2019년도 제 63차 대한직업환경의학회 가을학술대회

2019년 11월 7일 (목) ~ 9일(토) 대구엑스코(EXCO)

흰쥐에서 니켈 및 카드뮴의 동시노출이 간에 미치는 영향

Hepatic Effect of Simultaneous Exposure to Nickel and Cadmium in Rats

니켈은 일반인들도 음식을 통하여 하루에 0.3-0.6 ㎎ 정도 폭로되는 물질로 주로 호흡기나 소화기를 통하여 체내에 흡수된다. 하지만 이 물질을 직접 다 루는 일이 많은 사업장의 경우, 고폭로로 인한 건강 상의 장해가 우려된다. 일반적으로 합금제품에 많이 포함되어 있으므로 그 생산공정 중 용융작업이나 판 금작업에 종사하는 근로자들의 노출위험성이 크다. 이 밖에도 전기 및 전자제품 및 카드뮴-니켈 전지의 생산에 다량 이용되는 등 용도가 넓다. 카드뮴은 이미 인체에 대한 독성이 강한 것으로 잘 알려져 있는 물질로 합금 및 은도금 공정 등에 자주 이용된다. 이들 공정에서 카드뮴을 녹이는 작 업에 직접 또는 간접적으로 관 여하거나 판금작업, 알칼리 건전지 생산공정, 카드뮴 도료를 제작하거나 사용하는 공정 및 용접자들에게서 폭로의 위험성이 큰 것으로 알려져 있다. 실제적으로 합금공정이나 니켈-카드뮴 전지 생산 공정에 종사하는 근로자들의 경우, 두 물질에 모두 노출될 가능성이 크다. 최근에는 카드뮴과 니켈에 대 한 개별적인 간독성 뿐 아니라 두 물질의 복합효과에 대한 연구결과도 발표되고 있는데 Tandon 등 (1984)은 흰쥐를 이용한 카드뮴과 니켈의 복합효과 에 대한 실험에서 카드뮴 노출군 중에서 니켈에 미리 노출된 군의 소변에서 ALP, lactate dehydrogenase(LDH), GOT, GPT가 상대적으로 적게 배출 됨을 확인하고 니켈의 보호효과에 대한 가능성을 시 사했다. Khandelwal 등(1984)은 카드뮴을 미리 투 여한 흰쥐에게 이후에 니켈을 투여한 경우, 혈장내 AST, ALT, LDH 등이 오히려 증가한다는 사실을 확인했다. Iscan 등(1992)은 흰쥐를 이용하여 카드 뮴과 니켈을 개별적으로 투여한 군과 두 물질을 모두 투여했을 때 간에 미치는 효과를 비교하고자 했는데 복합적으로 투여(카드뮴을 먼저 투여한 후 니켈을 나 중에 투여)한 군이 개별적으로 투여한 군에 비하여 ethylmorphine N-demethylase, aminopyrine N-demethylase, NADPH-cytochrome c reductase, cytochrome p-450 및 b5의 활성이 증가한다 는 사실을 확인했다. 하지만 이전에 실시한 니켈과 카드뮴의 복합적 간 독성 효과에 대한 연구는 시간의 경과를 통하여 두 물 질의 interaction을 확인하려는 목적의 연구였다. 실 제로 니켈-카드뮴 전지의 생산공정과 같은 몇몇 공정 에서 증기의 형태로 동시에 발생한다는 점을 감안할 때 동시노출에 대한 간독성 변화를 확인해 보아야 할 것이다. 또한 기존의 연구들이 실험상의 제한점(in vivo와 in vitro의 전형적인 단점)을 보완하지 못했 다는 점에 이를 보완할 실험방법을 적용할 필요가 있 다. 이에 이 연구에서는 Miller(1972)가 in vivo와 in vitro의 제한점을 보완한 방법으로 보고한 적출간 관류법(Isolated Perfused Rat Liver, IPRL)을 이 용하였다. 즉, 노출농도의 수준에 따라 결과의 차이가 있을 수 있다는 가정하에서 Strubelt 등(1996)이 적 출간 관류법을 이용한 카드뮴의 간독성 평가에 적용 했던 투여 농도 즉, 50 μM과 200 μM에서 적출간 관 류법을 통해 염화카드뮴 투여군과 염화니켈 투여군 및 이 두 물질을 동시에 첨가했을 때 간세포의 괴사정 도를 반영하는 관류액내 transaminase 및 LDH, cholestasis의 가능성을 나타내는 관류속도의 변화를 확인함으로써 독성을 평가하고 간의 산소대사능력을 반영하는 산소소모율을 통해 간의 생존력을 평가하고 자 하였다. 동시에 동시 투여군과 개별 투여군의 결과 를 비교함으로써 동시 투여군에서의 독성의 변화 즉, 니켈과 카드뮴의 복합효과를 확인하였다.