□ 동물의 독성시험결과는 사람에 대한 유해성평가 시에 노출량-반응 평가의 근거로 활용하는 자료임 

  ○ 독성시험의 결과는 보통 NOAEL(no observed adverse effect level, 무독성량), LOAEL(lowest-observed-adverse-effect level, 최저독성량), 또는 BMD(benchmark dose)의 형태로 표현함

  ○ 최근 EU의 EFSA(European Food Safety Authority, 유럽식품안전청), 미국 EPA(Environmental Protection Agency, 미국 환경보호국) 등에서는 유해성평가 시에 NOAEL/LOAEL 보다는 BMD가 더 적절하다는 입장을 “Benchmark Dose Technical Guidance(EPA, 2012)”, “Update: use of the benchmark dose approach in risk assessment(EFSA, 2016)” 등을 통해 발표함

  ○ 이에 흡입독성시험 결과의 사람에의 유해성 규명 자료로써의 활용도를 높이기 위해서는 BMD를 도입할 필요성이 대두되었음  

  ○ 본 연구에서는 흡입독성시험결과를 이용한 BMD의 분석가능여부와 예상되는 문제점 등을 검토함으로 흡입독성시험결과에 대한 BMD 도입가능성을 평가하고자 함

2. 주요 연구내용

□ 연구결과

  ○ BMD(benchmark dose)와 NOAEL(no observed adverse effect level)의 비교분석

    - BMD

    · 특징: BMD는 용량-반응 곡선을 이용함

    · 장점: 시험 간 비교가 가능하고, 연속적인 용량-반응 정보를 확인할 수 있기 때문에 실험용량에 제한을 덜 받음

    · 단점: 용량-반응 곡선을 만들 수 없는 데이터 즉, 용량군이 너무 적거나 용량의존적인 변화가 없는 데이터는 분석이 가능하지 않음

    - NOAEL

    · 특징: NOAEL은 시험에 사용한 용량을 그대로 이용함

    · 장점: 변화의 용량의존성과 관계없이 도출이 가능하며 축적된 데이터나 평가 기준 등이 정립되어 있다는 장점

    · 단점: 실험 용량에 크게 영향을 받으며 데이터의 품질에 대한 평가 없이 단 하나의 숫자로 결과가 표현됨

  ○ BMD 분석 수행 가능성 평가

    - BMD 모델링 도구

    · 분석 가능한 데이터의 종류, 결과의 신뢰성 및 사용자 편의성 등을 고려하여 네덜란드 RIVM (National Institute for Public Health and the Environment)의 PROAST와 미국 EPA(Environmental Protection Agency)의 BMDS를 비교 후 BMDS를 선택함

    - BMD 분석 데이터

    · BMD 분석이 가능한 데이터는 용량군과 실험데이터가 충분하고 의미가 있는 반응이 있어야 하며, 그 반응은 용량-반응 관계가 있어야 함 

    · 2016~2021년까지 수행했던 흡입독성시험결과 중에서 조건에 부합하는 연속형 및 이분형 흡입독성데이터를 선택함

    - 용량-반응 관계가 있는 변화는 연속형 데이터나 이분형 데이터 모두 적절한 model fit이 도출가능하며 BMD 분석이 가능하였음

  ○ BMD 평가절차 및 준비사항

    - BMD 평가 절차는 데이터의 선택, BMD 분석 조건 설정, BMD 분석 결과 검토의 절차로 구분할 수 있음 

    - BMD 분석의 GLP 적용

    · GLP 적용을 위해서는 데이터 유형별 상세 절차 및 방법의 표준화, 전문 인력 및 수행 시간 확보, 수행시점 및 보고서의 형태 결정 등이 필요함

    · 유연한 분석과 신속한 적용을 위해서는 GLP의 적용이 적절하지 않으며 모든 분석조건과 분석 결과를 보고서에 명시한다면 GLP를 적용하지 않더라도 신뢰성있는 결과를 생산할 수 있을 것임

□ 시사점

  ○ 흡입독성시험 결과를 이용한 BMD 분석은 가능하며, 그 활용성과 의미를 고려할 때 도입의 필요성도 있음 

  ○ BMD 분석을 위한 데이터는 용량의존성이 있어야 한다는 제한점이 있으나 이는 NOAEL/LOAEL과 BMD의 통합적 적용으로 해결할 수 있을 것이라 사료됨

3. 연락처

  - 연구책임자 : 산업안전보건연구원 흡입독성연구센터 흡입독성시험부 이미주

  - 연락처 : 042-869-8512

  - E-mail : mjlee@kosha.or.kr