초록 ▼

아크릴아마이드는 동물에서는 발암성이 알려져 있으나 사람에서는 아직 인과관계가 분명하지 않은 독성 물질이다. 비발암성 독성으로는 신경계와 생식계가 주요한 표적 장기로 알려져 있다. 주로 식품을 통하여 노출되는 물질로, 식품의약품안전처에서는 2011년도에 우리나라 사람에서 인체 모니터링을 실시하여 뇨에서 아크릴아마이드 및 그 대사체의 농도를 측정한 바 있다. 또한, 2012년에는 PBPK 모델링을 이용하여 우리나라 사람의 모니터링 결과를 토대로 노출되는 양을 예측하기도 하였다. 아크릴아마이드의 저용량 노출 시 인체 유해 정도를 평가하는

아크릴아마이드는 동물에서는 발암성이 알려져 있으나 사람에서는 아직 인과관계가 분명하지 않은 독성 물질이다. 비발암성 독성으로는 신경계와 생식계가 주요한 표적 장기로 알려져 있다. 주로 식품을 통하여 노출되는 물질로, 식품의약품안전처에서는 2011년도에 우리나라 사람에서 인체 모니터링을 실시하여 뇨에서 아크릴아마이드 및 그 대사체의 농도를 측정한 바 있다. 또한, 2012년에는 PBPK 모델링을 이용하여 우리나라 사람의 모니터링 결과를 토대로 노출되는 양을 예측하기도 하였다. 아크릴아마이드의 저용량 노출 시 인체 유해 정도를 평가하는 것은 매우 중요하다. 최근, 내분비계 장애작용을 나타내는 물질에서 저용량에서도 독성을 나타낸다는 보고들이 있어, 일반적인 용량-반응 상관성의 특성을 고려할 수 없는 물질들도 존재한다. 아크릴아마이드도 저용량에서 독성 연구가 거의 이루어져 있지 않다.
본 연구에서는 랫드를 이용하여 저용량에서 아크릴아마이드의 혈중 및 뇨 중 농도를 측정하여 노출평가에 이용하였다. 기존에 개발된 PBPK모델링과 독성동태 결과를 토대로, 저용량 설정을 2, 20, 200 μg/kg/day로 설정하였다. 아크릴아마이드를 BL6 마우스에 경구로 4주 동안 연속하여 1일 1회 경구(음용수에 섞어서) 투여한 후 뇌신경계 및 수컷의 생식계에 미치는 유전자들의 발현과 관련 독성에 대하여 조사하였다. In vitro 연구에서 아크릴아마이드는 NPC cells의 증식을 억제하였으며, 용량-의존적으로 신경세포의 세포사를 유발하였다. 그 기전으로는 ROS형성과 관련이 있음을 증명되었다. In vivo 뇌신경계에 미치는 영향에 있어서 아크릴아마이드는 모든 투여군에서 기억 및 학습능력에 영향을 미치지 않았다. 대뇌에서 해마신경 재생성 및 BDNF 발현에 있어서도 영향이 없었다. 아크릴아마이드 0.2 mg/kg 투여군에서 부고환에서의 총 정자수는 대조군에 비해 유의하게 감소하였다. 수컷의 생식기관 발달에 미치는 영향에 있어서는 고환에서 MDA 함량이 0.2 mg/kg 아크릴아마이드 투여군에서 유의하게 증가하였으며, GSH 함량은 유의하게 감소하였다. 본 연구 결과 뇌신경계 및 생식계에 미치는 영향에서 아크릴아마이드의 NOAEL 값은 0.02 mg/kg/day으로 산출되었다.
아크릴아미드의 저용량 노출 시 신경계 및 생식계에서 용량의존적인 심각한 반응이 관찰되지 않았다. 새로운 NOAEL 값 (0.02 mg/kg/day)을 우리나라 사람에서 노출되는 아크릴아마이드의 양과 비교하여 MOE를 산출할 경우, 평균 노출의 경우 22, 고용량 노출의 경우 11.1로 나타났다. 그러나 WHO에서 사용한 NOAEL (0.2 mg/kg/day)를 이용할 경우, 평균 노출의 경우 222, 고용량 노출의 경우 111로 충분한 노출역 (MOE)가 확보되는 것으로 사료된다.

Abstract ▼

Acryamide is a chemical carcinogen for animals, but not in humans. Non-cancer toxic effects were majorly targeted to neuro and reproductive system. Major exposure route of acrylamide is oral intake through foods. NIFDS performed human monitoring for acrylamide and its metabolites in urines from Kore

Acryamide is a chemical carcinogen for animals, but not in humans. Non-cancer toxic effects were majorly targeted to neuro and reproductive system. Major exposure route of acrylamide is oral intake through foods. NIFDS performed human monitoring for acrylamide and its metabolites in urines from Koreans. And, PBPK modeling of acrylamide for Korean population was developed to predict intake level of acrylamide based on urinary monitoring of acrylamide. Risk assessment for low-dose exposure of arylamide is expected to be important, because recently low-dose effects of endocrine disrupting chemicals have been reported. However, there have been none reports on low-dose effects of acrylamide.
In current study, low-dose of acrylamide was used for exposure assessment using plasma and urine analysis from rats. Based on PBPK modeling, 2, 20, and 200 μg/kg/day was selected for low-dose exposure of acrylamide. Post natal day 42 animals were used for current study. These young animals were dosed for 4 weeks and then behavior tests, brain histopathology, hippocampal regeneration, and BDNF were tested for neurotoxicity caused by acrylamide. we could not determined any alteration in terms of toxicological significance.
In reproductive system, gene-expression in testes, sperm motility and related genes, oxidative stress, and apoptosis were tested for acrylamide. Higher dose of 200 μ g/kg/day reduced steroidogenic-related protein expression in testes. Lipid oxidative damage were determined in liver and testes. However, histological and functional alteration of testes was not identified by acrylamide 200 μg/kg/day. Therefore, NOAEL is able to be set as 20 μg/kg/day, based on oxidative stress and GSH level change in testes in rats.

목차 Contents

• 표 지 ... 1
• 용역연구개발과제 최종보고서 ... 2
• 제 출 문 ... 3
• 목 차 ... 4
• Table 목차 ... 5
• Figure 목차 ... 7
• Ⅰ. 총괄연구개발과제 요약문 ... 12
• 국문 요약문 ... 12
• Summary ... 15
• Ⅱ. 총괄연구개발과제 연구결과 ... 18
• 제1장 총괄연구개발과제의 목적 및 필요성 ... 18
• 제2장 총괄연구개발과제의 내용 및 방법 ... 83
• 제3장 총괄연구개발과제의 최종결과 및 고찰 ... 97
• 제4장 총괄연구개발과제의 연구성과 ... 146
• 제5장 총괄주요연구 변경사항 ... 148
• 제6장 총괄참고문헌 ... 149
• 끝페이지 ... 156