비펜트린

3. 작용 기전

비펜트린의 신경독성은 곤충과 포유류 모두의 신경 세포막에 있는 전위 의존성 나트륨 채널에 결합하는 특성에 기반한다.^[1] α-시아노기가 없는 피레스로이드계 살충제인 비펜트린은 나트륨 통로를 일시적으로 열어 신경 세포의 과도한 흥분을 유발한다.^[1] 이는 후속 전위와 축삭의 지속적인 발화를 초래하지만, 안정 전위에는 영향을 주지 않는다.^[1]

비펜트린은 다른 피레스로이드보다 짧은 시간 동안 나트륨 통로를 연다.^[2] 포유류와 무척추동물의 작용 기전은 동일하지만, 포유류는 체온이 더 높고, 체적이 크며, 나트륨 통로에 대한 비펜트린의 친화성이 낮기 때문에 곤충보다 독성이 낮게 나타난다.^[2]

4. 독성

비펜트린은 포유동물에게 중독성 위험이 있으며, 떨림이나 마비를 일으킬 수 있지만 체내에서 빠르게 배설된다. 마우스 실험 결과 7일간 투여했을 때 피부와 암컷의 난소, 지방에 축적되는 것이 밝혀졌다.^[11] 미국 환경보호청(EPA)에서는 비펜트린을 C급 발암물질로 분류했다.^[35]

꿀벌의 경우 비펜트린의 LC₅₀(치사 농도)는 약 17mg/L이다.^[10] 아치사 농도에서 비펜트린은 꿀벌의 다산성을 감소시키고, 꿀벌 유충이 성충으로 발달하는 속도를 감소시키며, 미성숙 기간을 증가시킨다.^[10]

비펜트린은 물에 거의 녹지 않아 대부분 침전물에 남지만, 수생 생물에게는 매우 유독하다. 소량의 농도에서도 물고기와 기타 수생 동물이 비펜트린의 영향을 받는다.^[3] 물고기가 민감한 이유는 신진대사가 느려 비펜트린이 물고기의 시스템에 더 오래 머무르기 때문이다. 또한 비펜트린은 ATPase 억제제로 작용하는데, 아가미는 산소의 삼투압 균형을 조절하기 위해 ATP가 필요하므로, 비펜트린은 ATPase 활성을 억제하여 물고기가 산소를 흡수하지 못하게 만들어 죽음에 이르게 한다.^[8] 찬물에서는 비펜트린이 훨씬 더 위험하며, pH와 칼슘 농도 또한 독성에 영향을 미치는 요소이다.^[9]

포유류는 비펜트린의 에스테르 결합을 빠르게 끊어 비활성 산 및 알코올 성분으로 분해할 수 있어, 곤충이나 물고기보다 피레스로이드에 대한 독성이 훨씬 적다.^[1][25] 사람과 쥐의 경우 비펜트린은 시토크롬 P450 계열에 의해 분해된다.^[4][28]

4. 1. 인체 독성

4. 2. 동물 독성

4. 3. 생체 내 변화

5. 환경 영향

비펜트린은 물에 거의 녹지 않아 주로 토양에 잔류한다. 토양 잔류 반감기는 토양 종류에 따라 7일에서 8개월까지 다르며, 대부분 토양에서 이동성이 낮다.^[3] 비펜트린은 현재 시판되는 살충제 중 토양 잔류 시간이 가장 길다.

비펜트린은 물에 잘 녹지 않아 지하수를 빠르게 오염시키지는 않지만, 토양에 결합된 비펜트린이 유출되어 지표수를 오염시킬 수 있다.^[27]

6. 용도

비펜트린은 불개미를 없애는 살충제로 유명하지만, 진딧물, 개미, 갯지렁이, 나방, 딱정벌레, 메뚜기, 거미, 구더기, 파리, 벼룩 등 다양한 해충을 방제하는 데도 사용된다.^[22] 과수원, 농장, 가정에서 널리 사용되며, 온실의 관상용 식물이나 면화에도 사용된다. 옥수수와 같은 작물에도 광범위하게 사용된다.

비펜트린은 특히 붉은 불개미 방제에 많이 사용된다. 또한 진딧물, 벌레, 기타 개미, 날벌레, 나방, 딱정벌레, 집게벌레, 메뚜기, 진드기, 깔따구, 거미, 참진드기, 말벌, 구더기, 총채벌레, 애벌레, 파리, 벼룩, 미국선녀벌레 및 흰개미에도 효과가 있다.^[24] 미국에서는 홉과 라즈베리의 약 70%가 비펜트린으로 처리된다.^[44]

섬유 산업에서는 양모 제품을 갉아먹는 곤충으로부터 보호하기 위해 비펜트린을 사용한다. 케라틴을 먹는 곤충에게 더 효과적이고, 세탁 후에도 잘 유지되며, 물에 사는 생물에게 덜 해롭기 때문에 퍼메트린 대신 사용하게 되었다.^[43]

7. 규제

미국 환경 보호국(EPA)은 비펜트린을 사용 제한 살충제로 분류하여, 인증된 살충제 살포자에게만 판매를 허용한다. 그러나 EPA는 일반 대중에게 더 낮은 농도의 비펜트린 판매를 허용한다.

텍사스 주에서는 농무부와 EPA의 특별 "위기 면제" 하에 휴스턴 지역의 Rasberry crazy ant|라즈베리 광대 개미^영어에 대한 비펜트린 사용이 승인되었다. 이 화학 물질은 새로 유입된 침입종인 개미의 "확인된 감염"이 발생한 텍사스 카운티에서만 사용이 승인되었다.^[16]

EPA는 비펜트린을 C군 발암 물질로 분류했는데, 이는 쥐를 대상으로 한 실험에서 특정 종양 발생 증가가 나타나 인간에게 발암 가능성이 있는 물질로 간주되기 때문이다.^[3]

동물 연구를 바탕으로 비펜트린의 급성 및 만성 참고 복용량(RfD)이 설정되었다. 참고 복용량은 사람이 매일 (또는 급성 RfD의 경우 1회 노출) 노출될 수 있는 화학 물질의 예상 양으로, 유해한 건강 영향의 위험이 거의 없다. 비펜트린의 급성 참고 복용량(RfD)은 0.328mg/kg 체중/일이다. 비펜트린의 만성 참고 복용량(RfD)은 0.013mg/kg 체중/일이다.^[3]

2019년 7월부터 유럽 연합 국가에서 농업용 비펜트린 사용은 금지되었지만, 잘린 나무의 보존에는 여전히 승인되어 사용되고 있다.^[21]

대한민국에서는 비펜트린이 함유된 제품이 농약으로 등록되어 있으며, 안전 사용 기준을 준수해야 한다.

8. 비펜트린 함유 제품

비펜트린 함유 제품으로는 세빈, 트랜스포트, 탈스타, 맥스토르, 바이포스, 캡처, 브리게이드, 바이펜트린, 듀오사이드 해충 방제제, 오쏘 홈 디펜스 맥스, 바이펜 XTS, 바이펜 IT, 바이펜 L/P, 토란트, 지팍, 스코츠 터프 빌더 서머가드, 위즈덤 TC 플로우어블, FMC 54800, 알렉투스, 오쏘 맥스 프로, OMS3024, 그린 플래닛의 메가 워시 등이 있으며, 호주에서는 포춘 울트라, 호벡스 울트라 로우 오더, 슈어파이어 파이브스타 등이 있다.^[24]

참조

_[1] 논문 Enantioselective cytotoxicity of the insecticide bifenthrin on a human amnion epithelial (FL) cell line
_[2] 논문 Kinetics of sodium channel modification as the basis for the variation in the nerve membrane effects of pyrethroids and DDT analogs
_[3] 간행물 Bifenthrin Technical Fact Sheet, NPIC https://web.archive.[...]
_[4] 간행물 In Vitro Metabolism of Pyrethroid Pesticides by Rat and Human Hepatic Microsomes and Cytochrome P450 Isoforms https://archive.toda[...]
_[5] 논문 Evaluation of Bifenthrin 80 SC, as a wall treatment against ''Culex quinquefasciatus'' Say (Diptera: Culicidae), a vector of ''Wuchereria bancrofti'' Cobbold, an etiological agent of Human Lymphatic Filariasis
_[6] 간행물 Bifenthrin: A Useful Pyrethroid Insecticide for Treatment of Mosquito Nets http://www.bioone.or[...]
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_[8] 간행물 Extension Toxicology Network http://extoxnet.orst[...]
_[9] 간행물 Effects of acute exposure to bifenthrin on some haematological, biochemical and histopathological parameters of rainbow trout (''Oncorhynchus mykiss'') http://www.agricultu[...]
_[10] 논문 Effects of sublethal concentrations of bifenthrin and deltamethrin on fecundity, growth, and development of the honeybeeApis mellifera ligustica
_[11] 논문 Toxicity of the pyrethroid bifenthrin insecticide http://link.springer[...] 2018
_[12] 논문 Occurrence of pyrethroids in the atmosphere of urban areas of Southeastern Brazil: Inhalation exposure and health risk assessment https://linkinghub.e[...] 2021
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