Toluene과 xylene이 흰쥐의 benzene 대사에 미치는 영향

Abstract

[한글]

산업장에서 공업용 유기용제로 사용되고 있으며 방향족 탄화수소인 benzene, toluene, xylene 등은 최근에 그 복합 독성이 문제시되고 있다. 본 연구에서는 산업장의 근로자들이 노출되는 농도의 toluene과 xylene이 benzene 대사에 영향을 주는지를 알고자 단시간허용농도에 해당하는 benzene 13.8 mg/kg, toluene 108.8mg/kg, xylene 112.5mg/kg을 Sprague-Dawley계 흰쥐의 복강내에 투여하고 시간대별로 요중에 배설되는 phenol을 gas chromatography로 정량분석하여 그 배설 양상을 관찰하였다. 비모수 통계 검정법인 Kruskal-Wallis multi-sample test와 Mann-Whitney U test로 통계학적인 분석을 하여 다음과 같은결과를 얻었다.

1. 산업장에서 단시간 허용농도에 해당되는 benzene의 투여가 요중 phenol의 농도를 증가시켰다.

2. Benzene 투여 용량에 따라 요중 phenol의 농도는 대수함수적으로 증가되었으며 최고 농도에 이르는 시간은 투여 후 6시간대이었다.

3. Toluene은 benzene 투여에 의한 요중 phenol 배설을 감소시켰다.

4. Xylene도 benzene 투여에 의한 요중 phenol 배설을 감소시켰다.

5. Toluene과 xylene의 복합 투여는 toluene 단독 또는 xylene 단독투여시보다 benzene 투여에 의한 요중 phenol 배설을 더욱 감소시켰다.

이상의 결과를 종합하여 보면 산업장에서 근로자들이 노출되는 농도의 benzene이 요중phenol 농도를 증가시키고, 단시간 허용농도의 toluene과 xylene은 benzene 대사를 억제시키며, toluene과 xylene은 benzene 대사 억제에 상가작용이 있음을 알 수 있다.

[영문]

Benzene, toluene, and xylene, which are widely used aromatic hydrocarbons in workplace, are recently proved to cause health hazards due to their combined toxic effects.

This study investigated the influence of toluene and xylene on the metabolism of benzene by administering short-term exposure limit (STEL) level of these compounds (i.e., 13.8 mg/kg of benzene,108.8 mg/kg of toluene, and 112.5 mg/kg of xylene)

intraperitoneally into Sprague-Dawley rats. After administration, urinary phenol concentration of rat was measured by gas chromatography for every three hours. Data were analyzed by non-parametric statistical methods using Kruskal-Wallis

multi-sample test and Mann-Whitney U test. The following results were obtained:

1. Administration of STEL level of benzene increased urinary phenol concentration in rats.

2. Urinary phenol concentration was increased logarithmically according to the dosage of benzene.

3. Excretion of phenol in urine was decreased when benzene and toluene were administered simultaneously compared with administering benzene alone.

4. Excretion of phenol in urine was also decreased when benzene and xylene were administered simultaneously compared with administering benzene alone.

5. Excretion of phenol in urine was further decreased when all three compounds were administered simultaneously compared with the above combinations of compounds including benzene.

In summary, these results reveal that administration of STEL level of toluene and xylene have additive effect of suppressing benzene metabolism in rats.