6가크롬 영향과 기전

[크롬]

 

• 크롬(Cr)은 산화환원활성금속으로서 일반적으로 지표환경에서 안정한 형태인 3가와 6가의 원자 상태로 존재

 

• 내식성, 내열성, 내마모성, 광택, 굳기 등이 뛰어나 도금용으로 많이 사용되며 각종 합금(스테인리스강, 내열합금 등)의 주요 재료

 

• 맛과 냄새가 없고 6가 크롬의 독성이 더 큼

 

3가	6가
토양 및 광산에서 흔하게 산출	자연 상태나 비오염 토양에서는 거의 나타나지 않음
토양 및 퇴적물에서 상대적으로 매우 비유동적	토양에 쉽게 용해되며 접촉하고 있는 토양수 및 공극수를 통해 쉽게 이동

[6가 크롬]

 

• 산업 근로자들에게 심각한 독성작용과 발암효과

(스테인레스 용접공, 크롬 도금공, 크롬 염료 생산 및 가죽제혁공 등)

 

• 환경오염을 통한 일반인 폭로(수질, 대기, 유해물질 폐기 장소로부터)

 

• 크롬을 사용하는 공장폐수는 수질을 오염

 

• 크롬함유 광재 및 폐기물들은 토양을 오염시키는 원인

 

• 6가크롬 : DNA 및 염색체를 변형시키고, 세포 이상증식과 사람들에게 호흡계 암을 일으키는 발암성 물질로 분류되고 있음(IARC, 1990;Hayes.1988)

 

• 폐암, 비강암, 식도암, 위암 등을 일으키는 확인된 발암 물질(Langardt,1990)

 

• 염색체 이상, 돌연변이, 포유동물 배양세포 변형, DNA-나선파괴, DNA-단백질 교차연결, DNA-염기변형 등과 같은 다양한 DNA손상 유도(DeFlora et al.,1990;Snow, 1992)

 

[6가 크롬의 흡수]

 

• 피부, 소화기 및 호흡을 통해 흡수가 일어남.

 

• 피부로의 흡수는 용해성 6가 크롬 화합물이 3가보다 막을 빠르게 통과

 

• pH상승에 따라 흡수가 증가(Costa,1997)

 

• 호흡의 경우 용해성 6가 크롬 화합물이 3가 크롬 화합물보다 흡수가 잘되며, 불용성 3가 화합물은 호흡세포에 의해 침투는 가능하나 피부로 흡수는 되지 못함.

 

• 소화관 흡수의 경우, 3가 크롬은 1%정도 흡수되었으나 6가 크롬은 흡수 정도가 다양하여 3%~25%까지 흡수된 사람도 확인됨.(Costa, 1997)

 

[6가 크롬의 환원과정]

 

• 세포내로 흡수된 6가크롬은 복합체를 형성하지 않으며, 세포내 환원제에 의하여 5가, 4가, 그리고 가장 안정한 산화상태인 3가 크롬으로 환원된 후 DNA와 결합하게 됨.

 

• 생체내에서 6가크롬은 신장, 고환, 뼈에 다량 축적되며, 심장, 췌장, 폐, 뇌에 적은 량 축적됨(Costa, 1997;Saner, 1980)

 

• 환원제의 특성에 따라서 다양한 기전들에 의해 일어남(세포내 분자, 세포내 소기관)

 

• Fenton/Haber-Weiss반응을 거치면서 활성산소종(ROS)를 발생

 

• 6가 크롬의 환원에 의해 생성된 5가 크롬과 4가 크롬이 중간생성물로 발생 및 수산화기 등과 같은 활성산소종
발견

 

• 크롬이 중계한 활성산소종 발생이 지속적인 산화성 스트레스를 일으키게 되면 세포손상을 유도