EDCs(Endocrine disrupting chemicals)는 어떠한 작용기전을 가지고 인간 및 야생동물 등의 생태계에 영향을 주는가! 세계보건기구(WHO)에 따르면 ‘내분비교란물질이란 건강한 생물, 그 자손 또는 (소)집단에서 내분비계 기능을 변화시켜, 결과적으로 건강에 유해한 영향을 미치는 외인성 물질 또는 혼합물’을 말한다  EDCs는 일반적으로 호르몬의 작용을 모방, 증강 또는 저해하는 천연생성물 또는 합성화학물질이다. EDCs가 동물 체내에 들어온 후 어떠한 과정을 거쳐 정상적인 호르몬작용을 교란시키는가 혹은 천연의 호르몬작용에 비해 어느 정도의 강도로 작용하는가 등에 대해 상세한 것은 밝혀져 있지 않지만, 지금까지의 연구보고를 보면 대체적으로 다음과 같은 설명이 가능하다.

▶생체내 호르몬과 수용체 상호작용의 저해  

▶유사호르몬으로서의 기능 발현  

▶수용체의 발현과 기능의 변이  

▶생체내 호르몬과의 상호작용에 의한 기능 변이  

▶호르몬의 생산 저해와 그 결과로서의 이상 또는 결핍상태 등을 들 수 있다.

세계야생생물보호기금(World Wildlife Fund(WWF)), 미국환경보호청(EPA), 일본 환경청등 여러 기관에서 각각 EDCs로 추정되는 화학물질 리스트를 작성하고 있으나, 현시점에서 각각 화학물질의 내분비교란작용 유무, 종류, 정도 등에 대해서는 해명되지 않은 점이 적지 않다.

EDCs의 화학구조는 각양각색으로 용도, 생산 및 사용현황도 커다란 차이가 있다. 이들 물질 중 대부분은 농약의 유효성분이며 DDT, 2,4,5-T, aldrin, dieldrin, endrin, chlordane 등 환경잔류성이 강하여 유해성이 큰 농약은 ‘70년대에 이미 생산·사용이 중지되었으며 to-xaphene, mirex 등의 농약은 이제까지 우리나라에서 사용한 실적이 없다.

한편 PCB외 DDT, HCB, chlordane 등은 시험·연구목적 등 특별한 경우를 제외하고는 생산·사용 및 수입이 원칙적으로 금지되어 있다. 유기주석화합물인 TPT, TBT는 선박도료, 어망오염방지제 등으로 사용되어 왔으나, 이의 사용이 대폭 감소하고 있으며, 다이옥신류 및 퓨란류는 쓰레기소각시설 등 주요 발생원을 규제하고 있다.

플라스틱류의 원료인 bisphenol-A, 플라스틱 가소제인 phthalates중 일부물질이 내분비교란작용을 갖는 것으로 의심이 되고 있고, 계면활성제인 nonylphenol ethoxylate(분해되어 nonylphenol이 생긴다) 등은 합성세제, 도료, 제초제, 살충제 등으로 대량으로 제조되어, ‘98년 현재 세계적으로 생산량은 년간 30만톤을 넘을 것으로예상되고 있다.

이외에도 내분비교란작용을 갖는 것으로 의심되는 중금속으로는 카드늄, 납, 등을 들 수 있다.

EDCs 문제에 불을 지핀 Dianne Dumanoski는 강연에서 EDCs 문제를 ‘지구규모의 환경위기’라고 규정하고 있다. 흔히 지구규모의 넓은 시야를 요구하는 환경문제는 지구온난화 현상이나 오존층 파괴문제 등이 있지만, 이들은 우리의 일상과는 동떨어진 문제라는 인상을 준다. 그러나 EDCs 문제는 지구규모라고는 하지만 우리의 가까이에 존재하는 현실적인 문제라는데 심각성이 있다. 즉 우리들의 몸에는 최소한 500종 이상의 인공화학물질이 존재하고 있으며, 이들 중 대부분은 금세기초 우리 조상들의 몸에는 전혀 존재하지 않았던 것이다. 2차 세계대전 후 화학혁명이라고 할 비약적인 진보는 공업화 사회를 낳았고, 이에 따라 인류에 있어서 지금까지 없었던 지구규모의 「대실험」이 시작된 것이다. 다시 말하면 인류를 포함한 지구상의 모든 생태계가 「대실험」의 대상이 된 것이다.

물론 이들 화학물질은 발견 당시 인류에게 있어 매우 유익하여 근대문명을 지탱해 온 것으로서, CFC나 DDT 등 ‘기적’의 화학물질은 발견 그 당시에는 안전하고 더없이 유익한 물질이었다. 따라서 이들이 인류에 위험할 것이라는 것을 생각해 볼 이유가 없었다. 그로부터 현재까지 약 반세기 사이에 우리는 약 9만종의 화학물질을 몇 억톤, 몇 십억톤이나 지구상에 뿌려왔다.

이 「대실험」으로 우리는 지구 대기권의 화학조성을 바꾸어 버렸다. 그 결과 세계규모로 오존층 파괴물질의 삭감·사용금지 조치가 이루어졌지만, 남극대륙 오존층의 약 2/3, 즉 북미대륙 정도 크기의 오존층 파괴(ozone hall)가 생겨 났고, 이를 원래의 상태로 되돌리기 위해서는 상상 할 수도 없는 많은 시간이 걸린다고 한다.

이러한 지구규모의 「대실험」은 대기권만이 아니라 우리의 체내 화학조성까지도 바꾸어 버렸다. 보다 심각한 사실은 이러한 현상이 우리 자신의 체내뿐만 아니라 어린이의 체내에까지 이어지고 있다는 것이다. 과거 30∼40년 이내에 태어난 아기는 모두 어머니의 자궁내에서 인공화학물질에 노출되어 있었다. 이러한 반세기에 걸친 「대실험」에 의해 지금 믿을 수 없는 새로운 발견이 계속되고 있다.

그중에서도 주목하여야 할 것은 이들 인공화학물질이 학습능력, 면역력, 생식능력 등 어린이의 능력에 적지 않은 영향을 주고 있다는 사실이다. 금세기 우리 인간이 너무나도 많은 인공화학물질을 무절제하게 사용한 결과 지구상의 모든 생태계를 오염시켜 버렸다. 이러한 물질중에 하나가 EDCs인 것이다.

‘60년대 일본에서 발생한 미나마타병은 먹이사슬에 의해 메틸수은이 인체에 축적된다는 사실뿐만 아니라, 메틸수은이 모체에는 그다지 영향을 주지 않지만 태반를 통하여 태아에게 중대한 장해를 준다는 사실이다. 또한 모체 내에 장기간에 걸쳐 축적된 PCB는 태반과 모유를 통하여 지발성으로 태아나 유아에게 장해를 일으킨다. 이외에도 다이옥신에 의한 선천성 이상이 베트남, 미국, 이탈리아 등에서 많이 발생하고 있으며 최근에는 우리나라에서도 이러한 질환이 거센 논란을 불러 일으키고 있다.

이와 같이 20세기 후반은 태아(미래의 생명) 수난이 반복된 시대였다. 또 이제까지 중독의 개념은 급성중독, 만성중독 등이었지만, 태아독성, 최기형성, 발암성, 면역독성, 생식독성과 같은 개념이 급속히 확대되어 갔다.

이처럼 메틸수은, PCB 등 원래 자연계에는 전혀 존재하지 않거나 있다 해도 극히 미량밖에 존재하지 않은 화학물질이 뇌-혈관관문, 태반-혈액관문을 통과하여 태아나 유아의 체내로 들어온다. 또 미나마타병의 경우 SH기가 단백질과 결합하는 과정에서 메틸수은이 보다 강한 친화력으로 결합하기 때문에 단백대사의 장애를 일으키고, 따라서 대사가 활발한 뇌나 태아에게 심각한 장해를 일으키기 쉽다는 사실도 밝혀졌다. 이와 같이 근래에 문제가 되고 있는 EDCs도 모체에는 커다란 장해없이 태아에 장해를 준다고 하는 발생메카니즘에 있어서 공통점을 지니고 있다.

내분비계는 인체기능을 복잡하게 제어하고 있어 내분비계가 교란되면 건강에 나쁜 영향으로 나타나게 된다. 현재 내분비계에 대한 약리작용을 기대하고 유산방지를 위하여 사용된 호르몬 의약품인 diethylstilbesterol(DES)를 제외하고 그외의 EDCs가 사람에게 미치는 영향에 대해 확실한 인과관계를 나타냈다는 보고는 없다. 그러나 야생생물의 조사 또는 일부 사람의 역학조사에 의하면 여성생식기계, 남성생식기계, 갑상선, 시상하부 또는 뇌하수체 등에 다양하게 영향을 미친다고 보고되고 있다. 또 이들의 영향은 직접 노출되는 세대뿐 아니라 다음 세대에도 영향이 미친다는 것이 밝혀짐으로써 사태의 심각성이 증폭되고 있다.

이제까지 어류, 파충류, 조류 등 야생동물의 생식기능 이상, 생식행동 이상, 숫컷의 암컷화 외에 부화능력의 저하 등 많은 보고가 있었으며, 이러한 보고는 90년대에 들어서 급격히 증가하고 있다. 이에 대한 원인으로는 작용 메카니즘까지 밝혀진 것은 아니지만, 이상이 인정된 생물과 생식환경중에 존재하는 DDT나 계면활성제의 분해생성물인 nonylph- enol 등 화학물질에 노출 된 때문이 아닌가 의심을 받고 있는 상황이다.

과거에 유산방지의 목적으로 많이 사용되었던 합성호르몬 디에칠스틸벨스트롤(DES)가 유방암 등의 악성종양 등을 일으킨다는 보고가 있었으며, ‘93년 미국의 연구자가 다이옥신을 빨간털원숭이에 실험적으로 126pg/㎏/day 정도 노출시키면 자궁내막증이 발생한다는 사실을 보고하였다.

한편 ‘92년 덴마크 연구자들이 과거 50년간 사람의 정자 생산량이 감소하고 있다고 보고한 이래 여러 연구팀이 정자수의 변화에 관한 연구를 진행하고 있다. 현시점에서는 정자의 증감경향에 대한 최종 결론 또는 원인물질을 확정할 수 있는 단계는 아니다. 그러나 phthalate, bisphenol-A 등이 들어 있는(1㎍/ℓ) 음용수를 섭취시킨 랫드의 수컷 새끼에게 정자수의 감소 등 생식기능장애가 나타났다는 영국 연구팀의 보고도 있다.

전립선암이나 정소암 등의 발생, 남성성기 이상 증가에 대해서도 EDCs와의 관련에 대해 과학적인 논의가 진행되고 있어 심도있는 연구가 진행되어야 할 과제이다. 또한 이탈리아 Seveso 공장사고에 의해 고농도의 다이옥신에 노출된 지역에서는 그후 일정기간 출생한 아이 중 여자가 많았다는 보고도 있다. 이를 포함하여 현재 환경호르몬에 노출되어 성비가 변화할 가능성에 대해서도 연구가 진행되고 있다.

EDCs는 앞서 언급한 바와 같이 농약성분, 공업화학물질, 의약품, 식물호르몬 등과 같이 다양하며 그 노출경로도 다양하다. 따라서 사람에 대한 노출을 평가하고 대책을 강구하기 위해서는 사람이 각각의 화학물질에 어떻게 노출되고 있는가를 규명하는 것이 중요하다. 현재 보고된 EDCs의 주요 노출경로를 정리하면 다음과 같다.

▶공기로부터의 노출 (흡입) : 실내공기, 가정용품, 일반대기  

▶식품 등으로부터의 노출 (경구) : 식품 (고기, 우유, 야채, 물 등), 장난감 등  

▶접촉노출 (경피) : 장난감, 가정용품, 토양

그러면 우리는 어떻게 행동하여야 일상생활중 EDCs의 노출을 최소화할 수 있을 것인가. 여기에서는 WWF Canada(캐나다 세계야생생물기금)가 제시한 행동강령 10가지를 제시하고자 한다.

▶먹이사슬의 초기단계(곡물, 야채 등)에 해당하는 음식물을 섭취한다.  

▶플라스틱용기에 담긴 음식물을 전자레인지로 조리하지 않는다.  

▶살충제를 사용하지 않는다.  

▶금연한다.  

▶폐건전지는 유해폐기물로 처리한다.  

▶손을 자주 씻고 마루 및 창문턱 등을 자주 청소한다.  

▶초강력세제의 사용을 피한다.  

▶수은함유제품의 사용을 피한다.  

▶제품설명서를 주의깊게 읽고, 그 제품의 성분 등에 대해 문의한다.  

▶환경중 EDCs를 저감시킬 수 있는 정책을 취하도록 요청한다.

일본의 한 교수가 쓴 ‘科學’의 권두언 중의 한 구절이 가슴에 파고든다.  

"환경호르몬 등 문제가 되고 있는 화학물질에 의한 오염문제는 편리함만을 추구한 결과이다. 지금부터 수많은 화학물질 하나하나에 대한 안전성을 확인하기 위해서는 국가예산 정도의 방대한 경비가 필요하다. 그만큼의 경비를 들여 새로운 화학물질을 개발할 필요가 있는 것일까. 이제 무모한 개척자의 시대는 끝내야 할 것이 아닌가."