[논문]파라벤류의 독성과 내분비계장애 효과

안혜선; 나원흠; 이재은; 오영석; 계명찬

파라벤류의 독성과 내분비계장애 효과
Toxicity and Endocrine Disrupting Effect of Parabens 원문보기

환경생물 = Korean journal of environmental biology, v.27 no.4, 2009년, pp.323 - 333

안혜선 (한양대학교 자연과학대학 생명과학과) , 나원흠 (한양대학교 자연과학대학 생명과학과) , 이재은 (한양대학교 자연과학대학 생명과학과) , 오영석 (한양대학교 자연과학대학 생명과학과) , 계명찬 (한양대학교 자연과학대학 생명과학과)

초록
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파라벤은 p-하이드록시 벤조산(p-hydroxybenzoic acid)의 알킬에스테르로, 비교적 빠르게 흡수, 대사 및 배설되는 살균성 보존제로 식품, 화장품, 약품 등에 널리 사용되고 있다. 실제 인체는 파라벤 복합물에 노출된다. 파라벤의 안전성에 관한 연구결과들에 대한 고찰 결과 파라벤 종류에 따라 다양한 독성종말점을 대상으로 파라벤의 급성, 아급성 및 만성독성 영향은 비교적 적은 것으로 나타났다. 파라벤은 에스트로젠 유사활성을 가지며 화장품을 통한 경피흡수를 통해 유방암과의 상관성이 보고되었으나, 이와 상반된 견해도 있다. 파라벤의 항안드로젠성은 남성생식기계의 장애를 유발할 수 있으나 이와 상반된 견해도 있다. 파라벤은 정자의 미토콘드리아 기능 및 남성호르몬 생성을 저해할 수 있으나 이와 상반된 견해도 있다. 배아발달에는 독성이 없는 것으로 나타났다. 세포독성으로는 세포용혈, 미토콘드리아 막투과성 변화, 세포사멸 등을 유발할 수 있다. 수환경에서 파라벤은 환경에스트로젠으로 작동하여 어류에서 내분비장애 효과를 발휘한다. 결론적으로 파라벤은 저독성물질로 분류할 수 있으나, 인체 및 수생동물들에서 파라벤의 노출경로 및 농도, 사용기간 등에 따른 독성과 내분비계장애 효과에 대하여는 다양한 종말점을 대상으로 좀 더 구체적인 독성자료들이 요구된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Parabens are alkyl esters of p-hydroxybenzoic acid, which are widely used in foods, cosmetics, and pharmaceutic products as preservatives. Absorbed parabens are metabolized fastly and excreted. Actually human body is exposed to complex mixture of parabens. Safety assessment at various toxicological end points revealed parabens have a little acute, subacute and chronic toxicities. Some reports have argued that as parabens have estrogenic activity, they are associated with the incidence of breast cancer through dermal absorption by cosmetics. There is an inference that antiandrogenic activity of parabens may give rise to a lesion of male reproductive system, but also there is an contrary. At cellular level, parabens may inhibit mitochondrial function of sperms and androgen production in testis, but also there is an contrary. Parabens seem to have little or no toxicity in embryonic development. Parabens can cause hemolysis, membrane permeability change in mitochondria and apoptosis, suggesting cellular toxicity of parabens. Parabens evoked endocrine disruption in several fish species and have toxic effect on small invertebrates and microbes. Therefore, the toxicity of parabens should be considered as a potentially toxic chemical in the freshwater environment. In conclusion, though parabens may be considered as a low toxic chemical, more definite data are required concerning the endocrine disrupting effect of parabens on human body and aquatic animals according to route and term of exposure as well as the residual concentration of parabens.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

식품, 약품, 화장품을 통한 파라벤류의 노출이 점점 증가되고 장기화됨에 따라 사람을 대상으로 발암 및 생식계에 대한 그 위해성 평가 자료가 요구되고 있다. 본 소고에서는 최근까지 보고된 파라벤의 독성에 대한 자료를 바탕으로 파라벤류의 위해성에 대해 고찰하였다.

성능/효과

2002). 5주령 수컷쥐의 피부에 태양광에 의한 DNA 손상과 메틸파라벤의 영향을 조사한 결과 p-하이드록시 벤조산(PHBA)과 3-하이드록시 메틸파라벤(MP-3OH)이 검출되었다. MP-3OH은 in vitro에서 뚜렷한 DNA 손상을 일으키므로 일광조사와 피부의 에스터라제 결합을 통해 메틸파라벤의 발암작용을 포함한 피부손상 가능성이 제시되었다(Okamoto et al.
다양한 검색방법을 통하여 파라벤의 에스트로젠 활성이 내분비계의 변화를 초래하고, 유방암 발생, 생식계에 부정적인 영향을 발휘하여 인체에 위해하다는 보고들이 있다(McGrath 2003). In vitro 및 in vivo 실험에서 메틸, 에틸, 프로필, 부틸파라벤 모두 에스트로젠 활성을 갖는 것으로 나타났는데, 메틸파라벤부터 부틸파라벤에 이르기까지 알킬 사슬의 길이가 증가함에 따라 에스트로젠 활성도 증가한다. 즉 메틸, 에틸, 프로필파라벤은 약한 에스트로젠 활성을 가지며 부틸파라벤은 이들보다 더 큰 활성을 갖는다.
부틸파라벤은 임신기에 모체를 통해 노출된 새끼쥐 난소에서 에스트로젠 수용체 β(estrogen receptor beta, ERβ)의 발현을 유의적으로 감소시켰으며, 수컷새끼의 부신에서 콜레스테롤 이동을 조절하는 StAR와 Bzrp의 발현을 감소시켰다. 또한 T-Screen assay 결과, 부틸파라벤이 GH2 cell을 증식시켰는데, 갑상선호르몬 수용체의 효능약(agonist)으로 작용하는 것으로 추측된다. Adrenal H295R steroidogenesis assay에서는 부틸파라벤이 프로제스테론 형성을 증가시켰다.
1985). 만성독성에 대한 연구로 이유기 개에 메틸과 프로필파라벤을 일일 0.5, 1.0 g kg^-1로 1년간 1주에 6회 투여한 결과 파라벤은 어떤 독성효과도 보이지 않았고, 6개 장기의 조직학적 소견도 모두 정상이었다. 또한 랫드에 메틸파라벤을 0, 2, 8%로 96주간 사료를 통해 투여하였을 때 체중이 서서히 증가하였으며, 이때 NOAEL값은 일일 5.
파라벤의 안전성에 관한 연구결과들에 대한 고찰 결과 파라벤 종류에 따라 다양한 독성종말점을 대상으로 무독하거나 독성을 유발하는 것으로 제시되었다. 실제 인체는 파라벤 복합물에 노출되며, 파라벤의 급성, 아급성 및 만성독성 영향은 적은 것으로 나타났다. 파라벤은 세포독성을 유발할 수 있으며, 에스트로젠 유사활성은 내분비계의 변화를 초래할 수 있어 여성호르몬에 의존적인 유방암과의 상관성이 보고되었다.
수컷의 경우 발생초기에 화학물질 노출은 생식계통 발달 뿐만 아니라 성장 후에도 생식기능에 중요한 영향을 미친다(Sharpe and Skakkebaek 1993). 임신한 쥐를 에틸파라벤과 부틸파라벤에 노출시킨 경우 모체의 혈장, 양수, 태반, 태아조직에서 파라벤이 검출되었는데 부틸파라벤에 비교하여 에틸파라벤의 수준이 현저히 높았다. 특히 파라벤을 피하주사한 어미쥐의 양수에서 혈액보다도 높은 농도의 에틸파라벤과 부틸파라벤이 검출되므로, 태아에 미치는 영향은 모체보다도 높을 수 있으며, 따라서 모체 노출은 발생중인 태아에 영향을 줄 수 있을 것으로 추측된다(Frederiksen et al.
그 예로 조기유방암으로 진단을 받은 사람들은 방취제, 발한방지제와 같은 제품을 일찍이 사용하였으며 사용빈도도 많은 것으로 나타났다(McGrath 2003). 파라벤 노출에 따른 효과는 양에 의존하며 어린시기에 노출될수록 민감한 것으로 나타났다. 어린 생쥐에 벤질파라벤을 등쪽 피부에 3일간 매일 33 mg으로 피하투여시 자궁비대반응을 보였고 생쥐에게 파라벤을 경피로 투여한 실험에서는 내인성 에스트로젠에 의한 자궁상피세포의 각화와 자궁무게의 증가가 보고되었다(Lemini et al.

후속연구

그러나 현재까지 수생동물을 대상으로 파라벤의 독성 및 내분비계장애효과는 물벼룩, 무지개송어, 제브라피시, 송사리를 대상으로 매우 제한적인 연구만이 진행되어 왔다. 따라서 좀 더 다양한 무척추동물 및 양서파충류, 수변조류(avian) 등을 대상으로 좀 더 많은 독성학적 종말점에서 독성효과 또는 내분비계장애효과에 대한 연구가 요구된다.
파라벤의 생식독성에 대한 시험연구 결과들을 보면 다른 실험방법에 의해 결과가 다른 경우뿐 아니라 같은 실험법에 의해서도 다른 결과가 보고되고 있어 생식기계에 미치는 파라벤의 영향에 대한 연구는 표준화와 함께 좀 더 많은 독성 종말점을 대상으로 보강되어야 할 것으로 사료된다. 또한 사람에서 저농도 파라벤류의 장기간의 노출에 따른 발생학적 위해성에 대한 연구는 매우 부족한 상태로 향후 연구가 필요한 부분이다.
1989; 1991). 파라벤의 생식독성에 대한 시험연구 결과들을 보면 다른 실험방법에 의해 결과가 다른 경우뿐 아니라 같은 실험법에 의해서도 다른 결과가 보고되고 있어 생식기계에 미치는 파라벤의 영향에 대한 연구는 표준화와 함께 좀 더 많은 독성 종말점을 대상으로 보강되어야 할 것으로 사료된다. 또한 사람에서 저농도 파라벤류의 장기간의 노출에 따른 발생학적 위해성에 대한 연구는 매우 부족한 상태로 향후 연구가 필요한 부분이다.
수환경에서 파라벤은 환경에스트로젠으로 작동하여 어류에서 내분비장애효과를 발휘한다. 향후 파라벤 대체 물질의 개발노력과 함께 아직까지 조사되지 않았거나, 독성자료가 미흡한 다양한 독성종말점을 대상으로 파라벤 노출경로, 사용기간 및 농도 등에 따른 위해성에 대한 자료의 보강이 필요한 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	파라벤이란 무엇인가?	파라벤은 p-하이드록시 벤조산(p-hydroxybenzoic acid)의 알킬에스테르로, 비교적 빠르게 흡수, 대사 및 배설되는 살균성 보존제로 식품, 화장품, 약품 등에 널리 사용되고 있다. 실제 인체는 파라벤 복합물에 노출된다.
	파라벤의 세포독성으로는 무엇을 유발할 수 있는가?	배아발달에는 독성이 없는 것으로 나타났다. 세포독성으로는 세포용혈, 미토콘드리아 막투과성 변화, 세포사멸 등을 유발할 수 있다. 수환경에서 파라벤은 환경에스트로젠으로 작동하여 어류에서 내분비장애 효과를 발휘한다.
	순수한 형태의 파라벤은 어떤 특징을 지니는가?	2009). 순수한 형태의 파라벤은 작은 무색결정 또는 무향, 무미의 결정성 파우더로서 자연 상태에서는 흡습성을 지니며 기름과 물 모두에 용해될 수 있다. 공기 중에서 안정하며 pH 7 이상에서 가수분해 된다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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