ⓒ www.jadam.kr 2014-08-26

디클로로디페닐트리클로로에탄(DDT; Dichlorodiphenyltrichloroethane)은 1970년대 많은 국가들이 DDT 사용에 대한 규제를 시작하기 전까지 말라리아, 발진티푸스(typhus), 이(body lice) 및 림프절 페스트(bubonic plague) 등을 제어하기 위하여 전 세계적으로 광범위하게 이용됐다. DDT는 일부 국가에서 말라리아를 제어하기 위하여 지속적으로 사용되고 있다고 세계보건기구(WHO; World Health Organization)는 밝혔다.

살충제 DDT(pesticide DDT)에 대한 임신한 쥐의 노출은 비만과 당뇨 위험 증가, 높은 콜레스테롤 및 생애 주기 후반 암놈 자손과 관련된 조건 등과 연관이 있다고 캘리포니아 대학 데이비스 캠퍼스(UC Davis; University of California, Davis) 소속의 연구진이 주도한 연구는 밝혔다.

2014년 7월 30일 PLOS ONE 저널에 발표된 연구는 DDT에 대한 발달상의 노출(developmental exposure)이 암놈의 후반 대사 증상 발달의 위험을 증가시킨다는 것을 처음으로 보여주었다. 일련의 대사 증상에는 증가된 체지방(body fat), 혈당(blood glucose) 및 콜레스테롤(cholesterol) 등이 포함됐다.

DDT는 1970년대에 미국에서 금지됐지만, 인도와 남아프리카 등을 포함한 국가에서 말라리아 제어를 위하여 지속적으로 사용되고 있다.

상승된 수준의 DDT와 DDT의 대사산물인 DDE(dichlorodiphenyldichloroethylene)에 대한 개별적인 노출은 당뇨병 유병률과 인슐린 저항(insulin resistance)을 증가시켰다. 이 연구에서, 연구진은 DDT에 대한 주산기 노출(perinatal exposure, 출산 전후)이 성장한 자손에서 대사 손상으로 이어지는 대사 프로그래밍(metabolic programming)을 방해한다고 가정했다.

연구진은 현재 50대의 연령에 있는 미국 성인의 임산부뿐 아니라 정기적으로 살포가 되고 있는 말라리아 감염 지역에 거주하고 있는 사람들의 노출에 상응하는 DDT 용량을 쥐에 투입했다. 연구진의 가정을 테스트하기 위하여, 연구진은 11.5일의 임신일부터 출산 후 5일까지 C57BL/6J 쥐에 DDT를 노출시켜, 9개월까지 몇 단계의 연령에서 쥐의 대사 표현형(metabolic phenotype)을 연구했다. 임신기 DDT 노출은 중심부 체온을 억제했으며, 추위 내성을 손상시켰고, 에너지 소비를 감소시켰다. 한편 주산기 DDT 노출은 암놈 자손에서 체지방을 증가시켜 생애 초기 전이 상태를 생성했다. 성수기에 12주 동안 높은 지방 식이에 문제가 발생할 때, 주산기에 DDT에 노출된 암놈 자손은 글루코오스 내성, 과인슐린 혈증(hyperinsulinemia) 및 이상지질혈증(dyslipidemia) 등으로 발달하고, 담즙 산 물질대사(bile acid metabolism)를 변경한다.

주산기 DDT 노출은 성수기에 높은 지방 섭취와 결합하여 중심 기온에서 감소에 의해 확인된 추가적인 열 발생(thermogenesis)을 손상시키고, 열 발생을 촉진시키는 다수의 RNA 발현과, 어미 암놈 쥐의 갈색 지방 조직(brown adipose tissue)에서 기질 이용을 손상시킨다. 이러한 관찰은 주산기 DDT 노출이 열 발생과 어미 암놈 자손의 대사 증상에 감수성을 증가시킬 수 있는 탄수화물과 지질 대사를 손상시킨다는 것을 보여주었다.

이 연구에 해당되는 대부분 미국에 거주하고 있는 여성과 남성은 현재 대사 증후가 발달하거나 그 이상의 상태에 있는 사람들이었다. 왜냐하면, 이러한 대사 증상이 성인 중후반에 발현되는 질병이기 때문이라고 주저자이며, UC Davis 소속의 환경 독성학 조교수인 Michele La Merrill은 밝혔다.

과학자들은 출생 전 DDT에 대한 노출이 암놈 쥐의 대사를 지연시키고, 차가운 온도에 대한 내성을 낮춘다는 사실을 발견했다. 이러한 DDT 노출은 관련된 증상의 호스트와 발달상의 대사 증상의 가능성을 증가시킨다.

포유동물처럼, 우리는 살기 위하여 우리의 체온(body temperature)을 제어해야만 한다고 La Merrill은 밝혔다. 연구진이 DDT가 열을 생성하는 암놈 쥐의 능력을 억제한다는 사실을 발견했다. 만약 당신이 칼로리를 연소시키는 대신에 다른 사람만큼 많은 열을 생성하지 못한다면, 당신은 칼로리를 저장하게 될 것이라고 La Merrill은 밝혔다.

동 연구는 DDT에 대한 쥐의 반응에서 극명한 성 차이를 발견했다. 암놈은 비만, 제 2형 당뇨 및 콜레스테롤 등에 대한 더 높은 위험을 나타냈지만, 수놈에서 DDT 노출은 비만 또는 콜레스테롤 수준에 영향을 끼치지 못했으며, 글루코오스(glucose) 수준에서 미미한 증가만을 유발했다. 또 높은 지방 식이는 암놈 쥐에서 글루코오스, 인슐린 및 콜레스테롤 등과 관련된 보다 더 빈번한 문제를 유발시켰지만, 수놈에 대한 위험 요소는 아니었다. 성 차이에 대해서는 추가적인 연구가 필요하다고 저자들은 밝혔다.

그림1> DDT의 화학적 구조

키워드 : 디클로로디페닐트리클로로에탄, 발달상의 노출, DDE, 주산기 노출, 대사 표현형

출처: KISTI 미리안 글로벌동향브리핑

원문: http://www.sciencedaily.com/releases/2014/07/140730151709.htm

제공:kisti, 다른기사보기기사등록일시 : 2014.08.26 11:21

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