가축의 유기염소계 농약 중독증 진단 및 치료

1. 유기염소계 농약

유기염소계농약은 구조중에서 염소기를 가지고 있는 것으로서 DDT, DDE, Dieldrin, Endosulfan 등 매우 많은 종류가 합성제조되었으며 과거에는 살충제 및 제초제로서 널리 사용되었으나 환경중에 매우 오랬동안 잔류하며 체내에서 축적작용이 있어 현재에는 사용이 매우 제한 되어있다. 그러나 유기염소계 농약은 매우 안정한 구조로 토양중에서 오랜기간동안 존재하기 때문에 지하수를 오ꅱ시키거나 오염된 토양에서 자란 곡물에 의해 가축이나 사람에게 이행될 수 있으므로 가축에 있어서 종종 문제를 발생시킬 수 있다..

2. 유기염소계 농약의 독성작용기전

유기염소계 농약은 일반적으로 중추신경계를 자극하거나 억제하여 신경증상을 유발한다. DDT의 독성작용기전은 Na+이 세포막으로 유입되는 것을 증가시키고 K+가 바깥으로 나가는 것을 감소 시킴으로서 세포내가 더욱 양성의 전류를 띄게 하므로서 다음 활동전위를 유도하기 위한 최소자극 한계치를 감소시켜 계속적인 분극상태로 되게 만들기 때문에 몸전체의 근육이 지속적으로 떨리게 만든다. 그러나 다른 유기염소계 농약의 정확한 독성작용기전은 명확하게 밝혀지지 않았다.

3. 유기염소계농약사용 및 잔류시 문제점

가. 생물학적 확대현상

유기염소계 농약은 먹이사슬관계에 의해 독성이 증폭되어 나타날 수 있다. 예를 들면 DDD를 0.02ppm 농도로 호수에 사용하면 1년 뒤 플랑크톤 내는 10ppm, 이를 먹고사는 작은 물고기에는 900ppm 그리고 큰 물고기와 이를 먹는 조류에는 2,000ppm이상으로 존재하게 된다. 이것은 상대적 으로 낮은 수준의 유기염소계 농약이 먹이사슬 상에서 농축되어가는 생물학적 확대의 예이다.  젖소도 먹이사슬의 상부에 위치하기 때문에 우유내의 유기염소계가 농축될 수 있는 것으로 알려져 있다. 비슷한 상황이 식물과 동물에서 유래한 사료를 먹는 닭에서도 발생하며 이러한 것은 계속적 으로 계란속으로 이행된다.

나. 효소유도

유기염소계는 특정한 효소를 과도하게 증가시킴으로서 외인성이나 내인성 화학물질의 분해를 증가킨다. 이러한 것은 의학적으로 사람과 동물에서 살충제 잔류물이 내인성 호르몬의 대사를 증가시키겨 건강상의 변화를 초래할 수 있기 때문에 문제를 유발하기 때문에 의학적으로 많은 관심이 집중되어 있다.

다. 환경잔류물

환경오염은 사용한 살충제가 토양으로부터 식물로, 분무제로부터 건초로 이동되거나 침착되어 일어난다. 미국의 펜실바니아에서는 과거에 동물에 급여한 곡물 및 건초를 조사한 결과 건초의 54% 및 곡물의 62%가 0.003∼0.33ppm 범위의 DDT에 오염되었다는 것을 밝혀냈으며, 카나다에서도 20개의 알파파 사료중 16개에서 Dieldrin 잔류물이 확인되었다. 또한 알파파나 곡물보다는 감자, 사탕수수등에 토양살충제가 더 많이 흡수된다. 일반적으로 식물의 거친 부분보다는 종자나 곡물에서 더욱 낮다. DDT의 경우 토양에서 건초로 이동하는데 대부분의 DDT는 토양에서 증발되어 잎으로 가는 것이 뿌리로 가는 것보다 많기 때문이다.

4. 임상증상

유기염소계 살충제는 중추신경계의 산재성 자극제 또는 억제제로 작용한다. 임상증상은 자극 또는 억제를 나타내는 등 여러 형태로 나타나지만 보통은 신경근에 대하여 나타난다. 증상은 몇분에서 몇일 사이에 시작하나 통상은 24시간이내에 시작된다. 처음에는 동물이 불안해하며 점점과민적 이고 사납게 된다. 안면과 목근육의 연축이 나타나고 안검, 상부근육 그리고 최종적으로 하부근육의 경련이 연속적으로 일어난다. 종종 강직성 발작이 나타나며 죽을 때까지 연속적으로 혹은 간헐적 으로 지속된다. 동물에 따라서는 흥분이 증가되고 종종 광폭하게 되며 목적없이 주의를 방황하고 회전하는 동안 에는 비틀거린다. 후지는 세운채로 흉부를 바닥에 대고 휴식하는 것 같은 비정상적인 자세를 취한다. 계속적으로 씹는 것 같은 모습은 나타내고 침을 흘린다. 어떤 동물을 몇 시간에서 며칠동안 이러한 씹는 모습을 계속하는 경우도 있다. 중독된 동물은 죽기 몇 시간 동안 혼수상태에 빠져 있다. 그러나 의식을 되찾는 경우에는 완전히 회복된다. 전체적으로 유기염소계 농약이 중독된 집단에는 경련성 발작으로 동물의 몸에 진흙과 돌파편이 많이 묻어 있다. 조류를 포함한 모든 동물은 유기염소계 살충제에 의해 종독될 경우 비슷한 증상을 나타낸다. 단위동물은 경구 섭취하게 되면 구토를 일으켜 입안에 거품이 축적되고 침을 많이 흘리게 된다.

5. 진단

1차적으로 가축이 지속적으로 살충제에 노출되어져 있었다는 병력과 경련성발작과 신경근육과 관련된 임상증상 있는 경우에는 유기염소계 살충제의 중독이라는 잠정적진단을 내릴수 있다. 부검시는 심장과 소화관내에 간헐적인 반상출혈, 부종 및 폐울혈을 제외하고는 뚜렷한 병변이 나타나지 않는 것도 유기염소계 농약의 중독을 뒷받침해준다. 동물이 지속적인 경련성 발작과 고열이 있으면 장관은 창백하게 보인다. 그러나 급성유기염소계 농약중독증의 가장 확실한 진단은 간, 뇌조직중 유기염소계 농약의 존재를 확인하는 것이다. 소의 경우 간장에서 4ppm 이상의 유기염소계 농약이 발견되었다면 중독과 밀접한 관계가 있는 것이다. 페사한 돼지의 뇌에서 4∼5ppm 이상, 닭의 뇌에서 3∼4ppm 이상으로 유기염소계 농약인 Dieldrin이 검출되었으며 폐사가 되지 않은 동물의 뇌조직에서는 2ppm 이하로 검출되었다. 또한 신장, 위내용물, 모발 및 지방등의 분석은 진단을 하는데 도움이 된다. 내장시료를 채취할 때는 고농도의 살충제가 함유될 수 있는 장내용물, 진흙 또는 모발 등이 오염되지 않도록 조심하여야 한다.

유기탄화수소계(유기염소계) 살충제 중독은 돔물에서 전염성 혹은 비전염성질병과 구별되어야한다. 소에서 종종 중추신경계 장애를 일으키는 폴리오(polioencephalomalacia)와 납중독은 그 증상이 이러한 농약과 유사하다. 혈액과 조직내 납의 측정은 납의 중독증에 확정적이며 뇌의 성장과 병리조직학적 변화는 폴리오의 진단에 사용된다. 또한 전염성 혈전색전성 수막대뇌염, 광견병, 신경형의 콕시디움증, 산성증 및 뇌종양 등도 이러한 농약중독증과 유사하여 감별을 요한다.

6. 치료

동물에서 유기염소계농약의 중독은 정확한 기전이 밝혀지지 않았기 때문에 치료는 증상에 따라야 한다. 중독된 동물에서 명백한 경련성발작 또는 신경근육성 과활동은 chloral hydrate를 투여하거나 지속정 barbiturate로 가볍게 마취하여 증상을 멈추게 하며 여러 가지 정온제들도 과격한 신근육적 운동을 성공적으로 조절할 수 있다. 피부에 노출되었을 경우에는 물과 비누로 빠르게 깨끗이 닦아주어 피부에 의한 흡수를 최대한 억제하여야 한다. 만약 사료가 의심된다면 먹이던 사료의 급여를 중지하고 즉시 사료를 정밀 분석의뢰하여야 한다. 경구로 노출되었을 경우에는 염류사하제, 활성탄을 먹이거나 빠르게 위세척을 해야한다. 통상동물은 24시간 이상의 마취를 할 필요는 없다. 일시적인 회복이 3∼6시간 후에 있다면 완전히 회복될 가능성이 있다. 종독된 동물이 멍청하고 무관심하며 비활동적일 경우는 자극제를 투여하여야 한다.

또한 펜토바비탈은 Dieldrin의 대사를 증가시켜 우유중의 함량을 감소시키게 하며, 미네랄 오일의 투여는 유기염소계 농약이 분변으로 배출되게 만들어준다. 활성탄은 유기염소계 농약의 흡수를 감소기키고 Cholestyramine 음전하를 띄는 유기염소계 농약과 결합하여 이를 제거시키며 요오드화 카제인은 유지방의 생산을 증가시켜 흡수된 농약을 우유로 배출시킨다. 그러나 이러한 약물은 부작용을 유발시킬 수 있기 때문에 사용할 때는 반드시 전문가나 수의사의 처방에 따라야 한다.

[참고문헌]

  1. 이창업 ; 수의독성학, pp 243∼255, 서울대학교 출판부, 1993.
  2. Amdur M.O. 등 ; Casarett and Doull's Toxicology, 4th Ed., pp 573∼580, Pergamon Press, Inc. USA, 1991.
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