초록 ▼

본 연구는 인체노출경로가 존재하는 주요 물 환경의 항생물질 오염수준을 파악하고, 소변시료 분석을 통해 국내 인구집단의 항생물질 내적 노출량을 산정함으로써 물 환경 오염우려 항생물질이 국내 인구집단의 체내 항생물질 노출량에 미치는 영향을 평가하기 위해 수행되었다.
조사대상 항생물질은 사람 및 동물용 항생물질을 중심으로 생체 및 환경 중 반감기, 한강 상류(잠재적 상수원)에서의 검출농도와 빈도, 식품 중 항생물질의 최대잔류허용량(MRL)의 설정 여부를 고려하여, sulfamethazine, sulfamethoxazole, sulf

본 연구는 인체노출경로가 존재하는 주요 물 환경의 항생물질 오염수준을 파악하고, 소변시료 분석을 통해 국내 인구집단의 항생물질 내적 노출량을 산정함으로써 물 환경 오염우려 항생물질이 국내 인구집단의 체내 항생물질 노출량에 미치는 영향을 평가하기 위해 수행되었다.
조사대상 항생물질은 사람 및 동물용 항생물질을 중심으로 생체 및 환경 중 반감기, 한강 상류(잠재적 상수원)에서의 검출농도와 빈도, 식품 중 항생물질의 최대잔류허용량(MRL)의 설정 여부를 고려하여, sulfamethazine, sulfamethoxazole, sulfathiazole, trimethoprim, enrofloxacin, roxithromycin 등을 선정하였다.
조사대상 인구는 한강과 낙동강 상수원을 이용하는 대상자로 성과 연령을 고려하여 선정된 표본 집단(n=541)이었고, 덧붙여 식품 요인의 항생물질 노출기여도를 파악하기 위해 산사수행 (Temple Stay) 프로그램에 참여한 집단(n=25)도 포함시켰다. 항생물질 내적 노출기여요인으로 먹는 물의 영향을 파악하기 위해 조사대상자들이 섭취하는 수돗물 시료를 수집하여 분석하였으며 각 집단의 취수원인 한강과 낙동강의 지표수 시료도 수집하여 항생물질 수준을 분석하였다. 조사대상자의 소변시료를 수집하여 1일 크레아티닌 배설량을 기준으로 항생제의 1일 내적노출량을 산출하였으며, 이 노출량과 먹는 물 및 식품 섭취량 사이의 상관성을 분석하였다.
한강 및 낙동강 지표수에서는 풍수기에 비해 갈수기에 더 잦은 빈도와 더 높은 농도로 검출되었으며, 갈수기의 상수원 환경시료에서는 설파계항생제가 많이 검출되었다. 한강 및 낙동강 상수원에서 기인한 수돗물 환경시료는 모든 분석 항생제가 검출한계 이하로 검출되었으며, 산사수련 프로그램의 참석자들이 섭취한 먹는물 시료 역시 검출한계 이하로 검출되었다.
한강과 낙동강 상수원을 이용하는 표본 집단의 소변시료에서는 enrofloxacin의 대사산물로 알려진 ciprofloxacine과 sulfamethazine의 대사산물로 알려진 sulfamethazine-N4-acetyl이 원 물질에 비해 더 잦은 빈도와 더 높은 농도로 검출되었다. 그러나 Acceptible Daily Intake를 초과한 시료는 발견되지 않았다.
상관성 분석결과 수돗물 섭취는 항생제 내적노출량에 영향을 주지 않는 것이 확인되었으나, 소고기류, 닭고기류, 유제품류 섭취에 따라 enrofloxacin과 ciprofloxacin의 소변 중 함량이 유의하게 증가(p-value<0.01)하였고, sulfamethazine(p < 0.05)과 sulfamethazine-N4-acetyl (p < 0.01)은 돼지고기류와 유제품 섭취량에 따라 유의하게 증가하였으며, trimethoprim은 생선회의 섭취가 증가함에 따라 유의하게 증가(p < 0.01)하였다. 산사수련에 참여한 대상자들에게서도 식이양상을 바꾸고 난 후 거의 모든 항생물질의 검출 빈도와 농도가 낮아졌다.
본 연구에서 얻은 결과는 상수원 및 먹는 물의 항생물질 오염도에 대한 기초자료를 제공하여 수돗물 관리 정책의 참고자료로 활용할 수 있으며 의약물질의 보건 및 안전관리 정책 개발을 위한 기초자료로도 활용할 수 있다.

Abstract ▼

This study was conducted to evaluate the effect of antibiotics residues in water on inadvertant intake of antibiotics among Korean population. For this purpose we measured the occurrence levels of major antibiotics in water environment, and estimated the levels of antibiotics intake by analyzing uri

This study was conducted to evaluate the effect of antibiotics residues in water on inadvertant intake of antibiotics among Korean population. For this purpose we measured the occurrence levels of major antibiotics in water environment, and estimated the levels of antibiotics intake by analyzing urine samples.
Six antibiotics including sulfamethazine, sofamethoxazole, sulfathiazole, trimethoprim, enrofloxacin, and roxithromycin were chosen as target compounds, based on the amount of use, persistency both in body and in the environment, frequency of detection in the environment, etc. Two populations (n=541) were selected from Han River Basin and Nakdong River Basin, and were surveyed with questionnaire to obtain information on the consumption pattern of water and several foods which may include residue of antibiotics. Urine samples were collected from the subjects and were analyzed for the target antibiotics. We also collected tap water samples from the households of some study participants (n=29), and analyzed for the target antibiotics.
From tap water no target antibiotics were detected. However in urine, several antibiotics such as ciprofloxacin, trimethoprim, enrofloxacin, sulfamethazine-N4-acetyl, sulfamethazine, and roxithromycin were detected. The amount of water consumption could not explain the difference in urinary antibiotics levels. However, the food consumption was significantly correlated with the antibiotics levels in urine. As the amount of beef, poultry, and dairy products increase the urinary levels of ciprofloxacin and enrofloxacin increased significantly (p for trend < 0.01). The urinary levels of sulfamethazine and its N4-acetylated form were significantly correlated with the amount of pork and dairy products consumption (p < 0.05). Trimethoprim was correlated with fish consumption (p < 0.01). The influence of dietary factor on the antibiotics levels in urine was also evidenced by a concurrently conducted pilot scale study with "temple stay" participants (n=25). Compared to the levels measured before the participation, the frequency and levels of detection for most antibiotics noticeably decreased after finishing the 5 day program.
The result of the present study provides information on antibiotics levels in drinking water and its sources in Korea. It also clearly showed the effect of diet outweighed that of water consumption in terms of inadvertant intake of antibiotics. This study may be used for developing management policy for antibiotics residues and establishing health and safety policy for pharmaceuticals in Korea.

목차 Contents

• 제출문 ...1
• 목차 ...2
• I. 연구개발결과 요약문 ...4
• 연구결과보고서 요약문 ...4
• Summary ...5
• II. 총괄연구개발과제 연구결과 ...6
• 제1장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 목표 ...6
• 1.1 총괄연구개발과제의 목표 ...6
• 1.2 총괄연구개발과제의 목표달성도 ...11
• 1.3 국내.외 기술개발 현황 ...11
• 1. 의약물질 환경오염에 대한 조사 현황 ...11
• 2. 의약물질 환경오염의 사람 노출수준 평가 조사 현황 ...11
• 3. 연구결과가 국내.외 조사연구 현황에서 차지하는 의미 ...15
• 제2장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 내용 및 방법 ...16
• 2.1 연구 내용 ...16
• 2.2 연구 방법 ...17
• 1. 연구대상 항생물질의 선정 ...17
• 2. 연구대상 표본 집단의 선정 ...18
• 3. 연구대상 표본 집단의 생체 시료 채취 ...20
• 4. 환경시료 수집 ...22
• 5. 생체시료 항생물질 분석법 확립 ...25
• 6. 환경시료 항생물질 분석법 확립 ...43
• 7. 항생물질의 내적노출량 산정 ...52
• 8. 노출기여요인 평가와 상관성 분석 ...54
• 제3장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 결과 ...56
• 3.1. 국내.외 물 환경의 의약물질 검출의 예 ...56
• 3.2. 연구대상 항생물질의 선정 ...62
• 3.3. 연구대상 표본 집단의 특성 ...65
• 3.4. 환경시료 분석결과 ...66
• 3.5. 생체시료 분석결과 요약 ...70
• 3.6. 항생물질의 내적노출량 산정결과 ...75
• 1. 항생물질의 내적노출량 산정 ...75
• 2. 소변 중 크레아티닌 배설량에 근거하여 선정한 1일 항생물질의 내적노출량 ...79
• 3. 원 물질과 대사산물로부터 산출된 노출량 간의 상관성 ...84
• 3.7. 항생물질 노출기여요인 평가 ...86
• 1. 연구대상 표본 집단의 설문조사 결과 ...86
• 가. 먹는 물 섭취량 ...86
• 나. 식육류 섭취량 ...88
• 2. 소변 중 단위 크레아티닌 양 당 1일 항생물질의 내적 노출량과 수돗물 및 육류 섭취와의 상관성 조사 ...90
• 3. 식품으로 인한 항생제 노출 기여도 평가 ...110
• 제4장 총괄연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ...114
• 제5장 총괄연구개발과제의 연구 성과 ...118
• 제6장 기타 중요변경사항 ...120
• 제7장 참고문헌 ...121
• 제8장 첨부서류 ...125