2019년도 제 63차 대한직업환경의학회 가을학술대회

2019년 11월 7일 (목) ~ 9일(토) 대구엑스코(EXCO)

연령에 따른 di(2-ethylhexyl) phthalate의 대사 및 고환독성의 변화

Age-dependent Effect of Metabolism and Testicular Toxicity to di(2-ethylhexyl) phthalate

프탈레이트 에스터(phthalate ester)는 polyvinyl chloride(PVC) 플라스틱 제품의 유연성을 증가시키 기 위한 가소제(plasticizer)로 20여 종이 있으며, 1930년 이후 광범위하게 많이 사용되고 있다. 프탈레 이트 에스터의 하나인 di(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP)는 모든 사용양의 절반 이상을 차지하여, 연 간 생산량이 약 2백만톤에 이른다(Thomas and Thomas, 1984; NTP, 2000). DEHP는 무색, 무 취의 기름 같은 액체로서 최종 플라스틱 제품 무게 의 40~50 %에 달하며(Latini, 2000), 칫솔, 고무 젖꼭지, 어린 아이들의 장난감 등에 사용하는 것은 금지되고 있으나, 건축자재(마루, 바닥타일, 지붕도 장, 벽지, 전선절연체, 튜브 또는 용기 등), 자동차 생산품(좌석, 외장, 바닥 코팅, 비닐 장식), 의류(신 발, 우비), 음식물 포장재, 장난감 제품과 의료 용품 (혈액 보관용기와 정맥주사 튜브 등) 제작에 사용되 고 있어(NTP, 2000), 하루 평균 4~30 μg/kg 정 도 폭로되는 것으로 알려져 있다(Moore et al., 2001). 더욱이 DEHP가 함유된 의료 용품을 사용 하는 사람들의 경우에는 그 노출량이 훨씬 더 커서, 장기간 혈액 투석을 하는 환자는 일년에 평균 12 g 정도의 DEHP에 노출되고 있다(Faouzi et al., 1999). 우리나라에서도 1998년 한해 동안 유통된 DEHP 가 210,940톤으로 전체 내분비계 장애물질 유통량인 349,165톤의 약 60.4 %에 달하고 있으며(환경부, 2000), 최근 시판하고 있는 생수에서도 소량의 DHEP가 검출되어 사회적으로 문제가 되고 있다. DEHP와 같은 프탈레이트는 최근 수행된 역학조 사에서 사춘기 이전의 여성에 대해 영향이 있을 가능 성이 제시되었으나(Colon et al., 2000), 사람에 대 한 독성은 아직 확인되지 않았다. 하지만 Fisher 344 랫트나 B6C3F 마우스에서 간암을 일으키는 것 으로 알려져 있으며(Kluwe et al., 1982), 설치류 에서 간세포내 퍼옥시좀의 증식을 유도하고(David et al., 1999), 간세포의 증식 및 비대를 일으켜 간 의 무게를 증가시킨다고 보고하였다(Rao et al., 1990; Tamura et al., 1990). 고환은 DEHP에 가 장 민감한 조직의 하나로, 100 mg/kg/day 용량의 DEHP를 설치류에 폭로시킬 경우, 고환의 무게가 감 소하고, 고환 위축이 일어난다고 하였다(Shaffer et al., 1945; Gray and Butterworth, 1980; Sjoberg et al., 1986b; Lamb et al., 1987; Dostal et al., 1988; Oishi, 1989a; Oishi, 1989b). DEHP는 정낭, 부고환 및 전립선의 무게에 도 영향을 미치며(Gray and Butterworth, 1980; Lamb et al., 1987), 정자 생성 과정에 영향을 미 쳐 남성 생식 능력을 떨어뜨린다고 보고하였다 (Lamb et al., 1987). 또한 고환 내 효소에도 영향 을 미쳐, γ-glutamyl transpeptidase(GGT), lactic dehydrogenase(LDH)와 β-glucuronidase의 활성도를 증가시키며, sorbitol dehydrogenase와 acid phosphatase를 감소시키는 것으로 알려져 있 다(Parmar et al., 1987; Parmar et al., 1995). DEHP의 독성 기전에 대해서는 아직 잘 알려져 있지 는 않으나, DEHP 자체 보다는 그 대사산물인 mono (2-ethylhexyl) phthalate (MEHP)가 더 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다(Lake et al., 1975; Gray et al., 1982; Sjoberg et al., 1986a; Thysen et al., 1990; Dalgaard et al., 2001). 한편 DEHP에 의한 고환 독성은 연령 및 종에 따 라 현저한 차이를 보여, 랫트나 guinea pig에서는 독성이 현저하나 마우스나 marmoset에서는 잘 나 타나지 않으며(Curto and Thomas, 1982; Gray et al., 1982; Oishi, 1993), 연령이 어릴수록 DEHP에 민감하여 독성이 크게 나타난다고 하였다 (Gray and Butterworth, 1980; Sjoberg et al., 1985; Sjoberg et al., 1986b; Arcadi et al., 1998). 이러한 고환 독성의 차이는 고환세포의 MEHP에 대한 민감성이 연령에 따라 다르기 때문 이라는 주장(Gray and Beamand, 1984)과 DEHP의 흡수 및 대사가 연령에 따라 다르기 때문 이라는 주장(Sjoberg et al., 1985)이 제기되고 있 으나 아직 정확한 기전은 알려져 있지 않다. 이에 본 연구에서는 DEHP의 연령에 따른 고환 독성 차이와 그 기전을 밝히기 위해 DEHP 투여 후 연령에 따른 고환의 조직학적 소견, 정자 수의 변화, 혈액 내 DEHP 및 그 대사산물인 MEHP의 농도 측정과 고환 독성의 한가지 원인으로 생각되는 산화 스트레스 정도를 관찰하였다. 이러한 연구는 인간에 있어서도 DEHP의 폭로 시기에 따라 독성이 달라질 237 박영주 등∙연령에 따른 di(2-ethylhexyl) phthalate의 대사 및 고환독성의 변화 수 있다는 근거를 제기하며, DEHP의 독성 기전을 이해하는데도 도움이 될 것이다.