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환경호르몬 : 과장된 공포
- 내분비 교란물질은 호르몬과 유사한 구조및 성질을 가졌기 때문에 생체활동을 교란하는 유사호르몬을 일컫는다
- 호르몬 유사구조
- 원료물질 : 비스페놀 A
- 인공독 : 다이옥신
- 독을 희석하면 약이 된다
환경호르몬
이재석 강남미즈메디병원 비뇨기과 과장
요즘 불임환자들이 병원을 찾으면 불임의 원인이 혹시 '환경호르몬' 때문이냐고 물어보는 경우가 종종 있다. 예전 만병의 원인이 '스트레스'였다면 지금은 만병의 원인이 환경호르몬이라는 우스갯소리도 있다. 사실 환경호르몬은 내분비계 교란 의심물질로 추정 되지만 아직 명확하게 밝혀진 자료는 없다.
지난 2010년 10월 미국생식의학회에서 주관하는 전문학술지인 '임신과 난임(Fertility and Sterility)'에 발표된 데쿤 리 박사의 논문이 흥미로웠다. 그는 중국 근로자 514명을 조사해 발표한 연구를 제시했다. 연구는 소변에서 비스페놀A가 검출된 남성이 비스페놀A가 미검출된 남성에 비해 정자의 농도(정액 1㎖ 속에 들어 있는 정자 수)와 운동성이 떨어진다는 내용이었다. 국내에서 남성요인의 난임을 다루는 한 사람으로서 흥미로운 주제가 이슈화돼 습득한 지식 일부를 공유하고자 한다. 그의 논문을 찾아 읽던 중 몇 가지 심각한 문제점이 발견됐다. 첫째, 대상 근로자 중 40세 이상이 약 20% 였고 둘째, 약 70%가 흡연자였고 셋째, 약 25%가 음주자였다. 그러한 표본집단을 근거로 조사한 연구결과는 전문가로서 사실 신뢰할 수가 없다. 그렇지만 그의 연구결과는 언론에 대대적으로 보도 됐고 비스페놀A가 불임의 중요한 원인으로 지목됐다. 그때 이후로 자신의 불임 원인을 환경호르몬 탓으로 돌리는 환자들이 부쩍 증가했다. 데쿤 리 박사의 연구를 반박할 만한 연구 결과를 비슷한 시기에 스완 박사팀이 발표했다. 산부인과에 방문한 임산부의 남편을 조사한 결과 미세한 비스페놀A는 정자 건강에 영향을 미치지 않았다. 물론 이런 결과는 기사화되지 않았다.
과거에 콜라(coke) 등에 포함된 카페인이 정자 건강에 악영향을 미친다는 연구들이 있었다. 그런데 이러한 연구들은 난임으로 진단되거나 정관수술 후 복원수술을 받은 남성을 대상으로 한 결과였다. 약 2,500명의 건장한 군인을 대상으로 재현한 연구에서 1일 1L 이하로 콜라를 마신 경우 정자 상태의 변화는 없었다고 한다. 요즘 콜라를 마시면서 난임을 걱정하지는 않지 않은가.
환경호르몬에 대한 수많은 기사를 접한 사람은 당연히 불안해 할 것이다. 불안의 근원은 정보의 차단과 불확실성 때문일 것이다. 물론 누구나 자신의 건강은 제일 소중하다. 특히 어린아이들이라면 더더욱 그럴 것이다. 그렇지만 최근 진행된 비스페놀A 젖병 사용금지 입법안을 보고 만약 그렇다면 대체물질은 과연 얼마나 안전성이 확보됐냐는 것이다. 폴리에테르설폰(PES)이나 트라이탄 등의 대체물질은 연구논문조차 거의 없는 것으로 알고 있다. 개인적으로 미국국립보건원(NIH)과 미국식품의약국(FDA)을 신뢰하는 것은 새로운 정보를 공개하고 불확실성을 제거하려고 노력한다는 점이다. 미국 FDA는 비스페놀A에 대해 노출경로, 다양한 임상연구 결과 불일치, 동물실험결과의 인체 적용 적합성, 나이와 종족에 따른 대사과정 차이, 비스페놀A의 농도 차에 따른 결과 등의 불확실성을 제거하기 위해 다양한 추가 연구를 진행하고 있고 오는 2012년에 발표예정인 중간결과를 지켜볼 필요가 있겠다. 우리나라 환경호르몬의 규제 정도는 유럽연합(EU)과 같은 최고 수준이라고 한다. 일상생활에서 노출되는 비스페놀A 양으로는 성인 남성의 생식능력과 연관성이 적으니 그리 걱정할 필요가 없다. 불안ㆍ긴장 및 초조 등과 같은 스트레스가 오히려 불임의 원인이 될수 있다.
환경호르몬으로 인한 현대인 정자수 감소 주장 틀렸다
덴마크 과학자 연구결과 뒤늦게 공개돼
환경변화로 남성의 정자수가 점점 줄고 있다는 기존 주장을 뒤집는 덴마크 과학자들의 연구결과가 뒤늦게 공개됐다고 인터내셔널헤럴드트리뷴(IHT)이 7일 미 학술지를 인용해 보도했다. 미국 의학학술지 '역학(Epidemiology)' 최신호에 따르면 덴마크 코펜하겐대학 연구진이 지난 15년에 걸쳐 징집 신체검사 대상인 18세 남성 중 검체 제공에 동의한 5천명의 정액을 분석한 결과 정자수에 유의할 만한 변화가 없는 것으로 나타났다. 이같은 결론은 살충제와 플라스틱 등에서 유래한 환경오염물질로 인해 정자수가 줄고 질도 나빠졌다는 주장과는 상반되는 것이다. 지난 1992년 이 연구진은 1938~1991년에 걸쳐 세계적으로 평균 정자수가 50% 감소했다고 보고해 전세계를 충격에 빠뜨린 바 있다. 이 연구는 방법상 오류 투성이라는 지적에도 불구하고 이후 후속 연구논문 1천여건에서 인용되는 등 학계와 여론에 큰 영향을 미쳤다.
이는 더 나아가 정자수 감소가 여성 호르몬과 구조가 비슷한 합성 화학물질 즉 '환경 호르몬' 때문이라는 가설로 이어졌다. 하지만 엄격하게 설계한 후속 연구에서는 정자수 감소 현상이 나타나지 않는 등 결론이 엇갈렸다. 정자수 감소 결과를 처음 보고한 덴마크 연구진이 징집 신체검사를 대상으로 표준화된 검체 채취 및 검사법을 적용해 정자수 추이를 다시 분석한 결과 지난 15년간 정자수는 변하지 않은 것으로 확인됐다. 같은 연구진에 의해 정자수 감소 주장을 번복하는 결과가 나온 셈이다.
덴마크 보건부에 홈페이지에 공개된 연구 데이터를 소개한 역학지(紙) 편집인은 "정자수 변화 분석연구 중 가장 과학적으로 이뤄진 것"이라고 평가했다. 그러나 사회적ㆍ학문적으로 큰 파장을 일으킬 수 있는 이번 연구가 묻힐 뻔했다고 IHT는 전했다. 지난 1992년 발표와 상반된 결론을 얻은 코펜하겐대학 연구진이 이 내용을 학술지에 보고하지 않았기 때문이다. 연구 책임자인 닐스 요르겐센 박사는 연구비를 댄 덴마크 보건부에 데이터를 제출했고, 보건부가 이를 홈페이지에 게시하면서 연구내용이 빛을 보게 됐다고 신문은 덧붙였다. (연합뉴스)
환경호르몬에 대한 과장된 공포
펀글] 모기불 통신 2005
환경호르몬이라는 단어가 센세이션을 불러일으켰던 것은 1997년 일군의 일본 학자들이,학자들이, 정소와 난소를 동시에 가지고 있는 기형 소라고둥이 늘어나고 있으며 이것이 흔히 사용되던 화학물질의 영향에 의한 것이라며 이 물질들을 환경호르몬이라고 부른 데서 기인한다.기인한다. 1993년 네덜란드에서 성인 남성의 정자수가 지난 30년간 꾸준히 감소해왔다는 결과가 나오고나오고 과거 널리 쓰였던 살충제 (가령 DDT) 및 합성수지에 사용된 가소제 (plasticizer,(plasticizer, 가령 프탈레이트) 등이 사실상 여성호르몬인 에스트로겐과 비슷한 역할을 수행함으로써 발생한 결과라는결과라는 가설이 제시됨으로써 1990년대 중반 후반 활발한 연구를 이끌어내게 된다. 그리고급기야 기초연구에 불과하던 이 결과들로부터 무시무시한 묵시론적 경고를 담은 책 "our stolenstolen future" (1996년) 이 발간되어 베스트셀러가 된 것을 비롯하여 수많은 예언가들의 종말론이 제시되게 된다. 이 포스팅은 과연 1993년이후 이 분야에서 어떤 연구가 진전되었으며 과연 종말이 가까왔는가를 짚어보기 위한 것이다.
우선 용어정리를 해야 하겠다. 환경호르몬보다는 좀 더 정확한 용어, 내분비 교란물질 endocrine disruptor 라는라는 용어를 사용하기로 한다. 내분비 교란물질은 호르몬과 유사한 구조및 성질을 가졌기 때문에때문에 생체활동을 교란하는 일군의 유사호르몬을 일컫는다. 내분비 교란물질은 여러가지 영향을 미칠 수수 있지만 현재 가장 활발히 연구되고 있는 것은 이들이 유사에스트로겐으로 작용하여 특히특히 남성의 여성화를 유도한다는 가설에 관한 것이다. 그러므로 이 포스팅에서는 내분비 교란물질들이교란물질들이 유사에스트로겐으로 작용하는 경우에 한정하여, 과연 인공합성물 내분비 교란물질이 지금 널리 유포된유포된 종말론에서처럼 그렇게 우려할만한 수준인가를 검토하도록 한다.
지금까지 밝혀진 내분비 교란물질들은교란물질들은 세 가지로 구분할 수 있는데;
1) 살충제류 : 합성
2) 가소제류 : 합성
3) 식물성 에스트로겐 Phytoestrogen : 천연
1.1. 살충제류 와 가소제류 내분비 교란물질은 에스트로겐과 비슷한 역할을 한다.
이것은 사실이다. 에스트로겐이 달라붙는 특별한 에스트로겐 수용체 (Estrogen Receptor; ER) 이이 알려져 있는데 여러가지 살충제 (가령 DDT) 및 가소제 (가령 Bisphenol A)A) 가 ER 에 결합하는 것으로 알려져 있다. 이것은 이들의 구조가 에스트로겐과에스트로겐과 일정부분 유사하기 때문이다.
17B-Estradiol 은 대표적인 에스트로겐이고, Coumestrol 및 Genistein 은 대표적인 PhytoestrogenPhytoestrogen 이다. 위 그림을 통해 이들의 구조적 유사성을 엿볼 수 있다.
2. 인공합성물 내분비 교란물질은 과연 어느정도나 위험한가?
같은 역할을 한다고 해서 같은 정도로 한다고 할 수는 없다. 다른다른 물질은 다른 정도의 activity 를 보인다. 그렇다면 과연 이들의 activity 는는 어느 정도일까? 에스트로겐을 1 로 놓았을 때 이들물질들의 유사 에스트로겐으로서의 activityactivity 를 측정한 결과 (Toxicology and Environmental News, 19951995 , 3, 68-73) 를 보도록 하자.
대표적 살충제 및 가소제들은 (10^(-6) - 10^(-7)) 식물성 에스트로겐 GenisteinGenistein (2*10^(-2)) 에 비해 5000 배 이상 낮은 activity 를 보인다는 것을 알 수 있다. 더 논의를 진전하기 전에, 먼저 분명히 해두어야 할 것이 있다. 항상 중요한 것은 절대량보다는 농도라는 것이다.것이다. 여성의 경우 항상 에스트로겐 혈중농도가 높기 때문에 꽤 많은 내분비 교란물질이 체내에 유입되더라도 큰 영향을 받지 않는다 (영향을 받는다면 배란이 촉진되는 것).것). 남성의 경우, 여성에 비해 에스트로겐 혈중농도가 미미하기 때문에 상대적으로 큰 영향을 받게 된다. 에스트로겐 및 내분비 교란물질이 ER 에 붙게 되면 특정특정 단백질의 생산을 유도하게 되고 이것이 남성의 여성화를 유도할 수 있다. 영국에서 대표적인 내분비교란 살충제들의 일일 섭취량을 측정한 데이터가 있다 (표는 보이지 않음. 원 논문의 table 2 및 table 3). 성인남성의 에스트로겐 혈중농도는 20 ng/L 이다. 즉 피 1 리터에 20 ng (1 ngng = 0.000000001 g) 존재한다. 성인남성은 대개 4 리터의 피를 가진다. 이이 값에서부터, 하루에 섭취하는 내분비교란 합성물질들의 양과 이들이 에스트로겐에 비교하여 갖는 activityactivity 를 감안하여 개략적으로 계산해보면 (즉 1 g DDT 는 0.000001 gg 에스트로겐에 상당한다.) 살충제 내분비교란물질의 하루 섭취량은 에스트로겐으로 환산했을 때 0.005 ng/Lng/L 이고 이것은 정상 농도의 0.025 % 에 불과하다는 것을 알 수 있다. 나아가 가소제 내분비교란물질에 대해서도 같은 방식으로 계산해보면 대략 정상농도의 0.67%0.67% 에 불과하다는 계산이 나온다. 즉 합성물 내분비 교란물질은 인간에게 여성화를 유발하기에는 영향이 미미하다.
3. 식물성 에스트로겐은 어떤가?
콩과식물에는 다양한 종류의 식물성 에스트로겐이 포함되어 있는데 가장 대표적인 식물성 에스트로겐들 즉 coumetstrol, genistein, genistin 에 대해 동일한 계산을 반복하면 이들의 일일 섭취량은 157 ng/L 으로 계산되는데 이것은 성인 남성의 정상 에스트로겐 혈중농도의 8배에 이른다는 결과를결과를 얻는다. 즉 식물성 에스트로겐은 약동력학적으로 유의미하게 성인 남성의 내분비계에 영향을 미친다고 말할 수 있다. 콩을 다량 섭취하는 일본의 경우 정자의 수가 적다는 것이 이미 알려져 있고, 마찬가지로 콩을 다량 섭취하는 한국의 경우도 정자의 수 및 활동도가 현저히 낮다는 것이 최근 보고된 바 있다. 일찍이부터 콩을 섭취해온 아시아에 비해 서구의 경우 비교적 최근부터 콩을 먹기 시작했기 때문에 이것이 최근 정자수 감소의 원인이 아닌가 하는하는 가설도 제시되어 있다. 또 최근 들어 채식주의가 늘어나는 것도 한 이유라고 하는 연구도 있다 (채식주의자들은 단백질을 섭취하기 위해 콩을 의식적으로 많이 먹기먹기 때문에). 최근 30년간 정자수가 감소했다는 네덜란드의 연구이래, 다양한 인종과 국가에서 정자수에 관한 연구가 시도되었는데 어떤 경우는 전혀 정자수의 감소가 없었다고 하고 정자수는 지역/나라/인종별로 다양하다는 것이 밝혀져있다. 그리하여 사실상 정자수가 감소했는지도 의심스럽다는 보고도 있다.(있다.( Toxicology, 2004, 205, 3-10).
4.4. 그러면 합성물 내분비 교란물질은 전혀 걱정할 필요가 없나?
그렇지는그렇지는 않다. 아무리 적은 양이 존재하고 인간에게 영향이 미미하더라도, 우선 생태계의 작은작은 생물들에게는 큰 타격을 입힐 수 있고, 장기적으로 볼 때 축적의 위험이위험이 있기 때문에 방출을 줄이는 것은 물론이고 엄격하게 추적관리하는 것이 필요하다. 그러나그러나 이들의 위험이 알려진 이래로 사용을 줄인 결과 점점 측정되는 농도가 낮아지고 있는 것이 현실이고, 전술한 바대로 인간에게 끼치는 영향은 미미하므로 공연히 공포에 떨 필요는 없다고 본다. 야생동물에 대한 영향에 있어서도 보고된 사례들은 짧은 기간에 지극히 높은 농도에 폭로된 대단히 극단적인 경우이다. 만일 이들에게 콩추출물 농축액을 지속적으로 먹였더라도 비슷한 결과가 나왔을 것이다. 칼로리는 칼로리인 것처럼,것처럼, 에스트로겐은 에스트로겐이기 때문이다. 실제로 호주에서는 해마다 수많은 양들이 식물성 에스트로겐을 포함한 풀을 먹는 까닭에 새끼를 낳지 못하게 되고, 중국에서는 cotton seedseed oil (면실유?)을 요리에 사용한 결과 자손을 보지 못하다가 이 오일의 사용을 중지한 이후에야 자손을 볼 수 있었다는 사례도 있다. 이 오일의 주성분은 현재 남성용 피임약으로 관심을 모으고 있다고. 즉 합성물보다는 천연물 내분비 교란물질이 더 큰 문제일 수 있다.