• 제목/요약/키워드: Urinary cadmium

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지역사회 주민의 당화혈색소와 중금속 생체표지자와의 관련성 (The Association between HbA1c and the Biological Exposure Index for Heavy Metals in Community)

  • 민영선;이관
    • 농촌의학ㆍ지역보건
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    • 제47권3호
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    • pp.181-188
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    • 2022
  • 당뇨병 발생에는 생활습관이나 생활환경과 관련된 다양한 원인들이 있는데 최근 연구에서 중금속에 많이 노출된 사람에서 당뇨병 발생 및 당뇨병의 악화가 늘어났다는 역학적 연구가 많이 발표되고 있다. 이에 국내 대규모 철강공업단지를 가진 일개 도시 지역 주민을 대상으로 당화혈색소와 체내 중금속의 상관성을 파악하고자 하였다. 2008~2009년 연구대상 총 414명에 대한 설문조사와 생체시료를 채취하였다. 설문은 성별, 연령, 인구학적 특성, 흡연, 음주, 직업, 당뇨진단 유무 등의 항목으로 구성하였다. 혈액을 채취하여 HbA1c, 혈중 납 농도를 측정하였고, 소변을 채취하여 요중 카드뮴, 무기비소, 수은 농도를 측정하였다. HbA1c는 6.5%기준으로 미만군과 이상군으로 분류하였다. 각 중금속별 10분위수부터 90분위수 농도에 해당하는 기준으로 미만군과 이상군 등 두 군을 분류하였다. 당뇨관련검사 결과 HbA1c 6.5% 기준으로 이상군은 남자 14(9.9%)명, 여자 17(6.2%)명이었다. 혈중 납의 기하평균 농도는 2.48 (1.80) ㎍/dl, 요중 카드뮴의 기하평균농도는 1.20 (2.26) ㎍/g creatinine, 요중 무기비소의 기하평균농도는 12.08 (1.80) ㎍/g creatinine, 요중 수은의 기하평균농도는 1.63 (2.23) ㎍/g creatinine 이었다. 연령, 지역, 성별, 흡연으로 보정하였을때 요중 카드뮴 농도 30분위수 이상군이 미만군에 비하여 교차비 5.26(95% 신뢰구간 : 1.44~19.17)으로 유의하게 높았다. 납, 무기비소, 수은은 HbA1c(6.5% 기준) 변수와의 교차분석에서 유의한 분포 차이는 없었다. 여러 요인을 보정하고도 요중 카드뮴과 HbA1c의 유의한 양의 상관관계를 파악하였고, 특히 유의한 상관관계를 보인 요중 카드뮴 농도의 특정 컷오프 값을 찾아내어 이를 통해 우리나라에 적합한 생물학적 노출값 설정의 참고자료로 활용될 수 있다는 점에서 의의가 있다고 생각한다.

Association of heavy metal complex exposure and neurobehavioral function of children

  • Minkeun Kim;Chulyong Park;Joon Sakong;Shinhee Ye;So young Son;Kiook Baek
    • Annals of Occupational and Environmental Medicine
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    • 제35권
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    • pp.23.1-23.14
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    • 2023
  • Background: Exposure to heavy metals is a public health concern worldwide. Previous studies on the association between heavy metal exposure and neurobehavioral functions in children have focused on single exposures and clinical manifestations. However, the present study evaluated the effects of heavy metal complex exposure on subclinical neurobehavioral function using a Korean Computerized Neurobehavior Test (KCNT). Methods: Urinary mercury, lead, cadmium analyses as well as symbol digit substitution (SDS) and choice reaction time (CRT) tests of the KCNT were conducted in children aged between 10 and 12 years. Reaction time and urinary heavy metal levels were analyzed using partial correlation, linear regression, Bayesian kernel machine regression (BKMR), the weighted quantile sum (WQS) regression and quantile G-computation analysis. Results: Participants of 203 SDS tests and 198 CRT tests were analyzed, excluding poor cooperation and inappropriate urine sample. Partial correlation analysis revealed no association between neurobehavioral function and exposure to individual heavy metals. The result of multiple linear regression shows significant positive association between urinary lead, mercury, and CRT. BMKR, WQS regression and quantile G-computation analysis showed a statistically significant positive association between complex urinary heavy metal concentrations, especially lead and mercury, and reaction time. Conclusions: Assuming complex exposures, urinary heavy metal concentrations showed a statistically significant positive association with CRT. These results suggest that heavy metal complex exposure during childhood should be evaluated and managed strictly.

국가 바이오모니터링 프로그램을 위한 소변 중 금속류 동시분석법 개발 및 검증 (Development and Validation of the Simultaneous Analytical Method of Urinary Metals and Metalloids for the National Biomonitoring Programs)

  • 조용민;양민호;임호섭;차상원;이재익;김기훈;한상범
    • 한국환경보건학회지
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    • 제45권6호
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    • pp.594-604
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    • 2019
  • Objectives: This study developed and validated an analysis method of urinary metals and metalloids that can be applied inductively with coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). Methods: 0.3 mL of urine was used to analyze 25 metal and metalloid compounds using ICP-MS. The validation of the analytical method included linearity, accuracy, precision, and the calculation of detection limits. In addition, a comparison test was performed with the graphite furnace atomic absorption spectrometry (GF-AAS) method, which is the current standard method, with urine samples of 66 healthy subjects. Results: The linearities (R2) of calibration curves of all 25 compounds were ≥ 0.999. Of the 25 compounds, the intra-day and inter-day accuracy% of 17 and 20 met ≤15%, respectively. In addition, fifteen compounds showed ≤15% recovery% for certificated reference materials. Intraclass correlation coefficients of the comparison between the current methods and new methods in this study were 0.952 (p-value<0.001) and 0.911 (p-value<0.001) for urinary cadmium and mercury, respectively. Conclusion: This study proposes an efficient simultaneous methodology that can analyze multi elements in smaller sample amounts. More reproduction experiments are needed in the future.

카드뮴의 장기 중독시 철분의 섭취 수준이 흰쥐의 체내 카드뮴 축적에 미치는 효과 (Effect of Dietary Iron Levels on the Cadmium Accumulation in Cadmium Poisoned Rats)

  • 최미경
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제27권7호
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    • pp.709-716
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    • 1994
  • This study was undertaken to investigate the effect of dietary Fe levels on Cd accumulation in Cd poisoned rats. Forty male weaning Sprague Dawley rats weighing 80-90g were divided into 4 groups(LFe : low Fe, LFeCd : low Fe and Cd, AFe : adequate Fe, AFeCd : adequate Fe and Cd) according to Cd administration(Cd : 0 or 50ppm in drinking water) and Fe levels (Fe : 6 or 40ppm in diet) for 12 weeks. The food intake and weight gain of LFe and LFeCd were significantly lower than those of AFe and AFeCd(p<0.01, p<0.001). The water intake was not affected significantly by Cd and Fe, therefore Cd intake was no significant difference between groups. The Cd accumulation of kidney in LFeCd was significantly higher than those of AFeCd(p<0.001). But the Cd accumulations of brain, liver and spleen were not significantly different between Cd groups and without Cd groups. The serum Cd content and urinary Cd excretion of LFeCd was significantly higher than those of AFeCd(p<0.01, p<0.01). But the fecal Cd excretion of LFeCd was significantly lower than that of AFeCd(p<0.001). The Cd retention, Cd retention rate, and apparent Cd digestibility of LFeCd were significantly higher than those of AFeCd(p<0.001, p<0.001, p<0.001). It was concluded that adequate Fe supplementation have protective effects on the long term Cd poisoning in rats.

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환경보건 취약지역에 거주하는 저소득 집단의 카드뮴 노출과 신장질환 영향 (Cadmium Exposure and Renal Damage in Individuals with Low Socioeconomic Status in Environmentally Vulnerable Areas)

  • 조용민;진호현;강지윤;김차훈;한다희;김수현;한서희;홍영습;김기태
    • 한국환경보건학회지
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    • 제49권1호
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    • pp.48-56
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    • 2023
  • Background: Few studies have assessed exposure to chemicals in the context of environmental vulnerability with a focus on exposure among populations living in certain geographical areas. Objectives: This study aimed to investigate cadmium exposure levels and kidney damage indices in environmentally and socioeconomically vulnerable populations, with further subgrouping according to economic status. Methods: Four areas were selected to represent geographical vulnerability (two environmentally vulnerable populations and two socioeconomically vulnerable populations). Among them, population groups with lower socioeconomic status (SES) were separately classified. Urinary cadmium (UCd), beta2-microglobulin (β2-MG), and N-acetyl-β-D-glucosaminidase (NAG) levels were analyzed in samples from 245 residents of these four areas. Results: Geometric means of concentrations of UCd (0.97~2.02 ㎍/g creatinine) in all selected populations (N, 245; mean age, 67.8~70.9 years old) were higher than the national reference values (0.39 for adults and 0.78 ㎍/g creatinine for people in their 60s). Participants with a lower SES had higher UCd and NAG concentrations than did non-low SES participants. In the lower SES group, there was a significant association between UCd and NAG concentrations; however, there was no such correlation in the non-low SES group. Conclusions: Consistent with the findings of previous studies evaluating chemical exposure and associated health effects in specific populations, the findings of this study suggest that individuals with a low SES may be more vulnerable to exposure and related health effects.

국내역학조사에 기초한 한국인의 카드뮴 PTWI 설정 연구 (A study on the Establishment of Korean PTWI for Cadmium Based on The Epidemiological Data)

  • 최찬웅;문진현;박형수;염태경;이광호;이효민
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.378-384
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    • 2009
  • 카드뮴에 대한 다양한 인체안전기준이 알려지고 있고, 각 국가마다 신장기능이상을 나타내는 뇨 중 카드뮴 농도에 차이를 나타내고 있어 국내의 역학자료를 고려한 카드뮴 인체안전기준을 검토 제안하므로 위해관리의 효율을 향상시키고자 본 연구를 수행하였다. WHO, USEPA, ATSDR에서 식이섭취량과 뇨 중 카드뮴 농도와의 상관관계를 PBPK 모델로 정립 제안한 방법 등이 검토되었으며, 최종적으로 WHO의 1일 인체섭취량 산출 모델에 따라 계산하였다. 국내 역학자료(병산리 폐광지역 인체역학조사)에 의하면 뇨 중 카드뮴 최고농도인 11.63 ug/g creatinine 수준에서도 단백뇨 등의 신장기능이상이 확인되지 않아, WHO 등 국외 역학자료를 검토하여 신장이상을 나타내기 시작하는 뇨 중 카드뮴 농도를 2.5 ug/g creatinine으로 결정하였다. 카드뮴 오염원 노출과 무관할 것으로 예측되는 우리나라 성인의 뇨 중 카드뮴 수준 0.38 ug/g creatinine과 최근에 평가된 식품섭취를 통한 카드뮴 섭취량(8.3~10.4 ug/day)의 비율이 21.8~27.3 수준에 해당됨을 확인하여 이를 WHO에서 제안된 모델에 적용하였다. 식이섭취량과 신장 이상과의 상관관계 중 카드뮴 생체이용률 10%, 흡수된 카드뮴의 배출량을 50%로 가정한 결과를 국내 인체안전기준 설정에 적용한 결과(이 가정에서 사용된 식이섭취량에 대한 뇨 중 카드뮴 농도의 비율은 24), 신장이상이 발생되기 시작하는 뇨 중 카드뮴 농도인 2.5 ug/g creatinine에 대해 예측된 카드뮴 1일 섭취량은 1 ug/kg bw/day여서, 이를 근거로 국내 카드뮴 PTWI를 7 ug/kg bw/week로 제안하였다.

요인분석을 이용한 유해 중금속 복합 노출수준과 건강영향과의 관련성 평가 (Evaluation of the Relationship between the Exposure Level to Mixed Hazardous Heavy Metals and Health Effects Using Factor Analysis)

  • 김은섭;문선인;임동혁;최병선;박정덕;엄상용;김용대;김헌
    • 한국환경보건학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.236-243
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    • 2022
  • Background: In the case of multiple exposures to different types of heavy metals, such as the conditions faced by residents living near a smelter, it would be preferable to group hazardous substances with similar characteristics rather than individually related substances and evaluate the effects of each group on the human body. Objectives: The purpose of this study is to evaluate the utility of factor analysis in the assessment of health effects caused by exposure to two or more hazardous substances with similar characteristics, such as in the case of residents living near a smelter. Methods: Heavy metal concentration data for 572 people living in the vicinity of the Janghang smelter area were grouped based on several subfactors according to their characteristics using factor analysis. Using these factor scores as an independent variable, multiple regression analysis was performed on health effect markers. Results: Through factor analysis, three subfactors were extracted. Factor 1 contained copper and zinc in serum and revealed a common characteristic of the enzyme co-factor in the human body. Factor 2 involved urinary cadmium and arsenic, which are harmful metals related to kidney damage. Factor 3 encompassed blood mercury and lead, which are classified as related to cardiovascular disease. As a result of multiple linear regression analysis, it was found that using the factor index derived through factor analysis as an independent variable is more advantageous in assessing the relevance to health effects than when analyzing the two heavy metals by including them in a single regression model. Conclusions: The results of this study suggest that regression analysis linked with factor analysis is a good alternative in that it can simultaneously identify the effects of heavy metals with similar properties while overcoming multicollinearity that may occur in environmental epidemiologic studies on exposure to various types of heavy metals.

일부 농촌지역 비닐하우스 농사자들의 작업환경 및 농부증 실태와 관련요인평가 (A Studs on Farmers Syndrome and Its Risk Factors of Vinylhouse Workers and Evaluation of Risk Factors of Vinylhouse Works)

  • 이중정
    • 농촌의학ㆍ지역보건
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    • 제29권1호
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    • pp.101-119
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    • 2004
  • 비닐하우스 농사자의 건강에 영향을 미치는 요인과 비닐하우스 작업에서 문제가 되는 유해 환경을 평가하기 위하여 2004년 4월 8일부터 18일까지 11일간에 걸쳐 경상북도 고령군 1개 읍, 7개면 지역의 비닐하우스 농사자 102명 및 일반 농사자 69명을 대상으로 설문조사 및 이화학적 검사를 시행하였으며, 아울러 비닐하우스내의 기중, 토양중 중금속 측정 및 기온, 기습, 기류, 유해가스 등을 측정하였다. 비닐하우스내의 고온환경을 측정한 결과 흐린날임에도 불구하고 한낮의 비닐하우스 내부 온도는 $33.4^{\circ}$나 되었으며, 실내와 실외의 온도차가 $16^{\circ}$ 정도를 보였다. 산소농도는 내부와 외부에서 비슷하였으며, 이산화탄소는 내부에서 농도가 낮았다. 일산화탄소는 검출되지 않았다. 8개의 비닐하우스 내부의 공기중, 카드뮴은 검출되지 않았고, 토양내 납 농도는 표토에서 모두 오히려 하우스 주변의 농지에 비해 농도가 낮게 나타났으며, 카드뮴은 일부 지 점을 제외하고는 비슷한 농도를 보였다. 남자 비닐하우스 재배자에서 농부증 양성자는 16.4%, 의심자는 49.2%였으며, 여자 비닐하우스 농사자의 경우 농부증 양성 및 의심인 경우가 41.5%, 46.3% 였다. 남자 일반 농사의 경우는 농부증 양성자가 30.4%였으며, 여자 일반 농사자의 경우 농부증 양성자가 60.0%, 의심자가 28.3% 였다. 고혈압 및 간기능이상의 분포는 비닐하우스 농사자와 일반 농사간에 차이는 없었으나, 당뇨유병율은 일반 농사자에서 높았다. 농부증에 영향을 미치는 변수로 비닐하우스 재배, 성, 일일 농사시간이 유의한 변수로 채택되었는데 비닐하우스 농사자에서 일반 농사자에 비해 오히려 농부증 양성율이 낮은 것으로 나타났다(비차비: 0.304, 95% 신뢰구간: 0.118-0.975), 여자에서 남자보다 양성율이 더 높은 것으로 니타났으며(비차비: 9.376, 95% 신뢰구간: 2.457-35.782), 일일 농사시간이 10시간을 초과하는 농사자에서 그 이하 시간의 농사자보다 농부증 양성율이 높았다(비차비: 4.053, 95% 신뢰구간: 1.460-11.253). 비닐하우스 농사자 중 농사를 지은 총기간, 농사면적, 하루 평균 농사짓는 시간, 같이 농사를 짓는 가족수, 농약 살포횟수 등의 농작업 관련 변수와 농부증 분포의 차이는 없었다. 또한 농약을 직접 살포하는 사람중 마스크, 방제복 착용과, 개인위생과도 농부증 분포의 차이는 관찰되지 않았다. 농부병 분포별로 혈중 납농도와 요중 카드뮴 농도, 혈청 콜린에스테라제, 혈색소치의 차이는 없었다. 비닐하우스 농사자에서 여자에서 남자보다 농부증 양성율이 더 높은 것으로 나타났으며(비차비: 89.042, 95%신뢰구간: 4.357-1819.511), 일일 농사시간이 10시간을 초과하는 농사자에서 그 이하 시간의 농사자보다 농부증 양성율이 높았다(비차비: 5.312, 95% 신뢰구간: 1.280-22.054). 또한 하루평균 수면시간이 8시간 이상인 군이 8시간 미만 수면군에 비해 양성율이 낮았다(비차비: 0.281, 95% 신뢰구간: 0.081-0.978). 결론적으로 비닐하우스 내의 물리적 환경은 유해한 것으로 나타났으나, 화학적 환경의 경우 유해성의 큰차이는 보이지 않았다. 또한 비닐하우스 농사자에서 일반농사자보다 농부증 및 고혈압, 당뇨, 간기능 이상 등의 만성병 유병률이 높지 않게 나타났으며, 비닐하우스 농사자에서 농사시간이 길수록, 수면시간이 충분치 못한 경우 농부증 유병이 높은 것으로 나타났다.

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