현재 전세계적으로 10,000여개 이상의 실험실에서 생물공학적인 연구가 진행중에 있고, 200여개 이상의 회사에서 생물공학을 이용한 제품이 만들어지고 있다.(Saftlas, 1984). 이와같은 제품으로 생물농약(예, 모기억제에 사용되는 Bacillus thuringiensis var. israelensis 등)이라든가 insulin, 성장호르몬, lymphotoxin및 항암제등의 의약품(Saftlas, 1984)과 식물품종개량제(예, 질소 공정의 vector로 사용되는 Agrobacterium tumerfaciens의 Ti Plasmid)(McDanial, 1981 ; Shaw, 1986) 등이 있다. 그러나 최근 미생물 생태분야에서는 이와같이 만들어진 미생물들 (genetically engineered microorganisms : GEMs)이 자연 생태계에 유출되었을때 야기될 가능성이 있는 biohazaed에 대하여 관심이 집중되고 있다. (Curtiss, 1976 ; Sharples, 1983 ; Rissler, 1984). 토양환경에서 GEM이 유전물질을 전달항 수 있는 기작은 크게 conjugation, transduction, transformation 등이 알려지고 있다. 여기서는 주로 토양환경에서 transformation에 의한 유전물질의 전달과정에 대한 최근 연구동향을 간단히 기술하고자 한다.
대표적인 내분비계 교란물질인 프탈레이트의 이용실태, 위해성, 규제현황 및 이를 대체하여 사용되는 대체가소제 및 대체플라스틱소재들의 특성을 정리하였다. 프탈레이트는 대표적인 내분비계 장애물질 중 하나로 경구 또는 호흡과 피부를 통해 체내에 침투해 여성호르몬 및 남성호르몬과 갑상선호르몬이 작용을 교란하는 것으로 알려졌다. 특히, 태아의 발달 저하, 성체의 생식능력 저하, 암 유발 이외에도 신경발달 저하 및 정신질환까지도 프탈레이트 노출과 연관이 있음이 보고되었다. 각종 플라스틱 제품, 안료, 화장품 등 일상생활 곳곳에 광범위하게 사용되던 프탈레이트는 규제가 이뤄짐에 따라 여러 종류의 대체가소제들이 사용되고 있으며 가소제를 사용하지 않는 플라스틱 대체소재들이 개발되고 있다. 이들 대체가소제 및 대체소재들의 내분비 교란 및 위해성이 새로이 제기되고 있으며, 프탈레이트 만큼 구체적으로 안전성 평가가 이뤄지지 않았으므로 결코 안전하다고 할 수 없다. 또한 대체가소제 및 대체소재들의 물성적 한계와 낮은 가격경쟁력은 재고되어야 한다. 본 소고에서는 in vitro, in vivo 및 in silico 시험을 통해 알려진 프탈레이트 대체가소제 및 대체소재들의 안전성 자료들을 정리하여 안전성에 대한 의문을 제기함과 동시에 바람직한 대체재 발굴을 위한 가이드라인를 제시하고자 하였다.
자연계에 오염되어 있는 수많은 화학 물질들은 정상적인 내분비 기능을 교란한다. 내분비 교란 물질은 수계에 오염되면 야생동물과 사람에게 건강에 미치는 영향이 크다. 본 연구는 오염물질이 생체의 내분비계를 교란시키므로서 생성되는 난황 전구체 단백질로서 환경오염의 생물체의 지표로서 비트로게닌의 생성을 유도하는 내분비 교란 물질에 대하여 고찰하였다. 수계의 환경에서 서식하고 있는 물고기는 내분비계 교란 물질에 의하여 암컷에서는 번식률과 난백의 생산이 감소되고 수컷에서는 정소의 왜소화 및 암컷화로 유도되기도 한다. 여성호르몬 작용을 하는 화학물질에 노출된 수컷은 비트로게닌의 생성을 촉진하고, 암컷에 있어서 비트로게닌의 생성은 난백을 형성하는 동안 에스트로겐의 함량을 증가시켜 정상적인 활동을 제한하기도 한다. 따라서 수컷에서의 비트로게닌은 환경에 오염된 내분비교란 물질의 오염에 의하여 생성되게 된다. 결과적으로 수컷의 물고기에서 생성된 비트로게닌은 환경에 오염된 내분비 교란물질이 어느 정도 노출되어 있는가를 결정하는 생물학적 지표로 사용할 수 있다. 특히 치어의 경우 극미량의 내분비 교란물질에 노출되어도 믿을 만한 생물지표로서 이용될 수 있다.
본 연구는 자연수중의 미생물을 식종원으로 하는 TOC-HANDAI법과 OECD 생분해법을 활용하여 자연수 환경내에서 환경호르몬물질인 비스페놀 A와 노닐페놀의 생분해성을 비교평가하였다. TOC-HANDAI법에 의한 BPA분해는 73-78% 이었고 OECD법은 이보다 다소 높은 77-81%를 나타내었다. 두 방법을 통한 BPA의 분해양상은 대체로 2단계를 거쳐 진행되었다. 즉 초기 1주일 이내에는 분해반응속도(k$_1$)가 0.24-0.34day$^{-1}$로 아주 빠르게 분해되었고, 그 후에는 아주 완만한 분해양상을 나타내었다(k$_2$는 0.02-0.05 $day^{-1}$). 이는 BPA가 자연수계에서 TOC로 약 20-25%가 중간생성물로 잔존하고 있음을 시사해 주고 있으며, 이 중간대사물이 완만한 분해과정에 기여하고 있다. 수계 환경에 따라 분해율이 현저하게 차이를 보이지만 노닐페놀은 20-48% 정도 밖에 분해되지 않는 난분해성 환경호르몬 물질임을 알 수 있다. 한편, 금강수계내 조사대상 하천과 대청호수의 조사지점에서 BPA는 모두 불검출되었다. 그러나 공단폐수 종말처리장 유입수에서 평균 25 ppb가 검출되었다.
식품의약품안전청은 식품의 기구나 용기로 사용되는 금속제에 대해 납, 크롬, 니켈 등 용출규격을 강화하고 내분비계장애물질(환경호르몬)으로 의심되는 비스페놀 A에 대해서도 강화된 기준을 마련하여 입안 예고 했다. 식약청은 현재 분리되어 있는 금속제 및 금속관의 규격을「금속제」로 통합하고 크롬 및 니켈에 대한 용출규격을 각각 0.1mg/L 이하로 신설하고자 하며, 납 0.1% 이상 함유한 금속으로 기구 및 용기포장의 식품과 직접 접촉하는 부분을 제조 금지토록 하는 등을 주요내용으로 정했다. 본 고에서는 주요 내용과 법안을 살펴보고 신.구조문을 비교해 살펴보도록 한다.
어류의 성결정 양상은 크게 유전적 성결정, 생리적 성결정 그리고 환경적 성결정이 알려지고 있다(Yamazaki, 1983; Abucay et al., 1999). 그러나, 최근에 들어 PCB(Polychlorinated Biphenyls), 노닐페놀, 비스페놀 및 다이옥신 등 내분비장애물질(Endocrine Disrupter Chemicals)에 노출되었을 때에도 어류의 성결정에 영향을 미친다는 연구가 보고되고 있다(Gray, et al., 1997). 어류의 생리적 성전환을 유도한 연구는 Yamamto(1953)가 송사리, Oryzias latipes를 대상으로 생리적인 성전환을 유도한 이후 이에 대한 많은 연구가 보고되고 있다. (중략)
Tributylin(TBT)과 Triphenyltin(TPT) 같은 유기주석화합물은 선박, 어망, 어구등 방오도료의 소재로 사용되어 왔으나 최근 해양생물에게 미치는 독성 때문에 세계 각 국에서도 그 사용을 금지하고 있다. 우리 나라의 경우, 한국 해양연구소가 내분비 교란물질(환경호르몬)의 농도를 조사한 결과 다른 지역에 비해 내만 지역에서의 오염도가 다소 높다고 보고되어 있다. 내만지역의 경우는 파도가 약하여 양식장이 많으므로 양식어류가 TBT와 같은 유기주석 화합물에 노출될 가능성은 매우 높다. (중략)
지난해 파리박멸을 위해 사용해오던 일부 사료첨가제 사용이 제한되면서 파리를 퇴치할 수 있는 방안 모색이 다각도로 연구되고 있다. 그동안 무분별하게 사용해온 해충(파리)살충제는 맹독성 유해화학물질로서 환경호르몬을 유발시켜 사람과 가축에게 암, 유산, 기형아출산, 저성장, 스트레스, 정자수감소 등 엄청난 피해를 주고 있어 그 대안이 절실히 요구되고 있다. 그러나 국내 중소기업에서 대한민국 나아가 세계최초로 살충제가 전혀 없는 친환경 해충(파리)스프레이 유인포충제라는 특허기술로 제품개발에 성공하여 3월부터 전국에 출시하면서 업계에 비상한 관심을 보이고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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