훈제식육식품을 통한 polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs)의 대표독성물질인 benzo[a]pyrene의 위해도를 판단하기위해 시중에 유통되는 69개의 훈제식육식품을 통한 위해성을 평가하였다. 사용된 훈제식육식품은 훈제 치킨, 오리, 칠면조, 돼지 등이며 benzo[a]pyrene의 검출범위는 불검출-2.87 ${\mu}g$/kg이었고 평균 농도는 0.42 ${\mu}g$/kg로 나타났다. 2005 국민건강영양조사를 참고하여 만성1일인체노출량을 평가한 결과 훈제식육식품을 통한 노출량은 총 0.187 ng/kg B.W./d로 나타났다. 위해도 산출을 위하여 benzo[a]pyrene의 위상부암에 대한 BMDL값인 0.31-0.74 mg/kg B.W./d와 만성1일인체노출량을 이용하여 MOE를 구한결과 MOE는 1,657,754-3,957,219 수준으로 나타났다. Benzo[a]pyrene의 오염도는 식품의약품안전청에서 제시하는 기준규격인 5 ${\mu}g$/kg 이하로 나타나 훈제식육식품을 통한 benzo[a]pyrene의 노출정도는 안전한것으로 판단된다.
훈제식육식품을 통한 polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs)의 대표독성물질인 benzo[a]pyrene의 위해도를 판단하기위해 시중에 유통되는 69개의 훈제식육식품을 통한 위해성을 평가하였다. 사용된 훈제식육식품은 훈제 치킨, 오리, 칠면조, 돼지 등이며 benzo[a]pyrene의 검출범위는 불검출-2.87 ${\mu}g$/kg이었고 평균 농도는 0.42 ${\mu}g$/kg로 나타났다. 2005 국민건강영양조사를 참고하여 만성1일인체노출량을 평가한 결과 훈제식육식품을 통한 노출량은 총 0.187 ng/kg B.W./d로 나타났다. 위해도 산출을 위하여 benzo[a]pyrene의 위상부암에 대한 BMDL값인 0.31-0.74 mg/kg B.W./d와 만성1일인체노출량을 이용하여 MOE를 구한결과 MOE는 1,657,754-3,957,219 수준으로 나타났다. Benzo[a]pyrene의 오염도는 식품의약품안전청에서 제시하는 기준규격인 5 ${\mu}g$/kg 이하로 나타나 훈제식육식품을 통한 benzo[a]pyrene의 노출정도는 안전한것으로 판단된다.
The content of benzo[a]pyrene from 69 smoked meat products commonly consumed in Korean food market was analysed with high performance liquid chromatography. Smoked meat products including smoked chicken, pork, turkey and duck were saponified, extracted and cleaned up to analyze the benzo[a]pyrene co...
The content of benzo[a]pyrene from 69 smoked meat products commonly consumed in Korean food market was analysed with high performance liquid chromatography. Smoked meat products including smoked chicken, pork, turkey and duck were saponified, extracted and cleaned up to analyze the benzo[a]pyrene content. As a result of analysis from smoked meat products, the mean benzo[a]pyrene content was 0.42 ${\mu}g$/kg and the highest content of benzo[a]pyrene was 2.87 ${\mu}g$/kg detected in smoked chicken product. All somked meat products contained benzo[a]pyrene below the limit regulated by Korean Food and Drug Administration (KFDA). Exposure assessment of benzo[a]pyrene from smoked meat products ingestion was calculated by using National Health and Nutrition Survey (NHNS). The estimated lifetime average daily intake of benzo[a]pyrene was 0.187 ng/kg bw/d. Margin of exposure of benzo[a]pyrene was ranged from 1,657,754 to 3,957,219.
The content of benzo[a]pyrene from 69 smoked meat products commonly consumed in Korean food market was analysed with high performance liquid chromatography. Smoked meat products including smoked chicken, pork, turkey and duck were saponified, extracted and cleaned up to analyze the benzo[a]pyrene content. As a result of analysis from smoked meat products, the mean benzo[a]pyrene content was 0.42 ${\mu}g$/kg and the highest content of benzo[a]pyrene was 2.87 ${\mu}g$/kg detected in smoked chicken product. All somked meat products contained benzo[a]pyrene below the limit regulated by Korean Food and Drug Administration (KFDA). Exposure assessment of benzo[a]pyrene from smoked meat products ingestion was calculated by using National Health and Nutrition Survey (NHNS). The estimated lifetime average daily intake of benzo[a]pyrene was 0.187 ng/kg bw/d. Margin of exposure of benzo[a]pyrene was ranged from 1,657,754 to 3,957,219.
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문제 정의
따라서, 본 연구에서는 국내에서 유통되고 있는 훈제식육식품 중 benzo[a]pyrene에대한 오염실태를 파악하였으며, 훈제식육식품의 섭취를 통한 benzo[a]pyrene의 만성1일인 체노출량(lifetime average daily intake)을 평가하였으며 인체노출량결과와 benzo[a]pyrene의 발암력을 고려하여 margin of exposure(MOE)를 산출하여 위해평가를 수행하였다.
제안 방법
Benchmark dose(BMD)는 mice를 대상으로 한 실험에서 위상부암이 관찰된 자료(WHO, 2006)를 근거로 0.31-0.74 mg/kg bw/d, 즉 310-740 µg/kg bw/d를 훈제식육식품 중 benzo[a]pyrene을 평가하기 위한 값으로 결정하였다.
Benzo[a]pyrene 농도가 0.25, 2, 5, 10 µg/kg인 표준용액에 내부표준물질이 5 µg/kg 들어있게 하여 희석된 표준용액을 시료에 첨가하여 회수율, 직선성, limit of detection(LOD), limit of quantification(LOQ)을 확인하였으며 그 결과를 Table 2에 나타내었다.
Benzo[a]pyrene의 위해도 산출을 위하여 benzo[a]pyrene의 위상부암에 대한 benchmark dose lower limit(BMDL) 값인 0.31-0.74 mg/kg bw/d를 reference point로 설정하고 인체노출량평가로부터 산출된 만성1일 인체노출량 0.187 ng/kg B.W./d를 이용하여 MOE를 구하였다.
본 연구에서 인체노출량은 훈제식육식품을 통한 성인기의 benzo[a]pyrene 노출량을 근거로 평가하였다. 만성1일 인체노출량을 산출하기위해 일정기간에 대한 노출을 평생 노출로 고려하였으며, 만성1일인체노출량은 노출연령층에 대한 평균 체중과 평균 식품섭취량을 benzo[a]pyrene의 오염도에 적용하여 얻은 값의 1일 노출량으로 산출한 값이다.
훈제식육식품을 통한 polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs)의 대표독성물질인 benzo[a]pyrene의 위해도를 판단하기위해 시중에 유통되는 69개의 훈제식육식품을 통한 위해성을 평가하였다. 사용된 훈제식육식품은 훈제 치킨, 오리, 칠면조, 돼지 등이며 benzo[a]pyrene의 검출범위는 불검출-2.
훈제식육식품의 benzo[a]pyrene 오염도 파악을 위하여 시중에 유통되는 훈제식육식품 69종을 구입하여 benzo[a] pyrene의 농도를 분석하였다. 사용된 시료는 훈제된 오리, 칠면조, 돼지, 치킨 등이며 benzo[a]pyrene함량 분석 결과와 크로마토그램을 Table 4와 Fig.
대상 데이터
본 연구에서 사용된 훈제식육식품은 훈제된 오리, 치킨, 칠면조, 돼지 등의 제품이며, 지역 슈퍼마켓에서 구입하여 사용 전까지 -27℃에서 냉동 보관하였다. Benzo[a]pyrene과 3-methylcholanthrene 표준물질은 Supelco(Bellefonet, USA)사에서 구매하였으며, 표준용액은 표준물질을 HPLC 급 acetonitrile에 녹여 제조하였다. 무수황산나트륨(Na2SO4)은 Merck(Germany)사에서 구매하였으며, 수산화칼륨(KOH)는 Sigma-Aldrich(USA)사에서, PTFE membrane filter(0.
다수의 PAHs가 발암성을 가진다고 알려져 있으며, 이에 United States Environmental Protection Agency(US EPA)에서 PAHs 중우선대상 물질로 16종의 PAHs를 선정하였고, Codex 및 JECFA(Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives)의 위해평가에 발암가능물질로 우선순위목록에 포함되어 있다.
본 연구에서 사용된 훈제식육식품은 훈제된 오리, 치킨, 칠면조, 돼지 등의 제품이며, 지역 슈퍼마켓에서 구입하여 사용 전까지 -27℃에서 냉동 보관하였다. Benzo[a]pyrene과 3-methylcholanthrene 표준물질은 Supelco(Bellefonet, USA)사에서 구매하였으며, 표준용액은 표준물질을 HPLC 급 acetonitrile에 녹여 제조하였다.
사용된 시료는 훈제된 오리, 칠면조, 돼지, 치킨 등이며 benzo[a]pyrene함량 분석 결과와 크로마토그램을 Table 4와 Fig. 1에 각각 나타냈다.
실험에 사용된 모든 유기용매는 Burdick & Jackson(USA)사의 HPLC등급을 사용하였다.
45 µm)는 Macherey-Nagel(Germany)로부터 구매하였다. 정제를 위해 사용된 Sep-Pak florisil, silica gel, acidic alumina, basic alumina, neutral alumina cartridge는 Waters(USA)사로부터 사용하였다. 실험에 사용된 모든 유기용매는 Burdick & Jackson(USA)사의 HPLC등급을 사용하였다.
훈제식육식품 중 benzo[a]pyrene의 분석을 위해 사용된 HPLC는 Dionex U3000(USA)을 사용하였으며 FLD는 Waters 474 scanning fluorescence detector(Waters, USA)를 사용하였다. Benzo[a]pyrene분석을 위한 컬럼은 Supelcosil LC-PAH column(25 cm×4.
이론/모형
식품 섭취율은 2005년 국민건강영양조사보고서 중 성인(20-64세)의 1일 평균식이 섭취량(Ministry of health & welfare, 2006)을 활용하였으며, 평균체중은 63.3 kg을 적용하였다.
훈제식육식품 중에서 benzo[a]pyrene을 검출하기 위하여 식품의약품안전청에서 제시하는 분석방법을 이용하였다. 시료로부터 benzo[a]pyrene을 추출하고, 분석에 방해가 되는 물질을 제거하기 위해 5 g의 균질화된 시료를 둥근바닥 플라스크에 넣고 내부표준물질인 5 µg/kg 3-methylcholanthrene 1 mL spike한 뒤 1 M KOH ethanol 100 mL를 넣어 가열추출기에서 80℃로 3시간 알칼리 분해 시켰다.
훈제식육식품섭취를 통한 benzo[a]pyrene의 인체노출량 평가는 발암물질의 인체노출평가 방법에 준하여 실시하였다. 훈제식육식품에 의한 benzo[a]pyrene의 만성1일 인체 노출량 계산에 사용된 수식은 다음과 같다.
훈제식육식품을 통한 benzo[a]pyrene의 인체노출로부터 발생할 수 있는 위해성에 대한 평가를 위해 식품 중 발암 물질의 위해평가에 사용되는 margin of exposure(MOE)를 이용하였으며 사용된 수식은 다음과 같다.
성능/효과
회수율, 직선성, LOD 및 LOQ, 정확성 및 정밀성 등 모든 validation 결과로 생각해 볼 때 사용된 시험법은 훈제 식육식품에서 benzo[a]pyrene을 분석하기에 적합한 것으로 나타났다.
LOD는 signal to noise ratio가 3:1인 농도로, LOQ는 signal to noise ratio가 9:1인 농도로 계산한 결과 LOD, LOQ는 각각 0.03, 0.09 µg/kg으로 benzo[a]pyrene분석에 적합한 것으로 나타났다.
만성1일 인체노출량을 산출하기위해 일정기간에 대한 노출을 평생 노출로 고려하였으며, 만성1일인체노출량은 노출연령층에 대한 평균 체중과 평균 식품섭취량을 benzo[a]pyrene의 오염도에 적용하여 얻은 값의 1일 노출량으로 산출한 값이다. 계산된 훈제식육식품에서의 benzo[a]pyrene 총 노출량은 0.187 ng/kg bw/d로 나타났다(Table 5). 닭고기에 대한 노출량이 0.
70%로 나타났다. 또한, 3일 동안 반복 적인 작업을 실시하여 얻은 일간 정확성은 104.34%였으며, 정밀성은 3.68%로 나타났다. 일반적으로 정확성은 80-120% 이내이고, 정밀성은 상대표준편차가 15% 이내여야 하는데 일간, 일내 모두에서 만족할만한 수준을 보였다.
사용된 훈제식육식품은 훈제 치킨, 오리, 칠면조, 돼지 등이며 benzo[a]pyrene의 검출범위는 불검출-2.87 µg/kg이었고 평균 농도는 0.42 µg/kg로 나타났다.
25, 2, 5, 10 µg/kg인 표준용액에 내부표준물질이 5 µg/kg 들어있게 하여 희석된 표준용액을 시료에 첨가하여 회수율, 직선성, limit of detection(LOD), limit of quantification(LOQ)을 확인하였으며 그 결과를 Table 2에 나타내었다. 시료를 통해 얻어진 benzo[a] pyrene의 회수율은 98.60%로 시료에 첨가한 대부분의 benzo [a]pyrene이 회수된 것으로 나타내었으며, benzo[a]pyrene과 내부표준물질의 피크에 대한 면적비를 Y축으로 하고 benzo[a]pyrene의 농도를 X축으로 하여 검량선을 구한 결과 R2값이0.995로 나타나 benzo[a]pyrene분석에 적절한 수준을 보였다. LOD와 LOQ는 signal to noise ratio에 의해 결정되었다.
식품의약품안전청에서는 국내에서 유통되는 훈제식육 식품 중 benzo[a]pyrene의 농도를 5.0 µg/kg 이하로 제한 하고 있으며, 본 연구의 결과 얻어진 훈제식육식품중의 평균 benzo[a]pyrene 농도는 0.42 µg/kg으로 안전한 수준이었으며 모든 시료가 benzo[a]pyrene의 기준규격에 부합되었다.
/d로 나타났다. 위해도 산출을 위하여 benzo[a] pyrene의 위상부암에 대한 BMDL값인 0.31-0.74 mg/kg B.W./ d와 만성1일인체노출량을 이용하여 MOE를 구한결과 MOE는 1,657,754-3,957,219 수준으로 나타났다. Benzo[a]pyrene의 오염도는 식품의약품안전청에서 제시하는 기준규격인 5 µg/kg 이하로 나타나 훈제식육식품을 통한 benzo[a]pyrene의 노출정도는 안전한것으로 판단된다.
정확성 및 정밀성은 일간, 일내로 분리하여 Table 3에 나타내었다. 하루에 반복적인작업을 3회 실시하여 도출된 일내 정확성은 99.70%로 나타났고, 정밀성은 4.70%로 나타났다. 또한, 3일 동안 반복 적인 작업을 실시하여 얻은 일간 정확성은 104.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
다환방향족탄화수소은 어떻게 생성되는가?
, 2000). 이들은 화산이나 숲, 주택 등의 화재, 자동차 배기가스 등에 의해 생성되기도 하며, 공장과 폐수처리장에서 흐른 지표수에도 존재한다(Agency for Toxic Substances and Disease Registry, 1995). 다수의 PAHs가 발암성을 가진다고 알려져 있으며, 이에 United States Environmental Protection Agency(US EPA)에서 PAHs 중우선대상 물질로 16종의 PAHs를 선정하였고, Codex 및 JECFA(Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives)의 위해평가에 발암가능물질로 우선순위목록에 포함되어 있다.
다환방향족탄화수소는 무엇인가?
다환방향족탄화수소(polycyclic aromatic hydrocarbons; PAHs)는 2개 이상의 벤젠고리 구조를 가진 화합물로서 자연계에 폭넓게 분포되어 있으며 장기간 존재한다(Howsam et al., 2000).
benzo[a]pyrene에 장기 노출될 경우 나타날 수 있는 증상은?
또한 International Agency for Research On Cancer (IARC)의 경우에는 benzo[a]pyrene을 group 1(carcinogen to human)으로 분류하는 등 PAHs에 대해 지속적인 관리를 하고 있다(IARC, 2007). 다양한 PAHs 중 인체 발암물질로 가장 잘 알려진 benzo[a]pyrene은 연황색의 결정체로 체내에 유입되면 산화되어 독성을 나타내는 물질(Gelboin, 1980)로 장기 노출 시 폐암(Hecht, 1999), 위암, 피부암, 췌장암, 대장암, 유방암(Bekim and David, 2006) 등을 유발할 수 있다. 이에 benzo[a]pyrene은 PAHs 중 가장 많은 연구가 진행된 물질로 Scientific Committee on Food(SCF)에서는 식품에서 benzo[a]pyrene이 발암성 PAHs 를 판단하는 지표로서 작용할 수 있다고 판단하였다(SCF, 2002).
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