글리포세이트(glyphosate)
글리포세이트는 가장 단순한 아미노산인 글리신에 인산하나 붙은 형태와 유사한 아주 간단한 분자이다. 바로 일부 아미노산의 합성을 방해하는 것이다. 페닐알라닌, 티로신이 주인공인데 이들 아미노산은 벤젠링을 가진 공통성이 있고, 시킴산(shikimic acid)라는 약간 특별한 경로를 통해 합성된다. 그 과정에 여러 효소가 작용하는데, 글리포세이트는 그 효소 중에 하나인 5- enolpyruvoyl –shikimate –3-phosphate synthetase (EPSPS)에 phosphoenolpyruvate의 결합부위에 결합하는 특성을 가지고 있다. 뇌에 아데노신 결합부위에 카페인이 대신 결합하여 아데노신이 제대로 작동하지 못하게 하는 것과 마찬가지인 현상인 것이다.
뇌에서 아데노신의 결합부위는 피로를 감지하는 회로인데, 여기에 카페인이 결합하는 것은 단지 피로를 잘 느끼지 못하는데서 끝나는 정도의 효과지만 식물에서 EPSPS효소의 작용이 억제되는 것은 치명적이다.
인간은 음식을 통해서 페닐알라닌, 페닐알라닌, 티로신을 섭취하면 그만인데, 식물은 입도 소화기관도 없어서 이들을 스스로 합성해야 하는데, 그 효소가 작동하지 않으면 살아갈 방법이 없는 것이다.
그런데 모든 생명이 동일한 EPSPS효소를 가지고 있는 것이 아니다. 인간은 이것이 없어서 아예 페닐알라닌과 트립토판을 합성하지 못하여 이들을 반드시 음식물을 통해 섭취해야 하는 필수아미노산이라고 한다.
이 효소를 갖는 생명도 그 특성이 약간씩 달라서 글리포세이트에 의해 저해를 받는 정도가 다르다. 심지어는 전혀 저해를 받지 않는 종류도 있다. 대표적인 것이 글리포세이트를 개발한 몬산토에서 발견한 CP4라 불리는 미생물(Agrobacterium)에서 발견한 EPSPS효소이다. 이것은 글리포세이트의 영향을 전혀 받지 않아서 식물의 유전자를 이것으로 바꾸기만 하면 아무리 글리포세이트를 사용해도 아무런 피해를 입지 않는 것이다.
글리포세이트는 농약(제초제)이다. 먹어서 몸에 좋을 것은 없지만 농약 중에서 독성이 낮은 이유는 우리는 어차피 EPSPS가 없어서 방향족 아미노산을 음식을 통해 흡수하지 내 몸에서 합성하지 않는다. 그리고 글리포세이트는 상대적으로 빨리 분해되고 배출되는 특성이 있다.
내가 진정으로 궁금한 것은 전 세계에 그렇게 많은 GMO작물이 재배되고, 그 작물의 60% 이상이 글리포세이트에 저항성 유전자를 넣은 것인데, 왜 그 유전자가 잡초에 전달되는 경우가 그렇게 드문가이다. 항생제와 내성균, 농약과 저항성 생물의 등장은 거의 필연인데, 아직도 몬산토가 글리포세이트로 태반의 수익성을 낼 정도로 저항성 잡초의 등장이 더딘지 그 이유를 모르겠다.
페북 OOO님 의견 : 솔직히 농업 현장에서 일하는 농부들이 농약칠때 하는 행동들을 보면 기겁할 정도로 안전수칙을 안지키는 경우가 많습니다. 맨손으로 농약 원액을 만지는 일은 예사고, 방호복과 마스크는 일할때 덥다는 이유로 안하는 경우가 부지기수죠. 당장 저희 아버지를 비롯한 동네 어른들만 해도 근사미(글리포세이트 제초제)와 같은 농약을 안전수칙을 제대로 지키지도 않고 뿌려왔습니다. 솔직히 글리포세이트를 비롯한 농약들의 위험성이 그들이 떠들어대는만큼 높다면 저희 아버지처럼 맨손으로 농약 만지는 것을 예사로 하는 일선의 농부들은 진즉에 죽은 목숨이죠. 농약중독사고가 줄어든 것도 사실 독성이 높은 농약들이 시장에서 사라진 덕분이 더 큰 것 같습니다. 그나마 비교적 젊은 축에 속하는 농부들은 그래도 물장화와 방수복 등이라도 입고 농약을 치지만, 뒤에서 줄 끌어주는 보조작업자들은 그냥 맨몸인 상태가 많죠
글리포세이트 중독 기전
최근까지 널리 사용되어왔던 파라쿼트 계열의 제초제는 소량 음독만으로도 인체에 치명적인 독성을 일으켜 사망에 까지 이르게 할 수 있는 약물로써, 실수로 음독하거나 자살목적으로 음독하는 경우, 적극적인 치료에도 불구하고 좋지않은 예후를 보이게 된다1,2). 이로 인해 요즘 비교적 인체에 저독성을 가진 것으로 알려진 글리포세이트 계 제초제의 사용이 늘고 있다.
글리포세이트가 인체에 일으키는 독성 증상은 물론 글리포세이트 자체에 의해서도 나타나지만, 함께 포함되어 있는 계면 활성제 및 염분에도 크게 의존한다고 알려져 있다
제초제로서의 기전은 포유 동물에는 존재하지 않는 대사 기전인 shikimic acid 경로를 억제하는 것으로 알려져 있다. phenylalanine, tyrosine, tryptophan 등과 같은 방향족 아미노산의 합성에 필수적인 5-enolpyruvoyl-shikimate-3-phosphate 합성제(synthetase)의 억제가 주된 기전이며 이런 억제 과정은 식물 생장에 필수적인 비타민이나 많은 부산물들의 생성을 막아 식물체를 고사시킨다.
사람에서의 Glyphosate-SH 중독의 대략적인 전신 독성 기전은 불일치된 산화적 인산화(uncoupled oxidative phosphorylation) 와 POEA 혹은 Glyphosate 에 의한 직접적인 심독성이 제기되고 있지만 glyphosate에 의한 산화적 인산화 과정 억제를 통해 임상적으로 중요한 빈호흡, 빈맥, 심한 발열 등은 일반적으로 발생하지는 않는다는 보고가 있으므로 아직 정확한 기전을 제시하기는 어려운 실정이다
Glyphosate-SH 중독에서 Glyphosate 자체에 의한 독성은 위장관계 주요한 부식 작용과 신장 독성의 형태로 나타나며 POEA에 의한 독성은 복통, 호흡곤란, 의식 곤란, 용혈 작용의 형태로 나타난다. 이들의 복합 작용에 의해 주요한 중독 증상이 발생하는 것으로 생각된다
몬산토의 ‘라운드업’ 제초제 성분으로 발암물질 논란이 끊이지 않았던 ‘글리포세이트’와 다이아지논, 말라티온 등 3종 농약에 대한 안전성이 확인됐다. 농촌진흥청(청장 정황근)은 세계보건기구(WHO) 산하의 국제암연구소(IARC)가 발암추정 물질로 발표(2015년 3월)했던 글리포세이트, 다이아지논, 말라티온 등 3종 농약에 대한 안전성 재평가를 마치고 2월 28일까지 필요한 조치를 완료했다고 9일 밝혔다. 글리포세이트 및 다이아지논은 세계보건기구와 미국의 발암성 평가자료는 물론 국내에서 농작업자 노출량 측정 시험을 수행한 결과를 토대로 실시했고, 평가가 완료됨에 따라 신규․변경 등록 및 출하물량 제한 조치를 2월 2일부터 해제했다. 농진청에 따르면 안전성 재평가 결과 글리포세이트는 비선택성 제초제로 농작물에는 사용할 수 없고 잡초에만 사용할 수 있기 때문에 농산물에 의한 섭취 가능성이 적고, 동물시험에서 발암성이 유발되지 않았으며, 농작업자에 대한 위해성도 낮았다. 다이아지논은 동물시험에서 발암성이 유발되지 않았고, 유전독성이 모두 음성으로 나타났으며, 농작업자에 대한 위해성도 낮았다.유럽 식품안전청(’15.11), 일본 후생노동성(’16.3), 세계보건기구․식량농업기구 합동 농약잔류전문가 회의(’16.5), 미국 환경보호청(’16.9) 등에서도 발암성 농약이 아니라고 발표한 바 있다.
글리포세이트에 대해 미국, 유럽 등은 밀, 보리 등을 수확하기 전에 건조제로도 사용하고 있지만 발암 연관성이 낮거나 없었고, 대규모 역학조사 연구에서도 발암 연관성이 없다고 평가했다. 다이아지논에 대해서도 발암성 및 유전독성도 나타나지 않은 것으로 평가했다. 농진청 이번 안전성 재평가 결과로 해당 농약이 안전성을 확인한 것으로 나타났으나 농업인들은 농약 사용 시 방제복, 마스크 등 보호 장비 착용 등 안전사용 기준과 준수사항을 꼭 지켜줄 것을 당부했다.
제초제 사용 트렌드
1970년 몬산토가 개발한 제초제이다. 상품명은 라운드업이다. 몬산토는 라운드업을 GMO 종자와 세트로 판다. 몬산토의 라운드업은 풀이며 나무며 거의 모든 식물을 말려죽이는데 여기에 버티는 GMO 종자를 그들이 가지고 있기 때문이다. 여기서 삐끗하여 GMO 문제는 라운드업, 즉 글리포세이트 문제인 것으로 곁가지를 친다. GMO에 글리포세이트를 치는 것이 맞지만 GMO에만 치는 것은 아니다. 글리포세이트는 몬산토 독점의 물질도 아니다. 한국의 화학회사들도 만들어 판다.이 일은 오래되었다. 아래는 1986년 기사이다.
비선택성 제초제(모든 식물을 죽인다는 뜻)의 황제는 그라목손이었다. 독성이 강하여 근래에 이게 금지되었다. 그러면서 글리포세이트계 제초제가 약진하였다는 기사가 있다. GMO가 아니어도 글리포세이트는 우리 땅에 '열심히' 뿌려지고 있는 것이다. 글라신, 근사미, 라운드엎, 몬산토클래식, 필라사또, 근자비, 번다운, 푸레스타, 위니아위드, 하이로드, 스파크, 베가덱스, 초토화, 줌머, 태우미, 뉴풀마기, 대장군, 터치다운, 아이큐, 래비틀.. 이 모두 국내 판매 글리포세이트 제초제이다. 좀더 자세하게 국내 판매 글리포세이트 제초제를 알고 싶다면 한국작물보호협회 사이트에 들어가서 보면 된다. 품목명에 글리포세이트를 넣어 검색하니 아래와 같은 국내 판매 글리포세이트 상품이 주욱 뜬다.
몬산토 코너에 몰려
세계보건기구 WHO는 3월20일 금요일에 세계에서 가장 흔히 쓰이는 제초제 글리포세이트가 잠정적으로 암을 발병할수있다는 발표를 했다. WHO 의 국제암센터가 글리포세이트를 인간에게 잠정적인 암병인자로 분류되었다고 말했다. 이 발표로 인해서 월요일자 몬산토 주가는 2%가 하락했다.
WHO 기구 내의 11개국의 암 전문가들의 보고내용 press release을 몬산토 측은 바로 부인했다. 몬산토는 언론 발표에서 그 보고를 정크 수준의 과학이라고 폄하했다. 몬산토 부사장 필립 밀러는 이렇게 말했다. "우리는 WHO 기구 IARC 조직이 어떻게 그런 결론을 내렸는지 알수가 없다. 허나 글리포세이트를 상업적으로 이용하는 것은 다양한 기관사이의 이해충돌로 빚어질 것이다. 몬산토로서는 그런 발표는 정크수준 과학이며 그저 찔러보는 편견에 사로잡힌 행위임을 알고있다. 그래서 장기간에 걸쳐서 파악되야하는 것이다," 라고 말했다.
몬산토는 연간 매출액이 150억 달러에 달하고 포천지가 선정한 ‘가장 존경 받는 기업’ 1위에 선정되는 등 탄탄대로를 달리던 기업이다. 그런 몬산토가 최근 곡물 가격 하락에 따라 실적 부진을 겪고 주가마저 고전하고 있는 데다 갑작스럽게 자사 주력 상품이 유해물질로 분류되는 날벼락까지 맞았다. 우선 지난달 21일 세계보건기구(WHO)는 몬산토가 판매하는 제초제 라운드업(Roundup)의 주요 성분인 글리포세이트를 발암가능물질로 분류했다. WHO 산하 국제암연구소(IARC)는 의학 학술지인 랜싯종양학(Lancet oncology) 온라인 판을 통해 글리포세이트가 발암성 물질 분류 등급 가운데 두 번째로 위험한 ’2A’등급에 해당한다고 밝혔다. 몬산토는 즉각 반발하고 나섰다. “IARC가 무엇을 근거로 다른 규제기구들 결정을 뒤엎는 결론을 내렸는지 모르겠다”면서 “취급요령(물과 적당하게 희석시키는)에 따른 글리포세이트의 사용은 인체에 안전하다”고 반박했다.
몬산토는 전문가들과 농업 관계자들을 모아 이에 반박하는 캠페인을 벌이고 있다. 2014년 기준으로 라운드업 판매는 이 회사 전체 매출액 3분의 1에 해당하는 51억 달러에 이른다. 최근 몇 년간 유전자 변형된(GM) 옥수수와 콩이 광범위하게 재배됨에 따라 글라이포세이트 사용량이 폭발적으로 증가했다. 이 작물들은 강력한 제초제를 견디고, 그 주변의 잡초들을 없애도록 유전자 변형된 것이다. 글리포세이트 전 세계적으로 가장 많이 사용되는 제초제다. 미국에서 재배되는 대두의 94%, 옥수수의 89%에 사용된다. 사용량은 1996년과 2011년 사이에 5억 파운드(2억 2680만 kg) 이상 증가한 것으로 알려졌다.
한편 WHO의 연구 그룹은 최근까지의 과학적 증거 및 정부 보고서를 종합적으로 분석하여 지난 3월 20일에 평가 보고서를 발표했다. 여기에서 WHO는 글리포세이트를 “인간에게 암 유발 가능성 있음(probably carcinogenic to humans)”으로 분류했다.
WHO의 이러한 판단은 지난해 글리포세이트가 백혈병의 일종인 비호지킨림프종(non-Hodgkin lymphoma) 발병 위험을 증가시킨다는 국제 암 연구소의 몇 가지 증거를 기반으로 하고 있다.더구나 글리포세이트 성분은 포유동물, 인간, 시험관의 동물 세포에서 DNA와 염색체 손상을 유도하는 것으로 보고되어 있다. 글리포세이트 살포로 피폭된 여러 지역 주민들의 혈액에서 염색체 손상(소핵 micronuclei) 표지자가 증가한 것으로 보고한 연구도 있었다.
한편, 몬산토의 수난은 여기에서 끝나지 않는다. 설상가상으로 글리포세이트가 인류의 최대의 위협요소로 간주되고 있는 항생제 내성을 증가시킨다는 연구가 탄력을 받으면서 몬산토의 이미지에 치명타를 가했다.뉴질랜드 켄터베리대학(University of Canterbury)의 잭 하인만(Jack Heinemann) 유전학 교수가 이끈 연구팀은 지난 달 미국 미생물학회(American Society of Microbiology) 저널에 게재한 논문을 통해 글리포세이트가 항생제 내성과 관련 있다고 주장했다. 하인만 교수에 따르면 제초제는 암피실린(ampicillin), 시프로플로사신(ciprofloxacin), 그리고 테트라사이클린(tetracycline)을 포함한 많은 항생제에 박테리아가 대처하는 방법을 변화시킨다고 한다. 다시 말해서 박테리아는 항균성 내성 능력을 강화해 대응한다는 것이다.
“우리 연구가 기존의 연구에 비해 다른 점은 치명적인 독성에 의해 나타나는 후속 결과에 초점을 맞춰 면밀히 조사했다는 점”이라고 하인만 교수는 말했다. “우리가 관찰한 바에 따르면 박테리아들은 강력한 독성에도 불구하고 여전히 생존한다는 사실이다”
화학적으로 제초제 및 고엽제에 사용되는 Dicamba 및 2,4-D와 비슷한 물질들이 항생제 내성을 일으킨다는 결과를 내놓은 기존의 연구들은 있다. 그래서 하인만 교수 연구팀은 글리포세이트를 새롭게 연구 대상에 추가했다. 왜냐하면 글리포세이트는 다른 두 가지 제초제와는 화학적인 성분 면에서 상당히 다르기 때문이다. 그러나 놀랍게도 글리포세이트도 동일하게 항생제 내성을 일으켰다. 연구팀은 대장균(E. coli)과 살모넬라(Salmonella)를 대상으로 실험을 진행했다. 박테리아들은 잡초를 죽일 정도의 수준(제초제를 희석시킨)에서도 완전히 다 죽지 않았다. 대신 살아남은 박테리아는 자신의 몸 속에서 제초제 성분을 없애기 위해 유출펌프(efflux pump)로 알려진 단백질을 활성화하고 있었다.
하인만 교수는 이에 대해 “이러한 방어 기전은 박테리아가 자신을 방어해야 할 외부의 위협에 대한 내성을 발달시키도록 한다”고 설명했다.
과학자들은 사람에게 항생제 남용이 항생제의 효능을 떨어뜨린다는 것을 잘 알고 있다. 이 연구 결과에서 제초제가 나타내는 영향은 “꼭 같은 이치”라고 하인만 교수는 말했다. “이러한 제초제에 노출이 잦으면 병원균은 강력해진다” 이 연구는 인간의 소화기관에 기생하는 두 가지 병원균만을 대상으로 한 실험결과다. 그러나 “연구에 사용된 항생제들은 감염 치료에 이용되는 일반 항생제를 대변하는 의약품이며 실험에 이용된 세 가지 제초제도 전 세계적으로 가장 많이 사용되는 화학물질들”이라고 하인만 교수는 말했다.
UN 및 WHO 농약평가기관, 글리포세이트의 안전성 확인
2016년 5월 18일 작성자 Monsanto Korea
잔류농약 분야에서 세계적인 권위를 가진 전문가 회의인 JMPR(Joint FAO/WHO Meeting on Pesticide Residues)은 글리포세이트(glyphosate)가 사람에게 암을 유발할 위해성이 낮다(unlikely to pose a carcinogenic risk to humans)고 지난 16일 밝혔습니다.
JMPR은 유엔 식량농업기구(Food and Agriculture Organization)와 세계보건기구(World Health Organization)가 공동으로 운영하는 국제 전문가 단체로, 잔류농약에 대한 기준과 위해성 평가를 수행하는 역할을 하고 있습니다. JMPR은 국제식품규격위원회(Codex)의 농약잔류허용기준 설정을 위해 세계 각국에서 제출된 자료를 검토하고 적합성 여부를 판단하여 그 기준을 제시합니다.
최근 JMPR은 글리포세이트 등 3종 농약성분을 대상으로 동물발암성, 비호지킨림프종(Non-Hodgkin’s Lymphoma) 유발가능성, 유전독성에 대한 종합적인 검토를 실시했습니다. 그 결과, 글리포세이트는 정상적인 식습관을 통한 노출에 의해서는 암이 유발될 위해성이 낮은 것으로 나타났습니다. 글리포세이트의 일일 섭취허용량도 기존 수준인 1 mg/kg을 그대로 유지하기로 했습니다.
글리포세이트는 2015년 3월, 국제암연구소(International Agency for Research on Cancer)가 인체 발암 추정 물질로 분류하며 논란이 되었습니다. 하지만, 국제암연구소의 발표는 중요한 특정 연구 결과를 배제하는 등 과학에 의해 뒷받침되지 않는 결론을 도출했을 뿐만 아니라 발암성을 위해성(Risk)이 아닌 위해 요소(Hazard)를 기준으로 평가해 불필요한 오해와 혼란을 낳았습니다.
2015년 11월 유럽식품안전청(European Food Safety Authority), 올해 3월 일본 후생노동성 산하 식품안전위원회가 각각 글리포세이트는 암을 유발할 위해성이 낮다고 공식 발표했습니다. 이어 JMPR까지 글리포세이트가 사람에게 암을 유발할 위해성이 낮다고 발표한 만큼, 글리포세이트에 대한 근거 없는 의혹과 우려는 속히 불식되어야겠습니다. 현재 글리포세이트를 발암 물질로 분류하는 정부 규제 기관은 전 세계적으로 한 곳도 없습니다. 글리포세이트는 지난 40년 동안 안전하게 사용되어 왔으며, 전 세계 160여개 나라에서 글리포세이트를 사용하고 있습니다.
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