내분비계(호르몬계)란 생체의 항상성, 생식, 발생, 행동 등에 관여하는 각종 호르몬을 생산, 방출하는 계통으로서, 체내의 영향, 대사 등 항상성 유지, 외부자극에 대한 반응, 성장, 발육, 생식에 대한 조절 및 체내의 에너지 생산, 이용, 저장과 관련된 기능을 수행합니다.
환경호르몬에 대한 과학적인 정의는 학자 및 기관에 따라 그 표현에 다소간 차이가 있습니다. 미국 환경청(US EPA)에서는 “체내의 항상성 유지와 발생과정을 조절하는 생체 내 호르몬의 생산, 분비, 이동, 대사, 결합작용 및 배설을 간섭하는 외인성 물질”로 정의하고 있으며, OECD에서는 1996년에 전문가들이 모인 워크숍에서 “생물체 및 그 자손에게 악영향을 미쳐 그 결과 내분비계의 작용을 변화시킬 수 있는 외인성 화학물질”로 정의하고 있습니다.
현재 내분비계 장애를 일으킬 수 있다고 추정되는 물질로는 각종 산업용 화학물질(원료물질), 살충제 및 제초제 등의 농약류, 유기중금속류, 소각장의 다이옥신류, 식물에 존재하는 식물성 에스트로젠(phytoestrogen) 등의 호르몬 유사물질, DES(diethylstilbestrol)와 같은 의약품으로 사용되는 합성 에스트로젠류 및 기타 식품, 식품첨가물 등을 들 수 있습니다.
현재 세계생태보전기금(World Wildlife Fund: WWF) 목록에는 67종의 화학물질이 등재되어 있습니다. 일본 후생성에서는 산업용 화학물질, 의약품, 식품첨가물 등의 142종의 물질을 환경호르몬으로 분류하고 있습니다.
| 세계생태보전기금(WWF) 분류(67종) | 일본 후생성의 분류(142종) |
|---|---|
| 다이옥신류 등 유기염소물질 6종 | 프탈레이트류 등 가소제 9종 |
| DDT 등 농약류 44종 | 플라스틱에 존재하는 물질 17종 |
| 펜타- 노닐 페놀 | 다이옥신 등 산업장 및 환경오염물질 21종 |
| 비스페놀 A | 농약류 75종 |
| 디에틸헥실프탈레이트 등 프탈레이트 8종 | 수은 등 중금속 3종 |
| 스티렌 다이머, 트리머 | DES 등 합성에스트로젠 8종 |
| 변조피렌 | 식품 및 식품첨가물 3종 |
| 수은 등 중금속 3종 | 식물에 존재하는 에스트로젠 유사호르몬 6종 |
현재 환경호르몬의 작용기전을 밝혀내기 위한 연구가 미국, 일본, 유럽 등 각국에서 수행되고 있습니다. 지금까지 알려진 수용체 결합과정에서의 환경호르몬의 작용은 호르몬 유사, 호르몬 봉쇄, 촉발작용 등으로 나뉠 수 있습니다.
호르몬 유사작용이란 호르몬 수용체와 결합하여 환경호르몬이 마치 정상호르몬과 유사하게 작용하는 것으로서 대표적인 예가 합성에스트로젠인 DES(Diethylstilbestrol)입니다. 이러한 유사물질은 정상호르몬보다 강하거나 약한 신호를 전달함으로써 내분비계의 교란작용을 유발할 수 있습니다.
호르몬 봉쇄작용이란 호르몬 수용체 결합부위를 봉쇄함으로써 정상호르몬이 수용체에 접근하는 것을 막아 내분비계가 기능을 발휘하지 못하도록 하는 것입니다. 대표적인 예로서 DDE(DDT의 분해산물)의 경우 정소의 안드로젠 호르몬의 기능을 봉쇄하는 것으로 보고되고 있습니다.
촉발작용은 환경호르몬이 수용체와 반응함으로써 정상적인 호르몬작용에서는 나타나지 않는 생체 내에 해로운 엉뚱한 대사작용을 유발하는 것입니다. 이러한 영향으로는 암과 같은 비정상적 생장, 대사작용의 이상, 불필요하거나 해로운 물질의 합성 등을 들 수 있습니다. 다이옥신 또는 다이옥신 유사물질 등은 이와 같은 작용기전으로 영향을 나타낼 수 있는 것으로 보고되고 있습니다.
다이옥신, DDT, PCB 등 내분비계장애 물질로 추정되고 있는 물질은 일반적으로 환경 중에서 잘 분해되지 않아 생물체 내 축적되는 성질을 가지고 있습니다. 따라서 배출된 물질은 공기와 물, 토양 등 여러 매체로 이동하고 식품, 농수산물 등에도 축적되어 사람에까지 노출될 수 있습니다.
인간을 포함한 생태계에 대해 나타날 수 있는 환경호르몬의 대표적인 영향은 호르몬 분비의 불균형, 생식능 저하 및 생식기관 기형, 생장저해, 암 유발, 이상면역반응 등이 있습니다.
외인성 에스트로젠과 연관된 인체영향으로는 여성의 경우 유방 및 생식기관의 암, 자궁내막증, 자궁섬유종, 유방의 섬유세포 질환, 골반염증성 질환 등이 있으며, 남성의 경우 정자 수의 감소, 정액감소, 정자운동성 감소, 기형정자 발생증가, 생식기 기형, 정소 암, 전립선 질환, 기타 생식에 관련된 조직의 이상 등이 있습니다.
성인에서는 문제가 되지 않는 수준의 저농도 노출에 태아와 어린이는 개체의 신경내분비 기능을 변화시켜 영구적인 장애를 일으킬 수 있습니다.
환경호르몬의 노출이 면역세포의 이상 분화를 가져와 어린이의 천식, 아토피성 피부염, 알레르기 비염을 증가시키는 원인으로 작용하고 있다는 보고도 있습니다.
