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문제 정의
- 이 연구는 비흡연자 식당 종업원을 대상으로 이들의 간접 흡연으로 인한 위해 (risk) 정도를 알기 위해 근무 중 nicotine 노출을 알아 보고, 이들의 머 리카락에서 nicotine과 cotinine을 측정 함으로써 ETS 에 대한 노출 평가를 하고, 노출 (exposure)와 내부용량 (dose)의 상관 관계를 살펴 봄으로써 불확 실성을 배제한 위해성 평가(risk assessment)의 기초 자료를 마련하고자 한다.
제안 방법
- Biomarker 분석을 위해 채취된 머리카락을 잘게 자르고 이 중 30mg을 dichloromethane를 사용하여 초음파 세척하였다. 이 세척으로 머리카락 표면에 묻어있던 nicotine 과 cotinine이 98% 이상 제거 된 다는 보고가 되어 있다.
- SI Mode에서 nicotinee 84, 133 m/z, cotininee 98 and 176 m/z 그리고 내부표준물질인 d3-cotinine는 101, 179 m/z를 검출하도록 프로그램 하였다. 검출한계는 최소 농도를 10회 측정하여 그의 표준 편차에 정규분포를 가정하고 구한 99%의 t-값을 곱하여 구하였다.
- 노출 측정 시 일반적인 사항을 비롯하여 근무시간 중 주변에서 담배를 피우는 사람 및 피운 담배의 개수를 기록하게 하였다. 이들 변수 간의 correlation 을 보았다 (Table 4).
- 만들어진 passive monitor를 식당 종업 원 이 근무 하는 시간(8시간) 동안 식당 (5곳)의 중앙에 걸어 환경 시료를 채취하였으며, 같은 시간 동안 종업원 (30명)의 호흡역 (breath zone)에 달아 개인 노출을 측정하였다. 또한 종업원들이 집에 머무르는 동안 각자의 집 거실 혹은 주 생활 공간의 중앙에 moni- tor를 달아 노출량을 측정하였으며, 같은 시간 동안 종업원들의 호흡역에서 개인 노출을 측정하였다.
- 만들어진 passive monitor를 식당 종업 원 이 근무 하는 시간(8시간) 동안 식당 (5곳)의 중앙에 걸어 환경 시료를 채취하였으며, 같은 시간 동안 종업원 (30명)의 호흡역 (breath zone)에 달아 개인 노출을 측정하였다. 또한 종업원들이 집에 머무르는 동안 각자의 집 거실 혹은 주 생활 공간의 중앙에 moni- tor를 달아 노출량을 측정하였으며, 같은 시간 동안 종업원들의 호흡역에서 개인 노출을 측정하였다.
- 여기에 10N sodium hydroxide 2 ml을 첨가하여 다시 초음파 추출을 한 후 1 % triethylamine (TEA)가 첨 가된 암모니아로 처리 된 Heptane 250 μl, d3-cotinine (internal standard -25 |il, 20ug/ml)을 첨가, vortexes하여 최종 분석물 질을 추출하였다. 분석 대상물질이 추출된 Heptane 층을 GC auto-sampler vial에 옮겨 분석하였다. 대기 중 농도 환산은 passive monitor의 sampling rate (25 ml/min, Hammond, 1987)에 분석 농도에 대한 채취 시간의 비를 곱하여 계산 하였다.
- 이곳 식당에서 담배를 피우지 않으며 식구 중에 집에서 담배를 피우는 사람이 없는 30명의 종업원을 조사 대상자로 하였다. 식당 다섯 곳의 환경 노출과 종업원 30명의 근무 중 개인 노출을 측정 하였으며, 각 종업원 집의 환경 노출과 종업원이 집에 머무르는 동안의 개인 노출을 측정하였다.
- 환경 및 개인 시료 채취에 사용된 passive moni- tor를 분해 한 후 filter를 꺼내 HDPE 재질의 centrifuge tube에 넣고 5% aqueous ethanol 을 첨가하여 초음파 추출을 하였다. 여기에 10N sodium hydroxide 2 ml을 첨가하여 다시 초음파 추출을 한 후 1 % triethylamine (TEA)가 첨 가된 암모니아로 처리 된 Heptane 250 μl, d3-cotinine (internal standard -25 |il, 20ug/ml)을 첨가, vortexes하여 최종 분석물 질을 추출하였다. 분석 대상물질이 추출된 Heptane 층을 GC auto-sampler vial에 옮겨 분석하였다.
- 위와 같이 처리된 환경 및 개인 노출 시료와 생체 시료 1)니를 GC/MS (HP6890, Hewlett Packard, USA)에 주입하여 분석하였다. Columne BP-5 (30 m X 0.
- 노출 측정 시 일반적인 사항을 비롯하여 근무시간 중 주변에서 담배를 피우는 사람 및 피운 담배의 개수를 기록하게 하였다. 이들 변수 간의 correlation 을 보았다 (Table 4). 근무 중 노출된 간접흡연 (NSWP-number of smokers in work place, NCWP- number of cigarettes in work place) 에 대하여 환경 노출(ENV_WORfenvironmRntal exposure), 개인 노 출 (PER_WOR—personal exposure in working), 인체 노출 (NICO_HAIR-nicotine in hair, COTIN_니AIR-cotinine in hair)은 높은 상관관계를 보여주고 있다.
- 환경 노출 및 개인 노출을 위해 Hammond 등(1987)에 따라 passive monitor를 만들어 사용하였다. 직경 37 mm의 glass fiber filters를 4% sodium bisulfate와 5% ethanol 처리하여 건조 시킨 후 windscreen, support pad 및 filter cassette와 함께 조립하여 passive monitor# 만들었다.
- 환경 및 개인 시료 채취에 사용된 passive moni- tor를 분해 한 후 filter를 꺼내 HDPE 재질의 centrifuge tube에 넣고 5% aqueous ethanol 을 첨가하여 초음파 추출을 하였다. 여기에 10N sodium hydroxide 2 ml을 첨가하여 다시 초음파 추출을 한 후 1 % triethylamine (TEA)가 첨 가된 암모니아로 처리 된 Heptane 250 μl, d3-cotinine (internal standard -25 |il, 20ug/ml)을 첨가, vortexes하여 최종 분석물 질을 추출하였다.
대상 데이터
- 위와 같이 처리된 환경 및 개인 노출 시료와 생체 시료 1)니를 GC/MS (HP6890, Hewlett Packard, USA)에 주입하여 분석하였다. Columne BP-5 (30 m X 0.32 mm I.D., 0.5 |im, 5% phenyl, 95% methyl Silicone, J&W)를 사용했으며, 이동상으로는 Helium 0.9ml/min을 사용하였다. 주입구 온도는280°(2로 고정 시켰으며, 오븐 온도는 140℃에서부터 분당 25℃씩 270℃까지 증가 시킨 후 1분간 clean time 을 주었다.
- 같이 살고 있는 가족 중에 담배를 피우는 사람이 없는 비흡연자를 대상으로 하였다. 전체 대상자는 30명이며 이들은 5곳의 식당에 각각 근무하였다.
- 대상 식당은 다섯 곳이었다. 이곳 식당에서 담배를 피우지 않으며 식구 중에 집에서 담배를 피우는 사람이 없는 30명의 종업원을 조사 대상자로 하였다.
- 대상 식당은 다섯 곳이었다. 이곳 식당에서 담배를 피우지 않으며 식구 중에 집에서 담배를 피우는 사람이 없는 30명의 종업원을 조사 대상자로 하였다. 식당 다섯 곳의 환경 노출과 종업원 30명의 근무 중 개인 노출을 측정 하였으며, 각 종업원 집의 환경 노출과 종업원이 집에 머무르는 동안의 개인 노출을 측정하였다.
- 인체 시료는 대상자 전원의 머리카락 50-100 mg을 머리 뒤쪽과 옆쪽에서 고르게 채취하였다. 채취한 머리카락을 종이 봉투에 넣어 상온에 보관 하였다.
- 같이 살고 있는 가족 중에 담배를 피우는 사람이 없는 비흡연자를 대상으로 하였다. 전체 대상자는 30명이며 이들은 5곳의 식당에 각각 근무하였다. 남자 7명, 여자 23명이었으며, 평균 23세(중앙값, 범위; 17~53세)로 조사 기간 동안 이들이 직장에서 노출 된 담배의 개수는 평균 23개피였다.
데이터처리
- 개인 노출과 머리카락 중 nicotine 및 cotinine 그리고 머리카락 중 nicotine과 cotinine의 관계를 알기 위해 회귀 분석을 하였다.
- 개인 노출과 인체 노출 간의 회귀 분석을 하였다 (Figs. 1, 2). 그리고 Fig.
- SI Mode에서 nicotinee 84, 133 m/z, cotininee 98 and 176 m/z 그리고 내부표준물질인 d3-cotinine는 101, 179 m/z를 검출하도록 프로그램 하였다. 검출한계는 최소 농도를 10회 측정하여 그의 표준 편차에 정규분포를 가정하고 구한 99%의 t-값을 곱하여 구하였다. 물질별 검출한계는 대기 중 nicotine0] 0.
- 환경 및 개인의 작업 중 노출과 집에 머무르는 동안의 노출 분포 비교를 보기 위해 t-test를 하였으며, 각 노출 변수 간의 관계를 보기 위해 pearson correlation을 하였다.
이론/모형
- 환경 노출 및 개인 노출을 위해 Hammond 등(1987)에 따라 passive monitor를 만들어 사용하였다. 직경 37 mm의 glass fiber filters를 4% sodium bisulfate와 5% ethanol 처리하여 건조 시킨 후 windscreen, support pad 및 filter cassette와 함께 조립하여 passive monitor# 만들었다.
성능/효과
- Table 3은 조사 대상자의 머리카락에서 측정된 nicotine의 biomarkers농도이다. 30명의 조사 대상자의 머리카락에서 nicotinee 평균 2.54 ng/mg (0.36 —6.80ng/mg)이 검출 되었으며, cotininee 0.80ng/mg (0.21 ~ 1.65 ng/mg)이 각각 검출 되었다. 두 농도의 분포는 통계학적으로 유의한 차이가 있었다 (p< 0.
- 대기 중 nicotine의 농도와 머리카락 중 nicotine 및 cotinine 농도는 식당 종업 원의 간접흡연 노출과 밀접한 관계가 있었다. 또한 머리카락 중 nicot- inee 머리카락 중 cotinine에 비하여 대기 중 nicot- ine의 노출을 더 정확하게 예측할 수 있었다. 이를 통하여 보면 머리카락 중 nicotinee ETS 노출 연구의 유용한 도구로 사용 될 수 있을 것이다.
- 이 연구에서는 nicotine의 내부 용량이 cotinine 의 내부 용량에 비하여 대기 중 nicotine의 농도를 더 잘 설명할 수 있는 biomarker로 판단된다.
후속연구
- 또한 머리카락 중 nicot- inee 머리카락 중 cotinine에 비하여 대기 중 nicot- ine의 노출을 더 정확하게 예측할 수 있었다. 이를 통하여 보면 머리카락 중 nicotinee ETS 노출 연구의 유용한 도구로 사용 될 수 있을 것이다.
- 하지만, 설문 조사에서 간접흡연이 없었던 집안에 머무는 동안의 환경 및 개인 노출과 머리카락 중 cotinine의 농도의 상관성은 앞의 결과에서도 언급했듯이 외부에서 간접흡연 노출 시의복이나 소지품에 흡착되어 온 nicotine의 영향인 것으로 생각된다. 집에 머무는 동안의 환경 및 개인 노출과 머리카락 중 nicotine 및 cotinine의 농도의 상관성에서 머리카락 중 c아:inine 노출이 nicotine 노출에 비하여 상관성을 보인 것은 외부의 nicotine 노출에 대한 대사의 시간 및 경로 차이에서 오는 것이라 생각 되나, 더 많은 조사 대상자를 대상으로 연구해 보아야 할 과제 이다.
- 집에 머무르는 동안의 ETS 노출은 없었던 것으로 생각된다. 하지만, 검출된 노출의 빈도를 보아 종업원 혹은 가족들의 의복이나 휴대품에 흡착되어 있던 nicotine이 집안의 대기로 확산되었거나, 일반적인 환경의 바탕값일 것으로 예상되나, 차후 ETS에 대한 바탕값 확인이 뒤 따라야 할 것이다.
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