[기고] 개·고양이 외부기생충 구제용 목걸이제의 안전성|정상희

이미다클로프리드, 플루메트린 합제의 안전성

등록 : 2021.07.05 08:15:33   수정 : 2021.07.04 23:10:03 데일리벳 관리자

호서대학교 정상희 교수

진드기, 벼룩, 이 등은 개, 고양이에 기생할 수 있는 대표적인 외부기생충이다. 이들은 개, 고양이에게 피부발진과 가려움증, 탈모, 체중감소 등을 유발할 뿐만 아니라, 사람에게 바르토넬라(Bartonella) 감염증, 중증열성혈소판감소증후군(SFTS) 바이러스 등을 옮길 수 있어 각별한 주의를 요한다.

동물과 사람 모두의 건강을 위해 외부기생충 감염에 대한 사전 예방의 중요성이 강조되고 있는 가운데, 최근에는 이미다클로프리드(imidacloprid) 10%, 플루메트린(Flumethrin) 4.5%로 구성된 목걸이형 제품이 간단히 착용하는 것만으로 진드기, 벼룩, 이로부터 개와 고양이를 약 8개월간 보호할 수 있는 안전한 제품으로 소개되고 있다.

그러나 살충제에 노출되어 특유의 불쾌한 냄새, 어지럼증, 피부 발진 등을 경험해 봤거나, 성분 자체에 두려움을 갖는 경우 이 같은 성분이 함유된 제품을 소중한 반려동물에게 지속적으로 착용시키는 것에 의구심을 제기하는 시각도 존재한다.

더욱이 살충제 성분이 2개인 관계로 이러한 우려가 더욱 깊은 것도 사실이다.

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목걸이형 외부구충제 제품에 사용된 이미다클로프리드는 염화니코틴계(chloronicotinyl group)에 속하는 살충제로 벼룩과 이의 구제에 탁월하다.

알파-사이안-피레쓰로이드계(α-cyano-pyrethroids)에 속하는 플루메트린은 반려동물과 식용동물에 널리 사용되는 성분으로 적은 양으로도 진드기 구제 효과가 우수한 것으로 알려져 있다.

무엇보다 가장 큰 특장점은 이 두 개의 살충제는 작용기전이 서로 다르며, 병용 시 상대 성분의 효력을 상승시키는 역할을 한다는 점이다. 즉 함께 사용함으로써 적은 양으로도 최적의 효과를 얻을 수 있다는 것이다.

이미다클로프리드는 접촉성 살충제로 기생충의 신경전달체계인 시냅스후 니코틴성아세틸콜린 수용체에 작용한다. 신경세포의 탈분극 상태를 지속적으로 유지하여 흥분상태가 길어지고, 이로 인해 근육경련을 유발하며 두부와 흉부의 신경절을 파괴해 살충효과를 발휘한다.

이 물질은 절지동물의 신경계에 풍부하게 존재하는 니코틴성아세틸콜린 수용체에 대한 친화도가 기타 척추동물의 수용체친화도보다 1000배 이상 더 크다. 그러므로 절지동물의 신경계에 선택적으로 작용하여 반려동물에 안전하게 사용할 수 있다.

플루메트린은 기생충 신경계의 나트륨 채널에 작용하여 채널을 개방상태로 유지한다. 이로 인해 나트륨의 세포 내 유입시간이 길어지며, 신경자극을 반복적으로 더욱 강하게 일으키면서 GABA, 아세틸콜린, 도파민 등과 같은 신경전달물질의 방출을 야기한다.

플루메트린도 종 특이성이 강하여 무척추류인 곤충, 특히 진드기에 대해서는 현저히 작용하지만 포유류에서의 작용은 약하다.

이미다클로프리드의 니코틴성 아세틸콜린 수용체에 대한 작용성과 플루메트린의 나트륨 채널에 대한 작용성이 함께 나타나면 상승효과가 나타난다.

이미다클로프리드에 의한 신경세포 스파이크의 생성 빈도와 흥분강도 증가 작용으로 더 많은 나트륨 채널이 열리게 되는데 이로 인해 플루메트린에 의한 나트륨 유입량과 시간이 더욱 증가하기 때문이다.

<그림 1> 분리 신경섬유에서의 이미다클로프리드와 플루메트린에 의한 spikes 초당 발생빈도 및 강도

이미다클로프리드와 플루메트린 합제를 개나 고양이에 목걸이 형태로 둘러주면 진드기의 경우 12시간만에 99.8%가 죽으며 24시간 후에는 100% 사멸하는 것으로 보고되고 있다.

이러한 효과가 8개월간 지속될 수 있는 이유는 이들 물질의 물리화학적 특성 때문이다.

목걸이에 있는 이미다클로프리드와 플루메트린은 친지성 물질이다. 화학물질의 농도구배에 따른 자연스런 확산현상에 의해 개와 고양이 피부지방과 털 전체에 골고루 퍼지면서 지방층에 잡혀 있게 된다. 전신으로 흡수되지 않은 상태에서 자연소실 전까지 일정 농도가 유지되는 것이다.

그리고 플루메트린의 경우 피부흡수율은 0.3%에 불과하다. 또한 이 두 물질은 지방층에 잡혀 있기 때문에 쓰다듬을 때 쉽게 묻어 나오지 않으므로 사람에게도 안전하다.

실제 이미다클로프리드·플루메트린 목걸이를 적용한 개와 고양이의 외피와 털에서 두 성분이 검출되는 시기에도 혈액에서는 계속적으로 정량한계 미만이다.

즉, 이 두 개의 물질이 전신으로 흡수되지 않고 털과 외피에 잔존하면서 작용한다는 것은 제품의 안전성을 대변한다.

일반적으로 화학물질이 독성을 유발하려면 체내에 흡수되어 물질이 작용할 수 있는 표적장기에 도달해 표적분자와의 반응을 유도해야 한다. 그러나 이 두 물질은 개와 고양이의 털과 피부에만 작용하며 전신반응을 유도할 수 없게 만든다.

이는 전신흡수 및 혈액작용을 바탕으로 진드기가 흡혈해야만 효과를 발휘하는 시중의 약들과 확연히 차별화되는 점이다.

개와 고양이에 대한 안전성 시험에서 임상용량보다 5배 많은 양을 적용해도, 일부 동물에서 목걸이가 닿는 부위의 털이 일시적으로 가늘어지거나 탈모현상이 나타나는 것 외에는 약물처치로 인한 이상반응이 나타나지 않은 것으로 보고되어 있다.

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외부 기생충에 대한 구제, 사멸을 위하여 서로 상승효과를 유도하는 두 개의 물질을 조합하면서 체내 동태학적으로 털과 표피지방에의 친화성이 높고 피부흡수율이 낮은 물질을 선정한 사례가 바로 이미다클로프리드와 플루메트린 조합이다.

이 두물질을 목걸이에 담아 착용하게 함으로써 보다 안전하고 편리하게 반려동물을 외부 기생충으로부터 보호하고 사람의 건강도 지키게 된 것이다.