[논문]우유 중 아플라톡신 M1 오염도 조사연구

박성국; 강영운; 권기성; 이광호; 김미혜

doi:10.9721/kjfst.2012.44.2.247

우유 중 아플라톡신 M1 오염도 조사연구
Analysis and Monitoring of Aflatoxin M1 in Milks 원문보기

한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology, v.44 no.2, 2012년, pp.247 - 250

박성국 (식품의약품안전청 식품위해평가부 오염물질과) , 강영운 (식품의약품안전청 식품위해평가부 오염물질과) , 권기성 (식품의약품안전청 식품위해평가부 오염물질과) , 이광호 (식품의약품안전청 식품위해평가부 오염물질과) , 김미혜 (식품의약품안전청 식품위해평가부 오염물질과)

초록
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본 연구에서 적용한 시험법의 회수율은 97.4-122.5%, 상대표준편차(RSD)는 6%이내로서 적합한 시험법임을 확인하였다. 조사된 원유 및 시유의 검출농도는 아플라톡신 $M_1$이 평균 29.6 ng/kg(5.4-72.7 ng/kg)로 나타났으며, 원유 및 시유에 대한 아플라톡신 $M_1$ 오염수준은 현행 식품공전에서 정한 허용기준치인 500 ng/kg 보다 낮은 안전한 수준인 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Raw milk samples (n=28) obtained from milk tanks in 3 dairy plants of different regions and commercial milks (n=100) were collected from six cities. These samples were analyzed for the level of aflatoxin $M_1$ contamination using immunoaffinity columns and high performance liquid chromatography coupled with fluorescent detectors. Confirmation of aflatoxin $M_1$ ($AFM_1$) identified in positive samples was based on the formation of the hemiacetal derivative ($AFM_{2a}$) after derivatization with trifluroacetic acid. The average concentrations of aflatoxin $M_1$ in the raw milks were 25.1 ng/kg, and those values in commercial milks were 29.8 ng/kg. The highest level of aflatoxin $M_1$ in milk was 72.7 ng/kg. These results showed that the contamination of aflatoxin $M_1$ in milks consumed in the Korea was quite low compared to the standard in Korea Food Code (aflatoxin $M_1$ 500 ng/kg).

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 우유에 대한 아플라톡신 M1에 대한 실태조사 자료가 거의 없는 실정임을 감안하여 우유 중 아플라톡신 M1 시험법을 검토하고 국내에 유통되는 우유의 오염도 실태조사를 파악하고 국내외의 오염도 수준과 비교·평가하여 우유 중 아플라톡신 M1에 대한 안전성을 평가하였다.

제안 방법

시험법 검증을 위해 유에 아플라톡신 M1을 0.5, 0.8, 5.0 µg/kg 첨가시켜 시험용액 조제방법에 따라 시료를 조제하여 HPLC을 사용하여 회수율을 3회 반복하여 농도별로 측정하였다.

대상 데이터

실험에 시험에 사용한 아플라톡신 표준물질은 Sigma-Aldrich Chemical Co.(St. Louis, MO, USA)에서 구입하였으며, 아플라톡신 표준원액은 아플라톡신 M₁, M₂각 10 mg을 달아서 benzene: acetonitrile(98:2, v/v) 혼합액에 녹여 정확히 각 100 mL로 정용하고, 아플라톡신 혼합표준용액은 각 원액 1 mL씩 분취하여 앞의 혼합액 benzene:acetonitrile(98:2, v/v)으로 정확히 100 mL로 제조한 후 적당량을 취하여 methanol로 희석하여 사용하였다. 그리고, acetonitrile(Merck, HPLC용), methanol(Merck, HPLC용), trifluoroacetic acid(Sigma-Aldrich Chemical Co.
국내에서 시판되고 있는 시유를 2003년 1월부터 11월까지 시중 할인마트, 백화점 등에서 구입하였으며 원유는 유가공 회사 3곳에서 공급받아 시료로 사용하였고 시료에 대한 정보는 Table 1과 같다. 이들 시료는 분석하기 전까지 냉장(4℃)에서 보관하였다.
Louis, MO, USA)에서 구입하였으며, 아플라톡신 표준원액은 아플라톡신 M₁, M₂각 10 mg을 달아서 benzene: acetonitrile(98:2, v/v) 혼합액에 녹여 정확히 각 100 mL로 정용하고, 아플라톡신 혼합표준용액은 각 원액 1 mL씩 분취하여 앞의 혼합액 benzene:acetonitrile(98:2, v/v)으로 정확히 100 mL로 제조한 후 적당량을 취하여 methanol로 희석하여 사용하였다. 그리고, acetonitrile(Merck, HPLC용), methanol(Merck, HPLC용), trifluoroacetic acid(Sigma-Aldrich Chemical Co.), 정제에 사용한 cartridge 는 immunoaffinity column(Vicam Co., Watertown, MA, USA)을 사용하였다.
아플라톡신을 정량분석하기 위해 HPLC system(Shiseid℃o. Japan)을 사용하였고 column은 SUPELCOSIL LC-18(250×4.6 mm, I. d. 5 µm), 이동상은 water:acetonitrile:isopropanol=80:8:12용액을 사용하였으며, 검출기는 Fluorescence detector(Ex 365 nm, Em 440 nm)를 사용하였다.

성능/효과

CODEX(10)에서 시험법 검증 시 허용하는 회수율은 농도별로 차이가 있으나 1 µg/kg 농도에서는 40-120%의 회수율을 제시하였으며 이 기준을 토대로 시험법을 판단하였을 때 적합한 것으로 판단된다.
국내에 유통되고 있는 원유 등 총 우유시료에 대한 아플라톡신 M₁의 오염도를 조사한 결과(Table 4) 아플라톡신 M₁에 대한 검출농도 분포는 5 ng/kg 이하는 3.1%, 5-50 ng/kg 범위에서 95.3%, 50-500 ng/kg 범위에서 1.6%로 조사되었으며 평균 검출농도는 29.6 ng/kg 수준으로 나타났다. 이 결과는 2009년 Lee 등(11)이 우리나라에서 생산되는 100개의 원유시료에서 조사한 검출율 48%, 검출범위 2-80 ng/kg, 평균 26 ng/kg의 결과와 비교하였을 때 유사한 수준을 나타냈다.
본 연구에서 적용한 시험법의 회수율은 97.4-122.5%, 상대표준편차(RSD)는 6%이내로서 적합한 시험법임을 확인하였다. 조사된 원유 및 시유의 검출농도는 아플라톡신 M₁이 평균 29.
시험법의 적합성을 검토하기 위해 회수율을 조사한 결과 회수율은 97.4- 122.5%(Table 3)로 Rodriguez 등(9)이 보고한 회수율 80.7-97.9%와 유사한 수준을 보였으며 상대표준편차(RSD)는 6% 이내로서 적합한 시험법임을 확인하였다.
조사된 우유의 아플라톡신 M₁ 평균값은 2001 JECFA 보고서 (4)에 보고된 세계 지역별 평균값 유럽 23 ng/kg, 남미 22 ng/kg, 극동아시아 360 ng/kg, 중앙아시아 5 ng/kg, 아프리카 1.8 ng/kg 보다 낮거나 유사한 수준이었으며 특히 극동아시아지역과 비교하였을 때는 12배 낮은 수준을 나타내었다. 또한, 조사된 원유 및 시유 중 aflatoxin M₁의 최대 오염농도 72.
5%, 상대표준편차(RSD)는 6%이내로서 적합한 시험법임을 확인하였다. 조사된 원유 및 시유의 검출농도는 아플라톡신 M₁이 평균 29.6 ng/kg(5.4-72.7 ng/kg)로 나타났으며, 원유 및 시유에 대한 아플라톡신 M₁오염수준은 현행 식품공전에서 정한 허용기준치인 500 ng/kg 보다 낮은 안전한 수준인 것으로 판단된다.
그리스와 포르투갈에서 Markakit와 Melissari(12)과 Martins과 Martins(13)이 보고한 원유의 오염도 90%와 유사한 수준으로 나타났다. 조사된 원유 중 아플라톡신 M₁의 평균 검출농도는 25 ng/kg 으로 나타났다.
CODEX(10)에서 시험법 검증 시 허용하는 회수율은 농도별로 차이가 있으나 1 µg/kg 농도에서는 40-120%의 회수율을 제시하였으며 이 기준을 토대로 시험법을 판단하였을 때 적합한 것으로 판단된다. 표준용액과 시료의 chromatogram에서 방해물질은 관찰되지 않았으며 전체 분석시간은 10분이고 아플라톡신 M₁은 3분대에 나타났다(Fig. 2).

후속연구

8 ng/kg 보다 낮거나 유사한 수준이었으며 특히 극동아시아지역과 비교하였을 때는 12배 낮은 수준을 나타내었다. 또한, 조사된 원유 및 시유 중 aflatoxin M₁의 최대 오염농도 72.7 ng/kg의 수준도 현행 식품공전에서 정한 허용기준치 (아플라톡신 M₁으로서 500 ng/kg) 보다 매우 낮은 안전한 수준이었으나, 식품의 안전성 확보차원에서 아플라톡신 M₁에 대한 오염도 조사는 지속적으로 수행되어져야 할 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	아플라톡신 M1 기준은 미국과 유럽, 우리나라에서 각각 어떻게 설정되어 있는가?	아플라톡신에 오염된 사료를 섭취한 소의 유 및 유제품 섭취시 건강에 유해한 영향을 미칠 수 있어 많은 국가에서 식품에 아플라톡신 M의 기준설정, 분석법 마련 및 오염도 실태조사를 통해 자국의 국민건강 보호를 위해 노력하고 있다. CODEX, 미국 에서는 우유 중 아플라톡신 M1 기준을 0.5 µg/kg으로 설정하여 운용하고 있으며(6,7), 유럽연합은 0.05 µg/kg(8)으로 설정하고 있고 우리나라는 국제기준과의 조화를 위해 2003년 ‘제조·가공직전의 원유 및 우유류’에 0.5 µg/kg로 설정하여 운용하고 있다.
	아플라톡신이란 무엇인가?	우유 및 유제품은 주요 영양성분인 단백질, 칼슘, 비타민을 공급하는 대표적인 식품인 동시에 섭취 시 아플라톡신에 노출되는 주요 원인 식품이 될 수도 있다(1). 아플라톡신은 Aspergillus flavus, A. parasiticus 등의 곰팡이 대사산물로서 동물에서 발암성, 돌연변이성, 최기형성 등을 나타내는 강력한 독성물질로 보고되었다. 아플라톡신의 주요한 형태는 B1, B2, G1, G2 등이 있으며, 그 중 가장 독성이 강한 아플라톡신 B1은 IARC에서 Group 1로 분류된 인체 발암물질이다(2,3).
	독성물질 아플라톡신의 주요 형태는 무엇인가?	parasiticus 등의 곰팡이 대사산물로서 동물에서 발암성, 돌연변이성, 최기형성 등을 나타내는 강력한 독성물질로 보고되었다. 아플라톡신의 주요한 형태는 B1, B2, G1, G2 등이 있으며, 그 중 가장 독성이 강한 아플라톡신 B1은 IARC에서 Group 1로 분류된 인체 발암물질이다(2,3).

참고문헌 (15)

Galvano F, Galofaro V, De Angelis A, Galvano M, Bognanno M, Galvano G. Survey of the occurrence of aflatoxin M1 in dairy products marketed in Italy. J. Food Protect. 61: 738-741 (1998)

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IARC. Some naturally occurring substances: Food items and constituents, heterocyclic aromatic amines, and mycotoxins. IARC Monograph 56: 245-395 (1993)
JECFA, Joint Expert Committee on Food Additive. Safety evaluation of certain mycotoxins in food. Food Additives Series 47: pp. 22-23 (2001)
Cupid BC, Lightfoot TJ, Russel D, Grant SJ, Turmer PC, Dingley KH, Curtis KD, Leveson SH, Turteltaub KW, Garner RC. The formation of AFB1-marcromolecular adducts in rat ad human ad dietary levels of exposure. Food Chem. Toxicol. 42: 559-569 (2004)

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Comments submitted on the draft maximum level for aflatoxin M1 in milk. Codex Committee on Food Additives and Contaminants 33rd Session. Codex Alimentarius Commission, Hague, Netherlands. pp. 19-20 (2001)
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Rodriguez Velasco ML, Calonge Delso MM, Ordonez Escudero D. ELISA and HPLC determination of the occurrence of aflatoxin M1 in raw cow's milk. Food Addit. Contam. 20: 276-280 (2003)

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Procedural Manual 19th ed. Codex Alimentarius Commission, Joint WHO/FAO Food Standard Programme, Rome. pp. 52-53 (2010)
Lee JE, Kwak BM, Ahn JH, Jeon TH. Occurrence of aflatoxin M1 in raw milk in South Korea using an immunoaffinity column and liquid chromatography. Food Control 20: 136-138 (2009)

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Markaki P, Melissari E. Occurrence of aflatoxin M1 in commercial pasteurized milk determined with ELISA and HPLC. Food Addit. Contam. 14: 451-456 (1997)

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Martins ML, Martins HM. Aflatoxin M1 in raw and ultra-high temperature-treated milk commercialized in Portugal. Food Addit. Contam. 17: 871-874 (2000)

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Bahk GJ, Lee MY, Roh WS, Chun SJ, Shim WC, Kim CN, Shin EH, Shon DW. Occurrence and estimation using Monte-carlo simulation of aflatoxin M1 in Domestic cow's milk and milk products. J. Fd. Hyg. Safety 16: 200-205 (2001)
Kim EK, Shon DH, Ryu D, Park JW, Hwang HJ, Kim YB. Occurrence and aflatoxin M1 in Korean dairy products determined by ELISA and HPLC. Food Addit. Contam. 17: 59-64 (2000)

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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