구름 씨뿌리기에 포함된 화학물질 8개 중 8개
요소 화합물
치료되지 않은 신부전의 결과로 발생하는 혈액 내 노폐물 축적입니다.
요소는 질소 산화물의 배출을 줄이기 위해 디젤 연료의 환원제로 사용되어 외인성 요소에 대한 노출과 관련된 인체 건강 위험에 대한 관심을 불러일으켰습니다.
여기에서는 발암성을 포함한 외인성 요소의 잠재적인 건강 영향에 대한 주요 결과를 요약하고 업데이트합니다.
최근 연구 결과:
경구 노출에 대한 결정적인 표적 기관은 확인되지 않았습니다. 그러나 동물 연구 결과에 따르면 간과 신장이 요소 독성의 잠재적 표적 기관이 될 수 있습니다. 인간을 대상으로 한 문헌에 따르면 폐 기능에 미치는 영향은 미미합니다. 외인성 요소에 대한 문헌을 바탕으로 요소의 발암 가능성을 평가하거나 기준치를 도출하기 위한 정량적 평가를 수행하기에 정보가 불충분하다는 결론을 내렸습니다.
요약:
외인성 요소에 대한 제한된 정보를 감안할 때, 외인성 요소에 대한 격차를 해소하기 위한 추가 연구에는 장기 암 생물학적 분석, 2세대 생식 독성 연구 및 작용 방식 조사가 포함되어야 합니다.
카바마이드라고도 알려진 우레아는 단백질과 아미노산 이화작용의 내인성 산물입니다.
그것은 아미노산의 탈아미노화 생성물인 암모니아로부터 간에서 형성됩니다. 하루에 약 20-35g의 요소가 인간의 소변으로 배설됩니다[1]. 요소는 또한 과립, 플레이크, 펠릿, 결정으로 합성 생산할 수 있으며 메탄올에 암모니아, 일산화탄소 및 황을 결합하여 용액으로 생산할 수 있습니다. 미국에서 요소의 상업적 생산은 높은 압력과 온도에서 암모니아와 이산화탄소의 반응으로 카바메이트 암모늄을 형성한 다음 탈수하여 요소를 형성합니다[2]. 일반적으로 상업적으로 생산되고 사용되며 2011 년 미국에서의 생산량은 260 만 톤 으로보고되었습니다. 전 세계 생산량은 2014년에 1억 8,800만 미터톤으로 추정되며[3], 경제협력개발기구(OECD)[1]에 따르면 생산량이 많은 화학 물질입니다. 요소는 비료 성분[4, 5], 추운 날씨 도로 및 활주로용 제빙제[6], 일반적으로 껌에 첨가되어 시원한 맛을 제공하는 향료 및 발효 식품 첨가물[7], 방충제[8, 9] 등 다양한 용도로 사용됩니다. 또한 주로 우레아-포름알데히드 형태의 방염제 및 목재 접착제로 널리 사용됩니다. 또한 요소는 의약품 및 화장품 제형의 구성 요소이며 미국 식품의약국(FDA)에 따르면 최소 239개의 제형에 사용됩니다[10]. 요소가 생산되거나 사용되는 직업 환경에서 작업자는 흡입 및 피부 접촉을 통해 노출될 수 있는 반면, 일반 인구는 식품 및 식수 소비 및 요소 함유 제품과의 피부 접촉을 통해 요소에 구강으로 노출될 수 있습니다.
디젤 배기가스를 줄이기 위해 요소를 사용하는 것은 수십 년 전에 제안되었지만[11], 최근에야 질소 산화물 배출을 줄이기 위해 디젤 연료의 표준 환원제로 요소가 활용되었습니다(NOx) 압축 점화 엔진[12]에서. 이 디젤 엔진은 높은 공기/연료 비율과 압축을 사용하여 높은 연소 온도를 초래합니다.
높은 연소 온도와 과잉 공기에 존재하는 질소의 조합은 N의 산화를 초래합니다.2 NO 및 NO로2. 아니요x 대기 오염 형성의 핵심 반응물이며, 오존을 형성합니다 [13]. 그 결과,
미국 환경보호청(EPA), 캘리포니아 대기자원위원회(California Air Resources Board) 및 기타 규제 기관은 차량 제조업체에 NO를 줄이도록 요구했습니다x 2010년부터 제품에서 배출되는 배출량 [14]. 이를 위해 차량 제조업체는 암모니아(NH3)를 환원제로 사용한다. 암모니아는 디젤 엔진 배기 가스에 주입된 후 요소 용액에서 생성됩니다. 요소는 열적으로 NH로 분해됩니다.3, NO와 반응합니다.x 선택적 촉매 환원 시스템(요소/SCR)을 통해 질소 가스(N2). 이 요소/SCR 시스템의 효율은 SCR 촉매의 온도와 특성에 따라 60–90% 범위입니다. 일부 요소가 배기관에서 빠져나갈 수 있는 가능성은 요소에 대한 잠재적인 흡입 노출에 대한 관심을 불러일으켰습니다[15].
미국 환경 보호국(EPA)은 요소에 대한 독성학적 검토(https://cfpub.epa.gov/ncea/iris/iris_documents/documents/toxreviews/1022tr.pdf)
[16]. 이 평가는 발표된 과학 문헌에서 공개적으로 사용 가능한 정보를 기반으로 외인성 요소에 대한 인체 건강 위험 정보를 제공하고 EPA 위험 평가 지침[17]에 따라 평가됩니다. 문헌 검색 전략은 HERO(Health and Environmental Research Online), PubMed 및 Web of Science를 사용하여 요소에 대한 Chemical Abstracts Service Registry Number(CASRN 57-13-6)와 요소를 포함한 하나 이상의 일반 이름을 포함하는 인간 및 동물 모두에 대한 사례 보고서, 작용 방식, 독성학 및 역학 연구를 포함한 연구의 제목, 키워드 및 초록을 식별했습니다. 카바마이드, 카르보닐 디아미드, 카르보닐디아민, 디아미노메타날 및 디아미노메타논. [16] 이 요약본의 준비에 따라 2016년 3월에 업데이트된 문헌 검색이 수행되었습니다. 그러나 이 평가와 관련된 추가 연구는 발견되지 않았다.
이 요약은 미국 EPA의 요소 독성 검토와 관련된 주요 결과를 설명합니다[16]. 감수성 인구 및 생애 단계와 관련된 문제는 전체 요소 IRIS 평가(www.epa.gov/IRIS 에서 확인 가능)에서 찾을 수 있습니다. 이 해설에서 다루는 주제는 다음과 같습니다.
요소의 대사;
경구, 흡입 및 피부 경로를 통한 인체 위험 가능성; 그리고
기준값 도출에 관한 결정.
흡수, 분배, 대사 및 배설(ADME)
경구 투여 요소의 흡수, 분포, 대사 및/또는 배설(ADME)을 평가한 연구가 있지만, 흡입 노출을 통한 요소의 ADME를 조사한 연구는 없습니다. 섭취된 요소는 주로 상부 위장관의 혈액에 흡수됩니다. 조직 분포 측면에서 Nomura et al. (2006)은 공복 및 비공복 수컷 Sprague-Dawley 쥐에서 30분 후 경구 투여된 요소를 신장과 방광의 농도가 높은 반면 지방과 뇌의 요소 농도는 가장 낮다는 것을 발견했습니다[18].
대장을 제외한 모든 조직의 요소 수치는 단식 쥐에서 24시간 동안 검출 수준 미만이었으며, 요소 대사의 증거는 없었습니다.
공복 상태의 쥐에서는 거의 모든 방사성 표지 요소가 처음 24시간 동안 배설되었는데, 방사성 표지의 >90%는 소변에, 약 4%는 내쉬는 공기에, 약 1%만이 대변에 있었다[18]. Forsythe와 Parker (1985)는 토끼의 분장에 주입 된 [14C] 또는 [15N] 요소의 대사를 조사하여 [14C] 요소의 대부분이 소변으로 배설된다는 것을 보여주었습니다.
이는 주입된 요소의 대부분이 위장관에 도달하기 전에 간에서 대사되지 않고 위장관(GI)에 직접 흡수되었으며, 혈장 요소가 맹장으로 들어가 요소의 대부분이 질소로 분해되어 제거 또는 재흡수될 수 있음을 의미합니다[19, 20].
외인성 요소에 대한 주요 노출 경로는 경구로 이해되지만, 외인성 요소물의 성향이나 대사는 잘 규명되지 않았으며, 내인성 요소는 비뇨기를 통해 제거되지만 외인성 요소의 제거를 구체적으로 조사한 연구는 거의 없다[21, 18].
다양한 노출 경로를 통한 위험 가능성
외인성 요소에 대한 노출과 인체 건강 영향 사이의 가능한 연관성을 평가한 연구는 거의 없습니다.
희박한 인간 및 동물 문헌에 근거하여, 만성 경구 노출에 대한 결정적인 표적 장기를 확인할 수 없었다. 그러나 쥐, 토끼 및 닭 연구의 제한된 결과에 따르면 간과 신장이 요소 독성의 잠재적 표적 기관이 될 수 있습니다[22–25].
흡입 노출에 대한 사용 가능한 연구는 요소 노출이 폐 기능에 미치는 영향이 미미하다는 것을 시사하는 반면[26–31],
피부 노출에 대한 연구에서는 일반적으로 피부 자극의 형태로 영향이 나타납니다[32, 33].
마지막으로, 발암물질 위험성 평가 지침(U.S. EPA, 2005a)에 따라 요소 데이터베이스는 "발암 가능성을 평가하기에 불충분한 정보"를 가지고 있는 것으로 판단되었습니다. 이러한 결정은 역학 및 동물 연구의 수가 제한되어 있고 연구의 질/보고 문제가 있는 in vivo 및 in vitro 연구가 적고 결과가 엇갈리기 때문에 이루어졌습니다[32, 34–36].
외인성 요소에 대한 사용 가능한 문헌의 요약은 다음에서 제공됩니다. 표 1 인체 연구 및 표 2 동물 독성 연구용.
출처:PubMed Central (PMC)
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