[독성학]화학물질의 독성작용

소개글

농약, 중금속, 공업약품, toxin, 식품첨가물 등의 각종 화학물질의 발생원과 우리몸에서 독성으로 작용하는 기전에 대해 조사한 레포트 입니다. 많은 도움이 되길 바랍니다~^^

목차

1. 농약
(1) 유기인계 살충제(Organophosphorus insecticides)
■ Malathion
■ Methly Parathion
■ Fenitrothion
(2) 카바메이트계 살충제(Carbamate insecticides)
(3) 유기염소계 살충제
■ DDT
■ BHC
(4) 유기불소제(Organoflorine insecticides)
(5) 제초제(Herbicides)
■ Chlorophenoxy acetate 유도체
■ 폐놀계(Phenol)
■ Paraquat

2. 중금속
■ 카드뮴
■ 납
■ 수은
■ 비소
■ 크롬
■ 구리

3. 공업약품
(1) 알카리 및 산
■ 알카리성 부식독
■ 산성 부식독
(2) 유기용매(Organic solvents)
(2-1) 할로겐화 탄화수소(Halogenated hydrocarbons)
■ Chloroform
■ Carbon tetrachloride
■ Trichloroethylene
(2-2) 지방족 알콜(Aliphatic alcohols)
■ Ethanol
■ Methanol
■ Ethylene glycol, diethylene glycol
(2-3) 방향족 탄화수소(Aromatic hydrocarbons)
■ Benzene
■ Toluene
(2-4) 플라스틱 단위체(Plastic monomer)
■Vinyl chloride
■ Vinylidene chloride
■ Styrene
■ Acrylic acid
■Acrylamide
(2-5) 가소제(Plasticizer)
■ Phthalatester
■ Dihexyl phthalate(DHP)

4. Toxin
(1)세균독
■ 디프테리아 독소(Diphtheria toxin)
■ 콜레라 독소(Cholera toxin)
■ 보툴리누스 독소(Botulinus toxin)
(2) 곰팡이독(Mycotoxin)
■ Ochratoxin A
■ Luteoskyrin
(3)식물독-발암성 식물성분
■ Pyrrolizidine alkaloid
■ Safrol

5. 식품첨가물
■ 아질산염 ․ 질산염
■ Cyclamate
■ 인공착색료

본문내용

1. 농약

농약은 균, 선충, 진드기, 곤충, rat 그 밖의 동․식물 및 바이러스 등에 의한 농작물 피해를 줄이는 목적으로 사용한다. 용도에 따라 살충제, 살균제, 살서제 등으로 분류할 수 있다. 또한 농작물의 생리기능 증진과 억제를 목적으로 사용하는 성장촉진제와 발아억제제도 농약에 포함된다.

(1) 유기인계 살충제(Organophosphorus insecticides)

유기인계 살충제는 acetylcholinesterase(이하 AChE)를 저해하여 살충효과를 나타내고, 또한 중독을 일으키게 된다. 신경조직에 존재하는 AChE는 <그림1>에 나타나있듯이 2종류의 활성부위를 갖고 있고, 기질인 acetylcholine과 동일하게 유기인산 ester도 가수분해한다. 유기인계 살충제의 유기인산 부분은 가수분해된 후에도 AChE의 분해된 ester 부위와 강하게 결합하여, 그 결과 AChE 활성을 저해하고, acetylcholine이 화학전도를 끝마친 후에도 분해도지 않고 신경조직에 영향을 미치며 장기에 축적되어 과잉자극증상을 일으키게 된다.
<그림1>유기인제제에 의한 AChE 저해

유기인계 살충제에 의한 AChE의 저해는 가역적이지만, parathion과 같이 강독성의 유기인제제가 AChE를 저해한 후부터 재활성화 할 때까지 2~3주간이 요구되고, fenitrothion과 malathion과 같은 저독성 유기인제의 경우에는 효소활성의 회복이 빠르다. 이것은 ester 분해부위에 결합하는 유기인산 부분이 효소로부터 쉽게 이탈하기 때문이다.
Parathion, fenitrothion, malathion, thiophosphate형(P=S형)의 유기인제 자체는 AChE의 저해효과는 약하고, 생체내에서 간소포체의 약물대사효소에 의해 NAC-PH와 분자상에서 효소에 의해서 oxon형(P=O형) 위치에 산화적 탈황화 반응이 일어나서 살충작용을 나타낸다.
유기인제제에 의한 중독은 AChE가 저해되어 내인성 acetylcholine이 축적되는 것에 기인한다. Acetylcholine은 부교감신경 절후섬유, 골격근의 운동신경, 부교감․교감신경의 절전섬유 및 중추신경계의 일부 시냅스의 말단에서 신경자극을 전달하는 물질이다. 이들 신경이 acetylcholine 등에 의해 과잉으로 자극되어, muscarine 작용성, 부교감신경증상(천명, 호흡곤란, 유연, 눈물흘림, 발한, 축동 등), nicotine 작용성과 부교감․교감신경 증상(연축, 경련, 근마비), 일부 교감신경증상(혈압상승, 빈맥), 중추신경증상(두통, 현기증, 의식혼탁, 언어장해, 혼수) 등이 나타난다. 유기인제에 의한 직접적인 사인은 호흡부전에 의한 질식사이다.
일반적으로 유기인제에 노출 후, 중독증상의 출현은 빠르면 수분에서 2,3시간 이내에 일어난다. 유기인제는 보통 생체내에서 급격히 대사되어 배출되기 때문에 생체내 축적은 나타나지 않고, 아급성 또는 만성독성은 약하다고 알려져 있다.

참고 자료

- 국립독성연구원 (www.kntp.nitr.go.kr)
- 한국과학기술연구원 먹는물 오염물질 정보관리시스템 (www.wateranal.kist.re.kr)
- 독성학, 사토 테츠요, 우에노 요시오 공편, 정세영 외3인 공역, 동아기술, 서울, 2000, p. 255~298