피레스로이드 살충제는 유기인계 농약을 대체하는 안전한 농약으로 알려져 있습니다. 그런데 2020년에 The Lancet에서는 "피레스로이드, 그렇게 안전한 것 같진 않습니다."라는 제목의 사설을 통해 피레트로이드 살충제의 주요 대사산물인 3-페녹시벤조산이 미국 성인 인구의 심혈관 질환의 위험을 높인다는 전향적 코호트 연구결과를 소개하였습니다. 심혈관계 질환에 대해서는 추가 연구가 필요해 보이지만, 최근에는 태아독성이나 소아신경계 독성에 대한 연구들이 발표되어 피레스로이드 살충제의 잠재적인 독성에 대해 주목할 필요가 있습니다. 오늘 오이레터에서는 이에 관한 최신 동향을 전달해드립니다.

진드기와 빈대, 살충제 사용의 증가

살충제는 농업에서뿐만 아니라 주거 및 공공장소의 위생해충 방제 등에 널리 사용되고 있습니다. 특히 말라리아, 뎅기열, 지카바이러스와 같은 모기매개 감염병을 예방할 수 있는 검증된 방법 중 하나입니다. 우리나라에도 집집마다 모기향이나 스프레이 살충제 하나쯤은 있습니다. 최근에는 빈대가 출현하면서 빈대를 퇴치할 수 있는 살충제에 대한 관심도 높아지고 있습니다. 그리고 전세계적으로 주거환경에서 가장 널리 사용되는 살충제 성분이 피레스로이드(pyrethroid)입니다. 

피레스로이드에 대해서 

피레스로이드는 국화꽃에서 추출되는 피레스린(pyrethrin)으로부터 시작되었습니다. 이 성분은 곤충의 신경세포 내에 위치한 전압-의존성 나트륨 채널의 개방시간을 연장시킵니다. 그 결과 과도한 나트륨 이온을 유입시켜 신경계의 과도한 흥분을 유발합니다. 이러한 기전으로 곤충을 기절시킬 수는 있으나 치명적이지는 않습니다. 피레스린은 천연성분이라 추출하는데 많은 비용이 들고, 살충효과가 낮았습니다. 이러한 문제를 해결하며 등장한 것이 1967년 영국에서 개발된 합성 피레스로이드인 레스메스린(rethmethrin)입니다. 그 이후 퍼메스린(permethrin), 델타메스린(deltamethrin)이 합성되었습니다. 지금까지 개발된 피레스로이드는 수십가지에 이릅니다.

[위키피디아] pyrethroid

피레스로이드는 안전한가?

피레스로이드는 인간의 나트륨 채널에 효율적으로 결합하지 못합니다. 이러한 종간의 차이로 인해  피레스로이드는 곤충에게는 치명적이지만 사람에게는 상대적으로 낮은 독성을 보입니다. 그럼에도 불구하고, 인간의 신경계에도 나트륨 채널이 있기 때문에, 다양한 방식으로 영향을 받을 여지가 있습니다.

이러한 가운데 대다수의 국민들은 피레스로이드에 노출되어 있습니다. 한국 성인을 대상으로 한 국민환경보건기초조사 결과에 따르면 피레스로이드계 살충제의 비특이적 대사체인 요중 3-phenoxybenzoic acid (3-PBA)가 조사대상의 99%이상에서 검출되었습니다.  점차 늘어나는 피레스로이드 살충제의 사용량을 고려했을 때, 장기간 저농도의 피레스로이드 살충제의 건강영향에 대한 검토는 꼭 필요합니다.

피레스로이드가 태반에 미치는 영향 

태반은 임신 중 태아에게 산소와 영양소를 공급하고 노폐물을 제거하여 태아의 성장과 발달에 중요한 영향을 미칩니다. 그런데, 피레스로이드 살충제가 태반의 구조와 기능에 부정적 영향을 준다는 근거가 있습니다. 인체 세포실험과 동물실험 연구결과에 따르면, 피레스로이드는 태반 미로층의 혈관 공간을 감소시켜 태아에게 산소와 영양소의 전달을 저해시켰습니다. 또한 태반세포의 사멸을 증가시키고, 호르몬을 변화시키는 것으로 나타났습니다. 또한 일부 역학연구에서 출생 시 태아의 체중감소와 발달지연과 같은 문제와 관련성이 있다는 보고가 있었습니다. 하지만 연관성을 보이지 않은 역학연구도 있었습니다.

[논문] 피레스로이드가 태반에 미치는 영향. 2023

피레스로이드가 태아 및 소아 신경계에 미치는 영향

중국에서 임산부를 대상으로 피레스로이드 살충제 노출을 조사하고 출생 1년 후 설문 조사를 통해 아이의 신경계 발달을 평가한 결과, 인지나 언어 발달 등의 영역에서 지연을 보였습니다. 아동기 피레스로이드 노출과 신경발달 장애 간의 연관성을 보고하는 역학 연구들이 있습니다. 이 연구들은 주의력결핍 과잉행동장애(ADHD), 자폐 스펙트럼 장애(ASD), 그리고 발달 지연(DD)과의 유의한 관련성을 보였습니다.  피레스로이드 노출과 신경계 독성과 관련된 25개의 역학 연구를 검토한 리뷰에서는 태아기 피레스로이드 노출과 불리한 신경발달 사이의 연관성에 대해 "충분한 증거"가 있으며,  아동기 노출의 경우 단면적 연구 설계로 인해 전반적인 평가는 "제한된 증거"가 있다고 평가되었습니다. 발병기전에 관한 증거는 강력하였습니다.

[논문] 태아기 피레스로이드 살충제 노출이 1세 어린이의 신경 발달에 미치는 영향. 2022

[논문] 피레스로이드가 뇌 발달 및 행동에 미치는 영향. 2021

[논문] 피레스로이드 및 발달 신경 독성: 역학적 연구에 대한 비판적 검토와 발병기전의 증거. 2022

피레스로이드계 살충제에 대한 주의 필요

이러한 연구결과는 피레스로이드의 노출이 태아와 소아에게 잠재적인 신경계 독성의 가능성을 시사하고 있습니다. 다만, 피레스로이드 노출의 영향이 일시적인 발달 지연인지 아니면 영구적인지에 대한 정보는 부족합니다. 피레스로이드 살충제에 대해 저항성을 갖는 곤충들이 등장하면서 피레스로이드 살충제가 새롭게 개발되고 있으며, 이러한 살충제의 영향에 대해서는 예측하기 쉽지 않습니다. 피레스로이드 살충제가 유해곤충 방제에 따른 이익이 잠재적인 만성독성으로 인한 해보다 크다면 금지될 이유는 없을 것입니다. 다만, 임산부나 어린아이가 있는 집에서는 살충제 사용 시 노출을 최소화하기 위한 조치는 필요할 것 같습니다.

글쓴이: 김수현 (광주근로자건강센터 직업환경의학 전문의)