수은에 의한 공해병은 미나마타병으로 잘 알려져 있다.
수은 (mercury) 화합물은 원소 또는 금속 형태 (), 1가 수은 (), 2가 수은 () 및 알킬수은 (즉 유기수은화합물)의 4가지 형태로 존재한다.
수은 원소는 점막 손상이 없을 경우에는 소화기계에서 잘 흡수되지 않으며, 수은이 2가 형태로 변화되지 않는 한 독성을 일으키지 않는다.
수은 원소를 흡입하거나 피부를 통해 흡수되면 심각한 중독이 일어날 수 있다.
수은은 혈액뇌장벽 (blood brain barrier)을 통과하여 중추신경계에 축적되며, 이곳에서의 산화반응은 2가 수은을 생선한다.
그러므로 주된 독성은 호흡기계와 중추신경계에서 발생한다.
수은의 2가지 무기염 중에서 1가 수은 ()은 용해도가 낮아서 흡수가 잘 되지 않으나, 2가 수은 ()은 쉽게 용해되어 경구 투여나 흡입으로 쉽게 흡수된다.
소화기계 증상 및 구강 내의 심한 염증이 생길 수 있다.
무기수은 화학물은 신장에 잘 축적되는데, 급성 신세뇨관 손상과 사구체 손상이 일어날 수 있다.
수은 원소와 무기수은 화합물은 주로 소변으로 배설된다.
수은 원소와 무기수은과는 대조적으로 알킬, 아릴, 알콕시알킬기를 함유하는 유기수은 화합물은 환경 공해 물질이다.
이러한 화합물은 적어도 한 개의 수은-탄소 공유결합을 갖고 있다.
알콕시알킬수은화합물과 아릴수은화합물은 대사되어 생체 내 변환을 거쳐 무기수은을 생성하고, 이는 무기수은의 부작용을 일으킬 수 있다.
반대로 메틸기와 에틸기 형태의 수은-탄소 결합은 매우 안정적이고 아릴기 및 알콕시알킬기보다 더 큰 독성을 보인다.
알킬수은화합물은 지용성이라서 생체막을 쉽게 통과하여, 복용하는 경우 신체에 흡수가 더 잘 일어난다.
이들은 주로 중추신경계에 영향을 미친다.
생물학적 반갑기는 70~90일이다.
대사는 주로 담즙을 통해 배설되므로 메틸수은화합물은 장간순환을 통해 다시 혈액으로 재흡수될 수 있어 반감기가 길어진다.
수은 중독의 주요 기전은 단백의 술프하이드릴 (sulfhydryl)기에 공유결합하여 광범위하고 비특이적인 효소의 기능장애, 효소의 비활성화, 효소 변성을 일으키는 것이다.
일반적으로 수은 원소, 수은의 무기화합물, 수은의 유기화합물에 의한 급성 독성은 24시간 소변을 채취하여 수은 농도를 측정하여 진단할 수 있다.
수은의 혈중 농도는 수은에 급성으로 노출된 경우 빠르게 증가하지만 곧 감소되므로 체내 총 수은 양을 대변하지 못한다.
반대로 짧은 사슬의 알킬수은 유기화합물은 주로 담즙으로 배설되므로, 혈중 농도가 조직의 농도 및 급성 노출의 정도를 반영한다.
머리카락에서의 수은 분석은 유기수은에 대한 만성 노출을 찾아내는 데에 도움이 된다.
Reference
Laboratory medicine, 5th ed.
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