972년까지 유산 방지의 목적으로 임산부에게 널리 투여되었다. 그러나 이약을 복용한 산모에게서 유산 방지의 효과가 있지도 않았을 뿐 아니라 태어난 여아가 사춘기 나이가 되면 그 나이에 매우 희귀한 질암이 다수 발생하고음식물을 통하여 인체 내로 들어오는 것이다. 폐기물 소각장과 여타 연소 과정의 대기 배출물은 다이옥신과 PCB의 주요 원천이다. 농작물과 축산동물을 기를 때 사용된 농약은 환경과 음식물에 잔류할 수 있다. 또한 오염된 식수로부터 혹은 음식을 포장하기 위해서 사용되는 플라스틱으로부터 내분비교란물질에 노출되기도 한다. (Keith, L.H., Environmental Endocrine Disruptors: An Overview of the Analytical Challenge, Presented at the 13th Annual Symposium on Waste Testing & Quality Assurance July 8th, 1997, Alexander, VA)2.내분비계 교란물질의 성질은 어떠한가?1) 생체호르몬과는 달리 쉽게 분해되지 않고 안정하다.2) 환경중 및 생체내에 잔존하며 심지어 수년간 지속되기고 한다.3) 인체등 생물체의 지방 및 조직에 농축되는 성질이 있다.4) 내분비교란물질의 가장 큰 특징 중 하나는 환경으로 배출시 잔류성이 높고 극히 미량일지라도 노출경로나 노출시기에 따라 생체에 엄청난 피해를 야기한다는 점이다5) 수질이나 토양에 남아있다가 식물이나 어패류, 또는 이를 원료로 만든 식품등을 통해 사람에게 섭취되어 호르몬과 같은 역할 또는 그 역할을 방해하는 작용을 한다6) 유기염소계합성물질은 자연속에서 쉽게 분해되지 않는 난분해성 물질인데 유독생물체의 지방성분에는 쉽게 녹아드는 지용성을 가지고 있다. 즉 물이나 토양등에 저농도로 남아 있다가 먹이사슬을 통해 생물체의 체내 지방질에 농축돼 쌓이게 된다.3.내분비계 교란물질이 생명체에 미치는 영향1) 작용 기전에 관한 가설들내분비교란물질은 생명체의 내분비계의 정상적 기능을 방해한다. 내분비계는 생명체 내부기관의 상호교신에서 화학적 전달자(Chemical messenger)로 작용한다. 내분비계의 주된 목적은 성장과 발달 등의 신체기능을 통제, 조절하는 것이다. 이 목적은 극소량으로도 상당한 생물 열쇠구멍에 들어가지 않아 자물쇠를 열지 못 하는 것과 마찬가지이다. 플로리다 주의 아폽카 호수에 서식하는 악어 수컷에서 DDT의 분해물질인 DDE에 의해 남성호르몬인 테스토스테론의 작용이 봉쇄됨으로써 음경이 위축되어 번식이 감소된 예가 여기에 해당된다.세째, 방아쇠 이론. 단백질 수용체와 결합하여 비정상적인 세포 반응을 격발한다. 비정상적인 세포 반응으로는 예정되지 않은 세포분열, 생명체 내 물질대사와 합성의 변화 등이 있다. 원래 생명체의 설계 상 열리지 않게 되어 있는 영구 자물쇠를 우발적으로 여는 것과 마찬가지이다. 예를 들면 이러한 물질로는 다이옥신이나 다이옥신 유사 물질들이 있다. 다이옥신은 그 자신이 마치 호르몬처럼 작용하여 단백질 수용체와 결합, 완전히 새로운 일련의 세포 반응 과정의 방아쇠를 당긴다.네째, 간접영향 이론. 수용체와 결합하지 않고 간접적으로 자연 호르몬의 합성, 저장, 배출, 분비, 이동, 배설 등에 작용하여 정상적 내분비 기능을 방해하기도 한다.2) 야생동물에 미치는 영향야생동물에 관한 연구는 내분비교란물질이 동물의 생식과 발달에 심각한 장해를 일으킨다는 사실을 밝히는데 도움이 되었다. 알려진 내분비교란물질에 고농도로 노출되었을 때 동물 생태계에 나타난 현상을 일부 소개하면 다음과 같다.동성짝짓기를 하고 알을 포기하는 청어갈매기(Herring gulls)둥우리로 귀소하지 않고 새끼를 버리는 독수리수달의 급격한 감소암컷처럼 행동하는 수탉밍크 새끼의 높은 사망율사산되는 양큰 백곰(great white-bear) 집단의 감소대서양 해안에서 죽은 700마리의 병모양코 돌고래(bottlenose dolphins)시베리아 바이칼 호수의 죽은 물개 떼지중해에서 죽은 천 마리의 얼룩 돌고래(striped dolphins)바이러스나 세균 감염으로 죽었지만 PCB와 DDT의 조직 내 농도가 높았던 항구 물개들3) 인체에 미치는 영향인체에 미치는 영향에 관한 증거도 상당히 축적되어 있다. 대만에서 PCB에 오염된 식용유를 사용한 산모에게서 태어난 증가 등이 환경오염물질의 내분비교란 기전에 의하여 설명 될 수 있는지 연구가 활발하다.4. 내분비계 교란물질의 분류※ 내분비계 장애물질로 알려진 물질의 대부분은 산업용 화학물질이 차지하고 있으며, 그밖에 에스트로겐 기능약물, 식물에서 생산되는 식물성 에스트로젠등이 포함된다.1) 약물성 내분비교란물질호르몬제제 약품으로 가장 처음 내분비교란물질로 알려졌다.예)가장 잘 알려진 것이 DES(Diethylstilbesterol)이다. DES는 강력한 합성 여성호르몬으로 1948년부터 1972년까지 유산 방지의 목적으로 임산부에게 널리 투여 되었는데 약을 복용한 산모에게서 유산방지의 효과는 었었으며, 태어난 자녀의 경우 생식기의 기형화와 암발생이 정상인 보다 높았으며, 태아의 뇌와 면역계에 평생 악영향을 미친다.2) 자연성 내분비교란물질① 자연계에 존재하는 내분비교란물질로서 식물유래의 에스트로젠양 물질로서 식물 에스트로젠(Phytoestrogens)이라 한다.② 현재까지 20여종이 알려져 있으며, 에스트로젠등가량으로 환산하여 환경중의 에스트로젠 작용을 가지는 유기염소계 화합물등과 비교하면 훨씬 많은 양을 식품으로서 섭취한다.③ Phytoestrogen은 내인성의 에스트로젠의 생합성과 대사에 영향을 미쳐 에스트러겐 유사작용 또는 봉쇄작용를 나타내게 된다.④ 유기염소화합물등에 비하면 대사되기가 쉽고, 진화의 과정에서 적응되어 왔다는 점등을 고려하면 내분비 교란작용은 약할것이라고 생각되지만, 외인성의 내분비 교란물질과의 상호작용도 생각할수 있기 때문에 그 부분의 연구도 필요하다.⑤ 식물 에스트로젠은 콩, 사과, 버찌, 딸기류, 밀, 강낭콩 등에 함유되어 있으며 이 물질들은 화학적구조가 에스트로젠과 비슷하지만 호르몬으로서의 역가는 매우 미미한 것으로 알려져 있는데, 최근에는 콩으로 만든 두유 속에 함유된 식물 에스트로젠의 농도는 갓난아이들의 혈중 에스트로젠 농도보다 1-2만배 높아 두유를 먹고 자라는 갓난아이들에게 생물학적 변화가 있을 수 있다는고 미국에서 제기되기도 했다.⑥수 인구집단을 보호하기 위해서는 노출 수준을 저농도로 유지하고 건강 피해에 관해 항상 감시할 필요가 있다.③ 에스트로젠은 그 변종에 따라 유방암의 발생 뿐만이 아니라 성기 발달, 정자수 감소, 여성적 성행동 등의 다양한 효과를 가지기 때문에 에스트로젠 기능 강화 물질과 약화 물질이 서로 상쇄될 것이라고 보는 것은 무리이다.6. 야생동물이나 사람에 대한 EDs의 영향을 조사할 때 고려해야 할 사항(1) 지금까지 지적되어온 야생동물에의 영향이 사람에 그대로 적용될 것인가를 검토할 경우, 척추동물의 호르몬작용이 공통성을 가지고 있다는 것에 유의할 필요가 있으며, 또 반대로 내분비교란물질에 대한 야생동물의 감수성이 그 종류에 따라 상당히 다를 가능성도 있는 것에 유의할 필요가 있다.(2) 지금까지 보고된 야생동물에 대한 영향에 관한 연구결과를 보면, 그 대부분이 수생생물이든가 수역에 접해서 생식하는 파충류, 조류에 관한 것이 많은 것을 보면 환경리스크 평가를 할 경우 수역의 환경오염에 중점을 둘 필요가 있다.(3) 환경중에 배출된 내분비교란물질의 환경중에서의 거동에 관해서는 아직 모르는 부분이 많은데, 환경중에서 화학적으로 변화되어 내분비교란작용을 가지는 물질도 있을수 있다는 것에도 유의할 필요가 있다. 또 환경중에는 복수의 내분비교란물질이 공존하는 경우도 꽤 많을 것으로 생각되기 때문에 환경리스크 평가시에는 복합독성에도 충분한 주의를 할 필요가 있다.(4) 지금까지 내분비교란작용을 가지고 있다는 각종 물질들은 그 작용강도가 달라서 예를들어 nonylphenol은 에스트로젠의 100만분지 1밖에 안된다. 따라서 호르몬 교란작용의 메카니즘과 동시에 그 작용의 강도를 될 수 있는데로 명확히 비교 연구하여 환경리스크 평가를 해 나갈 필요가 있다.(5) 호르몬이 생체내에서 매우 낮은 농도로 작용을 미친다는 사실을 감안할 때, 환경중에 존재하는 오염물질로서의 내분비교란물질이 환경중에서 난분해성이고, 또 식물연쇄를 통해서 체내에 고농도로 축적될 수 있는 물질일 경우, 혹은 대사.

자연과학| 2008.11.27| 12페이지| 1,000원| 조회(445)

대한, 생명체, 영향, 배설, 결합

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