1. 유기인계 살충제
인간의 살충제 중독 사례 중 유기 인 화합물이 가장 흔합니다.
최초의 유기 인 화합물은 제2차 세계 대전 중에 독일에서 개발된 테트라에틸 파이로포스페이트(TEPP)였습니다.
이 성분은 살충제로서 강력한 효과를 나타내지만 독성이 매우 강하고 수분에 의해 쉽게 가수분해된다.
파라티온은 1944년 Schlader에 의해 합성되었습니다.
파라티온은 해충에 대한 광범위한 활성을 가질 뿐만 아니라 물이나 약알칼리성에서도 비교적 안정합니다.
특히 이화명충에 탁월한 효능이 있어 벼농사를 중심으로 농업에 널리 이용되었다.
분해는 일반적으로 4~5일에 걸쳐 매우 빠르게 일어나 농산물에 잔류 독성을 남기지 않습니다.
그러나 이 성분이 분해되기 전에는 포유류에 대한 독성이 강하여 다른 저독성 유기인계 살충제가 개발되면서 파라티온의 사용은 점차 금지되었다.
유기인계 살충제의 생화학적 독성 발현 기전은 신경말단의 아세틸콜린에스테라아제 효소 억제에 기인한다.
Parathion은 CYP 대사 효소에 의해 paraoxon으로 대사되며 이 성분은 acetylcholinesterase와 결합하여 효소 활성을 결정한다.
그 결과 아세틸콜린이 분해되지 않고 축적되어 무스카린성 또는 니코틴성 수용체에 결합하여 여러 장기에 다양한 증상을 일으키고 호흡부전으로 인한 질식으로 사망하게 된다.
중독 증상은 섭취 후 수분~3시간 이내에 나타나며 보통 1~5일 지속되지만 치명적인 중독의 경우 24시간 이내에 사망한다.
중독 환자는 즉각적인 병원 치료가 필요하며 아트로핀과 같은 항콜린제 또는 2-피리딘 알독심 메티오다이드(2-PAM)와 같은 옥심 유도체가 해독제로 사용됩니다.
심한 경우에는 디아제팜을 병용합니다.
유기인계 살충제는 사망에 이를 수 있는 급성독성을 일으킬 수 있으나 빠르게 대사되어 체내에서 제거되기 때문에 체내에 축적되는 만성독성은 발생하지 않는다.
2. 유기염소계 살충제
유기 염소 살충제에는 유명한 DDT, 사이클로디엔 유도체인 알드린, 헥사클로로사이클로헥산인 린단이 포함됩니다.
이 살충제는 1940년부터 1960년까지 말라리아 박멸을 포함하여 광범위하게 사용되었습니다.
그러나 환경에서의 지속성이 문제가 되고 생체 내 축적으로 인해 요즘에는 거의 사용되지 않는다.
염소계 살충제의 급성 독성은 특정 유형에 따라 크게 다르지만 일반적으로 급성 독성은 유기인계 살충제 또는 카바메이트계 살충제보다 약합니다.
반면에 축적이 잘 되기 때문에 다른 살충제보다 만성독성이 강하다.
신경말단에 작용하는 유기인계 살충제와 달리 유기염소계 살충제는 신경축삭에 작용한다.
DDT(dichlorodiphenyltrichloroethane)는 1874년에 처음 합성되었지만 살충 활성이 발견된 것은 1942년이었습니다.
제2차 세계 대전 중에 널리 사용되었으며 인간에 대한 치사량은 불확실하며 DDT로 인한 급사 사례는 알려진 바 없습니다.
이와 같이 급성독성은 그다지 크지 않으나 지용성이 높은 물질로서 체내 지방조직에 축적되어 만성독성을 일으킨다.
DDT는 DDT dehydrochlorinase라는 효소에 의해 DDE로 대사됩니다.
이 효소는 포유동물에서만 발견되지만 체내에도 축적되며 DDT와 마찬가지로 DDE는 내분비 교란 물질입니다.
DDT는 인간뿐만 아니라 동식물에도 먹이 사슬을 통해 축적됩니다.
급성 증상은 신경계, 특히 말초신경계에 강한 영향을 미칩니다.
반면 피부로는 거의 흡수되지 않는다.
사이클로디엔 Aldrin, Dieldrin, Endrin 등이 있고 이름이 -drin으로 끝나서 Drin이라고도 합니다.
주로 말초신경계에 작용하는 DDT와 달리 실내용 살충제는 중추신경계에 작용한다.
따라서 경련, 메스꺼움, 구토 등의 증상이 먼저 나타난다.
또한 DDT와 달리 Drin계는 급성 독성이 높아 사망자가 보고된 바 있으며 피부를 통한 흡수가 가능하다.