Objectives : This study was investigated to determine the contents of pesticide residues and sulfur dioxide residues in commercial herbal medicines in Korea. Methods : Chromatographic test was performed on 100 samples consisted with 10 kinds of medicinal plants including improted and domestic produc...
Objectives : This study was investigated to determine the contents of pesticide residues and sulfur dioxide residues in commercial herbal medicines in Korea. Methods : Chromatographic test was performed on 100 samples consisted with 10 kinds of medicinal plants including improted and domestic products. To establish 19 pesticide residues (DDE, DDD, DDT, Dieldrin, Methoxychlor, BHC isomers, Aldrin, Endosulfan isomers, Endrin, Captan, Procymidone, Chlorpyrifos and Imidacloprid) in commercial herbal medicines, chromatographic equipments were used with the gas chromatography-mass detector and gas chromatography-electron capture detector for qualitative analysis. The imidacloprid analysis was performed by high performance liquid chromatograpgy-ultraviolet detector at 270 nm UV wavelength. The contents of sulfur dioxides were analyzed by modified Monnier-Williams method. All methods were based on notification procedure of Korea Food & Drug Administration (KFDA). Results : The residual pesticides were not founded in improted and domestic samples. Among 100 samples, the residues of sulfur dioxide in 73 samples were not detected and 25 samples showed contents in the range of 0~21.90 mg/kg. The excess samples of MRLs were 2 samples (30 mg/kg to medicinal herbs), Asiasari Radix et Rhizoma (Imported product) and the average amount of sulfur dioxide in 2 unsuitable samples were 14.83 mg/kg. These samples were found to transgress KFDA regulatory guidance of residual sulfur dioxide. Conclusion : These results are able to use as basic data to improve the reliability and value of commercial medicinal herbs.
Objectives : This study was investigated to determine the contents of pesticide residues and sulfur dioxide residues in commercial herbal medicines in Korea. Methods : Chromatographic test was performed on 100 samples consisted with 10 kinds of medicinal plants including improted and domestic products. To establish 19 pesticide residues (DDE, DDD, DDT, Dieldrin, Methoxychlor, BHC isomers, Aldrin, Endosulfan isomers, Endrin, Captan, Procymidone, Chlorpyrifos and Imidacloprid) in commercial herbal medicines, chromatographic equipments were used with the gas chromatography-mass detector and gas chromatography-electron capture detector for qualitative analysis. The imidacloprid analysis was performed by high performance liquid chromatograpgy-ultraviolet detector at 270 nm UV wavelength. The contents of sulfur dioxides were analyzed by modified Monnier-Williams method. All methods were based on notification procedure of Korea Food & Drug Administration (KFDA). Results : The residual pesticides were not founded in improted and domestic samples. Among 100 samples, the residues of sulfur dioxide in 73 samples were not detected and 25 samples showed contents in the range of 0~21.90 mg/kg. The excess samples of MRLs were 2 samples (30 mg/kg to medicinal herbs), Asiasari Radix et Rhizoma (Imported product) and the average amount of sulfur dioxide in 2 unsuitable samples were 14.83 mg/kg. These samples were found to transgress KFDA regulatory guidance of residual sulfur dioxide. Conclusion : These results are able to use as basic data to improve the reliability and value of commercial medicinal herbs.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 국내에서 재배되었거나 수입된 한약재 10품목 100건을 대상으로 농약과 이산화황의 잔류량을 측정하여 그 결과를 토대로 한약재의 유효성, 안정성, 안전성을 확립하고, 현재 유통되고 있는 한약재들의 오염 실태 자료로 확보하여 안전한 한약재 품질관리를 위한 자료로서 활용하고자 한다.
제안 방법
GC-ECD로 Rtx-5와 Rxi-17 컬럼을 사용하여 분석 cross check를 통해 1차 확인하여 양쪽 컬럼에서 잔류농약을 확인하고, GC-MSD로 정성 분석을 하여 농약표준품의 검출 여부를 최종 확인하였으며, 농약표준품 중 Imidacloprid의 분석은 HPLC-UVD를 통하여 Fig. 2에 나타내었다. 서울과 대구 약령시장에서 유통 중인 한약재에 대한 잔류농약검사를 측정한 결과는 Table 4와 같다.
: Not detected. The test was carried on triplicate experiments.
농약 표준품 중 Imidacloprid는 High performance liquid chromatograpgy – ultraviolet detector (HPLC-UVD, Shimadzu, Japan)를 통해 분석하였다 (Table 3).
본 실험에서 1차적으로 Gas chromatography – mass detector (GC-MSD, Shimadzu, Japan)를 활용하여 시료내의 잔류농약을 분석 한 후, 농약이 검출된 시료에 대해서 Electron capture detector (ECD, Shimadzu, Japan)를 이용하여 정량 분석을 실시하였다 (Table 2).
본 연구에서는 ‘생약의 잔류이산화황 검사 기준 및 시험 방법’ 제정고시에 따라 시중에서 유통되고 있는 지상부 한약재 (瞿麥, 薄荷, 韓茵蔯, 卷柏, 澤蘭) 5품목과 지하부 한약재 (白朮, 細辛, 木香, 牛膝, 澤瀉) 5품목, 총 10가지 한약재를 국내산과 수입산으로 구입하여 농약과 이산화황의 잔류 여부를 조사하였다.
Imidacloprid의 분석은 분쇄된 시료 약 25 g을 아세토니트릴 100 mL 및 물 100 mL을 가하여 고속균질화한 후 감압여과 하고, 이 여액 중 100 mL를 정확하게 취하여 40℃ 이하의 수욕상에서 물만 남을 때 까지 감압농축한 후에, 남은 물층에 싸이클로헥산 50 mL, 디클로로메탄 50 mL를 넣고 흔들어 섞은 다음 정치 하여 층을 분리시켰다. 분리된 디클로로메탄층은 무수황산나트륨을 이용하여 탈수하고, 농축한 후, 디클로로메탄 2 mL에녹였으며, 미리 활성화한 실리카겔 (1 g)에 추출액을 흡착시킨 다음 헥산ㆍ에칠아세테이트 (50 : 50) 10 mL를 유출시켜 버리고, 이어서 헥산ㆍ에칠아세테이트 (30 : 70) 15 mL 용출시킨 후 농축 건고시켰고, 건고물을 아세토니트릴ㆍ물 (5: 5)로 일정량으로 하여 시험용액으로 하였다.
시중에서 유통되고 있는 한약재 지상부 (5품목), 지하부 (5품목) 총 10품목 100건 (국내산 55건, 수입산 45건)에 대해 잔류농약, 이산화황 함유량에 대한 유해물질 잔류 실태를 식품의약품안정청 고시 제2011-42호, 생약 등의 잔류·오염물질 기준 및 시험 방법을 토대로 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
Ehrenstorfer (Germany)에서 구입하여 사용하였다. 이산화황 실험은 특급시약을 사용하여 실험하였다.
대상 데이터
1). 구입한 한약재는『대한약전(제9개정)』11) 및 『대한약전외한약(생약)규격집』12)의 성상 기준에 따라 육안 검증한 뒤 사용하였다.
Baker (USA) 제품이며, 그 외의 시약들은 특급시약을 사용하였다. 농약 표준품 DDE, DDD, DDT, Dieldrin, Methoxychlor, BHC isomers, Aldrin, Endosulfan isomers, Endrin, Captan, Procymidone, Chlorpyrifos, Imidacloprid 은 Dr. Ehrenstorfer (Germany)에서 구입하여 사용하였다. 이산화황 실험은 특급시약을 사용하여 실험하였다.
시료의 추출 및 분석에 사용된 용매는 Burdick & Jackson (USA)사의 HPLC급 제품을 사용하였고, 정제를 위한 후로리 실은 J.T.Baker (USA) 제품이며, 그 외의 시약들은 특급시약을 사용하였다.
실험에 사용된 한약재는 지상부 한약재 (瞿麥, 薄荷, 韓茵蔯, 卷柏, 澤蘭) 5품목과 지하부 한약재 (白朮, 細辛, 木香, 牛膝, 澤瀉) 5품목, 총 10품목으로 서울과 대구의 약령시장에서 품질검사필한 규격품으로 국내산 (55점) 및 수입산 (45점) 총 100점을 구입하였다 (Table 1, Fig. 1). 구입한 한약재는『대한약전(제9개정)』11) 및 『대한약전외한약(생약)규격집』12)의 성상 기준에 따라 육안 검증한 뒤 사용하였다.
데이터처리
통계분석은 Minitab 16(Minitab Inc., Pennsylvania, USA)을 사용하였고, 품목별 함량분석은 일원분산 분석으로 사후 검정은 Fisher법을 사용하였다.
1. 10품목 100건의 유통한약재에 대한 잔류농약을 검사한 결과, 모두 농약이 검출 되지 않았다.
2. 잔류 이산화황 분석 결과, 총 10품목 100건의 한약재 중 73건은 불검출, 25건은 기준에 적합, 細辛 2건에서 각각 35.19 mg/kg, 52.25 mg/kg으로 검출되어 잔류허용기준치를 초과하였으며, 잔류허용기준치를 초과한 細辛의 원산지는 모두 중국에서 수입된 한약재였다.
25 mg/kg으로 검출되어 기준치를 초과한 부적합 제품이었다. 또한, Fisher법에 의하여 사후 검정을 실시한 결과, 細辛에서 가장 높은 함량을 나타내었고, 瞿麥, 木香, 薄荷, 澤瀉는 불검출되었다. 잔류이산화황의 결과를 검증하기 위한 품목별 잔류이산화황의 통계분석 결과는 Table 6와 같다.
이와 같이, 이산화황은 각종 질병의 직접적인 원인이 되는 만큼 엄격한 관리가 필요하다. 본 연구에서 잔류이산화황 기준치를 넘긴 제품은 細辛 2건으로 중국에서 수입한 한약재이고, 기준치를 넘기지는 않았지만 牛膝의 수입제품 중 1품목에서 21.59 mg/kg의 잔류이산화황이 검출되었다. 이는 국내 한약재 시장에서 늘어가고 있는 수입산 한약재의 품질관리가 중요 함을 나타낸다.
본 연구에서는 ‘생약의 잔류이산화황 검사 기준 및 시험 방법’ 제정고시에 따라 시중에서 유통되고 있는 지상부 한약재 (瞿麥, 薄荷, 韓茵蔯, 卷柏, 澤蘭) 5품목과 지하부 한약재 (白朮, 細辛, 木香, 牛膝, 澤瀉) 5품목, 총 10가지 한약재를 국내산과 수입산으로 구입하여 농약과 이산화황의 잔류 여부를 조사하였다. 유기염소계 5종과 유기인계, 기타 유기합성 살균제에 대한 안전성 확인결과, 현재 유통 중인 한약재의 농약에 대해서 식품의약품안전청 기준에 적합한 안전성이 확보되었음을 알 수 있었다. 이에 본 연구만으로 한약재가 안전하게 유통되고 있다고 판단할 순 없지만, 한약재의 잔류농약에 대한 품질관리가 점차적으로 개선되어 지는 것으로 생각된다.
이상으로 유통 한약재의 잔류 농약을 분석한 결과, 식품의약품안전청 기준에 적합한 안전성을 확인하였으며, 잔류 이산화황에 대해서는 수입산 細辛 2건이 잔류허용기준치를 넘긴 부적합 제품임을 확인하였다. 본 연구결과를 바탕으로 수입한약재에 대한 철저한 관리감독 및 품질관리의 필요성과 더불어, 한약재 시장 확대로 인한 인공재배의 증가와 대량 생산체제로 인해 모든 한약재의 지속적인 품질관리와 모니터링이 필요할 것으로 사료된다.
‘생약의 잔류이산화황 검사 기준 및 시험방법’ 제정고시에 따라 시중에서 유통되고 있는 지상부 한약재 (瞿麥, 薄荷, 韓茵蔯, 卷柏, 澤蘭) 5품목과 지하부 한약재 (白朮, 細辛, 木香, 牛膝, 澤瀉) 5품목, 총 10가지 한약재의 이산화황의 잔류 여부의 조사결과는 Table 5에서 나타내었다. 총 10품목 100건의 한약재 중 73건은 불검출을 보였고, 25건은 잔류허용기준치 30 mg/kg 이하로 적합이었다. 하지만 細辛 2건에서 각각 35.
후속연구
과거에는 한약재를 주로 야생에서 채취하여 사용하여 왔으나 자생하는 한약재의 종류가 매우 제한적이며 생산량도 부족한 실정이라 공급부족에 따른 수요를 충당하기 위해 대부분 인공재배로 대체되고 있으며1), 이 과정에서 한약재의 안전성의 우려와 유해물질의 사용 여부가 최근 상당한 문제로 대두되고 있는 실정이다2). 또한 외국에서 수입한 한약재의 유통량은 늘고 있지만, 현지에서의 재배, 수확, 수집, 가공, 운반 등을 투명하게 알 수 없기에 더욱 엄격하고 필수적으로 한약재의 안전성을 확인하고, 그 품질을 규격화, 표준화하여 관리할 필요가 있다. 한약재의 잔류농약, 이산화황 등의 기준 및 시험방법은 식약청고시 ‘생약 등의 잔류오염물질 기준 및 시험방법’에 고시되어 있으며, 제정된 고시를 통해 관리가 이뤄지고 있다3).
이상으로 유통 한약재의 잔류 농약을 분석한 결과, 식품의약품안전청 기준에 적합한 안전성을 확인하였으며, 잔류 이산화황에 대해서는 수입산 細辛 2건이 잔류허용기준치를 넘긴 부적합 제품임을 확인하였다. 본 연구결과를 바탕으로 수입한약재에 대한 철저한 관리감독 및 품질관리의 필요성과 더불어, 한약재 시장 확대로 인한 인공재배의 증가와 대량 생산체제로 인해 모든 한약재의 지속적인 품질관리와 모니터링이 필요할 것으로 사료된다.
이상의 결과로 보아 안전하고 표준화된 한약재의 유통을 위해서 앞으로도 꾸준하고 지속적인 위해물질에 대한 품질관리와 모니터링 연구를 지속적으로 시행하여 안전한 국산 및 수입산 한약재가 유통될 수 있게 해야 할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
아황산염을 섭취 시 인체에 어떠한 영향을 주는가?
한약재의 경우 가공ㆍ유통과정에서 색택을 좋게 하며 빠른 건조를 위해 연탄건조, 유황훈증 등의 방법을 사용하는 것으로 조사된 바 있다7). 아황산염은 생체 내에서 빠르게 산화되어 황산염으로 되어 아황산을 유리하는데 이는 위장을 쉽게 자극하므로 건강상 좋지 않은 영향을 미친다8). 그래서 FAO/WHO에서는 인체에 치명적인 영향을 줄 수 있어 아황산염류의 1일 섭취허용량을 이산화황으로써 0.
FAO/WHO에서 제한하는 아황산염류의 1일 섭취허용량은 얼마인가?
아황산염은 생체 내에서 빠르게 산화되어 황산염으로 되어 아황산을 유리하는데 이는 위장을 쉽게 자극하므로 건강상 좋지 않은 영향을 미친다8). 그래서 FAO/WHO에서는 인체에 치명적인 영향을 줄 수 있어 아황산염류의 1일 섭취허용량을 이산화황으로써 0.7 mg/kg 이하로 제한하고 있으며, 미국은 10 mg/kg 이상 함유된 식품의 경우는 잔류량을 표시하도록 의무화하고 있다9). 식약청에서는 2005년 생약의 잔류이산화황 검사기준 및 시험방법을 제정 고시하여 206품목에 대하여 30∼1,500 mg/kg 으로 그 양을 제한하기 시작하였고, 2008년에는 구절초등 60품목에 대한 잔류허용기준을 추가하여 총 206품목에 대하여 일괄적으로 30 mg/kg의 강화된 기준을 적용시키고 있다10).
생산 및 판매가 금지된 농약은 무엇인가?
현재 유통되는 한약재 중에 농약에 대한 관심이 고조되고 있고, 농약은 약용식물 재배시 해충 등의 제거목적으로 살포 되어 한약재에 잔류가능성이 많다4). 이에, DDT, Aldrin, Dieldrin과 Endrin은 1973년에, BHC는 1979년에 생산 및 판매가 금지되었고5), Endosulfan은 2012년부터 금지되었지만, 이들 유기염소계의 분해 반감기가 매우 길어 토양 등에 잔류할 가능성이 높기 때문에 이들의 잔류성을 필히 분석해야 한다. 현재 식약청에서 40여종의 한약재에 대해 잔류허용기준이 고시되어 있어, 인체에 치명적인 영향이 있는 만큼 농약의 잔류여부를 그 허용기준에 맞는지 유통품에 대한 품질검사를 필수적으로 진행하여야한다.
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