서론: 본 종설에서는 최근 새롭게 조명을 받고 있는 망간의 건강영향에 대하여 개괄하고, 최근 이슈가 되고 있는 연구주제에 대하여 살펴보고자 한다.
방법: 망간의 건강영향과 관련된 논문들을 일차적으로 Medline 검색을 통하여 확인하였고, 확인된 논문들의 참고문헌을 더 검토하여 리뷰하였으며 2008년 12월까지 발표된 논문들로 제한하였다.
결과 및 고찰: 망간은 필수원소이지만 과다 노출이 되면 망간중독을 일으킨다. 망간은 소화기와 호흡기를 통하여 흡수된다. 소화기를 통하여 흡수되는 망간은 담즙을 통하여 배설되는 항상성이 잘 유지되므로 망간중독이 드물다. 망간은 뇌에서 주로 창백핵에 침착되며, 다른 장기에 비하여 서서히 배출된다. 혈중 망간농도는 집단으로는 적절한 생체지표이지만 개인별 생체지표로는 적절하지 않다. 뇌 자기공명영상(MRI) T1강조영상에서의 고신호강도는 혈중 망간농도와 상관관계를 보이며 일부 신경행동 검사결과와 유의한 연관관계를 보여, 망간노출지표로 뿐만 아니라 준임상적(subclinical) 건강영향의 예측지표로도 활용할 수 있다. 망간축적에 의한 MRI상 고신호강도 소견은 망간노출자 뿐만 아니라 간경화 등 간문맥-체순환 단락이 있는 환자들과 장기간 완전비경구영양법을 받는 환자에서 나타나기도 한다. 망간중독은 추체외로 증상을 중심으로 한 신경학적 장해로 이차성 파킨슨증후군이며, 고농도 노출시는 정신병적 증상이 먼저 나타나기도 한다. 전형적인 신경학적 임상증상이 나타나기 이전인 낮은 망간농도에서도 신경행동학적 이상이 나타날 수 있다. 망간 중독은 파킨슨병과 직업력, 임상소견 및 신경영상소견에서 감별이 가능하다.
망간에 의한 건강영향에서의 최근의 연구동향은 다음과 같다. 첫째, 망간중독과 파킨슨병과의 상호관련성이 주목을 받고 있으나 아직 일관성 있는 결과가 없어 향후 추가적인 연구가 필요하다. 둘째, 환경성 망간노출에 대한 연구가 활발하다. 직업성 망간노출증상과의 차이가 관심을 받고 있다. 셋째, 간경화가 망간중독의 모델로서 그 유용성이 검토되고 있다. 넷째, 망간중독연구에서 기능성 신경영상이 주목을 받고 있다.
결론: 망간의 건강영향에 대한 개괄 및 최근의 연구 동향에 대한 평가는 망간독성에 대한 이해를 깊이 할 뿐만 아니라, 향후 일반적인 독성학 연구에서 풀어야 할 과제들과 연구방향을 전망하는데 시사점이 될 수 있을 것이다.
서론: 본 종설에서는 최근 새롭게 조명을 받고 있는 망간의 건강영향에 대하여 개괄하고, 최근 이슈가 되고 있는 연구주제에 대하여 살펴보고자 한다.
방법: 망간의 건강영향과 관련된 논문들을 일차적으로 Medline 검색을 통하여 확인하였고, 확인된 논문들의 참고문헌을 더 검토하여 리뷰하였으며 2008년 12월까지 발표된 논문들로 제한하였다.
결과 및 고찰: 망간은 필수원소이지만 과다 노출이 되면 망간중독을 일으킨다. 망간은 소화기와 호흡기를 통하여 흡수된다. 소화기를 통하여 흡수되는 망간은 담즙을 통하여 배설되는 항상성이 잘 유지되므로 망간중독이 드물다. 망간은 뇌에서 주로 창백핵에 침착되며, 다른 장기에 비하여 서서히 배출된다. 혈중 망간농도는 집단으로는 적절한 생체지표이지만 개인별 생체지표로는 적절하지 않다. 뇌 자기공명영상(MRI) T1강조영상에서의 고신호강도는 혈중 망간농도와 상관관계를 보이며 일부 신경행동 검사결과와 유의한 연관관계를 보여, 망간노출지표로 뿐만 아니라 준임상적(subclinical) 건강영향의 예측지표로도 활용할 수 있다. 망간축적에 의한 MRI상 고신호강도 소견은 망간노출자 뿐만 아니라 간경화 등 간문맥-체순환 단락이 있는 환자들과 장기간 완전비경구영양법을 받는 환자에서 나타나기도 한다. 망간중독은 추체외로 증상을 중심으로 한 신경학적 장해로 이차성 파킨슨증후군이며, 고농도 노출시는 정신병적 증상이 먼저 나타나기도 한다. 전형적인 신경학적 임상증상이 나타나기 이전인 낮은 망간농도에서도 신경행동학적 이상이 나타날 수 있다. 망간 중독은 파킨슨병과 직업력, 임상소견 및 신경영상소견에서 감별이 가능하다.
망간에 의한 건강영향에서의 최근의 연구동향은 다음과 같다. 첫째, 망간중독과 파킨슨병과의 상호관련성이 주목을 받고 있으나 아직 일관성 있는 결과가 없어 향후 추가적인 연구가 필요하다. 둘째, 환경성 망간노출에 대한 연구가 활발하다. 직업성 망간노출증상과의 차이가 관심을 받고 있다. 셋째, 간경화가 망간중독의 모델로서 그 유용성이 검토되고 있다. 넷째, 망간중독연구에서 기능성 신경영상이 주목을 받고 있다.
결론: 망간의 건강영향에 대한 개괄 및 최근의 연구 동향에 대한 평가는 망간독성에 대한 이해를 깊이 할 뿐만 아니라, 향후 일반적인 독성학 연구에서 풀어야 할 과제들과 연구방향을 전망하는데 시사점이 될 수 있을 것이다.
Introduction: This article reviews the health effects of manganese (Mn) and introduces readers to recent issues in Mn neurotoxicity research. Methods: An extensive Medline search that covered publications up to December 2008 was conducted and the relevant papers and their references were evaluated f...
Introduction: This article reviews the health effects of manganese (Mn) and introduces readers to recent issues in Mn neurotoxicity research. Methods: An extensive Medline search that covered publications up to December 2008 was conducted and the relevant papers and their references were evaluated for review. Results and Discussion: Exposure to excess levels of the essential trace element Mn produces cognitive, psychiatric, and motor abnormalities. The lungs and the gastrointestinal tract both absorb Mn, but homeostatic mechanisms limit the absorption of Mn by the gastrointestinal tract. Elimination of Mn occurs primarily by excretion into the bile. Average Mn levels in the blood reflect the total body burden on a group basis, but not on an individual basis. Previous studies have shown that blood Mn contributes to a high pallidal signal in a T1-weighted brain MRI and that the high signal is an effective predictor of neurobehavioral performance. Thus, a high pallidal signal on an MRI may offer clues concerning the target organ dose from Mn exposure in the spectrum of Mn symptomatology. Neuroimaging as well as a clinical evaluation with exposure history is very important in a differential diagnosis that can distinguish manganism from Parkinson disease (PD). Recent research on Mn neurotoxicity has focused on several issues. First, concerns about the interaction between manganism and PD have been raised, but further research is needed. Second, epidemiological studies on non-occupational Mn exposure have suggested that environmentally induced neurotoxicities may have features that are different from the classic features of occupational manganism, but, again, this requires further research. Third, liver cirrhosis could be used as a model of manganism. Finally, functional neuroimaging such as magnetic resonance spectroscopy, functional MRI, or diffusion tensor imaging appears to have promising applications in Mn research. Conclusion: Reviewing the health effects of Mn and recent issues in Mn neurotoxicity research provides us with important suggestions for how to pursue other lines of toxicological research as well as for how best to develop a systematic understanding of Mn symptomatology.
Introduction: This article reviews the health effects of manganese (Mn) and introduces readers to recent issues in Mn neurotoxicity research. Methods: An extensive Medline search that covered publications up to December 2008 was conducted and the relevant papers and their references were evaluated for review. Results and Discussion: Exposure to excess levels of the essential trace element Mn produces cognitive, psychiatric, and motor abnormalities. The lungs and the gastrointestinal tract both absorb Mn, but homeostatic mechanisms limit the absorption of Mn by the gastrointestinal tract. Elimination of Mn occurs primarily by excretion into the bile. Average Mn levels in the blood reflect the total body burden on a group basis, but not on an individual basis. Previous studies have shown that blood Mn contributes to a high pallidal signal in a T1-weighted brain MRI and that the high signal is an effective predictor of neurobehavioral performance. Thus, a high pallidal signal on an MRI may offer clues concerning the target organ dose from Mn exposure in the spectrum of Mn symptomatology. Neuroimaging as well as a clinical evaluation with exposure history is very important in a differential diagnosis that can distinguish manganism from Parkinson disease (PD). Recent research on Mn neurotoxicity has focused on several issues. First, concerns about the interaction between manganism and PD have been raised, but further research is needed. Second, epidemiological studies on non-occupational Mn exposure have suggested that environmentally induced neurotoxicities may have features that are different from the classic features of occupational manganism, but, again, this requires further research. Third, liver cirrhosis could be used as a model of manganism. Finally, functional neuroimaging such as magnetic resonance spectroscopy, functional MRI, or diffusion tensor imaging appears to have promising applications in Mn research. Conclusion: Reviewing the health effects of Mn and recent issues in Mn neurotoxicity research provides us with important suggestions for how to pursue other lines of toxicological research as well as for how best to develop a systematic understanding of Mn symptomatology.
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