벤조(a)피렌

3. 생성

벤조(a)피렌(Benzo[a]pyrene^영어, B[a]P)은 주로 유기 물질의 불완전 연소 과정에서 생성된다.^[42][39] 화석 연료나 목재 연소, 식료품 조리(특히 직화구이), 쓰레기 소각, 자동차 배기가스, 담배 연기 등 다양한 발생원이 존재한다. 특히 능동적으로 연기를 흡입하는 흡연이나 연기를 이용하는 훈제가 우려되고 있다.

2002년 오대호 주변 9개 주에서 조사된 수치에 따르면 금속 정련(32.9%), 석유 정제(11.2%), 가정에서의 장작 사용(28.3%), 야외에서의 모닥불 (13.3%), 자동차(5.6%) 등이 주요 발생원으로 보고되었다.^[42] 2008년 전미 조사(속보치)에서는 가정에서의 장작 사용으로 27톤, 폐기물 처리로 14톤, 석유 정제로 4톤의 벤조[a]피렌이 배출된 것으로 추정된다.^[42]

3. 1. 한국의 오염 현황

4. 독성

18세기에는 굴뚝 청소부 사이에서 편평 상피암이 발생했으며, 19세기에는 연료 산업 종사자들 사이에서 많은 피부암이 보고되었다. 1933년, 이러한 암의 원인이 벤조[a]피렌으로 특정되었다.

동물 실험에서 강한 발암성을 가지며, 체내에서 산화되면 근처의 DNA를 손상시켜, DNA가 파괴된 세포는 암세포로 변화하지만, 사람에게는 명확하지 않다. IARC의 발암성 평가에서는 그룹 1의 "사람에게 발암성이 있는 The agent(mixture) is carcinogenic to humans."으로 분류되어 있다. 1930년에 콜타르에서 주요 발암성 물질로 단리되었고, 1977년에 발암 기구가 해명되었다.

벤조[a]피렌과 악성 종양의 관계에 대해 오랫동안 다양한 연구가 이루어져 왔다. 암 발생이 벤조[a]피렌에 기인한다는 것을 증명하는 것은 매우 어렵다. 캔자스 주립 대학교의 연구자가 쥐에서의 비타민 A와 폐기종과의 관련성을 연구했다. 비타민 A 결핍 식이를 섭취한 쥐는 폐기종에 걸렸고, 벤조[a]피렌이 비타민 A를 결핍시킨다는 것이 쥐를 이용한 실험에서 판명되었다. 이 사실로부터 벤조[a]피렌과 폐기종과의 관련성이 있다는 논문이 제출되었다.

1996년 10월 18일, 벤조[a]피렌을 포함하고 있는 담배 및 마리화나의 연기를 흡입하는 것이 폐암의 원인이 될 수 있다는 취지의 논문이 공개되었다. 흡연에 의해 벤조[a]피렌은 폐의 세포에 대해 유전자 손상을 준다. 그리고 악성 폐 종양에 걸린 폐의 세포 내 DNA에 대해서도 유사한 손상이 관찰된다. 논문에서는 대마가 담배보다 벤조[a]피렌을 더 많이 포함할 가능성이 있다고 지적하고 있다.

2001년, 미국 국립 암 연구소는 충분히 구운 바비큐, 특히 스테이크, 닭 껍질, 그리고 햄버거 등의 음식에도 일정량의 벤조[a]피렌이 포함되어 있다는 보고를 냈다. 일본의 연구자는 구운 쇠고기에 변이원이 포함되어 있으며, DNA의 화학 구조를 변화시킬 가능성이 있다는 보고를 냈다.

4. 1. 신경계

4. 2. 면역계

4. 3. 생식계

4. 4. 발암성

5. 벤조[a]피렌의 대사 및 DNA와의 상호작용

벤조[a]피렌(B''a''P)은 전구 발암 물질로, 체내 대사 과정을 통해 활성화되어야 발암성을 나타낸다.^[27] 벤조[a]피렌은 여러 효소 반응을 거쳐 DNA와 결합하는 형태로 변환된다.

6. 역학 조사

인도의 고무 제조 공장 노동자들을 대상으로 한 조사에서 부유 입자상 물질(SPM) 노출과 폐 기능 저하의 관련성이 시사되었다.^[39] 포장·적재 공정에서는 호흡 장애 및 복부 통증, 가황 공정에서는 혈성 구토, 기침, 객혈, 혼합 공정에서는 흉부 및 인후 자극이 보고되었다.^[39] 흉부 X선 검사 이상 소견도 나타났다.^[39]

폴란드의 제철소 노동자 조사에서는 벤조(a)피렌을 포함한 다환 방향족 탄화수소에 고농도로 노출된 코크스 로 노동자에게서 혈청 면역 글로불린 값이 유의하게 낮게 나타났다.^[39]

미국 및 캐나다의 10개 제철소 코크스 로에서 1951~55년 사이에 30일 이상 고용된 노동자를 조사한 결과, 호흡기계 암과 노출 기간의 관련성이 확인되었다.^[39] 이후 추적 조사에서 발암률이 감소하여 1970년대부터의 환경 대책의 효과가 나타난 것으로 보인다.^[39]

캐나다의 대규모 알루미늄 제조 공장에서 1950~79년 사이에 1년 이상 종사한 노동자의 폐암 사망률은 벤조(a)피렌 및 콜타르 피치 휘발물에 대한 노출량과 명확한 관련이 있었다.^[39]

1958년부터 2001년 사이에 발표된 다환 방향족 탄화수소의 직업 노출과 폐암에 관한 34편의 역학 논문에 따르면, 100µg/m³·년의 이 물질 노출에 의한 유닛 상대 위험(URR)의 추정 평균값은 1.20이었다.^[39] 연구 설계나 흡연 조정 등의 차이에 의한 영향은 거의 없었지만, 아스팔트 가공(17.5)이나 굴뚝 청소(16.2) 등에서 이상하게 높은 수치의 보고도 있었다.^[39]

7. 규제

세계보건기구(WHO)의 보고서에 따르면, 위스키, 커피, 차, 올리브 오일, 코코넛 오일과 같은 다른 식용 오일 등 다양한 식품에서 벤조[a]피렌이 검출된다.^[47]

2012년 시점에서 일본에서는 규제치가 설정되어 있지 않지만, 유럽, 캐나다, 중국, 한국 등에서는 식품 중 벤조[a]피렌의 허용 최대 기준치가 설정되어 있다.^[48]

2012년 한국산 인스턴트 라면의 분말 수프에 사용된 가다랑어포에서 한국의 식품공전^[49]에서 정하는 벤조피렌 기준 10µg/kg을 초과하는 양이 검출된 건에 대해, 한국 정부가 자진 회수를 실시했고, 일본 정부도 이에 따라 해당 수입품의 반송을 각 검역소에 지시했다.^[50]

유럽에서는 벤조[a]피렌(B[a]P)만을 관리하는 것은 불충분하다고 하여, 2012년 9월 1일부터 벤조[a]안트라센, 벤조[b]플루오란텐, 크리센을 더한 다환 방향족 탄화수소(PAH) 4종의 규제로 변경되었다.^[48][51]

EU에서는, 가다랑어포에 벤조피렌이 포함되어 있기 때문에, 원칙적으로 수입할 수 없다.^[52]

8. 기타

8. 1. 벤조[e]피렌

참조

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