□ 2013년 9월 27일, SCIENCE (NEWS & ANALYSIS)

미국에서는 소를 사육할 때 성장을 촉진시키기 위해 송아지 몸에 스테로이드 호르몬 펠릿을 삽입함. 투여된 호르몬은 소가 도축된 후에는 적은 양만이 고기에 남음. 하지만 평상시 소변이나 분뇨를 통해 하수구로 흘러들어가는 양은 무시할 수 없음. 이 호르몬이 하천이나 호수로 유입되면 수생생물 내분비계를 교란시키게 됨. 과학자들은 이러한 호르몬 물질이 햇빛에 의해 빠르게 분해되면 생태계에 위협이 되는 물질로 전환된다는 사실에 주목하고 있음.

사이언스 온라인에 게재된 한 연구에 따르면 널리 사용되는 합성 안드로겐이 분해되면 트렌볼론 아세테이트(trenbolone acetate)가 되는데 이 물질은 밤이 되면 다시 내분비계 교란물질로 돌아가는 좀비같은 성질을 지닌다고 함. 환경으로 유입되는 다른 물질들도 이러한 작용을 할 수 있음. 이러한 물질은 수생태계에서 큰 피해를 야기할 것임. 이 연구는 생태위해성 평가에서 잠재적인 판도를 바꾸는 중요한 시사점을 지니고 있음.

유럽은 트렌볼론과 같은 소 성장촉진제 사용을 1981년에 금지시켰음. 트렌볼론을 투여한 동물들은 효과적으로 근육을 생성시켜 하루에 20% 정도 중량을 증가시키는 효과를 보임. 미국은 여전히 트렌볼론을 사용하고 있으며 미국 축산업계는 트렌볼론이 기여하는 수입을 연간 약 10억 달러(한화 약 1조원)로 추정하고 있음. US EPA 연구결과에 따르면 트렌볼론은 1조분의 10 정도(parts per trillion)로 낮은 농도에서도 물고기 생식능력을 감소시키고 성비율을 왜곡시킴.

트렌볼론은 햇빛을 받으면 광자가 호르몬 결합구조 일부를 변형시키기 때문에 빠르게 분해됨. 하지만 광자가 분해시킨 산물은 물고기 내분비계 기능을 변형시키는 능력을 지니고 있다는 사실이 2013년 5월 21일자 Environmental Science & Technology 저널에 보고됨. 호르몬이 분해되더라도 내분비계 교란 리스크가 사라지는 것이 아님.

광자로 인해 분해된 트렌볼론은 밤이 되면 다시 원래 형태인 트렌볼론으로 재형성된다는 사실이 사이언스지에 게재된 Shen et al. (2013) 논문에서 보고됨. 이 연구는 상당히 경이로운 결과임. 또한 이 논문은 피임제인 dienogest와 불법근육강화제인 dienedione에 함유된 스테로이드도 트렌볼론과 유사한 좀비성질을 가지고 있음을 밝혀냄.

트렌볼론에 광자가 닿으면 π결합에 물분자를 첨가시킴. 밤이 되면 화학반응에 의해 물분자가 저절로 제거됨. 이러한 반응은 오염된 물의 일반적인 pH와 온도에서 일어남. 연구진은 대사물질의 약 15%가 12시간 밤동안 광분해산물에서 재형성됨을 알아냄. 혼탁한 호수나 퇴적물 공극수에서는 빛이 없는 기간이 길기 때문에 더 많은 광분해산물이 호르몬으로 재형성될 수 있음. 빛이 없는 상태로 120시간이 지나면 70%까지 재형성됨. 환경규제기관은 이 발견을 위해성평가에 어떻게 포함시킬 것인가를 고민해야 함.

트렌볼론은 소고기에는 미량만이 남기 때문에 섭취에 의한 영향은 미미함. 하지만 다시 회복된 내분비계 교란물질이 수생태계에 피해를 가져올 수 있음. 역전작용에 의해 원래 대사물질이 복원될 수도 있지만 독성이 더욱 강한 다른 구조의 유사체가 만들어 질 수도 있음.

트렌볼론과 그 분해산물의 생물학적 영향이 모두 밝혀진 것은 아님. 따라서 생태적 영향의 규모를 파악하는 것은 현재로서는 불가능함. 트렌볼론 제조사인 머크(Merck)사 대변인은 이 연구결과에 동의하면서도 이 발견이 환경에 대해 시사하는 바는 이론적인 것이며 아직 환경피해가 보고된 바는 없다고 주장하고 있음. 하지만 화학물질이 분해되기 때문에 생태계에 영향이 없을 것이라고 미리 예단하는 일은 없어야 할 것임.