식품의약품안전청

2000년도 내분비계 장애물질 평가사업 결과발표

(2000년도 내분비계 장애물질 내부 및 외부용역 연구결과 발표)

□ 내분비계 장애물질의 인체건강영향 관련 기초연구

○ 한국인 남성의 정자수 및 비뇨기계 질환에 대한 조사연구

- 연세대학교 의과대학 비뇨기과 이무상 교수팀은 한국 남성 정액의 표준 설정을 위하여 연세의대 세브란스 병원과 국군수도통합병원 등에서 정액검사를 실시하고 과거 5년간의 정액검사 결과를 분석한 결과 정자수의 감소 추이나 특이한 점은 발견되지 않았으며 연령에 따른 정액소견의 뚜렷한 변화도 관찰되지 않았다.

- 선천성 비뇨생식기 질환에 대한 기초적 역학조사를 위하여 각 기관과 대한 비뇨기과학회의 협조를 얻어 87개 비뇨기과 수련병원의 통계를 수집한 결과, 과거 3년간에 비하여 정계정맥류, 정류고환, 요도하열 환자수의 통계학적 변화는 관찰되지 않았다.

- 20대 초반 남성 147명의 정액내 중금속 분석 결과, 카드뮴, 납의 농도는 각각 1.165, 5.996□/□로 국외에서 보고된 결과와 유사하게 나타났다.

세계 각국에서 보고된 정액내의 카드뮴 및 납 농도

년도	국명	시료수	연구책임자	카드뮴(□/□)	납(□/□)
1977	미 국	21	Plechaty 등		56±27
1986	일 본	91	Umeyama 등	5±6	225±123
1989	핀랜드	64	Saaranet 등	0.2±0.2
1989	동 독	69	Matthies 등		100
1990	독 일	18	Jockenhovel 등		5.61±0.53
1992	독 일	22	Noack-Fuller 등	0.40±0.23	9.8±6.5
1994	노르웨이	58	Oldereid 등	3.80±1.10
2000	인 도	50	Kumar 등	0.96±4.00	67.54±82.0
2000	한 국*	147	이무상 등	1.165±1.321	5.996±4.737

* : ICP-MS를 이용하여 분석

그 외에는 Atomic Absorption Spectrometry를 이용하여 분석

○ 한국 선천성 기형 모니터링 체계 구축을 위한 다기관 공동연구

- 단국대학교 의과대학 산부인과 고경심 교수팀은 우리나라 선천성 기형의 기초 발생율 산출을 위한 다기관 선천성 기형 모니터링 체계를 구축하고, 선천성 기형 발생 추이를 추적 조사하고자 7개 산부인과 전문병원에서 42,015건의 분만과 722건의 선천성 기형 사례를 대상으로 조사한 결과, 선천성 기형 발생률은 전체의 1.7%이었으며, 이로 인한 유산 및 사산률은 총 31.8%이었다.

- 염색체 이상과 유전적 증후군을 제외한 기형으로 비뇨생식기계 기형이 20.1%로 가장 많고, 심혈관계 및 소화기계 기형이 각각 17.1, 14.0%인 것으로 조사되었다.

- 향후 비뇨기계 기형과 내분비계 장애물질과의 관련성을 밝히는 연구, 시계열적 변화를 위한 장기간의 연구와 대상 연구기관 확장을 통한 표본수의 증가 등 계속적인 연구가 요구된다.

○ 한국인 유방암 발생에 있어서 내분비계 장애물질의 영향에 관한 역학적 연구

- 가톨릭대학교 의과대학 이강숙 교수팀은 유방암환자 151명과 대조군으로 부인과적 양성질환자 151명을 대상으로 유방암의 유전적, 생리적, 환경적 요인에 관하여 조사하고, DDE, PCBs의 혈청 및 지방조직 중의 농도를 비교한 결과, 환자 및 대조군에서 이미 알려진 출산 및 수유, VDT(video display termial) 사용의 차이는 없었다.

-  혈청내 PCBs는 환자군이 8.13±18.50 □/□, 대조군이 9.26±17.67 □/□로써 유의한 차이를 보이지 않았으나, 지방조직의 PCBs의 경우 환자군은 0.12±0.17 □/g, 대조군은 0.05±0.08 □/g, DDE의 경우 혈청에서는 환자군이 1.54±1.61 □/□, 대조군이 1.13±1.26 □/□, 지방조직에서는 환자군에서 0.20±0.30 □/g, 대조군은 0.08±0.09 □/g으로 유의한 차이를 보여 유방암 발생에 기여하는 여러 가지 요인중의 하나로 제시되고 있지만, 외국의 연구와 비교하여 볼 때 정상 대조군 수준보다 낮은 값을 나타내어 조심스런 해석이 필요한 것으로 사료되며,

- 내분비계 장애물질과 유방암 발생과의 관련성 규명을 위해 충분한 표본수 확보와 기전에 관한 연구가 뒷받침되어야 할 것으로 사료되어 계속 연구를 진행할 예정이다.

한국여성의 혈액 및 지방 중 PCBs 및 DDE 농도 비교

			유방암환자군			대조군
혈액(□/□)	시료수		151		151
	PCBs		8.13±18.50		9.26±17.67
	DDE		1.54±1.61		1.13±1.26
지방조직 (□/g)		시료수	46		106
		PCBs		0.12±0.17	0.05±0.08
		DDE		0.20±0.30	0.08±0.09

□ 인체 및 식품 등에서의 내분비계 장애추정물질 모니터링연구

○ 모유의 다이옥신 농도조사 연구를 위한 수유기간별 모유채취 및   설문조사·한국인 인체시료에서의 다이옥신 등에 대한 모니터링·내분비계 장애물질의 위해성 평가

- 식품의약품안전청은 1999년 서울 강남지역에서 출산한 산모의 초유 중 다이옥신 모니터링[평균: PCDDs/Fs 31.78, PCBs 0.19 pgTEQ/g lipid, 중앙값(Median): PCDDs/Fs 11.66, PCBs 0.20 pgTEQ/g lipid] 에 이어, 2000년에도 여성단체협의회(이영지 실장팀) 및 한국과학기술원(김명수 박사팀)과 공동으로 5년 이상 한 지역에 거주한 대도시 및 중소도시 지역 총 66명의 산모를 대상으로 수유기간별 모유 중 다이옥신 모니터링을 실시하였다. 총 66명(서울31명, 전북 35명)의 산모로부터 출산후 5일, 30일, 60일, 100일, 150일, 200일째에 채취한 총 204개 시료 분석결과, 기간이 경과할수록 모유 중 다이옥신 오염도가 감소하는 경향을 보이긴 하였으나 통계적인 유의성은 없었으며 200일째 시료는 시료수 부족으로 통계처리가 불가능하였다. 또한 대도시(서울) 지역이 중소도시(전북) 지역보다, 초산이 재산보다 각각 다이옥신 오염도가 높은 것으로 나타났다. 식약청은 이번 연구 결과를 참조하여 앞으로도 지역별 모유중 다이옥신 모니터링 연구를 계속 실시할 계획이라고 밝혔다.

한국인 산모의 수유기간별 모유 중 다이옥신류 농도 (2000)

(단위: pgTEQ/g lipid)

분 만 후	5일	30일	60일	100일	150일	200일
시 료 수(개)	66	50	34	27	20	7
모유지방함량(%)	3.58	4.04	3.87	3.77	3.61	3.44
PCDDs/Fs	10.146	6.893	7.921	7.988	7.872	7.121
Co-PCBs	2.570	1.647	2.340	2.012	1.821	1.384
총 다이옥신류	12.716	8.540	10.261	10.000	9.693	8.505
대도시(서울)	14.365	8.601	9.985	11.705	12.046	9.902
중소도시(전북)	11.254	8.474	10.610	8.163	6.818	7.488

일본인 산모의 수유기간별 모유 중 다이옥신류 농도 (1998)

(단위: pgTEQ/g lipid)

분 만 후	5일	30일	150일	300일
시 료 수(개)	80	72	45	25
모유지방함량(%)	3.0	3.8	3.8	3.7
PCDDs/Fs	17.3	14.8	14.0	11.9
Co-PCBs	11.1	9.9	7.0	6.2
총 다이옥신류	28.4	24.7	21.0	18.1

한국인 제대혈 및 태반의 다이옥신류 농도 (2000)

	시료수	PCDDs/Fs	Co-PCBs	총 다이옥신류
제대혈 (pgTEQ/g lipid)	20	0.190	22.320	22.510 (□99 일본 20.5)
태 반 (fgTEQ/g tissue)	20	8.82	33.19	42.01

세계 각국 모유의 다이옥신류(PCDDs/Fs) 검출량 비교

(pgTEQ/g lipid)

국 명	시료수	평균값	중앙값	조사 년도
프랑스 미국 네덜란드 독일 중국 (배경지역) (오염지역) 일본 러시아 (도시) (농촌) 카자흐스탄 (도시) (농촌) (농촌) 핀란드 (도시) (농촌) 한국	244 42 22 176 728 111 38 50 50 125 43 23 32 23 15 37 33	16.5 17.0 9.0 30.5 30.6 23.0 16.0 2.6 5.4 16.0 15.9 12.8 10.8 45.9 39.9 34 20	28.8 29.2	1998-9 1988 1995-7 1994 1988 1991 1995 1994 1994 1999 1999 1999 1994/1996 1994/1996 1996 1997 1997 1998
한국 (서울 강남지역 병원채취 초유)	59	31.78	11.66	1999 (김명수 등)

-  한편, 식약청 이효민 연구관팀과 여성단체협의회 이영지 실장팀이 20세 이상 성인 502명을 대상으로 모유 수유 인식조사 및 식품안전성에 대한 인식조사를 실시하였는데,  최근 1년 이내에 출산한 경험이 있는 여성을 대상으로 다이옥신 검출과 관련하여 수유방법의 변화가 있었는가에 대한 조사에서는 응답자의 36.1%가 모유 중 다이옥신의 검출사실을 인지하고 있지만 모유의 유익성 때문에 계속 모유를 수유하였다고 응답했으며 분유를 수유하였다는 응답은 응답자의 5.2%에 불과하였다. 위의 결과들을 종합하여 볼 때 모유 중 다이옥신 검출에 대한 보도를 접했다 하더라도, 모유 수유의 유익성에 대한 인식은 변화가 없었으며, 모유의 유익성 때문에 모유를 계속 수유하겠다는 응답이 통계적으로 유의하게 높았다.

-  또한, 수유방법에 대한 조사에서 20대 여성의 경우는 초유 수유 이후 분유를 먹이는 비율이 54.5% 이었고, 50대 이상 여성의 경우는 자녀에게 모유만 수유하였었다고 응답한 비율이 69.4%로 조사되어 저연령층 산모의 모유 수유율이 현저하게 줄어들고 있음을 보여주고 있다. 또한 2개월 이내에 모유 수유를 포기하는 사례가 전체 조사자의 약 50% 정도이며 초유에 대한 집착과 잦은 거주지 변동, 산후 특정 기간 내에 타인과의 접촉은 피하는 한국적 특성 등이 다이옥신 모니터링을 위한 모유 채취사업의 어려운 점으로 지적되었다.

-  식품 중에 함유된 내분비계 장애추정물질과 관련된 소비자의 안전성에 대한 인식 조사 결과에서는 전체 조사자의 29.9%가 매일 섭취하는 식품에 대하여 대체로 안전하다고, 44.8%는 특별히 위험이나 안전을 느끼지 않고 있으며, 23%는 위험하다고 인식하고 있는 것으로 나타났다.  안전성을 위협하는 요인 조사 결과에서는 전체 응답자중 33.3%가 농약을 가장 위험하다고 인식하였으며,  환경호르몬이 18.5%로 지적되었고, 다이옥신의 경우 5.2%가 위험하다고 인식하는 것으로 나타났다.

- 한국과학기술원 생체대사연구센터 김명수 박사팀이 인체시료인 혈액, 제대혈, 태반의 다이옥신 잔류량을 분석한 결과, 인천지역 남자 14명의 혈액 중 다이옥신 (PCDDs/Fs)농도는 평균 24.45 pgTEQ/g lipid로 나타났다 (참고: 2000년 김 등이 보고한 한국 40.26, 1990년대 초 미국 40, 독일 42, 러시아 18, 괌 32 pgTEQ/g lipid). 산모 20인으로부터 채취한 제대혈과 태반 중 다이옥신류(PCDDs/Fs+Co-PCBs) 분석결과, 제대혈의 경우 22.51 pgTEQ/g lipid로 최근 조사된 일본 결과('99년도 20.5 pgTEQ/g lipid)와 유사한 수준이었으며, 태반은 42.01 fgTEQ/g tissue로 나타났다.

- 본 연구에서 모니터링한 한국인의 인체시료 즉 혈액, 제대혈, 태반, 모유에서의 다이옥신과 Co-PCBs의 농도는 외국에서 발표한 자료와 비교할 때 외국과 비슷하거나 약간 낮은 정도의 오염수준을 보여주고 있다.

○ 식품 중 다이옥신 등에 대한 모니터링

- 다이옥신류는 주로 식품섭취를 통해 인체에 유입됨에 따라 식품의약품안전청 식품평가부 잔류농약과 원경풍 과장팀은 국민 다소비 식품을 대상으로 그 오염실태를 파악하고자  전국 5개 도시에서 유통중인 육류, 어패류, 난류, 두류 및 곡류 총 13식품 71시료에 대해 다이옥신류(co-PCBs포함)를 모니터링하였다.

- 다이옥신류는 육류 0.002∼0.280(평균 0.065), 어패류 0.001∼2.939(평균 0.416), 난류 0.001∼0.050(평균 0.024), 두류 및 곡류 0.001∼0.026(평균 0.004) pgTEQ/g가 검출되었고, co-PCBs는 육류 0.002∼0.266(평균 0.036), 어패류 0.001∼6.704(평균 0.895), 난류 0.001∼0.094(평균 0.060), 두류 및 곡류 0.001 pgTEQ/g가 검출되었다. 식품군별로 어패류가 가장 높고 육류, 난류, 두류 및 곡류의 순이었으며, 개별식품에 대한 다이옥신류 오염수준은 0.001∼2.939 pgTEQ/g (co-PCBs는 0.001∼6.704 pgTEQ/g)로서 1998년도 일본 후생성의 실태조사 결과 0.001∼3.288 pgTEQ/g (co-PCBs는 0.001∼23.09 pgTEQ/g)와 유사한 수준이었다.

- 따라서 국내유통식품에 대한 다이옥신류의 잔류수준은 우리나라 및 WHO에서 정한 다이옥신류의 내용일일섭취량(耐容一日攝取量, TDI : 4 pgTEQ/kg body weight/day)의 약 7% 정도로 식품 섭취로 인한 위해 우려는 없는 것으로 판단된다.

- 향후에도 국내 유통 식품을 대상으로 다이옥신류의 모니터링을 지속적으로 수행할 예정이다.

○ 식품·용기포장 중 알킬페놀류의 모니터링연구

- 식품의약품안전청 식품첨가물평가부 용기포장과 이광호 과장팀은 국내 유통중인 식품 48 품목, polyethylene, polypropylene, PET, PVC 등 용기포장류 142 품목, 총 190품목을 대상으로 내분비계 장애물질로 추정되는 알킬페놀류에 대한 모니터링을 실시한 결과를 발표하였다.

- 4-pentylphenol, 4-octylphenol은 모든 식품 및 용기포장류에서 검출되지 않았으나, nonylphenol isomers는 PVC를 재질로 하는 기구 및 용기포장류에서 불검출∼2,112mg/kg, 식품에서 0.01∼1.74mg/kg의 농도로 검출되었다. 이는 일본 국립의약품식품위생연구소의 보고내용(PVC 재질의 랩류 530∼2,500mg/kg, 쥬스 및 이유식류 0.001∼0.085mg/kg, 쌀 등 0.008∼0.7mg/kg)과 유사한 결과를 보였다.

- Nonylphenol isomers의 경우 용기포장류에서는 검출되지 아니하였으나 식품 중에 소량이 잔류하는 경우도 있어 이들 물질이 식품과 접촉하는 용기포장류 외에도 식품 자체 및 식품제조과정에서 오염될 수 있다는 개연성을 시사하고 있다.

- 이들 물질에 대한 세계적 기준과 명확한 독성자료가 국제적으로 미미하여 안전성 평가가 이루어지지 아니한 상태이므로 향후 보다 종합적이고 체계적인 연구조사가 필요하다

○ 의약품의 플라스틱용기에 함유된 내분비계 장애물질 모니터링

- 식품의약품안전청 의약품평가부 약품화학과 이송득 과장팀은 국내 유통되고 있는 주사제용 멸균증류수 등 수종의 수액제 플라스틱용기에 사용되는 DEHP 등 가소제 8종의 성분을 GC, GC/MS 등으로 분석했다. 의약품플라스틱용기에 주로 사용되는 PP (Polypropylene), LDPE (Low-density Polyethylene), non-PVC (Polyvinylchloride)로 만든 수액제에서는 DEHP등 가소제가 검출되지 않았으며, PVC로 만든 수액제제 내용물에서만 DEHP가 0.01-1.489 ppm이 검출되었다.

- 본 사업은 세계적으로 DEHP가 내분비계 장애추정물질로 논람됨에 따라 국내 수액제 의약품 용기에 대한 사용실태조사를 위한 모니터링 사업으로 수행하였으며, 현재 대한약전, 일본약국방 및 유럽약전 등에 의약품 플라스틱 용기에 대해 DEHP 사용이 허용되고 있어, 의약품의 플라스틱용기에 DEHP 사용 여부에 대하여는 연차로 시행되는 아미노산제제, 혈액투석액, 복막투석액 등 의약품용기내 수액제에 대한 모니터링 결과 및 향후 세계 여러 나라의 연구동향과 규제 추세에 발맞추어 논의되어야 할 것으로 사료된다.

○ 한약재의 내분비계 장애물질 모니터링

- 식품의약품안전청 생약평가부 생약제제과 조정희 과장팀은 강활 등 40종 427건의 한약재에서 내분비계 장애추정물질로 알려진 10종의 농약(lindane, malathion, parathion, endosulfan, dieldrin, methoxychlor, kelthane, kepone, chlordane, DDT)을 분석하였다.

- 총 40종 중 고본, 독활 등 21종의 한약재에서는 농약이 검출되지 않았고, 나머지 19종에서 농약이 검출되었다.  국내 유통품 276건 중 18건의 시료에서, 중국내 유통품 151건 중 12건의 시료에서 농약이 검출되었으나, 검출된 lindane 및 DDT는 한약재 허용기준을 초과하지 않았고, 한약재에 설정되어 있지 않은 농약인 parathion, endosulfan, methoxychlor 및 chlordane이 검출되었으나 이들 농약은 현행 식품공전에 설정된 허용기준과 비교할 때 검출량은 기준 이하이었다.

- 한약재의 농약잔류성에 관한 연구를 계속적으로 진행하여, 향후 한약재의 잔류농약 허용기준을 설정할 때 기초자료로 사용하고자 한다.

○ 인체에서의 중금속 함량조사

- 식품의약품안전청 의약품평가부 약품규격과 강찬순 과장팀은 카드뮴, 납 및 수은에 대한 산모 및 태아에 대한 노출정도를 파악하기 위하여 산모 55명을 대상으로 혈액, 태반, 초유 및 제대혈에서의 모니터링을 실시하였다.  그 결과 산모혈액에서의 카드뮴, 납 및 수은의 평균농도는 각각 1.26, 33.6, 6.05 □/L, 제대혈에서는 각각 0.38, 25.7, 3.95 □/L, 태반에서는 각각 73.85, 22.01, 31.62 □/L, 초유에서는 1.52, 7.65, 21.09 □/L가 검출되었으며, 이러한 중금속 분석결과는 미국 및 일본의 임상시험기관에서 제시하고 있는 정상치 범위이내였다.  또한 혈액 중 중금속 농도가 제대혈액에서의 농도보다 높았으며 태반의 카드뮴농도가 다른 생체시료에서 보다 높게 나타나 카드뮴이 태아로 이동하는 것을 태반이 차단함을 추론할 수 있었다.

한국인 인체시료의 중금속 함량

(단위: □/L)

	카드뮴(Cd)		납(Pb)		수은(Hg)
	측정값	정상 기준치	측정값	정상 기준치	측정값	정상 기준치
산모혈액	1.26	10이하(日) 5이하(美)	33.6	200이하(日) 200이하(美)	6.05	50이하(日) 10이하(美)
제 대 혈	0.38		25.7		3.95
태 반	73.85		22.01		31.62
초 유	1.52		7.65		21.09

○ 한국인 장기조직 중 유기염소제류 농약의 분포

- 국립과학수사연구소 유영찬 박사팀은 수도권 및 호남지역에 거주하였던 남녀 사체 각 5구씩 총 20구에서 혈액, 뇌 지방조직, 신장 피질, 간장 조직내의 □-BHC, □-BHC, □-BHC, □-BHC, DDT, DDD, DDE, endrin, dieldrin, aldrin 등 10종의 유기염소제 농약의 분포를 측정한 결과, 여러 유기 염소제 농약은 한국인 장기조직에 고르게 분포하고 있었으며, 외국의 보고와 비교할 때 함량은 매우 낮았고 장기조직내 함량과 연령, 남녀간, 거주지역과의 상관관계는 없었다.

- 우리나라의 경우 인체시료에 대한 연구가 거의 없는 실정으로 한국인 장기조직 중 내분비계 장애추정물질에 대한 조사를 계속적으로 수행할 필요가 있다.

세계 각국 인체 지방조직 중 □-BHC, p,p'-DDT, p,p'-DDE 농도 비교

(단위: □/□ lipid weight basis)

국 가	조사년도	□-BHC	p,p'-DDT	p,p'-DDE	연 구 자
카나다	1991-1992	40		765	Dewailly 등, 1994
이태리	1989	213	64	395	Gallelli 등, 1995
이 란	1991-1992	728	190	2,450	Burgaz 등, 1995
스페인	1991	1,530	400	3,930	Gomez-Catalan 등, 1995
미 국	1994-1996	37	28	913	Stellman 등, 1995
베트남	1991	30a		4,900b	Nakamura 등, 1994
멕시코	1997-1998	143	1,224	4,355	Waliszewski 등, 1999
한 국	1994-1995	190a		1,100b	Kang 등, 1997
한 국	2000	23	27	153	유영찬 등, 2000

a : □-BHC+□-BHC+□-BHC, b : p,p'-DDE+p,p'-DDT+p,p'-DDD

○ 한국 상용 식품내의 천연 내분비계 장애물질 조사연구

- 서울대학교 가정대학 권훈정 교수와 이영경 박사팀은 우리나라에서 주로 섭취하는 식품과 국내산 식품을 대상으로 식물성 에스트로겐의 일종인 리그난의 함량을 조사하였다.

- 종실류, 견과류, 콩류, 곡류, 해조류, 차류, 호박류등 총 70종 170개 시료를 분석한 결과, 함량이 가장 높은 식품으로 알려진 아마씨(2,600□/g)는 외국의 자료와 일치하는 값을 나타내었고 나머지 시료에서도 낮은 농도이지만 대부분의 시료에서 검출되었으며 산지에 따라 큰 함량차이를 나타내었다. 특히 호박, 검정콩, 녹차 등에서 비교적 높게 검출되었고, 파래와 다시마에서도 많은 양이 검출되었다.

○ 내분비계 장애물질의 위해성 평가

- 식품의약품안전청 연구기획평가반 이효민 연구관팀은 내분비계 장애물질의 위해성 평가를 실시하였다. 본 과제의 최종목표는 내분비계 장애물질의 식품 오염도자료와 인체노출패턴자료를 활용하여 우리나라 사람들을 대상으로 한 인체노출평가(external dose estimation)를 수행하고, 동물자료를 활용한 물질별 용량-반응평가를 실시 안전수준을 규명함으로서 내분비계 장애물질의 장기적인 관리대안을 제시하는데 있다.

- 이를 위하여 2000년도에는 용량-반응평가지침과 인체노출평가지침을 설정하였고, 내분비계 장애물질의 위해인지도에 대한 설문지를 작성하여 통계분석을 실시하여 다른 환경위해요인과 비교된 위해인식 수준을 파악하였다.

- 용량-반응평가지침은 생식독성, 발생독성, 발암성 등을 우선적으로 고려하는 것을 원칙으로 하여 미국환경보호청(U.S. EPA)의 위해성 평가방법을 참고하여 설정하였으며 비발암독성, 발암독성으로 구분하여 동물자료선별 및 활용지침, 1일 인체노출허용수준 산출방법 등에 대해 구체적으로 제시하였고 독성의 critical effect에 대한 1일 인체노출허용수준인 잠정적 reference dose (RfD)를 산출하였으나 이 수치는 3차년도 연구에서 위원회를 구성하여 충분한 검토를 거친 후 보강되어야 할 것으로 판단된다.

- 인체노출평가지침은 우리나라 인구집단을 대상으로 현 상황에서 사용될 수 있는 최적의 인체노출변수를 검토하여 설정하였고, 급성, 만성노출로 구분하여 구체적인 평가방법을 제시하였으며, 이와 같은 지침들은 앞으로의 경험과 새로운 결과 등을 고려하여 계속 보완할 것이다.

※ 참고

- ppm: mg/kg or □/g

- ppb: □/kg or ng/g

- ppt: ng/kg or pg/g

- pg(picogram) : 질량을 나타내는 단위로 1g의 1조분의 1에 해당(10-12g)

- fg(femtogram): 질량을 나타내는 단위로 1g의 1천조분의 1에 해당(10-15g)

- TEQ : Toxic Equivalents, 독성등가량

총 다이옥신의 독성강도를 표시하기 위한 수단으로, 각 다이옥신  동종화합물의 독성등가계수(TEF: Toxic Equivalency factor)에 검출된 각각의 다이옥신 동종화합물의 양을 곱한 값들을 모두 합한 수치임

- TEF : Toxic Equivalency Factor, 독성등가계수

다이옥신 동종화합물의 독성강도를 표시하기 위한 수단으로서, 가장 독성이 큰 TCDD의 독성강도를 1로 하였을 때 각 동종화합물의 독성강도를 상대비로 표시한 수치임.

2000년도 내분비계 장애물질 국제협력연구 및 검색시험법 연구 결과 발표

□ OECD 내분비계 장애물질 검색법확립을 위한 「설치류 암컷 자궁비대반응시험(Uterotrophic assay) 및 수컷 성선비대반응시험(Hershberger assay)의 국제협력연구」,「내분비계 장애작용 검색시험법 확립 연구」

○ 암컷 자궁비대반응시험 및 수컷 성선비대반응시험의 국제협력연구

- 식품의약품안전청 국립독성연구소는 OECD 내분비계 장애물질 검색 및 시험법 확립을 위한 참여연구기관(Participating Lab으로서, OECD로부터 시험물질 및 시험프로토콜을 제공받아 총 9개국(한국, 미국, 일본, 영국, 독일, 덴마크, 프랑스, 이탈리아, 네덜란드 등)  20개 연구기관과 공동으로 암컷 자궁비대반응시험(uterotrophic assay) 및 수컷 성선비대반응시험(Hershberger assay)을 수행하여, 그 연구결과를 OECD에 제출하였고 OECD 회의에서 동 연구결과를 발표할 예정이다.

- 이는 세계적으로 표준화된 내분비계 장애작용 검색시험법의 확립 단계부터 가이드라인화까지 선진국들과 공동작업을 수행함으로써 내분비계 장애물질에 대한 국제적인 수준의 대응을 가능케 하는데 의의가 있다.

- Uterotrophic Assay(子宮肥大反應試驗): 미성숙 또는 난소를 제거하여 여성호르몬 분비기능이 없는 암컷 흰쥐에 시험물질을 투여하여 자궁 및 질 무게의 변화를 관찰함으로써 여성호르몬(에스트로겐)성 물질 및 抗여성호르몬(항에스트로겐)성 물질을 검색하는 시험법이다. 여성호르몬성 물질은 자궁 및 질 무게를 증가시키는 특징이 있다(1999년 7월 15일 OECD 자궁비대반응시험 분야 참여연구기관으로 확정통보).

- Hershberger Assay (수컷 性腺肥大反應試驗): 去勢시켜 男性호르몬 (안드로겐) 분비기능을 제거한 수컷 흰쥐에 시험물질을 투여하여 전립선, 저정낭 및 관련 근육 무게의 변화를 관찰함으로써 남성호르몬(안드로겐)성 물질 및 抗남성호르몬(항안드로겐)성 물질을 검색하는 시험법이다. 남성호르몬성 물질은 전립선, 저정낭 및 관련 근육의 무게를 증가시키는 특징이 있다(2000년 4월 21일 Hershberger Assay 분야 참여연구기관으로 확정통보).

○ 내분비계 장애물질의 검색시험법 확립 및 시험연구

- 식품의약품안전청 국립독성연구소의 내분비독성과(한순영 과장팀), 일반약리과(김주일 과장팀), 생화학약리과(김승희 과장팀) 및 실험동물자원실(조정실 실장팀) 등에서는 미국 EPA의 내분비계 장애물질 검색시험법 자문위원회(EDSTAC)가 권고하는 검색시험법을 작년에 이어 계속적으로 확립함으로써 다양한 시험계와 시험방법으로 내분비계 장애작용을 검색할 수 있는 능력을 갖추게 되었다.  확립한 시험법은 흰쥐 등의 실험동물과 동물 조직 및 세포 등을 사용하여 갑상선 등의 내분비계, 중추신경계에 미치는 영향, 에스트로겐 및 안드로겐의 형성, 암컷 및 수컷 성성숙에 미치는 영향을 검색하는 방법들이다.

- 또한, 용역 연구 결과 충북대학교 정의배 교수팀은 Calbindin-D9k라는 유전자를 이용한 결과 기존에 알려진 표지자 보다 신속하고 상관성 있는 결과가 나타나 새로운 표지자로서의 사용가능성을 제시하였으며, 서울대 박상대 교수팀은 분열형 효모를 이용한 내분비계 장애물질 검색법을, 선문대 정현호 교수팀은 어류의 비텔로게닌을 이용한 검색법을, 이화여대 신윤용 교수팀은 ERE-Luciferase reporter gene assay을 확립하고 기존의 E-screen 방법과 비교하여 에스트로겐성 내분비계 장애작용 검색을  효율적으로 할 수 있다고 하였다.

-  노동환경건강연구소의 허 용 박사팀은 TCDD 노출과 관련한 인체면역기능 변화를 판단할 수 있는 지표치로서 IgE, IgG의 subclass, interferon-gamma, IL-4 및 IL-10을 지표로 비교한 결과, TCDD 노출군에서 대조군과 유의적인 차이를 보여 TCDD 노출이 면역기능에 영향을 미칠 가능성이 높음을 보여 주었다.

- 현재 약 60∼140여종의 물질이 내분비계 장애물질로 추정되고 있으나 아직 검색시험법이 국제적으로 확립되어 있지 않아 내분비계 장애작용에 대한 논란이 계속되고 있어, 앞으로도 계속적으로 다양한 검색시험법을 확립하고 시험연구할 예정이다.

□ 내분비계 장애물질의 독성 및 작용기전에 관한 연구

○ 내분비계 장애물질의 생체내 동태에 관한 연구

- 성균관대학교 약학대학 유선동 교수팀은 흰쥐를 대상으로 비스페놀 A의 체내동태를 규명하였다.  경구투여된 비스페놀 A는 흡수율이 낮았으며(5.3%), 임신 또는 분만한 흰쥐에 투여할 때 비스페놀 A가 태자와 모유로 이행하는 것을 알 수 있었다. 앞으로 여러 동물 종을 대상으로 이러한 실험을 하여 인체에서의 동태를 예측할 필요가 있다.

- 약효약리과 손수정 박사팀은 에스트로겐성 유사 작용이 보고된 옥틸페놀을 흰쥐에 투여한 후 혈중농도를 분석하고 체내로 흡수되는 정도를 평가하였다.

- 내분비계 장애물질로 추정되고 있는 물질들의 체내동태를 파악함으로써, 독성발현기전을 예측할 수 있는 기본자료로 활용할 수 있다.

○ 내분비계 장애물질이 면역계에 미치는 영향에 관한 연구

- 면역독성과 김동섭 과장팀은 내분비계 장애물질로 추정되는 디부틸프탈레이트(DBP)가 발생단계의 면역계에 미치는 영향을 평가하기 위하여 임신 랫드에 임신 5일째부터 18일까지 경구투여한 후 태자 및 신생자 체중의 변화, 비장, 흉선, 간장중량과 비장 및 흉선 cellularity, T 세포분포도, 림프구 증식능을 측정한 결과 림프구 증식능과 일부 고용량군을 제외한 군에서 별다른 영향이 나타나지 않았으며, 계속적인 연구수행으로 내분비계 장애물질이 발생단계의 면역계에 미치는 영향을 평가하고자한다.

- 조선대학교 정혜광 교수팀은 비스페놀 A, 노닐페놀, DDT의 염증성 cytokine (IL-1□, IL-6, TNF-□) 발현에 대한 영향을 마우스 복강 거식세포를 이용하여 조사하였다. 외인성 에스트로겐성 물질에 의한 염증성 cytokine 유전자 발현 및 전사인자 활성도 검증에 분자생물학적 기술을 도입하여 분석한 결과 재현성이 뛰어나며, 신속, 정확하고 높은 감도를 가지므로 그 동안 검출이 어려웠던 에스트로겐성 물질뿐 만 아니라 내분비계 장애물질에 대한 면역기능 평가 및 분석에도 용이하게 활용 될 수 있을 것으로 사료된다.

○ 내분비계 장애물질이 뇌신경계에 미치는 영향에 관한 연구

- 서울대학교 수의대 강경선 교수팀은 PCB와 유기 염소계 농약인 endosulfan이 뇌신경 발달 초기에 미치는 영향 및 독성기전을 연구하기 위하여 임신 17일 랫드 태자의 뇌에서 신경 간세포(stem cell)를 분리·배양하여 실험한 결과, 신경 간세포증식 및 neurite의 형성을 억제하고 neurosphere의 크기를 감소시켜 뇌 발달 초기단계에 PCB와 endosulfan에 노출될 경우 뇌신경계에 영향을 줄 수 있는 것으로 사료된다고 하였다.

- 영남대 약대 김정애 교수팀은 사람 뇌 신경세포를 이용해 TCDD가 뇌 신경세포의 발달에 중요한 역할을 하는 IGF-I 수용체의 발현을 감소시키고 세포의 증식을 억제함을 처음으로 확인하였다. 또한, 이러한 TCDD 독성이 arylhydrocarbon 수용체를 경유하여 세포 내인성 활성산소종, 특히 H2O2의 생성 감소에 기인함을  밝히고 이로써 다이옥신에 의한 뇌신경세포 발달장애의 기전을 이해하고 다이옥신류의 신경 독성을 방지 할 수 있는 치료제 개발에 활용 될 수 있을 것이라고 하였다.

○ 내분비계 장애물질이 생식기계에 미치는 영향에 관한 연구

- 대구가톨릭대학교 의과대학 양재호 교수팀은 남성 생식기계 표적장기인 전립선세포 모델을 이용하여 내분비계 장애물질의 노출에 따른 성장조절인자 및 내분비계 물질 수용체의 용량 반응관계를 규명하기 위해 TCDD를 이용하여 실험한 결과, ER-1 및 AR의 mRNA 수준이 저하하였고, 성장조절인자 중 PAI-2가 가장 민감한 반응을 보였다. TCDD에 의한 CYP1A1 mRNA의 증가현상은 testosterone에 의해 용량-의존적으로 감소하였으며, immunoblot 결과 PKC-□가 TCDD에 의한 활성에 민감한 것으로 나타났다.

- 을지의과대학교 이호준 교수팀은 생후 15일령의 ICR 수컷 생쥐 정소로부터 미분화한 정자세포를 회수하여 체외배양하면서 비스페놀, 옥틸페놀, aroclor 1254와 에스트로겐을 처리하고 호르몬 생성관련 효소, 수용체 및 유전자발현 정도와 호르몬 양적 변화 등을 측정하여 보고하였다.

- 가톨릭대학교 의과대학 이권행 교수팀은 10-12 주령 생쥐에 비스페놀 A (BPA), diethylstilbestrol (DES), 2-bromopropane (2-BP)을 2주 동안 복강내 투여하여 고환에서 신호전달체계 효소들의 발현과 조직학적 형태변화를 관찰하여 보고하였다.

○ 내분비계 장애추정물질에 의한 생체내 호르몬의 변화 및 호르몬유사 작용에 관한 연구

- 식품의약품안전청 생식독성과의 박귀례 과장팀은 알킬페놀류에 대한 에스트로겐성 활성 검색법 중 E-screen assay, 에스트로겐 수용체에 대한 상경적 결합반응시험과 난소 절제 랫드를 이용한 자궁비대반응시험을 비교하였으며, 새로운 지표물질로 랫드 자궁내 단백질인 CaBP-9K유전자의 발현을 측정하였다.   노닐페놀, 옥틸페놀, 페닐페놀 처리군에서 에스트로겐 활성이 다른 화합물에 비해 높은 것으로 나타났고 검색법 중에서는 in vivo 시험인 자궁비대반응시험이 비교적 감도가 높은 것으로 나타났다. 이들 알킬페놀류의 에스트로겐성 활성은 CaBP-9K 발현으로도 검색이 가능하여 CaBP-9K는 내분비계 장애물질에 대한 에스트로겐성 활성 검색의 새로운 지표물질로서의 활용이 가능하다고 하였다.

- 고려대학교 생명공학원 이철호 교수팀에서 대두 발효 미생물로 널리 사용되는 Rhizopus oligosporous와 Aspergilus oryzae로 배양한 대두 발효추출물에서 발효에 의한 isoflavones 배당체들의 변화를 관찰하고,  이들 물질의 유방암 세포 증식 억제효과를 조사한 결과  Asp. oryzae 대두발효추출물에 의한 유방암 세포 증식 억제 효과가 관찰되었고, 실험동물을 이용하여 전립선에 존재하는 여성호르몬 및 남성호르몬 수용체의 발현을 조사한 결과 Asp. oryzae 대두발효추출물을 투여한 군과 Rhi. oligosporus 대두발효추출물을 투여한 군에서 여성호르몬 수용체가 발현되었다.

- 울산대학교 생활과학대학 최석영 교수팀은 세포배양시스템을 이용하여 다양한 식물성 물질들의 에스트로겐성을 검색하고, 콩과식물 중의 식물성 에스트로겐의 양을 종합적으로 측정하며, 새로운 에스트로겐성 물질의 탐색 방법으로 활용하기 위하여 표적유전자 유도분석법(TAGIN)을 개발하였다.  유방암 세포인 MCF7 세포주를 이용하여 각종 플라보노이드, 리그난, 사포닌 등 35종의 에스트로겐성을 검토한 결과 제니스틴, 다이진, 글리시테인, 말로닐다이진, 말로닐글리시틴 등이 에스트로겐 활성이 있음을 알 수 있었다.  또한 13종의 콩과식물의 에스트로겐성을 검토한 결과 칡, 감초, 쥐눈이, 대두, 결명자 순으로 에스트로겐 활성이 컸다.  강낭콩, 녹두, 팥, 땅콩, 완두의 활성은 낮았으며 황기, 아카시아, 등(藤)에서는 활성이 나타나지 않았다.  이상의 결과로 TAGIN 분석법이 식품 및 환경에 널리 존재하는 에스트로겐성 물질 탐색에 매우 유용하게 적용될 수 있으며 식물 및 식품 중의 총에스트로겐 활성을 측정하는데 유용하게 적용될 수 있음을 제시하여 주었다.

○ 세포 및 실험동물을 이용한 내분비계 장애작용 유발 및 억제기전에 관한 연구

- 식품의약품안전청 유전독성과의 정해관 박사팀은 2,3,7,8-TCDD에 의한 발암관련 유전자의 발현이상을 검색하기 위하여 Chang liver 세포주에서 세포독성을 나타내지 않는 농도조건하에서 암세포화 후보주를 얻었다고 보고하였으며,

- 서울대학교 약대 서영준 교수팀은 배양된 인체 유방상피 세포에 카테콜 에스트로겐 대사체들을 처리한 결과, 농도의존적 세포독성과 세포증식 억제효과를 보이며 세포사(apoptosis)가 유발되었다.  세포독성이 항산화제 처리시 감소되었으며, 또한 카테콜 에스트로겐은 세포내 신호전달효소들과 전사인자를 활성화 시켰다.  적포도 껍질에 함유된 항산화 성분인 레스베라트롤은 다이옥신에 의한 CYP1A1/2및 CYP1B1의 발현을 강력히 억제함으로써 화학적 암예방제 및 보호제로서 이 천연물의 또 다른 작용기전을 제시하였다.

- 순천향대학교 현암신장연구소의 하헌주 박사팀은 dioxin이 신장에 미치는 영향 연구로서 생쥐 사구체 혈관간 세포(MMC), 돼지 근위세뇨관 세포(LLC-PK1), 개의 원위세뇨관 세포(MDCK)를 이용하여 실험한 결과를 보고하여, TCDD의 독성 기전을 이해할 수 있는 새로운 실험 모델과 TCDD에 의한 세포 독성을 억제할 수 있는 방법을 개발할 수 있는 기초 자료를 제공하였다.

- 한국과학기술원 조철오 교수팀은 인간 난소기원 세포인 SK-OV-3세포에 TCDD를 농도별로 처리한 결과, 세포사가 일어나지 않아 생식세포는 Ah 수용체에 의한 독성이 주된 경로이고, 면역계 유래 Jurkat 세포는 세포사가 일어나 기존의 알려진 Ah 수용체를 개재할 뿐만이 아니라 Ah 수용체를 개재하지 않는 세포 예정사의 경로를 통한다는 것을 알 수 있었다. 따라서  면역세포에서는 AhR과 무관한 독성도 중요하다는 사실을 알 수 있었다.

- 서울대학교 수의과대학 조명행 교수팀은 TCDD/B(a)P의 혼합처리시 세포주기 특히 G0/G1 주기에 미치는 영향을 G1 세포주기에 관련하는 조절인자 및 HMG-CoA reductase 활성 측정을 하였다.  TCDD/B(a)P의 혼합 투여는 세포내의 HMG-CoA reductase의 활성을 증가시켰고, Cadalene의 처리는 TCDD/B(a)P 고농도 병합 투여군에서 G0/G1기 세포를 유의하게 증가시켰고, G2/M기 세포를 유의하게 감소시켰다.  또한 본 연구에서 제작한 단클론항체는 HMG-CoA reductase의 검색에 유용하게 사용할 수 있어 앞으로 분자수준에서의 기전 규명연구와 콜레스테롤 생합성에 관여하는 다른 효소에 관한 연구가 추가로 수행되면 HMG-CoA reductase가 TCDD/B(a)P의 혼합독성에 미치는 영향이 더욱 명확히 밝혀질 것으로 생각된다.

- 고려대학교 동미숙 교수팀은 식품첨가제로 사용되고 있는 BHA의 에스로겐 유사작용에 대하여 실험하였는데, BHA가 in vitro 에서는 에스트로겐 유사작용을 나타내나 in vivo에서는 나타나지 않았으며, BHA의 에스트로겐 유사작용은 에스트로겐 수용체에 의한 작용으로 나타났다.  BHA가 생체내에서 대사되면 에스트로겐 유사작용이 감소되므로 in vivo에서는 에스트로겐성을 관찰하기 힘든 것으로 사료되었다.

- 성균관대학교 이병무 교수팀은 디에칠헥실 프탈레이트(DEHP)의 독성기전에 기초하여 DEHP독성을 억제할 수 있는 방안을 모색하고자 DEHP를 투여한 흰쥐에 항산화 비타민인 C 및 E를 투여함으로써 정자수 감소의 억제 및 호르몬의 불균형을 정상화시켰다고 하였다.  본 실험은 내분비계 장애물질에 노출되었을 경우에도 항산화 비타민류를 투여하면 내분비계 장애물질에 의해 발생될 수 있는 독성현상을 정상화시키고, 독성의 억제 및 질병 예방의 가능성을 제시하였다.