바이오모니터링(Biomonitoring)은 바이오마커(Biomarker)를 활용하는 노출과학(Exposure science)의 한 분야입니다. 유해물질의 노출수준 평가를 환경 시료에서 측정한다면 환경모니터링, 생체 시료에서 한다면 바이오모니터링이라 할 수 있습니다.
카드뮴을 예로 들어 보겠습니다. 카드뮴은 여러가지 건강영향을 일으키고 신장기능 손상도 그 중 하나입니다. 카드뮴 노출평가를 위해 인체에 흡수된 양에 상응하는 소변중 카드뮴을 측정하면 이것이 카드뮴의 노출 바이오마커가 됩니다. (체내 반감기를 고려하면 지난 수년~수십년의 노출이 반영되어 있습니다.) 한편, 소변중 NAG (N-Acetyl-d-Glucosaminidase)라는 단백질을 측정하면 급성신부전증 이전 단계에서 신장의 미세손상을 알 수가 있습니다. 이 때 NAG가 건강영향 바이오마커입니다.
화학물질에 대한 인체의 노출평가를 정교하게 하려면 바이오모니터링은 이제 필수입니다. 중금속, 내분비계 장애물질(EDCs), 휘발성유기화학물질(VOCs), 과불화합물(PFAS) 등 잔류성유기화학물질(POPs) 등 여러 물질이 몸에 들어옵니다. 물질에 따라 원물질(parent compounds) 형태로 오래 머물고, 대사체(metabolites)로 바뀌어 쉽게 배설되기도 합니다. 우리는 이 모두를 측정하고 해석하는데 모든 역량을 쏟습니다.
건강영향을 알려주는 지표는 임상지표에서 질병까지 다양합니다. 의과학의 발전으로 전임상 단계의 마커들이 개발되어 진단에 활용됩니다. 이런 영향 바이오마커는 랩에서 직접 측정하거나 관련 전문가 집단과 협업을 통해 확보해 건강영향의 증거로 활용합니다.
같은 물질, 같은 수준에 노출돼도 건강영향은 사람마다 다르게 일어날 수 있습니다. 이런 차이는 여러 요인에 관련되어 있습니다. 그 중 생물학적 요인은 성, 연령, 기저질환 유무 등과 관련되어 있습니다. 저희는 집단마다 서로 다른 감수성의 차이에 관심있습니다. 특히, 유전자 역할은 학문적 호기심의 대상입니다. 더 많은 연구가 진행되어 취약집단의 보호에 널리 활용될 수 있으면 좋겠습니다.
[노출-질병 연속모델]과 바이오마커