기준 선량

기준 선량은 미국 환경보호청의 독성 물질에 대한 최대 허용 경구 선량이다.기준 선량은 살충제에 대해 가장 일반적으로 결정된다. EPA는 경구 기준 선량(약칭 RfD)을 다음과 같이 정의한다.

[A]n 평생 동안 유해한 영향의 유의미한 위험이 없을 가능성이 높은 인구(민감한 부분군 포함)에 대한 일일 경구 피폭의 규모에 걸친 불확실성으로 추정한다.^[1]

규제현황

국가 외기 품질 표준과 달리, RfDs는 집행 가능한 표준이 아니다. 대신 EPA는 RfDs를 위험도 평가 벤치마크로 사용하고 사람들이 RfDs를 초과하는 양의 화학물질에 노출되지 않도록 다른 규정을 설정하려고 한다. EPA에 따르면 "RfD (RfD의 100% 이하로 표현) 이하에서 [a]n 화학 물질에 대한 일일 총 피폭은 일반적으로 EPA에서 허용 가능한 것으로 간주된다."^[2] 예를 들어, EPA는 실험 동물에서 관찰된 신경학적 영향에 기초하여 유기농 살충제 내설판에 대해 0.0015mg/kg/일의 어린이에 대해 급성 RfD를 설정했다. 그런 다음 EPA는 엔도설판에 대한 식이노출을 조사했고, 1~6세 어린이의 가장 많이 노출된 0.1%의 경우, 엔도설판에 대한 그들의 일일 섭취량이 이 RfD를 초과한다는 것을 발견했다. 이를 개선하기 위해 EPA는 특정 콩, 완두콩, 시금치, 포도 등 어린이의 노출에 가장 큰 기여를 한 농작물에 엔도설판 사용을 취소했다.^[3]

종류들

기준 선량은 화학적 특성으로, 즉 EPA가 평가하는 모든 물질에 대해 고유한 기준 선량을 결정한다. 종종 동일한 물질에 대해 별도의 급성 및 만성 RfDs가 결정된다. 기준 선량은 식이 요법 피폭에 특유하다. 흡입 피폭 평가 시 EPA는 RfDs 대신 "기준 농도"(RfCs)를 사용한다. RfDs는 비암 효과에만 적용된다는 점에 유의하십시오. 발암 유발 효과를 평가할 때 EPA는 Q₁* 방법을 사용한다.

결단력

RfDs는 보통 동물 연구에서 파생된다. 동물(일반적으로 쥐)은 해당 물질의 양에 따라 투여되며, 아무런 영향도 관찰되지 않는 최대 선량이 확인된다. 이 선량 수준을 "관측 가능한 효과 수준 없음" 또는 NOEL이라고 한다. 인간이 실험동물보다 다소 민감할 수 있다는 사실을 설명하기 위해, 보통 10배 불확실성 인자를 NOEL에 적용한다. 이 불확도 인자를 "종간불확도 인자" 또는 UF라고_inter 한다. 일반적으로 10배 이상의 불확실성 요인인 "종내 불확실성 인자" 또는_intra UF는 일부 인간이 다른 인간보다 물질의 영향에 실질적으로 더 민감할 수 있다는 사실을 설명하기 위해 적용된다. 추가적인 불확실성 요인도 적용될 수 있다. 일반적으로:

${\displaystyle \mathrm {RfD} \mathrm {(mg/kg/day)} ={\mathrm {NOEL} \mathrm {(mg/kg/day)} \over \mathrm {UF} _{\mathrm {inter} }\cdot \mathrm {UF} _{\mathrm {intra} }\cdot \mathrm {UF} _{\mathrm {other} }}}$

NOEL 대신 "최저-관측-적극-효과 수준" 또는 LOAL이 자주 사용된다. 모든 시험 선량 수준에서 역효과가 관찰되면 RfD를 계산하기 위해 최소 선량인 LOAL을 사용한다. NOAEL은 정의상 관찰된 경우 EUAL보다 낮기 때문에 이러한 경우에 일반적으로 적용되는 추가 불확실성 요인은 다음과 같다. RfD를 결정하기 위해 인간 피실험자를 사용한 연구를 사용할 경우 종간 불확실성 인자는 1로 감소할 수 있지만 일반적으로 10배인 종내 불확실성 인자는 유지된다. 그런 연구는 드물다.

예

예를 들어, 살충제 클로로피리포스에 대한 EPA의 임시 재등록 적격성 결정에서 채택된 살충제 클로로피리포스에 대한 RfD의 다음 결정을 고려하십시오.^[4]

EPA는 수컷 쥐에게 일회용 클로로피리포스를 투여하고 혈중 콜린세테라제 활성을 모니터링한 연구를 바탕으로 급성 RfD를 일일 0.005mg/kg으로 결정했다. 콜린스테라아제 억제제는 모든 시험 용량 수준에서 관찰되었으며, 그 중 가장 낮은 수치는 1.5mg/kg이었다. 따라서 이 수준은 가장 낮은 관측된 부작용 수준(LOAL)에서 확인되었다. 0.5mg/kg의 NOAEL은 3배 불확실성 계수로 나누어 추정했다. NOAEL은 표준 10배 이종간 불확실성 요인과 10배 종내 불확실성 요인을 나누어 일일 0.005mg/kg의 RfD에 도달했다. 다른 연구들은 태아와 어린이가 성인보다 클로로피리포스에 훨씬 더 민감하다는 것을 보여주었고, 따라서 EPA는 그러한 아군을 보호하기 위해 10배의 불확실성 인자를 추가로 적용한다. 특정 모집단에만 적용되는 추가 불확도 인자로 나눈 RfD를 "인구 조정 선량" 또는 PAD라고 한다. 클로로피리포스의 경우 급성 PAD(또는 "aPAD")는 따라서 하루 5×10mg⁻⁴/kg이며, 모유 수유를 하는 유아, 어린이, 여성에게 적용된다.

EPA는 또한 동물들에게 2년 동안 저선량의 농약을 투여한 연구에 기초하여 클로로피리포스 피폭에 대한 만성 RfD를 결정했다. 모든 시험 용량 수준에서 콜린스테라아제 억제가 관찰되었으며, 0.3mg/kg/일의 EUAL을 10의 불확실성 계수로 나누어 0.03mg/kg/일의 NOAEL을 추정했다. 급성 RfD와 마찬가지로, 3×10⁻⁴ mg/kg/일의 만성 RfD는 이 NOAL을 종간 및 종내 불확실성 인자로 나누어 결정되었다. 하루 3×10mg⁻⁵/kg의 만성 PAD("cPAD")는 유아와 아동의 민감성 증가를 감안하여 10배 이상의 불확실성 요소를 추가로 적용하여 결정되었다. 이 cPAD는 aPAD와 마찬가지로 유아, 아동, 모유수유 여성에게도 적용된다.

컨센서스

왜냐하면 RfD"는 선량 아래가 아무 부정적인 비발암성의. 건강에 미치는 영향 노출의 평생에서 남게 할 것"[5]모든 화학적 위험과 규제 문턱 값 계산 속의 중요한 단계에(NOAEL) 볼 수도 없는 관찰된 부작용은 불확실성 fac로 하는 적절하게 파생된 선량에 따라 것으로 가정한다.바위 산 연구의 불충분함, 동물 대 인간적 외삽, 민감한 하위 분석, 그리고 데이터베이스의 불충분함을 고려한다. 파생된 RfD가 항상 합의된 것은 아니다. 일부 사람들은 그것이 지나치게 보호적이라고 믿고 있는 반면 다른 사람들은 그것이 인간의 건강을 적절히 보호하지 못한다고 주장할 수도 있다.

예를 들어 EPA는 2002년에 과염소산염에 대한 독성학적 검토 초안을 완료하고 랫드 새끼에서 신경발달성 결손을 식별한 연구를 주로 바탕으로 일일 kg당 0.00003mg의 RfD를 제안하였다. 이러한 결손은 과염소산염에 대한 산모 노출과 관련이 있었다. 그 후, 국립과학원(NAS)은 과염소산염의 건강 영향을 검토하였고, 2005년에 주로 그리어 외 연구원의 2002년 연구를 바탕으로 하루 0.0007mg/kg의 대체 기준 선량을 제안했다.^[6] 이 연구 기간 동안 37명의 인간 피폭자를 0.007(7과목), 0.02(10과목), 0.1(10과목), 0.5(10과목) mg/kg/day에 피폭된 4개의 피폭군으로 나누었다. 요오드화합물 섭취의 현저한 감소는 세 개의 가장 높은 노출 그룹에서 발견되었다. 요오드화합물 섭취는 가장 낮은 노출 그룹에서 크게 감소되지 않았지만, 이 그룹의 7개 대상 중 4개 대상자는 억제된 요오드화합물을 경험했다. NAS가 제안한 RfD는 EPA에 의해 받아들여졌고 2005년에 통합 위험 정보 시스템(IRIS)에 추가되었다.

긴즈버그와 라이스는 학술지 EHP(Environmental Health Perspectives)에 제출한 논평을 통해 2005년 NAS RfD가 다음을 근거로 인간 건강을 보호하지 못했다고 주장했다.

1. NAS 보고서는 Greer 등으로부터 최저 노출 수준을 NOEL로 기술했다. 그러나 연구인구의 규모가 작아서 통계적으로 유의미하지는 않지만 그 수준에서는 실제로 효과가 있었다(7개 과목 중 4개 과목은 요오드화합물의 섭취가 약간 감소했다).
2. 요오드화합물 섭취 감소는 역효과로 간주되지 않았다. 그러나 역효과(갑상선기능저하증)의 전조다. 따라서 그들은 출발 지점에서 RfD로 추론할 때 추가적인 안전 요인이 필요하다고 주장했다.
3. 그리어 등 연구에서는 건강한 성인에 대한 14일 노출만 반영하고 민감한 하위 집단을 보호하기 위한 추가적인 안전 요인은 고려되지 않았기 때문에 데이터 불확실성의 고려는 불충분했다. 예를 들어 신생아 모유 수유 시 독성이 더 클 가능성은 고려되지 않았다.

Greer 외 연구에서는 일반적으로 공감대가 형성되었지만, 과염소산염 RfD 개발에 대해서는 공감대가 형성되어 있지 않다. 주요 차이점 중 하나는 출발점을 보는 방법(즉 NOEL 또는 LOAL) 또는 RfD 도출에 벤치마크 선량을 사용해야 하는지의 여부에서 비롯된다. 출발 지점을 NOEL 또는 LOAEL로 정의하는 것은 RfD를 도출하기 위해 출발 지점에 적절한 안전 요소를 적용하는 것에 관한 한 시사점을 갖는다.^[7]

참고 항목

• 식이 기준 섭취
• 허용 일일 섭취량

참조