중간치사량

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독성학에서 중간치사량(영어: median lethal dose), 또는 반수치사량, 반치사량이란, 시험군의 50%를 사망에 이르게 할 수 있는 독극물의 용량이다. 흔히 줄여서 LD50이라고 표기한다. LD50 값은 어떤 물질의 급성 독성의 세기를 나타내는 가장 일반적인 지표이다. 이 시험법은 1927년 J.W. Trevan에 의해서 고안된 것이다. LD50 측정 시에는 주로 실험용 생쥐를 이용한다. 물질의 독성을 아주 간편하게 알 수 있다는 장점이 있지만, 지나치게 많은 수의 실험동물들의 희생을 필요로 하는 실험이므로 이와 관련한 윤리적 문제도 제기되고 있다. 실제로 영국에서는 윤리적 문제 때문에 중간치사량 실험을 전면 금지하고 있다.

규약[편집]

LD50은 주로 실험체의 몸무게 당 독극물의 무게로 표기된다. 주로 독극물(mg)/몸무게(kg)으로 나타내는 것이 일반적이나, 독성이 아주 강한 물질인 경우 μg/kg 또는 ng/kg 단위로 나타낼 수도 있으며 반대로 독성이 약한 물질인 경우 g/kg, kg/kg 단위로 나타내기도 한다. 예를 들어, 독성이 아주 강한 물질인 보톡스의 경우 LD50값은 1ng/kg으로 나타낼 수 있다. 반대로 독성이 아주 약한 물질인 설탕의 경우 LD50값은 29.7g/kg으로 나타낼 수 있다. 흔히 치사량이라고 하면 중간치사량, 즉 LD50값을 의미한다. 하지만 일반인들이 흔히 착각하는 것은 (중간)치사량 이상의 독극물을 투여하면 모든 실험동물(또는 사람)이 죽을 것이라고 생각하는 것이다. LD50값은 단지 전체 실험군의 50%가 죽을 때 투여된 독극물 용량이다. 실제로 각각의 개체가 사망에 이르는 독극물 용량은 개체에 따라 크게 다를 수 있다. 즉, 중간치사량보다 훨씬 많은 양의 독극물을 투여하였다 하더라도 개체에 따라 생존할 수도 있고, 반대로 중간치사량에 훨씬 미치지 못하는 적은 양의 독극물이 투여되었다 하더라도 개체에 따라 사망에 이를 수도 있다.

치사량은 독극물의 투여경로에 따라서도 달라질 수 있다. 예를 들어, 여러 물질들은 정맥으로 주사되었을 때보다 경구로 섭취되었을 때 더 독성이 강하게 나타난다. 이러한 이유로, LD50값은 물질의 투여경로와 함께 제시되기도 한다. 예를 들어 어떤 물질이 정맥주사 되었을 때의 LD50은 LD50 i.v.으로 나타낸다.

한계점[편집]

어떤 물질의 독성을 나타내는 지표로서 LD50값은 다소 신뢰성이 떨어진다. 표본 대상의 유전적 특징, 실험에 사용된 동물의 종, 환경적 요인, 투여 방법 등의 요인으로 인하여 같은 물질이라 하더라도 어떤 곳에서 어떻게 실험하느냐에 따라서 LD50 값은 크게 다르게 나올 수 있다.

일단 문제가 되는 것은 동물 종별 차이이다. 보통 LD50 실험에는 쥐가 많이 이용되는데, 쥐에서는 극도로 위험한 물질이 인간에게는 안전한 물질일 수 있으며 그 반대의 경우도 가능하다. 예를 들어, 인간에게 무해한 물질인 초콜릿은 많은 동물들에게 치명적인 것으로 알려져 있다. 독사가 가지고 있는 독의 경우에는 먹잇감이 되는 쥐에 특화된 경우가 많아 쥐에게 치명적인 독이 사람에게는 덜 치명적으로 작용하기도 한다.

일반적으로 어떤 물질이 동물에서 LD50값이 낮게 나타나는 경우 사람에게도 비슷하게 위험할 것으로 생각되지만, 반드시 그렇게 되지 않을 수도 있다는 점을 염두에 두어야 한다.

여러 물질들의 중간치사량[편집]

물질 동물, 투여경로 LD50 참고자료
물 쥐, 경구 >90,000mg/kg [1]
설탕 쥐, 경구 29,700mg/kg [2]
글루탐산나트륨 (MSG) 쥐, 경구 16,600mg/kg [3]
비타민 C(아스코르브산) 쥐, 경구 11,900mg/kg [4]
소금 쥐, 경구 3,000mg/kg [5]
아세트아미노펜[[6] 쥐, 경구 1,944mg/kg [7]
아스피린 (아세트살리실산) 쥐, 경구 200mg/kg [8]
카페인 쥐, 경구 192mg/kg [9]
니코틴 쥐, 경구
생쥐, 경구		 50mg/kg
3.3mg/kg		 [10]
[11]
캡사이신 생쥐, 경구 47.2mg/kg [12]
LSD 쥐, 정맥주사 16.5mg/kg [13]
금속 비소(As) 쥐, 복강주사 13mg/kg [14]
청산나트륨 쥐, 경구 6.4mg/kg [15]
인랜드 타이판[16]의 독 쥐, 피하주사 25µg/kg [17]
다이옥신 쥐, 경구 20µg/kg [18]
사린[19] 생쥐, 피하주사 17.23µg/kg (추정치) [20]
바트라코톡신 (독화살개구리의 독) 인간, 피하주사 2-7µg/kg (추정치) [21]
보툴리눔독소 (보톡스) 인간, 경구, 주사, 흡입 1ng/kg (추정치) [22]

주석[편집]

  1. ^ Water MSDS
  2. ^ 1
  3. ^ <The safety evaluation of monosodium glutamate> by Walker R, Lupien JR, 2000년 4월
  4. ^ 2
  5. ^ Safety (MSDS) data for sodium chloride
  6. ^ 타이레놀, 펜잘큐, 게보린 등에 함유된 해열, 진통 성분. 인간에게 대단히 안전하다.
  7. ^ Safety (MSDS) data for 4-acetamidophenol
  8. ^ Safety (MSDS) data for acetylsalicylic acid
  9. ^ Safety (MSDS) data for caffeine
  10. ^ Safety (MSDS) data for nicotine
  11. ^ IPCS INCHEM
  12. ^ 3
  13. ^ 4
  14. ^ Safety (MSDS) data for metallic arsenic
  15. ^ Safety (MSDS) data for sodium cyanide
  16. ^ 지구상에서 가장 강력한 독을 가진 독사로 알려져 있다. 호주에 서식한다.
  17. ^ 5
  18. ^ 6
  19. ^ 도쿄 지하철 독가스 테러사건에 사용된 맹독성 가스이다.
  20. ^ 7
  21. ^ Brief Review of Natural Nonprotein Neurotoxins
  22. ^ <Biological Safety: principles and practices>, Diane O.외, 2000년
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