독성학의 정의 및 발전 역사

독성학의 정의 및 발전 역사

**독성학(Toxicology)**은 화학물질이 생물체(organism)에 미치는 **악영향(adverse effects)**을 정량적으로 분석하는 학문이다. 이 분야는 단순히 독성의 유무를 규명하는 것을 넘어, 독성의 발생 빈도, 특성, 작용 메커니즘 및 독성에 영향을 주는 다양한 요인을 체계적으로 연구하는 데 그 목적이 있다.

독성학은 과거에 약리학의 하위 분야로서, 의약품의 부작용(side effects)과 함께 연구되기 시작한 학문이다. 이 때문에 비교적 짧은 역사를 지닌 현대 학문으로 분류되기도 한다. 그러나 실제로 인간은 고대부터 동식물에서 얻은 독성물질을 사냥이나 전쟁 등의 생존 수단으로 사용해왔으며, 이러한 사실을 고려하면 독성학은 인류의 역사와 함께 시작된 가장 오래된 실용 학문 중 하나라고도 볼 수 있다.

다음은 인류 역사 속에서 독성물질의 이용과 독성학의 발전을 이끈 주요 인물과 사건을 중심으로 정리한 것이다.

• 기원전 1500년경, 고대 이집트의 의학 문서인 Ebers Papyrus에는 천연 독성물질의 성분, 작용, 해독법에 관한 방대한 정보가 수록되어 있었다. 이 문서에는 질병 치료를 위한 약물 약 800여 종이 포함되어 있다.
• 기원전 400년경, 히포크라테스(Hippocrates)는 다양한 독성물질을 추가로 발견했으며, 치료 목적의 사용 시 발생할 수 있는 임상 독성작용에 대해 저술함으로써 원시적 형태의 독성학을 정립했다.
• 로마 시대, 디오스코리데스(Dioscorides)는 독성물질을 동물성, 식물성, 광물성으로 분류하였고, 그의 분류 방식은 오늘날까지도 독성물질 분류 기준으로 활용되고 있다.
• 15세기, 독일의 내과의사 파라셀수스(Paracelsus)는 과학적 기초 위에서 독성학 개념을 처음 정립한 인물로 평가된다. 그는 “모든 물질은 독성을 지닌다. 독과 약을 구분하는 기준은 오직 **용량(dose)**에 달려 있다”라고 주장했다. 이 개념은 후에 용량-반응 관계(Dose-Response Relationship) 이론의 핵심 토대가 되었다.
• 18세기, 이탈리아의 내과의사 라마치니(Ramazzini)는 1713년 저서 *‘작업자에게서 발견된 질병’*에서 직업 중 노출되는 독성물질에 의한 질병을 환경오염과 구분하여 기술하였다. 이는 환경독성학의 초기 개념을 정립한 중요한 이정표였다.
• 같은 시기, 스페인의 내과의사 오르필라(Orfila)는 현대 독성학의 창시자로 평가받는다. 그는 『법의학적으로 고찰한 화학물질의 일반적 독성개념』이라는 저서를 통해 화학물질의 독성을 예측하고 치사량을 분석하는 방법을 제시함으로써, 독성학을 독립된 학문 분야로 확립하였다.

이러한 역사적 발전을 바탕으로, 현대 독성학은 더욱 세분화되고 전문화되었으며, 다음의 네 가지 주요 분야로 분류된다.

1. 기본 독성학 (Basic Toxicology)

화학물질의 물리·화학적 특성을 분석하고, 이를 바탕으로 실험동물 등을 이용해 독성을 측정·예측하는 분야이다. 주요 하위 분야로는 분석 독성학, 독성 병리학, 역학 등이 있다.

2. 기전 독성학 (Mechanistic Toxicology)

독성이 확인된 물질이 생체 내에서 어떻게 작용하여 독성을 유발하는지를 생화학적 수준에서 규명하는 분야이다. 여기에 생화학 독성학, 영양 독성학, 행동 독성학 등이 포함된다.

3. 응용 독성학 (Applied Toxicology)

독성학의 원리와 개념을 다양한 분야에 적용하는 학문으로, 임상 독성학, 환경 독성학, 산업 독성학, 수의 독성학 등이 이에 해당한다.

4. 규제 독성학 (Regulatory Toxicology)

독성물질이 산업 또는 사회적 용도로 활용될 경우 발생할 수 있는 위험을 사전 평가하고, 안전한 사용 기준과 법적·제도적 규제를 마련하는 분야이다. 이는 화학물질 관리 정책 수립에 핵심적인 역할을 한다.

이 중에서도 **환경독성학(Environmental Toxicology)**은 응용 독성학의 한 분야로, 환경 중에 배출되는 오염물질이 인간 건강과 생태계의 건전성에 미치는 영향을 평가하고 예측하는 학문이다. 환경 문제의 심각성이 커짐에 따라, 환경독성학은 최근 더욱 빠르게 발전하고 있으며, 학문적·사회적으로도 높은 주목을 받고 있다.

환경독성학 중에서도 특히 **생태독성학(Ecotoxicology)**은 생태계를 구성하는 생물군집에 대한 독성물질의 영향을 연구하는 분야이다. 생태독성학은 독성물질의 이동, 전환, 잔류, 상호작용 등 생태계 내 거동을 분석하며, 이를 통해 생물다양성 보전 및 환경정책 수립에 핵심적인 과학적 근거를 제공한다.