벤젠(benzene)은 산업분야에서 널리 활용되는 물 질로서 전체 사용량의 10 %는 가솔린에 포함되어있 다(RIVM, 1988). 과거에는 용제로 주로 사용되었 지만 최근에는 화학실험실과 페인트, 접착제, 페인 트 제거제의 원료로 이용하고 있다(Mara와 Lee, 1978; Windholz 등, 1983; Gilman 등, 1985). 벤젠에 근로자들이 장기간 노출되면 재생 불량성 빈혈 (Rozman 등, 1979; Green 등, 1981; Medinsky 등, 1994)이나 백혈병(Vigliani와 Saita, 1964; Aksoy 등, 1974)과 같은 조혈기 장해가 나타난다. 또한 고 농도의 벤젠은 흰쥐의 골수세포에 세포유전학적 독 성도 일으킨다 (Roh 등, 1987). 이러한 독성 때문 에 미국 산업위생협의회(American Conference of Governmental Industrial Hygienist, ACGIH) 에서는 벤젠을 확인된 발암성물질(A1)로 정하고 8 시간 시간가중평균 노출기준(Threshold Limit Value – Time Weighted Average, TLV-TWA) 을 0.5 ppm으로 선정하였으며 단시간 노출기준 (Thres-hold Limit Value-Short Term Exposure Limit, TLV-STEL)은 2.5 ppm으로 매우 엄격하게 권고하고 있다(ACGIH, 2002). 우 리 나라의 화학물질 및 물리적 인자의 노출기준(노 동부, 1998)에서는 벤젠을 발암성 추정물질(A2)로 하여 8시간 시간가중평균 노출기준을 10 ppm으로 정하고 있으나 단시간 노출기준은 설정되어 있지 않 아 미국보다 엄격하지는 않다. 그러나 최근 노동부 에서는 벤젠의 노출 기준을 1 ppm으로 강화할 예정 이다. 벤젠은 피부흡수 가능물질(skin notation)로 알 려져 있어(ACGIH, 2002) 근로자들의 노출평가를 실시할 때 단순히 공기중 벤젠을 포집하여 분석하는 방법만으로는 불충분하며 생물학적 모니터링(biological monitoring)을 함께 활용하는 것이 바람직 하다. 벤젠은 체내에 유입되면 hepatic cytochrome P-450 2E1에 의하여 빠르게 산화된 후(Lindstrom 등, 1997) ring-hydroxylation, ring-open 반응 그리고 glutathione과의 포합반응의 대사과정을 거 친다(Snyder와 Hedli, 1996; Medeiros 등, 1997; Dor 등, 1999; Nedelcheva 등, 1999; Sukhodub와 Padalko, 1999). 일반적으로 생물학 적 모니터링분야에서 벤젠의 요중 대사물질로 사용 하는 지표들은 페놀(phenol), S-phenylmercapturic acid(이하 SPMA) 그리고 trans, transmuconic acid이다. 우리 나라에서는 유해인자별 특 수건강진단 검사항목(노동부, 1997)에서 요중 페놀 을 설정하고 미국 산업위생협의회에서는 SPMA와 trans, trans-muconic acid를 생물학적 노출지표 (biological exposure index, BEI)로 권고하고 있 다(ACGIH, 2002). 실제로 근로자들이 작업장에서 벤젠에 노출될 때 는 단일 물질이 아니라 다른 유기용제와 함께 노출 되는 경우가 대부분이다. 근로자들이 산업활동을 하 면서 벤젠과 함께 노출되는 유기용제 중에 가장 대 표적인 물질은 톨루엔(toluene)이다. 톨루엔은 벤젠 대사에 영향을 미쳐 요중 대사물질의 배설농도를 변 화시킬 수 있다. 벤젠과 동시 노출 가능성이 높은 톨 루엔은 벤젠대사를 촉진한다는 연구도 있었지만 (Pathiratne 등, 1986) 대부분의 연구에서는 억제 한다고 하였다(Ikeda 등, 1972; Andrews 등, 1977; Purcell 등, 1990). 이러한 내용은 벤젠대사 의 첫 번째 산화과정에 관여하는 효소인 CYP 2E1 을 톨루엔이 억제하여 요중 페놀과 SPMA의 배설을 지연시킬 가능성이 있다는 것을 의미한다. 그러므로 근로자들을 대상으로 생물학적 노출지표를 적용할 때는 벤젠이외의 다른 화학물질에 의하여 SPMA나 페놀의 배설량이 어떻게 변하는지 평가하는 것이 반 드시 필요하다. 그러나 기존에 발표된 연구들은 벤 젠 노출농도에 따라 용량-반응 관계가 좋은 생물학 적 지표를 찾아내거나(William 등, 1996; Mederios 등, 1997) 요중 대사물질 분석에 관한 연구들 이 대부분이다(Einig 등, 1996; Angeror 등, 1998). 따라서 본 연구는 벤젠과 톨루엔에 동시 노출되었 을 때 톨루엔이 벤젠대사에 미치는 영향을 알아보기 위하여 벤젠과 톨루엔을 투여한 후 시간 경과에 따 라 요중으로 페놀과 SPMA이 배설되는 양상을 관찰 하여 벤젠의 농도에 따라 톨루엔이 벤젠대사에 어떠 한 영향을 미치는지를 알아보고자 한다.
