식이를 통한 다환성 방향족 탄화수소 노출 평가 = Exposure Assesment of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons from Food by PAH Biomarkers

국문 초록 (Abstract)

연구목적: 요중 다환성 방향족 탄화수소(polycyclic aromatic hydrocarbon, PAH) 대사물질을 활용하여 PAH 함량이 높은 대표적인 식품(food item) 세 가지와 세 가주 수준의 섭취량에 대해 이들 식품을 특정량 섭취하였을 경우 PAH 흡수량이 얼마나 증가하는가를 평가하고자 하였다.
대상 및 방법 : 비흡연자인 자원자 25명을 모집하여 PAH가 많이 포함되어 있으면서 여러 사람이 많이 섭취하는 식품항목 3개(닭튀김, 햄버거, 돼지고기 구이)을 3개 양으로 구분하여 1일간 섭취하도록 하였다. DNA를 얻기 위해 정맥혈 3ml을 채혈하였고 PCR-RFLP법으로 CYP1A1, CYP2E1, GSTM1, GSTT1 유전자 유형 판정하였다. 채뇨는 조사기간 2일째부터 매일 아침 첫 소변을 30-50cc 받아 HPLC로 1-OHP, 2-naphthol농도를 측정, creatinine으로 보정하였다. 식품섭취 및 섭취량 별로 요중 1-OHP 농도가 변화하는가 분석하였고 성별 및 CYP1A1, CYP2E1, GSTM1, GSTT1 유전자 유형에 따라 식품섭취에 의한 요중 1-OHP 농도가 영향을 받는가 분석하였다.
결과: 요중 2-naphthol 농도는 식품 섭취에 영향을 받지 않았으나 요중 1-OHP 농도는 일부 식품 섭취에 따라 농도가 증가하여 식이를 통한 PAH 노출을 반영하는 지표로 활용될 가능성을 확인하였다. 닭튀김을 섭취할 경우 하루 1/4마리를 섭취하면 요중 1-OHP 농도가 0.9 nmol/mol creatinine 증가하고 2/4마리인 경우 28.4 nmol/mol creatinine 증가하며 3/4 마리인 경우 32.2 nmol/mol creatinine 증가하였고 3/4마리인 경우 유의하였다. 햄버거의 경우 하루 2개, 3개를 각각 섭취할 경우 요중 1-OHP 농도가 각각 26.4 nmol/mol creatinine, 24.1 nmol/mol creatinine 증가하였고 역시 유의하였다. 식품 섭취에 따른 요중 1-OHP 농도 증가는 성별 및 일부 이물질(xenobiotics) 대사 효소의 유전자유형에 의해 영향을 받는 것으로 나타났다.
결론: 식품에 포함된 발암성 PAHs와 pyrene이 높은 상관관계를 보이므로 요중 1-OHP 농도는 식품을 통한 발암물질의 섭취를 반영하는 지표로 판단된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Purpose : This study was proposed to evaluate the PAH exposure from PAH rich food according to intake amount. Urinary 1-hydroxypyrene and 2-naphthol concentration were used as PAH exposure marker.
Materials and Methods : Twenty five non-smoking volunteers were examinded. Questionnaires on dietary intake history, passive smoking were used. All volunteers ate three food items (fride chicken, hamburger, roasted pork) with one day intervals at three different amount. For the analysis of the genotype of xenobiotics metabolizing enzymes (CYP1A1, CYP2E1, GSTM1, GSTT1), venous blood samples were collected and PCR- RFLP or multiplex PCR method were applied. The morning first urine samples were collected everyday during 18 consecutive days. Urniary concentrations of 2-naphthol and 1-OHP were mesured by HPLC and then adjusted by urinary creatinine concentration.
Results : The results revealed that food intake had no effect on urinary 2-naphthol concentration. But urinary 1-OHP concentration were affected by diet intake. Fried chicken and hamburger intake increased urinary excretion of 1-OHP, which implied that urinary 1-OHP concentration might be used as dietary PAH exposure marker. The increase after intake of PAH containing food was affected by some genotypes of xenobiotics metabolizing enzymes.
Conclusion : It is known that there is strong positive correlation between the carcinogenic PAHs content and pyrene. Urinary 1-OHP concentration can be applied as carcinogenic PAH intake amount indicator.

목차 (Table of Contents)

• 서론
• 대상 및 방법
• 1. 대상자 모집 및 설문조사
• 2. 음식 섭취
• 3. 채혈 및 채뇨
• 4. 요중 1-OHP, 2-naphthol 측정
• 5. 유전자 유형 판정
• a. 백혈구층의 분리
• b. PCR
• c. 유전자 유형의 판정
• 결과
• 1. 대상자의 일반적 특성
• 2. 요중 PAH 농도
• 가) 연구기간중 요중 2-naphthol 농도
• 나) 연구기간중 요중 1-OHP 농도
• 3. 식품 섭취에 따른 요중 PAH 농도 변화
• 가) 요중 2-naphthol
• 나) 요중 1-OHP
• 4. 성별, 유전자 유형에 따른 PAH 농도변화
• 5. 중회귀분석결과
• 가) 닭튀김 섭취
• 나) 햄버거
• 다) 구운 돼지고기 섭취
• 고찰