환경호르몬(내분비교란물질)이란?

환경 (Environment)

by WilliamMin 2021. 3. 13. 03:52

환경호르몬(내분비교란물질)의 정식명칭은 내분비계 교란 물질(Endocrine Disrupting Chemicals, EDCs)이다.

유기용제, 플라스틱 등 인공화합물에서 발생하는 화학물질 중, 체내에 들어가서 호르몬과 유사한 작용을 하여 체내환경을 혼란시키는 물질을 일컫는다. '환경'에 '호르몬'이라는, 나빠 보이지 않는 단어가 결합해서 나온 단어인데 왜 이 녀석이 독성 물질인가 하면, 호르몬은 우리 몸을 조종하기 위해서 몸이 분비하는 물질인데 그런 물질을 우리 몸이 아니라 외부 환경이 뿜어대기 때문이다.

즉, 우리 몸의 호르몬과 다르나 마치 같은 것 처럼 인식되게 하는 가짜호르몬이라 생각하면 되겠다.

내분비교란물질이란 신체의 정상적인 내분비 즉 호르몬 기능에 영향을 주는 체외 화학물질이란 뜻이다.

영어의 ‘Endocrine Disruptors(ED)’ 혹은 ‘Endocrine Disrupting Chemicals(EDC)’를 직역한 말로 일반인들은 ‘환경호르몬’이라고 흔히 알고 있다.

최근 선진국을 중심으로 환경호르몬(내분비 교란물질)에 대한 관심이 높아지고 있으며, 우리나라에서도 최근 환경호르몬 물질의 규명과 이를 해결하기 위한 여러 가지 대응 방안을 마련하고자 하는 운동이 일고 있다.

내분비교란물질이란 영어의 ‘Endocrine Disruptors(ED)’ 혹은 ‘Endocrine Disrupting Chemicals(EDC)’를 직역한 말로 환경부에서는 ‘내분비계 장애물질’이라고 통일하여 사용하고 있고, 일반인들은 ‘환경호르몬’이라고 흔히 알고 있다. 내분비교란물질이란 신체의 정상적인 내분비 즉 호르몬 기능에 영향을 주는 체외 화학물질이란 뜻이다.

내분비교란물질은 크게 약물, 식물, 환경오염물질 등 세 집단으로 대변될 수 있다.

내분비교란물질 가운데 우리에게 처음 알려진 것은 합성 호르몬이다. 그 가운데 가장 잘 알려진 것이 DES(Diethylstilbestrol)란 강력한 합성 여성 호르몬이다. 이 약물은 임상실험에서 약효와 안전성이 채 확인되지도 않은 상태에서 1948년부터 1972년까지 유산 방지에 효과가 있을 것이라는 희망으로 미국에서 수백만 명의 임산부에게 투여되었다.

그런데 매우 불행히도 이 약을 복용한 산모에게서 오히려 유산이 증가되었을 뿐 아니라 유산이 되지 않았다 하더라도 약물 복용시 태아의 성별이 여아인 경우에는 이 여아의 자궁 기형을 유발하거나(자궁이 T 모양으로 된다.), 태어난 여아가 사춘기가 되면 질에 투명세포암(Clear cell carcinoma)이란 암이 발생하는 경우가 많으며, 남아에게서도 성기 기형이 다수 발생한다는 것이 밝혀졌다.

내분비교란물질로서 자연계에 존재하는 것을 식물성 에스트로겐(Phytoestrogens)이라고 하는데 콩, 사과, 버찌, 딸기, 밀, 옥수수, 면화열매 등에 많이 함유되어 있다. 실험실 분석에 의하면 43종류 이상의 먹는 식물에서 에스트로겐의 활성이 관찰되었다. 이들의 호르몬으로서의 농도(역가)는 체내에서 분비되는 자연 에스트로겐의 수천 분의 일 정도에 불과한 것으로 알려져 있어 일반적인 경우에는 거의 이들 식품은 내분비교란물질로 작용을 하지 못하므로 안심하여도 된다.

그런데 스낵 제조 과정에서는 식물성 에스트로겐이 함유된 면실유가 널리 사용되며, 또한 우유 속에는 식물성 에스트로겐이 갓난아이들의 혈중 에스트로겐 농도보다 1~2만 배 높은 농도로 존재하는 경우가 많으므로 두유만을 먹고 자라는 일부 선천적 대사이상 영아들에게는 좋지 않은 영향을 줄 수도 있다는 우려가 제기되기도 하지만 아직 확실히 밝혀진 바는 아니다.

더욱이 인류는 수십 만 년 간 식물성 에스트로겐이 노출되면서 진화해 왔기 때문에 식물성 에스트로겐은 실제로 큰 해가 되지 않는 주장도 많다. 오히려 식물성 에스트로겐이 많이 함유된 두부나 이를 이용하여 특별히 가공한 식품을 폐경기 여성 중 여성호르몬의 투여를 피하여야 하는 환자에서 사용하게 되면 도움이 된다는 보고도 있다.

최근 가장 문제가 되는 내분비교란물질의 범주는 환경오염물질이다.

내분비교란물질이면서 동시에 환경오염물질이기 때문에 환경성 내분비교란물질(Environmental endocrine disruptors, EED)이라고 지칭하기도 하는데 현재 알려진 것은 100종이 넘는다. 대표적인 것이 다이옥신, PCB, DDT, 유기염소농약, 중금속, 플라스틱 가소제 등이다.

다이옥신은 polychlorinated dibenzodioxins(PCDD)와 polychlorinated dibenzofuranes(PCDF) 두 가지 형태의 물질을 총칭한다.

최근 플라스틱 가공제로, 플라스틱 특히 폴리염화비닐(PVC)을 부드럽게 만들기 위해 첨가되는 물질인 프탈레이트는 화장품, 장난감 등 각종 PVC 제품, 목재 가공 및 향수의 용매, 가정용 바닥제 등에 이르기까지 아주 광범위한 용도로 쓰이며, 종류는, 종류는 디에틸헥실프탈레이트(DEHP), 디부틸프탈레이트(DBP), 부틸벤질프탈레이트(BBP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등 여러 가지가 있다. 이 가운데 DEHP, DBP 등은 동물실험 결과 간, 신장, 심장, 폐, 혈액 등에 유해할 뿐 아니라, 정자의 DNA를 파괴하고, 임신 중 합병증과 유산 등에도 영향을 미칠 수 있는 것으로 보고된 바 있다.

이러한 합성화학물질들이 인체에 흡수될 경우 매우 다양한 독성학적 효과를 갖는 것으로 오래 전부터 알려져 있다.

그런데 최근 성기의 기형, 생식기능의 저하 등이 이들의 내분비 교란작용에 의한 것이라는 것이 알려져 주목을 받게 된 것이다. 폐기물 소각장 및 매립장, 화학 공장, 그리고 농축산업 시설에 의해 배출된 이러한 환경성 내분비교란물질은 먼저 대기, 수질, 토양 환경을 오염시키고 생태계의 먹이 사슬을 거쳐 수백만 배로 농축되어 오염된 지역의 물고기, 쇠고기, 돼지고기, 닭고기 등의 지방질에 축적된다. 이러한 음식 특히 육류를 섭취하게 되면 농축된 환경성 내분비교란물질이 인체에 흡수되게 되는 것이다. 또한 식품을 포장하기 위해서 사용되는 플라스틱 등 합성재료에서 화학물질이 용출되어 음식을 오염시킴으로써 인체에 흡수되기도 한다.

내분비교란물질은 신체의 내분비계의 정상적 기능을 방해함으로써 문제를 유발하게 된다.

내분비계의 기능은 다양한 생물학적 과정들을 조절하는 것인데 예를 들면 배란, 생식기관의 발달과 기능, 혈당조절, 대사 조절, 중추 및 말초신경계의 발달, 그리고 수정에서 태아의 성장, 노화에 이르기까지의 발달과정 등이 모두 호르몬에 의하여 조절되는 것이다. 즉 내분비계는 항상성의 유지와 생식, 발달, 그리고 행동 양식을 통제하고 조절하는 중요한 기능을 담당하는데, 사람에게는 약 50개의 호르몬이 존재하는 것으로 알려져 있다. 이러한 호르몬의 작용 단계 중 어느 단계에서라도 내분비교란물질이 영향을 미친다면 이 호르몬의 작용은 전반적으로 영향을 받을 수 밖에 없게 된다.

그러면 내분비교란물질이 어떻게 작용하여 유해한 영향을 미칠 수 있을까?

이는 다음과 같은 네 가지 경우로 설명하기도 한다.

모방

내분비교란물질이 자연 호르몬을 흉내 내어 자연 호르몬과 같은 세포반응을 유발한다는 것이다. 이 세포반응의 강도는 자연호르몬의 그것보다 훨씬 약한 경우가 대부분이지만 오히려 더 강한 경우도 있다. 쉽게 말하면 원래의 열쇠(자연호르몬)가 아닌 가짜 열쇠(내분비교란물질)를 열쇠구멍(수용체)에 꽂아서도 자물쇠가 열릴 수 있는데(세포반응), 대개의 경우는 진짜 열쇠보다는 잘 안 열리지만 때로는 더 잘 열리는 경우도 있다는 것이다. 예를 들면 대부분의 식물성 에스트로겐과 환경성 내분비교란물질은 신체에서 자연히 분비되는 에스트로겐 호르몬보다 훨씬 약한 세포반응을 유발하지만 합성 호르몬인 DES는 자연 에스트로겐보다 훨씬 강력한 세포반응을 유발한다.

차단

그 자체로는 호르몬 작용을 하지 못하는데, 자연 호르몬과 결합할 수용체를 막아버림으로써 자연 호르몬의 기능을 마비시킬 수 있다는 것이다. 그 결과 신체의 기능 유지에 필요한 자연 호르몬의 작용이 차단됨으로써 그 작용이 저하되어 피해를 주게 된다. 쉽게 말하면 가짜 열쇠(내분비교란물질)가 열쇠구멍(수용체)에 꽃혀져 자신도 자물쇠를 열지 못하는 상태에 놓이게 되며 이러한 상태는 원래 주인의 열쇠도 열쇠구멍에 들어가지 않아 자물쇠를 열지 못하게 된다는 것이다.

촉발

내분비계와 무관한 단백질 수용체와 결합하여 비정상적인 일련의 연쇄적 세포 반응에 방아쇠를 당긴다는 뜻이다. 비정상적인 세포 반응으로 인하여 예정되지 않은 세포분열을 유발하고 이는 암의 발생, 신체 내 물질대사와 합성의 변화 등을 유발할 수 있게 된다. 이러한 물질로는 다이옥신이나 그 유사 물질들이 있다. 다이옥신은 그 자신이 마치 신종 호르몬처럼 작용하여 아릴하이드로카본(Ah) 수용체와 결합함으로써 암이나 기형 등 완전히 새로운 일련의 세포 반응을 유발한다.

간접 영향

수용체와 결합하지 않고 간접적으로 자연 호르몬의 합성, 저장, 배출, 분비, 이동, 배설 등을 증가시키거나 감소시켜 정상적 내분비 기능을 방해하기도 한다. 납과 같은 중금속이 성장 호르몬이나 갑상선 호르몬의 정상적 기능을 방해함으로써 발육과 지능 발달을 저해하는 것이 바로 그 예이다.

용어:

* 유기용제 : 시너·솔벤트 등 어떤 물질을 녹일 수 있는 액체상태의 유기화학물질이다. 휘발성이 강한 것이 특징인데, 공기 중에 유해가스의 형태로 존재하기도 한다.

기름을 녹이는게 특징이며, 피부에 묻으면 지방질을 통과해 체내에 흡수되며 휘발성과 인화성이 매우 강하다.
대개 환각물질로서의 작용을 한다. 이래저래 신체에 위험한 물질이기도 하고 해서 청보법상 청소년 사용 및 금지 물품이기도 하다. 페인트의 제조배합, 전자제품의 세척, 합성수지 및 본드 제작 등 매우 다양한 용도로 쓰이나 대부분 독성이 강하고 호흡기로 흡입될 경우 매우 위험하므로 안전시설 설치, 보호구 착용이 의무화되어 있다.

종류에는 아래와 같이 있다.