담배 주류연은 수천가지 종류의 다양한 형태의 화학물질로 구성되어있고, 이들 화학물질의 대부분은 극히 미량의 농도로 존재하는 것으로 알려져 있다(Green and Rodgman, 1996). 담배연기 속에서 발암물질로서는 poly cyclic aromatic hydrycarbon (PAHs) 류인 B(a)P를 최초로 보고된 이후, 현재까지 69종의 화합물이 담배연기중의 발암물질로서 알려졌으며, 여기에는 9종의 PAHs 그리고 4종의 aromatic amine, nitrosoamines 및 aldehydes 그리고 다른 무기 및 유기 화합물들을 포함된다. 또한 담배 주류연에는 여러 화학물질들에 의해 유발된 생물학적 독성을 상당히 감소시키는 것으로 확인된 성분들이 존재하는 것으로 알려져 있다. 이러한 담배연기 중에 존재하는 항 발암성 효과를 나타내는 성분들의 작용 메카니즘은 발암성 물질 또는 발암성 물질의 대사산물들과 반응을 하거나, 불활성화 시키거나, 세포 구성 물질들과의 반응에서 서로 경쟁하거나, 또는 발암성의 흡수를 간섭함으로서 발암성 효과를 없애거나 또는 감소시키는 것으로 생각된다. 여러 연구자들은 담배연기 응축물에서 종양 성장의 억제 작용을 하는 성분들이 존재하는 것으로 주장 하고 있다.(Hoffmann and Griffin, 1958; Fall et al., 1964; Homburger and Tregier, 1965). 담배 연기 중에는 발암성을 나타내는 성분들과 함께 항 발암성 및 항 돌연변이성 효과를 나타내는 성분들이 존재한다는 것이 다양한 생물학적 평가 연구들에 의해 증명되었다(Slaga and DiGivanni, 1984; Fay et al., 1984; Green and Rodgman, 1996).
N-phenyl-${\beta}$-naphthylamine(PBNA)의 수치화된 직업적 노출기준은 권고하지 않았다. 공업용 N-phenyl-${\beta}$-naphthylamine에는 불순물로 ${\beta}$-Naphthylamine포함되어 있다. ${\beta}$-Naphthylamine은 사람에서 발암성 확인물질(A1)로 ${\beta}$-Naphthylamine에 대한 TLV Documentation의 참조가 필요하다. ${\beta}$-Naphthylamine은 N-phenyl-${\beta}$-naphthylamine에 노출된 사람의 대사산물이다. N-phenyl-${\beta}$-naphthylamine은 동물실험에서 제한적으로 발암성이 증명되었지만 사람에서는 발암성이 충분하게 입증되지는 않았다. 따라서 사람에게 발암성으로 분류되지 않는 A4로 경고주석을 선정하였으며 수치화된 노출기준 없이 모든 노출경로에서 N-phenyl-${\beta}$-naphthylamine에 노출되지 않도록 관리하는 것을 권고하였다.
환경인자가 인체의 발암에 크게 기여하며, 대기오염도 흡연인자와 더불어 폐암발생의 주요인자로 주목되고 있다. 발암성 시험은 mouse, rat 등의 소동물을 이용하는 in vivo 시험법이 원칙이나, 시간과 경비가 많이 소요되므로, in vitro 생물시험법이 현재 발암물질의 screening 수법으로 많이 이용되고 있다. 특히 B.N.Ames에 의해 개발된 Salmonella균 변이주를 이용하는 방법은, 간편성, 신속성에 뛰어나고, 정성적 또는 정량적으로 발암성과 매우 높은 상관관계를 보이고 있어 최근 10여년간에 걸쳐, 수많은 화학물질 또는 대기오염물질과 같은 복합오염물질의 변이원성 및 발암성의 screening test로서 널리 응용되어 왔다.
2년 발암성 독성시험의 실시와 평가에 대해서는 많은 논란이 있었다. 2년 발암성 시험의 유용성에 대한 많은 비판에도 불구하고 설치류를 이용한 발암성 시험은 사람의 발암성을 예측 할 수 있는 유일한 평가 시스템으로 인식되어 있으며, 아직 이를 대체할 만한 평가 방법은 없다고 할 수도 있다. 그간 규제기관과 학계에서는 다양한 발암성 평가모델을 제시해 왔지만 이런 시험 모델들이 과학적 타당성과 검증된 데이터에 근거하는지에 대해서는 논란이 있다. 2년 설치류 발암성 시험에 제기되는 문제들 즉, 종 및 품종의 선택, 용량설정, 시험기간, 군당 동물의 수, 배경병변, 검사항목, 시험 종료시 측정항목, 병리의 피어리뷰, 통계, 대체시험 모델, 종양의 평가, 그리고 위해성 평가 등에 대하여 검토하였다.
최근들어 발암성 혹은 돌연변이원성에 관련된 환경인의 영향에 관한 직접 혹은 간접적인 증거가 늘어감에 따라 대기환경에서 검출되는 화학적 발암성 물질에 많은 관심이 모아지고 있다. 수 많은 종류의 발암성 화학물질중 측히 독성 유기화합물은 주변환경에 널리 분포되어 있을 뿐만 아니라 그 종류가 매우 다양하여 적절한 관리가 어렵고 또한 일반적으로 대기중에 극미량 수준으로 존재하므로 측정, 분석이 어려워 그 위해성을 정확히 평가하기가 쉽지 않으므로 다른 물질보다 더 많은 연구와 관심의 대상이 되고 있다.(IARC, 1983; WHO, 1987; Calabrese & Kenyon, 1991; Field et al., 1992).
이 연구는 수입 축산식품중에 잔류해서 사람에게 해를 줄 수 있는 여러 합성 홀몬의 발암성을 알아보기 위하여 수행한 연구이다. 6주령의 F344 랫드를 5군으로 나누어 발암유발물질인 diethylstilbesterol(DENA)를 체중 kg당 200 mg을 복강 내 투여하고, 시험게시 제2주에서 시험종료시까지 제 1, 2, 3,군에 각각 diethylstilbesterol(DES), ethynylestradio($EE_2$), bovine somatotrophin(BST)을 투여하고, 제 4군에는 발암촉진이 잘 알려진 phenobabital을 투여하였으며, 제 5군은 대조군으로 기초사료만을 급여하였다. 동시에 모든군의 랫드는 D-galactosamine을 체중 kg 당 300 mg을 복강내로 1회 투여하였으며, 간변화의 증폭을 위하여 2/3 간부분 절제를 시험개시 제 5주에 실시하였다. 시험종료시 부검후 랫드의 간장은 GST-P에 대한 면역조직화학적 염색을 실시하여 발암성을 검색하였다. 두개의 합성 에스트로젠 홀몬($EE_2$, DES)은 대조군과 비교하였을 때 발암성이 있는 것으로 생각되어지고, BST는 발암성이 없는 것으로 생각된다.
Benzenoid 탄화수소의 발암성은 분자의 위상학적 성질에 크게 의존하며, 특히 benzenoid탄화수소가 발암성을 가질려면 그 구조상에 "bay region"이라고 알려진 부분이 존재하여야 한다는 것이 널리 알려져 있다. 81가지 benzenoid 탄화수소에 대하여 발암성 "bay region"을 molecular connectivity index의 크기는 그들 화합물 중에 단일결합을 가지는 화합물을 제외하고는 아주 잘 일치함을 알 수 있었다.
본 연구는 국내 폐금속 광산에 특화된 인체위해성평가 방법을 제시하고, 두 폐금속 광산 지역에 시범적으로 적용하여 광산별 중금속 오염물질(As, Cd, Cu, Pb, Zn)에 대한 인체위해도를 정량적으로 산출하고자 수행되었다. 이를 위해 폐금속 광산에 적합한 7가지 노출경로 등의 노출시나리오를 설정하고, 폐금속 광산 지역 거주 주민의 특성에 맞는 노출인자를 추출하여 인체위해성평가에 활용하였다. 또한 최종적으로 얻어진 발암 및 비발암 위해특성을 광산별, 노출경로별, 오염물질별, 수용체별로 비교 분석하였다. 두 광산 모두에서 총 초과발암위해도가 허용 가능한 위해도인 $1{\times}10^{-6}$의 값보다 크게 나타나서 발암위해성이 있는 것으로 판명되었으며, 두 광산에서의 발암위해성은 유사한 것으로 조사되었다. 또한 두 광산 모두에서 성인에 대한 위험지수가 1보다 큰 값을 보여 비발암위해성이 있는 것으로 나타났고, 어린이의 경우에는 위험지수가 1보다 작은 값을 보여 상대적으로 비발암위해성이 낮은 것으로 조사되었다. 비발암위해성은 대정광산에서 봉광산보다 상대적으로 큰 것으로 나타났다. 그리고 발암 및 비발암위해성을 유발하는 주요한 노출경로는 농작물섭취와 지하수섭취로 평가되었다. 어린이의 경우에는 성인에 비해 상대적으로 표토섭취와 표토피부접촉 경로에 의한 발암 및 비발암 위해성이 큰 것으로 조사되었다. 오염물질별 위해성을 살펴보면, 발암위해성은 As, 비발암위해성은 As, Cd, Pb 등으로부터 주로 유발되어 As가 발암 및 비발위해성의 주요한 오염물질로 조사되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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