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오크라톡신
오크라톡신 A(Ochratoxin A)
CAS 고유번호
303-47-9 
동의어 및 약자
N-(((3R)-5-클로로-3,4-디히드로-8-히드록시-3-메틸-1-옥소-1H-2-벤조피란-7-yl)카르보닐)-L-페닐알라닌 
(N-(((3R)-5-Chloro-3,4-dihydro-8-hydroxy-3-methyl-1-oxo-1H-2-benzopyran-7-yl)carbonyl)- L-phenylalanine) 
(-)-오크라톡신 A((-)-Ochratoxin A) 
(R)-N-((5-클로로-3,4-디히드로-8-히드록시-3-메틸-1-옥소-1H-2-벤조피란-7-yl)카르보닐)-L-페닐알라닌 
((R)-N-((5-Chloro-3,4-dihydro-8-hydroxy-3-methyl-1-oxo-1H-2-benzopyran- 7-yl)carbonyl)-L-phenylalanine) 
(-)-N-((5-클로로-8-히드록시-3-메틸-1-옥소-7-이소크로마닐)카르보닐)-3-페닐알라닌 
((-)-N-((5-Chloro-8-hydroxy-3-methyl-1-oxo-7-isochromanyl)carbonyl)-3- phenylalaine) 
N-(((3R)-5-클로로-8-히드록시-3-메틸-1-옥소-7-이소크로마닐(카르보닐)-3-페닐-L-알라닌 
(N-(((3R)-5-Chloro-8-hydroxy-3-methyl-1-oxo-7-isochromanyl(carbonyl)-3-phenylalaine 
페닐알라닌 오크라톡신 A(Phenylyalanine-ochratoxin A)
유해물질에 대한 설명
독성이 강함
곡식, 견과류, 옥수수, 곡물 및 동물 사료를 취급하는 작업장에서 분진 흡입 및 피부 접촉을 통하여 오크라톡신 A(OTA)에 대한 직업적 노출이 일어날 수 있다. 자료를 검토해본 결과 일반 대중은 주로 이들 화합물로 오염된 곡물, 콩, 쌀, 옥수수 및 돼지고기 제품을 섭취하거나 피부에 접촉함으로써 오크라톡신 A(OTA)에 노출된다는 것을 알 수 있었다. 
생성원 및 용도
오크라톡신 A(OTA)는 환경에서 자연적으로 발견된다. 푸른곰팡이(Penicillium verrucosum)은 물론 몇몇 누룩곰팡이(Aspergilli)에 의해 생성되는 진균 생성물이다. Aspergillus ochraceus는 가장 중요한 오크라톡신 A 생성 종이다.
문제가 되는 원인
산화 스트레스는 OTA 독성의 주요 기전일 수 있다. 멜라토닌은 산화적 손상 억제와 GST 활성의 자극을 통하여 랫드에서 OTA 독성에 대해 보호 작용을 한다. (Meki and Hussein, 2001)
OTA는 시트리닌 보다 독성이 강하고 급성은 덜하지만 부위 특정성이 약하여 근위 세뇨관과 원위 세뇨관 모두가 손상을 받으며 그로 인해 체액과 전해질 모두를 상당히 많이 손실하는 결과를 초래한다. (Glahn, 1993)
신장 독소인 OTA는 사구체 여과율(GFR) 및 파라-아미노히푸르산(PAH) 청소율을 감소시킨다. 파라-아미노히푸르산 청소율 및 GFR의 감소는 부분적으로는 신장 혈장 흐름의 감소 때문이다. 총 신혈관 저항(TRVR)의 증가는 최소한 원심성 저항 증가에 의해 부분적으로 야기된다. 세뇨관사구체 피드백의 활성화는 GFR 감소에 연루되지 않았다. TRVR 증가와 GFR 감소는 주로 앤지오텐신 II에 의해 매개된다. (Gekle and Silbernagl, 1993)
분리된 간암 세포에서, OTA는 페닐알라닐-t-RNA-합성효소 활성 부위에서 페닐알라닌과 경쟁함으로써 핵산과 단백질 합성을 억제하였다. OTA에 노출된 후에 유사분열에 들어가는 세포에는 이상 중기 및 다핵세포의 형성이 나타났다. 랫드에서 추출한 신선한 신피질 절편이 있는 상태에서 배양시킨 OTA는 파라-아미노히푸르산 흡수를 억제시켜서 신장 기능을 변경시킨다. (IARC, 1983)
델타5-3베타- 히드록시스테로이드 탈수소 효소 및 포도당-6-인산염 탈수소 효소의 활성은 OTA를 투약한 랫드에서 증가하는데 이 때 체중이 증가하고 부신 피질의 콜레스테롤과 아스코르빈산은 감소한다. (Gupta외, 1980)
닭에게 Aspergillus ochraceus OTA를 음식에 섞어 단계적인 용량(0~8.0 ug/g)으로 주었더니 모든 용량에서 글리코겐 포스포릴라제 체계의 개시 효소인 간의 단백질 키나아제 활성을 억제하였다. (Warren and Hamilton, 1980)
OTA의 돌연변이 유발성에 있어서 사이토크롬 P450의 중심 역할을 인간의 사이토크롬 P450 효소 CYP1A1, 1A2, 2C10 및 3A4를 안정적으로 발현하는 세포주를 사용하여 입증할 수 있었다. 이 효소들은 돌연변이를 유발하지 않는 OTA를 돌연변이 유발 대사산물로 활성화시킬 수 있었다. 이 세포주에서 박테리아 lacZ 유전자가 돌연변이 유발에 대한 보고 유전자로 사용되었다. lacZ 유전자의 염기 서열을 분석하였더니 대형 결손을 검출할 수 있었다. 더욱이 대사적으로 활성인 랫드 간세포에서 DNA 알칼리 용출 분석에 의해 단일 가닥 절단이 증가되는 것을 관찰할 수 있었다. 이러한 DNA 변화는 생체변환 과정과 관련될 수 있는데 이것은 오크라톡신 A가 광범위하게 대사됨을 나타내는 것이다. 미세소체 대사와 세포 대사 간에 불일치가 발견된다는 사실에서 알 수 있는 것은 오크라톡신 A(OTA) 매개 돌연변이가 사이토크롬 P450 유도 대사과정에 의한 추가적인 처리를 필요로 한다는 점이다. (Groene외, 2002)  
이화학적 특성
회색을 띤 백색
169℃(336℉)
클로로포름, 에탄올, 메탄올, 벤젠, 크실렌, 극성 유기 용매, 알칼리 용액에 용해됨 
관련질병
NTP: 인체 발암 물질로 예상됨. IARC: 인간에 대해서는 증거가 불충분하고 동물에 대한 증거는 충분하며 2B그룹으로 분류되었다. (OHS MSDS)
수많은 기술 연구에서 오크라톡신 A(OTA)에 대한 노출과 발칸 풍토성 신병증과의 상관관계를 제시하였고, 발칸 풍토성 신병증의 지역적 분포와 요로 상피 요도 종양 발병률 및 그로 인한 사망률 간의 상관관계가 밝혀졌다. 오크라톡신 A(OTA)를 측정한 단 하나의 연구에서, 병에 걸리지 않은 사람보다 발칸 풍토성 신병증과 요로상피 요도 종양이 있는 환자의 혈액에서 OTA 수치가 높았고 두 질병 사이의 차이점은 없었다. (IARC, 1993)
OTA를 경구 투여하였더니 수컷 마우스에서 간세포 종양, 신장 세포 종양, 간암, 과형성성 간 소절이 나타났고 암컷에서는 나타나지 않았다. 간세포 암종과 선종도 발생했다. 위관영양에 의해 투여하였더니 암컷 랫드에서 유선의 섬유선종의 발병률과 다발성이 증가되었다. 랫드의 암컷과 수컷 모두에서 위관영양 투여는 신장 세포 선종과 선암종 발병율을 증가시켰고, 이 종양들은 다른 곳으로 전이되었다. (OHS MSDS)
마우스와 랫드에게 경구 투여하여 OTA의 발암성을 실험하였다. OTA는 암컷과 수컷 마우스에서 간세포 종양 발병률을 증가시켰고, 수컷 마우스와 암컷과 수컷 랫드에서 신장 세포 선종과 암종을 유발하였다. (IARC, 1993)
몇몇 연구에서는 OTA의 생체변환과 생체변환이 독성에 미치는 역할을 검토하였다. 생체변환은 OTA의 DNA 결합과 신장 종양발생에 관여한다고 여겨지고 있으며, 다양한 CYP, 과산화효소, 글루타티온S 트란스페라제는 OTA가 반응성 중간산물로 변환되는 과정을 촉매한다고 제안되었다. (Hietanen외, 1991; Hennig외, 1991; W?rgler외, 1991; Malaveille외, 1994; Fink-Gremmels외, 1995; Obrecht-Pflumio외, 1996; Grosse외, 1997; Pfohl-Leszkowicz외, 1998; Obrecht-Pflumio외, 1999; El Adlouni외, 2000) 그러나 이들 연구 중 OTA를 대사산물로 변환시키는 각 효소의 능력을 평가하거나 반응성 대사산물의 구조를 제안한 연구는 없었다. (Castegnaro외, 1998) 대부분의 연구는 OTA 독성의 관련 종료점과 생체이물 대사 효소 활성의 변화에 의한 종료점의 조절을 평가하였다. 이러한 한계 때문에 랫드의 신장에서 OTA에 의해 유발된 종양 형성의 기전에 대해서는 결론을 이끌어 낼 수가 없다. 
민감집단
해당사항 없음.
오염경로
OTA는 환경에서 자연적으로 발견된다. 푸른곰팡이(Penicillium verrucosum)은 물론 몇몇 누룩곰팡이(Aspergilli)에 의해 생성되는 진균 생성물이다. Aspergillus ochraceus는 가장 중요한 OTA 생성 종이다.
주요 관련식품 및 오염현황
OTA는 남아프리카산 옥수수의 곰팡이에서 발견되었으며, 신장장애를 일으키는 맹독성의 곰팡이 독소로 세계보건기구에서는 발암가능성이 있는 물질로 분류. 주로 비뇨기계에 작용하여 신장암등을 유발하고, 신장 및 간장에 치명적인 손상을 주는 독소로 알려져 있다.
국내·외 기준 규격
유럽연합(EC)의 분류: 독성이 강함
GHS 분류: 규제대상 아님
작업자 노출한계: 규제대상 아님
한국의 관련 법규 정보: 규제대상 아님
FDA: 규제대상 아님
EPA: 규제대상 아님 
* 자료 출처
식품의약품안전청 독성정보제공시스템, (사)한국식품안전연구원 편집