발암 물질

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발암 물질(發癌物質, 영어: carcinogen)은 방사성핵종 또는 방사성물질로 암 발생에 직접적으로 원인이 되는 물질을 말한다. 암이 발생하는 이유는 유전체세포대사에 손상을 주기때문이다. 방사성물질은 발암 물질이라 생각되며, 이것은 방사성물질에서 나오는 방사선 때문이다. 예를 들어 감마선알파선이 방사성물질에서 나온다. 방사성물질이 아닌것중에서 발암 물질은 석면, 다이옥신, 담배가 있다. 대중에서 말하는 발암 물질은 합성된 물질을 종종 말하지만 발암 물질은 자연적인 물질과 합성된 물질이 동등하게 존재한다. [1] 발암 물질은 즉각적인 독성을 나타내지 않으며 그 효과는 서서히 퍼진다.

은 정상적 세포가 손상된것으로 예정된 세포사과정을 거치지 않고 체세포분열을 통해 빠르게 분열하는 병을 말한다. 발암물질은 세포DNA에 직접적인 손상을 주어 생물학적 세포 진행을 방해하며 결국에는 종양을 일으키기에, 암발생의 위험을 높인다. 대부분의 심각한 DNA손상은 세포자살을 일으키지만, 세포사 경로가 손상받게되면 세포는 암세포로 되는 과정을 막지 못하게 된다.

자연적인 발암 물질은 많이 존재한다. 아플라톡신(Aflatoxin) B1균류가 만드는 물질로 곡식이나 땅콩에 존재한다. B형간염과 human papilloma를 일으키는 바이러스는 인간에게 암을 일으킨다.

다이옥신과 다이옥신 같은 물질들, 벤젠, 케폰, 1,2-Dibromoethane, 석면은 발암 물질로 분류되어 있다. 1930년대에는 담배벤조피렌, nitrosamine, 포름알데히드와 같은 활성알데히드를 포함하기에 발암물질로 분류되었다.

발암보조물질(Co-carcinogen)은 이것 자체로는 발암 물질은 아니나, 암을 일으키는 다른 발암 물질의 활성을 촉진시킨다.

발암물질이 체내에 들어간 다음, 몸은 생체내변화(biotransformation)를 통해 물질을 없애는 노력을 한다. 이 반응의 목적은 발암물질을 더 물에 잘 녹을 수 있는 형태로 만들어서 몸에서 빠져나갈 수 있게 한다. 그러나 이 반응은 독성이 덜한 물질을 더한 물질로 만들 수 있다.

DNA는 친핵성이므로 수용성 탄소 친전자성물질은 발암 물질이다. 예를들어, 몇몇의 알켄은 체내 효소에 의해 친전자성 에폭시드를 만들며 이것은 독성이 있고 평생 DNA에 붙게 된다. 이 기작은 담배연기에 있는 벤조피렌에서도 동일하게 작용한다.


IUPAC 정의

발암성: 을 만들 수 있는 능력 또는 경향.

일반적으로 중합체들은 발암물질 또는 돌연변이 유발원으로 알려져있지 않다.
그러나 남아있는 단량체나 첨가물들은 유전자 변형을 일으킬 수 있다.[2]

방사선[편집]

종합환경대책보상 및 부담법(CERCLA, Comprehensive Environmental Response, Compensation and Liability Act)은 방사성핵종들이 발암 물질이라고 정의하였다. 방사선의 발암성은 방사선의 종류, 노출 또는 투과되는 정도에 따라 달라진다. 예를들어 알파입자는 낮은 투과성을 보이며 체외에 존재할 경우 위험하지 않다. 그러나 흡입하거나 섭취하였을 경우에는 위험하다.

전자기 방사선의 모든 종류가 발암성을 가지지 않는다. 전자기 스펙트럼에서 낮은 에너지 파장은 라디오파, 마이크로파, 적외선, 가시광선이며 발암성이지 않다. 많이 보고된 사례로 레이더 기술자들은 암의 위험에 지속적인 노출에 있다. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10926722 높은 에너지 파장으로는 자외선, x-ray, 감마선이 있으며 일정량 이상을 쬐면 암을 일으킬 수 있다.

낮은 농도의 전리 방사선은 회복할 수 없는 DNA 손상을 주며 노화, 암을 발생시킨다. [3][4][5]

조리된 음식의 발암 물질[편집]

구운 고기와 같이 높은 온도에서 조리된 음식은 담배에서 발견되는 벤조피렌과 같은 발암 물질이 포함되어 있다. [6] 숯불구이 또한 담배가 생산하는 것과 유사한 발암 물질을 만들어낸다. 뜨거운 팬에서 고기를 굽기전에 전자레인지로 2-3분 미리 조리 한다면 heterocyclic amine (HCA) 전구체를 제거할 수 있기 때문에 발암 물질의 형성을 최소화 할 수 있다.[7]

Food Standard Agency는 동물성 발암물질로 알려진 acrylamide가 탄화수소음식을 튀기거나 과하게 열을 가할 때 생성된다고 보고하였다.[8] 미국 FDA와 유럽에서는 이것의 잠재적인 위험을 계속해서 연구중에 있다.

담배의 발암물질[편집]

생물학적 주기의 방해[편집]

"교대근무의 생물학적 주기 방해"가 발암성을 가질 수 있다고 세계 보건 기구가 보고하였다.(IARC Press release No. 180).[9] 다수의 연구들은 밤교대근무와 유방암과의 연관성을 보고하였다.[10][11][12][13][14][15] 빛의 노출에 의해 밤동안 만들어 져야할 호르몬멜라토닌 생산의 억제는 세포면역감시 정도를 낮추게 하여 암생성을 이끌게 한다. 멜라토닌은 또한 항산화작용을 하기에 이것이 만들어 지지 않는다면 암발생의 확률을 높인다.[16]

발암성의 기전[편집]

발암 물질은 유전자에 독성이 있는 것과 없는 것으로 구별된다. 유전적독성물질은 DNA에 붙어서 되돌릴 수 없는 유전적 손상이나 돌연변이를 일으킨다. 유전적독성물질은 N-nitroso-N-methylurea(NMU)와 같은 화학적물질 또는 자외선, 전리성 방사선과 같은 비화학적물질이 있다. 특정바이러스는 발암성물질과 같이 암을 일으킬 수 있다. 비유전적독성물질은 직접적으로 DNA에 영향을 주지는 않지만 다른방식으로 성장을 촉진한다. 이것은 호르몬이나 다른 유기 물질을 포함한다.[17]

발암물질의 분류[편집]

분류체계의 근사치
IARC GHS NTP ACGIH EU
Group 1 Cat. 1A Known A1 Cat. 1
Group 2A Cat. 1B Reasonably
suspected
A2 Cat. 2
Group 2B
Cat. 2   A3 Cat. 3
Group 3
  A4  
Group 4 A5

국제암연구기관[편집]

국제 암 연구 기관(International Agency for Research on Cancer, IARC)은 1965년에 세워진 국제기구로 세계 보건 기구국제 연합의 부속기관이다.[18]

국제 암 연구 기관에서는 발암물질인지 문제되는 물질들에 대하여 다음과 같이 분류하여 발표하였다.[19]

  • Group 1: 확실히 사람에게 암을 일으키는 물질.
  • Group 2A: 사람에게 암을 일으키는 개연성이 있는 물질.
  • Group 2B: 사람에게 암을 일으키는 가능성이 있는 물질.
  • Group 3: 사람에게 암을 일으키는 것이 분류가 되지 않은 물질.
  • Group 4: 사람에게 암을 일으키지 않는 물질.

발암 전구 물질[편집]

발암전구물질(procarcinogen)은 발암 물질의 전구체이다. 아질산염은 한 예로 음식으로 섭취된다. 이것 자체로는 발암물질이 아니지만 체내에서 발암물질인 니트로사민(nitrosamine)으로 바뀌게 된다.[20]

일반적인 발암 물질[편집]

직업과 관련된 발암 물질[편집]

직업과 관련된 발암물질은 특정 직업군에게 노출된 위험이 있는 물질이다.

발암물질 암이 발생하는 곳, 종류 노출원
비소와 그 화합물
  • 피부
  • 혈관육종
  • 제련 부산물
  • 합금
  • 반도체장치
  • 의약품
  • 제초제
  • 살진균제
  • 오염된 물을 마심
석면
  • 폐암
  • 석면증
  • 위장관
  • 흉막중피종
  • 복막중피종

많이 퍼져있지는 않지만,

  • 건설
  • 지붕 종이
  • 바닥 타일
  • 내화성제 직물
벤젠
  • 등 연료
  • 용매, 훈증제
  • 인쇄
  • 석판인쇄
  • 페인트
  • 고무
  • 드라이 클리닝
  • 접착제
  • 코팅
  • 세제
베릴륨과 그 화합물
  • 미사일 연료
  • 경량 합금
  • 우주산업
  • 원자로
카드뮴과 그 화합물[21]
  • 노란색소
  • 납땜
  • 배터리
  • 금속 페인트, 코팅
6가크롬화합물
  • 페인트
  • 색소
  • 방부제
디젤배기가스
  • 내연기관의 배기가스
에틸렌옥사이드
  • 백혈병
  • 과일과 견과류의 숙성료
  • 로켓 압축가스
  • 음식과 직물의 훈증약
  • 병원기구의 멸균제
니켈
  • 니켈 도금
  • 철합금
  • 세라믹
  • 배터리
  • 강철용접 부산물
라돈과 그것의 부식물
  • 우라늄 부식물
  • 채석장, 탄광
  • 지하실, 통풍이 잘 안된는 곳
염화 비닐
  • 혈관육종
  • 냉매
  • 폴리염화비닐의 생산
  • 플라스틱 접착제
교대근무 관련

생체리듬 방해[9]

간접흡연[23]
Radium-226, Radium-224,
Plutonium-238, Plutonium-239[24]
그리고 다른 알파입자
  • 핵연료 과정
  • 라듐 다이얼 제조
명기 되지 않은 출처들:[25]

그 외[편집]

  • 가솔린 (방향족 포함)
  • 과 그 화합물
  • 알킬화 항신생물질 (예, mechlorethamine)
  • 다른 알킬화물질 (예, dimethyl sulfate)
  • 자외선
  • 알코올 (머리와 목의 암을 일으킴)
  • 전리방사선 (X-rays, 감마선, 등)

참고문헌[편집]

  1. (2000년) Paracelsus to parascience: The environmental cancer distraction. 《Mutation Research/Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis》 447: 3. doi:10.1016/S0027-5107(99)00194-3.
  2. (2012년) Terminology for biorelated polymers and applications (IUPAC Recommendations 2012). 《Pure and Applied Chemistry》 84 (2): 377-410. doi:10.1351/PAC-REC-10-12-04.
  3. Acharya, PVN; The Effect of Ionizing Radiation on the Formation of Age-Correlated Oligo Deoxyribo Nucleo Phospheryl Peptides in Mammalian Cells; 10th International Congress of Gerontology, Jerusalem. Abstract No. 1; January 1975. Work done while employed by Dept. of Pathology, University of Wisconsin, Madison.
  4. Acharya, PVN; Implicatons of The Action of Low Level Ionizing Radiation on the Inducement of Irreparable DNA Damage Leading to Mammalian Aging and Chemical Carcinogenesis.; 10th International Congress of Biochemistry, Hamburg, Germany. Abstract No. 01-1-079; July 1976. Work done while employed by Dept. of Pathology, University of Wisconsin, Madison.
  5. Acharya, PV Narasimh; Irreparable DNA-Damage by Industrial Pollutants in Pre-mature Aging, Chemical Carcinogenesis and Cardiac Hypertrophy: Experiments and Theory; 1st International Meeting of Heads of Clinical Biochemistry Laboratories, Jerusalem, Israel. April 1977. Work conducted at Industrial Safety Institute and Behavioral Cybernetics Laboratory, University of Wisconsin, Madison.
  6. Wei Zheng, Deborah R Gustafson, Rashmi Sinha, James R Cerhan, et al. "Well-done meat intake and the risk of breast cancer." Journal of the National Cancer Institute. Oxford: Nov 18, 1998.Vol. 90, Iss. 22; pg. 1724, 6 pgs.
  7. National Cancer Institute, 2004 analysis and recommendations. Cancer.gov (2004년 9월 15일). 2010년 9월 22일에 확인.
  8. Acrylamide.
  9. IARC Monographs Programme finds cancer hazards associated with shiftwork, painting and firefighting, International Agency for Research on Cancer. 2011년 7월 1일에 확인.
  10. Schernhammer E, Schulmeister K. Melatonin and cancer risk: does light at night compromise physiologic cancer protection by lowering serum melatonin levels? Br J Cancer 2004;90:941–943.
  11. Hansen J. Increased breast cancer risk among women who work predominantly at night. Epidemiology 2001; 12:74–77.
  12. Hansen J. Light at night, shiftwork, and breast cancer risk.J Natl Cancer Inst 2001; 93:1513–1515.
  13. Schernhammer E, Laden F, Speizer FE et al. Rotating night shifts and risk of breast cancer in women participating in the nurses' health study. J Natl Cancer Inst 2001; 93:1563–1568.
  14. (2001년) Night Shift Work, Light at Night, and Risk of Breast Cancer. 《Journal of the National Cancer Institute》 93 (20): 1557–1562. PMID 11604479. doi:10.1093/jnci/93.20.1557.
  15. (2001년) Rotating Night Shifts and Risk of Breast Cancer in Women Participating in the Nurses' Health Study. 《Journal of the National Cancer Institute》 93 (20): 1563–1568. PMID 11604480. doi:10.1093/jnci/93.20.1563.
  16. Navara KJ, Nelson RJ (2007) The dark side of light light at night: physiological, epidemiological, and ecological consequences. J. Pineal Res. 2007; 43:215–224
  17. "The Gale Encyclopedia of Cancer: A guide to Cancer and its Treatments, Second Edition. Page no. 137".
  18. IARC Monographs. Monographs.iarc.fr. 2010년 9월 22일에 확인.
  19. Agents Classified by the IARC Monographs, Volumes 1–110. http://monographs.iarc.fr/.  2014년 8월 19일에 확인.
  20. Web definitions for Procarcinogen. Lactospore.com. 2010년 9월 22일에 확인.
  21. (2013) 〈Chapter 15. Cadmium and cancer〉, Astrid Sigel, Helmut Sigel and Roland K. O. Sigel: 《Cadmium: From Toxicology to Essentiality》, Metal Ions in Life Sciences 11. Springer, 491-507쪽. doi:10.1007/978-94-007-5179-8_15
  22. IARC: DIESEL ENGINE EXHAUST CARCINOGENIC (Press release). International Agency for Research on Cancer (IARC). June 12, 2012에 확인. “June 12, 2012 ‐‐ After a week-long meeting of international experts, the International Agency for Research on Cancer (IARC), which is part of the World Health Organization (WHO), today classified diesel engine exhaust as carcinogenic to humans (Group 1), based on sufficient evidence that exposure is associated with an increased risk for lung cancer”
  23. Tobacco Smoke and Involuntary Smoking, IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, Volume 83 (2004).
  24. Survival, causes of death, and estimated tissue doses in a group of human beings injected with plutonium, 751053, R. E. Rowland and Patricia W. Durbin, 1975.
  25. Table 6-2 in: Mitchell, Richard Sheppard; Kumar, Vinay; Abbas, Abul K.; Fausto, Nelson (2007). 《Robbins Basic Pathology》. Philadelphia: Saunders. ISBN 1-4160-2973-7 8th edition.

같이 보기[편집]

외부 링크[편집]