한국 성인의 프탈레이트 및 비스페놀 A 노출수준과 내분비계 영향과의 관계

Abstract

프탈레이트와 비스페놀 A는 플라스틱 제조과정에서 원료 또는 가소제로 사용이 되며, 플라스틱 제품은 일반 생활용품, 건축자재, 장난감, 의료용품 및 화장품을 포함한 개인위생용품 등을 제조하는 데 사용된다. 플라스틱은 일상생활에서 매우 다양하게 사용되는 물질이며, 광범위한 사용목적과 사용량으로 인하여 플라스틱 제조에 사용된 프탈레이트와 비스페놀 A는 대기, 집안 먼지 등 모든 환경매체에서 검출이 되고 있으며, 다양한 경로를 통하여 인체로 노출이 된다. 많은 동물실험 연구에서 프탈레이트와 비스페놀 A는 일반 인구집단의 노출수준인 저 농도에서도 대사기능, 갑상선 및 성 호르몬과 관련된 내분비계에 장애를 일으킨다고 알려져 있다. 세계적으로 비만 유병율의 증가추세와 이에 따른 대사증후군의 증가가 현대 사회의 중요한 보건문제에서 나타나고 있어, 프탈레이트 및 비스페놀 A의 노출요인을 파악하고, 대사증후군과 관련이 있는 내분비계 및 비만에 미치는 영향을 확인하는 것은 환경보건학적으로 매우 중요하다. 그러나 프탈레이트와 비스페놀 A의 일반 인구집단에서의 노출수준을 평가하고 노출요인을 분석한 연구는 매우 제한적이며, 호르몬을 포함하는 내분비계에 미치는 영향, 그리고 비만 등 건강영향에 대한 연구는 거의 없다. 본 연구의 목적은 한국 성인에서의 내분비계 장애 추정물질인 프탈레이트와 비스페놀 A의 노출수준과 그 영향요인을 확인하고, 내분비계 기능의 하나인 갑상선 호르몬에 미치는 영향을 분석하는 것이다. 또한, 프탈레이트와 비스페놀 A와 건강영향지표 중 하나인 비만과의 관련성을 평가하는 것이다. 첫 번째 연구에서는 국민환경보건기초조사 결과를 분석하여 우리나라 성인의 프탈레이트 및 비스페놀 A의 노출수준과 인구학적 및 사회경제학적 특성에 따른 노출수준을 평가하였다. 프탈레이트와 비스페놀 A의 노출수준은 성, 연령, 가구월 소득, 교육수준, 가구형태 및 거주지 유형과 관련이 있었다. 프탈레이트와 비스페놀 A는 모두 여성이 남성보다 높은 것으로 나타났다. DEHP 및 DBP는 연령이 증가함에 따라 노출수준도 증가함을 확인하였으나, BBP 및 비스페놀 A는 연령과의 관련성은 상대적으로 약하였다. 가구월소득과 교육수준은 모든 프탈레이트 대사체와 관련이 있었으나, 비스페놀 A와는 관련성을 확인하지 못하였다. 생활습관 요인인 매니큐어 사용여부는 프탈레이트의 노출수준을 높이는 것으로 나타났으나, 비스페놀 A와는 관련성이 없었다. 사회경제요인 점수와 프탈레이트 및 비스페놀 A의 노출수준을 분석한 결과, 사회경제요인 점수가 낮은 그룹이 사회경제요인 점수가 높은 그룹에 비하여 프탈레이트의 노출수준이 높은 것으로 나타났으며, 사회경제요인 점수와 직선적인 관련성이 있음을 확인하였다. 반면에, 비스페놀 A의 경우, 사회경제요인 점수가 높은 그룹이 사회경제요인 점수가 낮은 그룹에 비하여 비스페놀 A의 노출수준이 높은 것으로 나타났다. 이 결과는 인구 및 사회경제적 요인이 프탈레이트 및 비스페놀 A의 노출수준에 영향을 미치는 것을 확인한 것이다. 두 번째 연구에서는 프탈레이트 및 비스페놀 A 노출수준이 갑상선자극 호르몬 (TSH), 총 T4 및 T3 호르몬 수준에 미치는 영향을 분석하였다. DEHP 대사체는 TSH와 유의한 양의 상관성을, MBzP와 비스페놀 A는 TSH와 역상관이 있음을 확인하였다. T4 호르몬은 DEHP 대사체와 유의한 음의 상관성을 나타내었다. T3 호르몬은 MBzP, MnBP와 유의한 음의 상관성을 나타내었다. 이 결과를 쉽게 설명하면, 프탈레이트 및 비스페놀 A의 4분위 농도변화에 따른 갑상선 호르몬의 퍼센트 변화로 표현하면, DEHP 대사체 중 MEOHP의 사분의 농도변화에 따라 TSH가 3.7%증가하며, MEHHP의 사분의 농도 증가 시 T4는 1.7% 감소하였다. 또한, 비스페놀 A의 사분위 농도 변화에 따라 TSH는 4.6% 감소하였다. 프탈레이트와 비스페놀 A의 노출수준에 따른 갑상선 호르몬의 변화는 성별에 따라 다른 결과를 확인하였다. 성별로 분석하였을 때, 고분자량 프탈레이트 대사체의 합과 TSH와의 상관성은 남성에서는 유의하였으나, 여성에서는 관련성이 경계수준으로 약해졌으며, T4 호르몬에서는 남성에서만 유의한 음의 상관성이 나타났다. 프탈레이트 및 비스페놀 A농도를 5분위수로 하여 분석한 결과, DEHP 대사체는 TSH에서는 유의한 직선성이 나타났고, T4 호르몬과는 4분위 농도에서 평탄부를 갖는 비 직선성임을 확인하였다. 이러한 결과는 프탈레이트와 비스페놀 A가 신체 기초대사량 또는 체중항상성 유지와 관련이 있는 갑상선 호르몬 수준에 영향을 미치는 것을 확인한 것이다. 세 번째 연구에서는 프탈레이트와 비스페놀 A 노출에 의한 최종 건강영향지표로 체질량지수 (BMI)와의 상관성을 분석하였다. BMI는 요 중 MBzP 농도와 유의한 양의 상관성이, 비스페놀 A는 경계수준에서 양의 상관성이 있음을 확인하였다. BMI는 MnBP 농도와 유의한 음의 상관성이 나타났다. 성별에 따른 BMI와의 상관성을 분석한 결과, MBzP, BPA 모두 여성에서만 유의한 양의 상관성을, MnBP는 남여 모두 유의한 음의 상관성을 나타내었다. 연령대에 따라 BMI와 프탈레이트와 비스페놀 A와의 상관성을 분석한 결과, MBzP는 60세 이상 그룹에서 경계수준의 양의 상관성을 나타내었으나, MnBP는 모든 연령대에서 유의한 음의 상관성이 있음을 확인하였다. 본 연구는 우리나라의 대표적인 바이오모니터링 프로그램인 국민환경보건 기초조사 결과를 이용하여, 우리나라 성인의 프탈레이트 및 비스페놀 A의 노출수준을 대표하며, 내분비계 등 건강영향 결과를 일반화할 수 있다는 장점이 있다. 본 연구 결과, 우리나라 성인인구 집단에서의 프탈레이트와 비스페놀 A의 노출수준과 그 영향요인을 확인하고, 내분비계 및 비만에 미치는 영향을 분석하였다. 프탈레이트 및 비스페놀 A가 체내 갑상선 호르몬에 영향을 미치며, 갑상선 호르몬계를 포함하는 다양한 내분비계는 대사장애 및 체중조절 등 비만과 관련이 있음을 확인하였다. 본 연구에서는 프탈레이트 및 비스페놀 A의 노출수준이 인구집단의 특성 및 사회경제요인에 의하여 영향을 받는다는 것을 제시하고 있어, 인구학적 특성에 따른 세부적인 사회경제요인을 분석함으로써 프탈레이트 및 비스페놀 A의 노출 영향요인 및 취약 인구집단을 확인하고, 노출을 저감시키기 위한 정책수립에 활용이 가능할 것이다.