[논문]X-선 조사식품 4종의 유전독성학적 안전성 평가

정다운; 황옥화; 송범석; 변명우; 강일준

doi:10.3746/jkfn.2014.43.10.1588

X-선 조사식품 4종의 유전독성학적 안전성 평가
Genotoxicological Safety Evaluation of X-ray Irradiated Four Foods 원문보기

한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, v.43 no.10, 2014년, pp.1588 - 1593

정다운 (한림대학교 식품영양학과.한국영양연구소) , 황옥화 (한림대학교 식품영양학과.한국영양연구소) , 송범석 (한국원자력연구원 첨단방사선연구소) , 변명우 (우송대학교 외식조리영양학부) , 강일준 (한림대학교 식품영양학과.한국영양연구소)

초록
AI-Helper

본 연구는 방사선 조사식품에 대한 소비자들의 수용성을 증대하고, 감마선조사의 대체기술로 X-선 조사의 상용화를 확대할 목적으로 30 kGy X-선 조사식품 4종(닭고기, 전란분말, 건파, 후추)의 유전독성학적 안전성 평가를 실행하였다. Salmonella Typhimurium TA98, TA100, TA1535 및 TA1537에 대한 X-선 조사식품 4종의 복귀변이 집락 수를 조사한 결과, 대사 활성계 도입 및 부재 시 모두 시험 적용 농도인 $40{\sim}5,000{\mu}g/plate$의 범위에서 복귀변이 집락 수의 농도 의존적인 증가 혹은 감소를 보이지 않았다. 그리고 포유류 배양세포를 이용한 염색체 이상 시험에서도 X-선 조사식품 4종은 $625{\sim}5,000{\mu}g/mL$의 시험 적용 농도에서 염색체 이상 유발능이 5% 미만이어서 염색체 이상을 유발하지 않는 것으로 나타났다. 또한 설치류 망상적혈구를 이용하여 X-선 조사식품 4종의 소핵 형성 시험을 수행한 결과 시험 적용 농도인 250~2,000 mg/kg의 범위에서 소핵을 가진 망상적혈구의 출현율이 음성대조군과 유의한 차이를 나타내지 않아 소핵을 유발하지 않음을 확인하였다. 이상의 결과를 바탕으로 위해 분석 결과 30 kGy X-선 조사식품 4종(닭고기, 전란분말, 건파, 후추)은 본 시험조건에서 유전 독성이 없는 것으로 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study evaluated the genotoxic effects of 30 kGy of X-ray irradiation to four foods (chicken, egg powder, dried green onion, and black pepper). In bacterial reversion assay with Salmonella Typhimurium TA98, TA100, TA1535, and TA1537, the X-ray irradiated foods did not show a significantly increased number of revertant colonies in the presence or absence of the S9 metabolic activation system. In chromosomal aberration tests with Chinese hamster ovary (CHO) cells, the X-ray irradiated foods showed no increase in the frequency of chromosomal aberrations. In in vivo mouse micronucleus assay, the X-ray irradiated foods did not show any increase in the frequency of polychromatic erythrocytes with micronuclei. These results indicate that 30 kGy of X-ray irradiation to four foods (chicken, egg powder, dried green onion, and black pepper) showed no genotoxic effects under these experimental conditions.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 연구는 방사선 조사식품에 대한 소비자들의 수용성을 증대하고, 감마선조사의 대체기술로 X-선 조사의 상용화를 확대할 목적으로 30 kGy X-선 조사식품 4종(닭고기, 전란분말, 건파, 후추)의 유전독성학적 안전성 평가를 실행하였다. Salmonella Typhimurium TA98, TA100, TA1535 및 TA1537에 대한 X-선 조사식품 4종의 복귀변이 집락 수를 조사한 결과, 대사 활성계 도입 및 부재 시 모두 시험 적용 농도인 40∼5,000 μg/plate의 범위에서 복귀변이 집락 수의 농도 의존적인 증가 혹은 감소를 보이지 않았다.
본 연구에서는 Chinese hamster lung(CHL) fibroblast 세포를 대상으로 하여 30 kGy로 X-선 조사한 식품 4종(닭고기, 전란분말, 건파, 후추)의 유전독성을 평가하였다. 시험 물질(X-선 조사한 식품 4종)에 대한 예비독성 시험을 수행한 결과 독성을 나타내지 않아, 적용 가능한 최고 농도인 5,000 μg/mL를 시험 적용 최고 농도로 설정하여 염색체 이상 시험을 실시하였다.
지금까지 방사선인 감마선을 주로 상업적으로 사용하고 있으나, 감마선 조사식품의 안전성에 대한 소비자의 태도와 고선량 조사식품에 따른 다양한 형태의 연구는 여전히 풀어야 할 과제로 여겨지고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 감마선조사의 대체기술인 X-선 조사의 상용화를 위한 기초연구로 고선량으로 조사한 X-선 조사식품의 안전성을 검토할 목적으로 30 kGy로 X-선 조사한 식품 4종(닭고기, 전란분말, 건파, 후추)의 유전독성학적 안전성 평가를 실시하였다.

제안 방법

30 kGy로 X선 조사한 식품 4종(닭고기, 전란분말, 건파, 후추)은 농도 증가에 따라 탁도와 점도가 높아지기 때문에 용해 가능한 최고 적용 농도인 5,000 μg/plate를 공비 5로 희석하여 용량 단계 5단계로 설정하였으며, S9 mixture를 가하지 않은 대사 활성 부재 시스템과 S9 mixture를 가한 대사 활성 적용 시스템으로 나누어 본 시험을 수행하였다.
ICR 마우스(수컷, 5주령)를 사용하여 약 1주일간의 순화 기간을 거친 후 30 kGy로 X-선 조사한 식품 4종(닭고기, 전란분말, 건파, 후추)을 경구투여 하였다. 예비시험으로 경구투여가 가능한 최고 농도를 투여하여 관찰한 결과 모든 동물에서 특별한 육안적 이상 소견이 관찰되지 않았다.
예비시험에서 시험물질(X-선 조사식품 4종)을 처리하여 독성 여부를 관찰하고, 그 결과에 따라 농도를 625∼5,000 μg/mL로 설정하여 본 시험을 하였다. S9 mixture(20%, v/v), 시험물질(X-선 조사식품 4종) 및 양성대조물질이 포함된 배양액으로 6시간 배양한 다음 보통의 배양액으로 교환하여 16시간 동안 더 배양한 후 colcemid를 처리한 다음 0.05% trypsin-EDTA로 세포를 모아 염색체 이상 시험을 위한 표본을 제작하였다. 광학현미경 하에서 1,000배의 배율로 각 시험군당 100개의 잘 퍼진 분열 중기 상에 대하여 동원체 수 및 염색체 이상의 유무를 관찰하고, 이상의 종류와 수를 기록하였다(20).
, Seoul, Korea)에 동결건조 하여 독성시험 시료로 사용하였다. X-선 조사는 ㈜이비테크에 설치되어 있는 LINAC Electron Accelerator(Model ELV-8, 10 MeV, EB-Tech, Daejeon, Korea)에 부착된 X-선 컨버터로부터 발생하는 제동 X-선(7.5 MeV, 1 mA)에 1.12 m/min의 속도로 시험물질을 노출시켜 각각 흡수선량이 30 kGy가 되도록 반복하여 처리하였다. 흡수선량 확인은 cellulose triacetate dosimeter system을 이용하였으며 총 흡수선량의 오차는 목표 선량의 5% 이내였다.
05% trypsin-EDTA로 세포를 모아 염색체 이상 시험을 위한 표본을 제작하였다. 광학현미경 하에서 1,000배의 배율로 각 시험군당 100개의 잘 퍼진 분열 중기 상에 대하여 동원체 수 및 염색체 이상의 유무를 관찰하고, 이상의 종류와 수를 기록하였다(20).
즉 마우스의 대퇴골에서 골수를 적출하여 FBS로 현탁하였다. 마우스당 2,000개의 다염성적혈구(polychromatic erythrocyte, PCE)를 관찰하여 그중 소핵을 가진 다염성적혈구(micronucleated polychromatic erythrocyte, MNPCE)의 수를 계수하였다. 소핵 출현 빈도는 개체당 2,000개의 PCE에서 관찰되는 MNPCE 수와 소핵 유무에 상관없이 적혈구(red blood cell, RBC)의 PCE : RBC 비율로 산출하였다.
배지는 minimal essential medium에 fetal bovine serum(FBS)을 5% 되도록 첨가하여 사용하였으며, 음성대조물질로는 시험물질의 용매인 dimethylsulfoxide(DMSO)를, 양성대조물질로는 대사 활성 조건 하에서는 benzo(α)pyrene을 DMSO에 용해시켜 사용하였으며, 대사 활성 부재 하에서는 ethyl methane sulfonate(EMS)를 멸균증류수에 용해시켜 사용하였다.
복귀돌연변이 유발성을 시험하기 위해 30 kGy로 X-선 조사한 식품 4종(닭고기, 전란분말, 건파, 후추)을 시험물질로 사용하여 S. Typhimurium TA 98, TA100, TA1535 및 TA1537에 대한 복귀돌연변이 집락 수를 조사하였다. 예비시험에서 모든 처리군에서 침전의 생성은 관찰되지 않아 본 시험에서는 농도군당 3개의 평판을 사용하여 5,000 μg/plate 이하 4개의 농도군과 음성 및 양성대조군으로 시험군을 구성하였다.
마우스당 2,000개의 다염성적혈구(polychromatic erythrocyte, PCE)를 관찰하여 그중 소핵을 가진 다염성적혈구(micronucleated polychromatic erythrocyte, MNPCE)의 수를 계수하였다. 소핵 출현 빈도는 개체당 2,000개의 PCE에서 관찰되는 MNPCE 수와 소핵 유무에 상관없이 적혈구(red blood cell, RBC)의 PCE : RBC 비율로 산출하였다.
시험 물질(X-선 조사한 식품 4종)에 대한 예비독성 시험을 수행한 결과 독성을 나타내지 않아, 적용 가능한 최고 농도인 5,000 μg/mL를 시험 적용 최고 농도로 설정하여 염색체 이상 시험을 실시하였다.
예비시험에서 모든 처리군에서 침전의 생성은 관찰되지 않아 본 시험에서는 농도군당 3개의 평판을 사용하여 5,000 μg/plate 이하 4개의 농도군과 음성 및 양성대조군으로 시험군을 구성하였다.
예비시험에서 시험물질(X-선 조사식품 4종)을 처리하여 독성 여부를 관찰하고, 그 결과에 따라 농도를 625∼5,000 μg/mL로 설정하여 본 시험을 하였다.
Typhimurium TA98, TA100, TA1535, TA1537로 국립보건연구원(Osong, Korea)으로부터 분양 받아 계대 보존하여 사용하였다. 이들 균주는 사용에 앞서 histidine 요구성, crystal violet 감수성, ampicillin 내성, spontaneous 복귀변이 수 등을 확인하였다. 30 kGy로 X선 조사한 식품 4종(닭고기, 전란분말, 건파, 후추)은 농도 증가에 따라 탁도와 점도가 높아지기 때문에 용해 가능한 최고 적용 농도인 5,000 μg/plate를 공비 5로 희석하여 용량 단계 5단계로 설정하였으며, S9 mixture를 가하지 않은 대사 활성 부재 시스템과 S9 mixture를 가한 대사 활성 적용 시스템으로 나누어 본 시험을 수행하였다.
예비시험으로 경구투여가 가능한 최고 농도를 투여하여 관찰한 결과 모든 동물에서 특별한 육안적 이상 소견이 관찰되지 않았다. 이에 2,000 mg/kg/day를 본 시험의 고용량으로 설정하고, 공비를 2로 하여 1,000, 500, 250 mg/kg/day를 24시간 간격으로 2회 경구투여 하였다. 마지막 투여 후 24시간이 경과한다음 Schmid(21)의 방법에 따라 골수검체를 제작하였다.
즉 CHL fibroblast 세포배양에서 시험물질(X-선 조사한 식품 4종)의 시험 적용 농도를 5,000, 2,500, 1,250, 625 μg/mL 4단계로 설정하여, 염색분체 결손(chromatid type deletions, TD), 염색분체 교환(chromatid type exchanges, TX), 염색체 결손(chromosome type deletions, CD), 염색체 교환(chromosome type exchanges, CX), 염색분체 및 염색체 차이(chromatid and chromosome type gap, G) 등의 염색체 이상 유무를 측정하였다.
마지막 투여 후 24시간이 경과한다음 Schmid(21)의 방법에 따라 골수검체를 제작하였다. 즉 마우스의 대퇴골에서 골수를 적출하여 FBS로 현탁하였다. 마우스당 2,000개의 다염성적혈구(polychromatic erythrocyte, PCE)를 관찰하여 그중 소핵을 가진 다염성적혈구(micronucleated polychromatic erythrocyte, MNPCE)의 수를 계수하였다.
12 m/min의 속도로 시험물질을 노출시켜 각각 흡수선량이 30 kGy가 되도록 반복하여 처리하였다. 흡수선량 확인은 cellulose triacetate dosimeter system을 이용하였으며 총 흡수선량의 오차는 목표 선량의 5% 이내였다.

대상 데이터

Chinese hamster lung(CHL) fibroblast를 사용하여 30kGy로 X-선 조사한 식품 4종(닭고기, 전란분말, 건파, 후추)의 염색체 이상 시험을 실시하였다. 배지는 minimal essential medium에 fetal bovine serum(FBS)을 5% 되도록 첨가하여 사용하였으며, 음성대조물질로는 시험물질의 용매인 dimethylsulfoxide(DMSO)를, 양성대조물질로는 대사 활성 조건 하에서는 benzo(α)pyrene을 DMSO에 용해시켜 사용하였으며, 대사 활성 부재 하에서는 ethyl methane sulfonate(EMS)를 멸균증류수에 용해시켜 사용하였다.
본 연구에 사용한 시료는 닭고기, 전란, 파, 후추로 시중에서 판매 중인 것을 구입하여 동결건조기(Vacuum Freeze Dryer, Model SFDSF12, Samwon Freezing Co., Seoul, Korea)에 동결건조 하여 독성시험 시료로 사용하였다. X-선 조사는 ㈜이비테크에 설치되어 있는 LINAC Electron Accelerator(Model ELV-8, 10 MeV, EB-Tech, Daejeon, Korea)에 부착된 X-선 컨버터로부터 발생하는 제동 X-선(7.
시험에 사용된 균주는 Salmonella Typhimurium LT2를 친주로 하는 S. Typhimurium TA98, TA100, TA1535, TA1537로 국립보건연구원(Osong, Korea)으로부터 분양 받아 계대 보존하여 사용하였다. 이들 균주는 사용에 앞서 histidine 요구성, crystal violet 감수성, ampicillin 내성, spontaneous 복귀변이 수 등을 확인하였다.
양성대조물질로는 sodium azide(SA), 4-nitroquinoline N-oxide(4NQO), acridine mutagen ICR-191(ICR-191), benzo[α]pyrene(B[α]P) 및 2-aminoanthracene(2-AA) 등을 각 시험 균주의 특성에 맞추어 사용하였다.

데이터처리

이상의 실험에서 얻어진 결과는 Statistical Package for Social Sciences 10.0(SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하여 ANOVA 분석을 하였으며 시료 간의 유의성은 Duncan's multiple range test로 P<0.01 수준에서 비교하였다.

이론/모형

이에 2,000 mg/kg/day를 본 시험의 고용량으로 설정하고, 공비를 2로 하여 1,000, 500, 250 mg/kg/day를 24시간 간격으로 2회 경구투여 하였다. 마지막 투여 후 24시간이 경과한다음 Schmid(21)의 방법에 따라 골수검체를 제작하였다. 즉 마우스의 대퇴골에서 골수를 적출하여 FBS로 현탁하였다.

성능/효과

30 kGy로 X-선 조사한 식품 4종(닭고기, 전란분말, 건파, 후추)의 소핵 유발성을 검토하기 위해 소핵 시험을 수행한결과, 전 시험용량 단계를 걸쳐 소핵을 가진 망상적혈구의 출현율이 음성대조군과 유의적인 차이를 나타내지 않았다(Table 5). 즉 시험물질(X-선 조사한 식품 4종)을 시험동물 kg당 250∼2,000 mg의 범위로 경구투여 한 결과, 2,000개의 PCE 중 MNPCE가 전 적용 용량 범위에서 1.
Salmonella Typhimurium TA98, TA100, TA1535 및 TA1537에 대한 X-선 조사식품 4종의 복귀변이 집락 수를 조사한 결과, 대사 활성계 도입 및 부재 시 모두 시험 적용 농도인 40∼5,000 μg/plate의 범위에서 복귀변이 집락 수의 농도 의존적인 증가 혹은 감소를 보이지 않았다.
그리고 포유류 배양세포를 이용한 염색체 이상 시험에서도 X-선 조사식품 4종은 625∼5,000 μg/mL의 시험 적용 농도에서 염색체 이상 유발능이 5% 미만이어서 염색체 이상을 유발하지 않는 것으로 나타났다.
한편 시험물질(X-선 조사한 식품 4종)의 경우 모든 시험 농도군에서 96개 이상이 정상을 나타내어 염색체 이상 유발능을 보이지 않았다. 대사 활성계를 도입한 즉 S9 mixture를 가한 상태에서도 시험물질(X-선 조사한 식품 4종)은 모든 시험농도에서 5% 미만의 염색체 이상 유발능을 보였다(Table 4). 즉 양성 대조군인 benzo(α)pyrene은 78개만이 정상을 나타내어 양성의 염색체 이상 유발능을 나타낸 반면, 시험물질(X-선 조사한 식품 4종)의 경우는 최고 농도인 5,000 μg/mL에서도 96개 이상 정상을 나타내 염색체 이상 유발능을 보이지 않았다.
29(음성대조군의 94%) 이상으로 세포독성이 관찰되지 않았다. 따라서 30 kGy로 X-선 조사한 식품 4종(닭고기, 전란분말, 건파, 후추)이 유의할 만한 소핵 발현을 유발하지 않는 것으로 보아 직접변이원이나 간접변이원으로 작용하지 않음을 알 수 있었으며, 이는 Yu와 Jo(24), Jo(25)의 실험 결과와도 일치하였다.
8배, 10배 및 20배의 복귀변이 집락 수의 증가를 보여 강한 돌연변이원성을 나타낸 반면 시험물질(X-선 조사한 식품 4종)은 전 시험 적용 농도에서 음성대조군과 유사한 복귀변이 집락 수를 나타내었다(Table 2). 따라서 시험물질(X-선 조사한 식품 4종)이 대사 활성 적용 및 대사 활성 부재 시 모두 유의할 만한 복귀돌연변이 증가를 나타내지 않는 것으로 보아 돌연변이 유발성은 없는 것으로 사료된다. 이와 같은 결과는 감마선 조사된 닭고기가 복귀돌연변이를 유발하지 않아 유전독성학적으로 안전하다는 Kwak 등(22)의 보고와 일치하였다.
또한 설치류 망상적혈구를 이용하여 X-선 조사식품 4종의 소핵 형성 시험을 수행한 결과 시험 적용 농도인 250∼2,000 mg/kg의 범위에서 소핵을 가진 망상적혈구의 출현율이 음성대조군과 유의한 차이를 나타내지 않아 소핵을 유발하지 않음을 확인하였다.
25개의 소핵빈도를 보임으로써 본 시험이 적합하게 행해졌음을 알 수 있었다. 또한 세포독성의 지표인 PCE : RBC 값은 모든 투여군에서 0.29(음성대조군의 94%) 이상으로 세포독성이 관찰되지 않았다. 따라서 30 kGy로 X-선 조사한 식품 4종(닭고기, 전란분말, 건파, 후추)이 유의할 만한 소핵 발현을 유발하지 않는 것으로 보아 직접변이원이나 간접변이원으로 작용하지 않음을 알 수 있었으며, 이는 Yu와 Jo(24), Jo(25)의 실험 결과와도 일치하였다.
먼저 S9 mixture를 가하지 않은 대사 활성 부재 시의 경우, 시험물질(X-선 조사한 식품 4종)은 모든 시험 균주에서 시험 적용 농도인 40∼5,000 μg/plate의 범위에서 복귀변이 집락 수의 농도 의존적인 증가 혹은 감소를 보이지 않았으며 음성대조군과 비교해서도 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(Table 1).
5%) 이상일 것이 판정 기준이다. 본 시험에서 양성대조물질로 사용한 cyclophosphamide･H₂O(CPA)는 소핵 수가 현저히 증가한 98.25개의 소핵빈도를 보임으로써 본 시험이 적합하게 행해졌음을 알 수 있었다. 또한 세포독성의 지표인 PCE : RBC 값은 모든 투여군에서 0.
CHL 세포의 경우 통상 자연발생의 염색체 이상을 가진 중기세포 출현율은 3%를 초과하는 일이 거의 없으므로 5% 미만의 평균 이상 중기상 출현율을 음성으로 판정하며, 양성대조군에서는 이 빈도가 10% 이상이어야 한다(19). 본 시험에서 이상 중기 상의 빈도는 음성대조군이 2였으며, 모든 시험군의 모든 농도군에서 음성대조군에 비해 통계학적으로 유의한 증가를 나타내지 않았다. 따라서 시험물질(X-선 조사한 식품 4종)은 대사 활성 부재 및 대사 활성 적용 모두에서 유의할 만한 염색체 이상을 나타내지 않는 것으로 보아 염색체 이상 유발성이 없는 것으로 판단되며, 이 결과는 감마선조사에 의한 돈육의 염색체 이상 시험에서 감마선 조사 돈육이 염색체 이상을 유발하지 않았다는 Kang 등(23)의 연구와도 일치하였다.
식품조사는 전리방사선을 이용하여 식품에 처리하는 것으로 최근 방사선 조사 기술이 다른 기술에 비해 기능적, 영양적 및 관능적 손실을 최소한으로 줄여 식품을 보존한다는 사실이 입증되었다(1,2). 또한 미생물의 생육을 억제하고 과일의 성숙이나 채소의 발아를 지연하며, 해충을 사멸하는 등의 이점 때문에 향후 방사선 조사 기술의 활용은 점차 증가될 것으로 전망된다(3-5).
ICR 마우스(수컷, 5주령)를 사용하여 약 1주일간의 순화 기간을 거친 후 30 kGy로 X-선 조사한 식품 4종(닭고기, 전란분말, 건파, 후추)을 경구투여 하였다. 예비시험으로 경구투여가 가능한 최고 농도를 투여하여 관찰한 결과 모든 동물에서 특별한 육안적 이상 소견이 관찰되지 않았다. 이에 2,000 mg/kg/day를 본 시험의 고용량으로 설정하고, 공비를 2로 하여 1,000, 500, 250 mg/kg/day를 24시간 간격으로 2회 경구투여 하였다.
즉 CHL fibroblast 세포배양에서 시험물질(X-선 조사한 식품 4종)의 시험 적용 농도를 5,000, 2,500, 1,250, 625 μg/mL 4단계로 설정하여, 염색분체 결손(chromatid type deletions, TD), 염색분체 교환(chromatid type exchanges, TX), 염색체 결손(chromosome type deletions, CD), 염색체 교환(chromosome type exchanges, CX), 염색분체 및 염색체 차이(chromatid and chromosome type gap, G) 등의 염색체 이상 유무를 측정하였다. 우선 S9 mixture를 가하지 않은 대사 활성 부재시의 시험에서 용매대조군인 DMSO는 100개의 중기염색체에서 평균 0.5개의 CD, 1개의 CX, 0.5개의 기타 type을 제외하고 98개 모두 정상으로 염색체 이상 유발성이 없었으며, 염색체 이상 유발 물질인 양성 대조군 EMS는 64개만이 정상을 나타내어 양성의 염색체 이상 유발능을 나타내었다(Table 3). 한편 시험물질(X-선 조사한 식품 4종)의 경우 모든 시험 농도군에서 96개 이상이 정상을 나타내어 염색체 이상 유발능을 보이지 않았다.
또한 설치류 망상적혈구를 이용하여 X-선 조사식품 4종의 소핵 형성 시험을 수행한 결과 시험 적용 농도인 250∼2,000 mg/kg의 범위에서 소핵을 가진 망상적혈구의 출현율이 음성대조군과 유의한 차이를 나타내지 않아 소핵을 유발하지 않음을 확인하였다. 이상의 결과를 바탕으로 위해 분석 결과 30 kGy X-선 조사식품 4종(닭고기, 전란분말, 건파, 후추)은 본 시험조건에서 유전독성이 없는 것으로 나타났다.
이상의 결과를 종합해 보면 30 kGy로 X-선 조사한 식품 4종(닭고기, 전란분말, 건파, 후추)는 대표적인 in vitro 유전 독성 시험인 S. Typhimurium 복귀돌연변이 시험 및 염색체 이상 시험에서 음성을 나타내었고, in vivo 유전독성 시험에서도 안전하다는 것을 알 수 있었다. 앞으로 본 연구 결과를 토대로 단･장기 독성연구를 수행하여 X-선 조사식품의 독성학적 안전성 평가에 활용할 수 있을 것으로 생각된다.
즉 시험물질(X-선 조사한 식품 4종)을 시험동물 kg당 250∼2,000 mg의 범위로 경구투여 한 결과, 2,000개의 PCE 중 MNPCE가 전 적용 용량 범위에서 1.8∼3.8의 수준을 나타내 용매 대조군(DMSO) 2.3에 비해 소핵 발현 빈도가 유의성 있게 증가하지 않았다.
즉 양성 대조군인 benzo(α)pyrene은 78개만이 정상을 나타내어 양성의 염색체 이상 유발능을 나타낸 반면, 시험물질(X-선 조사한 식품 4종)의 경우는 최고 농도인 5,000 μg/mL에서도 96개 이상 정상을 나타내 염색체 이상 유발능을 보이지 않았다.

후속연구

식품조사는 전리방사선을 이용하여 식품에 처리하는 것으로 최근 방사선 조사 기술이 다른 기술에 비해 기능적, 영양적 및 관능적 손실을 최소한으로 줄여 식품을 보존한다는 사실이 입증되었다(1,2). 또한 미생물의 생육을 억제하고 과일의 성숙이나 채소의 발아를 지연하며, 해충을 사멸하는 등의 이점 때문에 향후 방사선 조사 기술의 활용은 점차 증가될 것으로 전망된다(3-5).
Typhimurium 복귀돌연변이 시험 및 염색체 이상 시험에서 음성을 나타내었고, in vivo 유전독성 시험에서도 안전하다는 것을 알 수 있었다. 앞으로 본 연구 결과를 토대로 단･장기 독성연구를 수행하여 X-선 조사식품의 독성학적 안전성 평가에 활용할 수 있을 것으로 생각된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	식품조사란?	식품조사는 전리방사선을 이용하여 식품에 처리하는 것으로 최근 방사선 조사 기술이 다른 기술에 비해 기능적, 영양적 및 관능적 손실을 최소한으로 줄여 식품을 보존한다는 사실이 입증되었다(1,2). 또한 미생물의 생육을 억제하고 과일의 성숙이나 채소의 발아를 지연하며, 해충을 사멸하는 등의 이점 때문에 향후 방사선 조사 기술의 활용은 점차 증가될 것으로 전망된다(3-5).
	방사선 조사 기술의 이점은?	식품조사는 전리방사선을 이용하여 식품에 처리하는 것으로 최근 방사선 조사 기술이 다른 기술에 비해 기능적, 영양적 및 관능적 손실을 최소한으로 줄여 식품을 보존한다는 사실이 입증되었다(1,2). 또한 미생물의 생육을 억제하고 과일의 성숙이나 채소의 발아를 지연하며, 해충을 사멸하는 등의 이점 때문에 향후 방사선 조사 기술의 활용은 점차 증가될 것으로 전망된다(3-5).
	식품 방사선인 감마선, X-선 및 전자선의 특징은 무엇인가?	1∼30 kGy까지 조사가 이루어지고 있다(12-14). 감마선은 Co-60 및 Cs-137 등과 같은 방사성동위원소에서 자연적으로 방출되는 빛에너지를 이용하는 방법이며, X선 및 전자선은 전자를 빠른 속도로 가속시켜 방출되는 에너지를 이용하는 방법이다. X-선 및 전자선은 감마선에 비해 투과력이 약하므로 대용량의 식품조사 처리가 어려운 단점이 있으나 기계적인 장치를 이용하므로 on/off가 가능하여 에너지를 효율적으로 이용할 수 있다. 전자선은 고선량을 신속하게 처리할 수 있는 장점이 있는 반면 입자방사선이라는 특징으로 인하여 투과력이 작다는 단점이 있기 때문에 X-선이 전자선에 비해 보다 두꺼운 시료의 처리가 가능하다(12,15). 또한 식품의 성분 변화를 최소화하고 설비비용이 감마선조사시설보다 저렴하며 조사선량의 조절이 용이하고, 방사성동위원소를 사용하지 않는 환경 친화적인 수단으로 감마선조사의 대체기술로 활발히 이용되고 있다(16,17). 우리나라는 1986년부터 감마선 조사처리가 허가되어 이용되어 왔으며, 2012년 7월 30일 전자선조사가 허용되어 식품조사기술의 실용화가 본격적으로 추진되고 있다(18).

참고문헌 (25)

Joint FAO/IAEA. 1999. Facts about food irradiation. FAO/IAEA, Vienna, Austria.
Chauhan SK, Kumar R, Nadanasabapathy S, Bawa AS. 2009. Detection methods for irradiated foods. Compr Rev Food Sci Food Saf 8: 4-16.

상세보기
WHO. 1991. Food irradiation-a technique for preserving and improving the safety of food. Geneva, Switzerland.
WHO. 1999. High dose irradiation; Wholesomeness of food irradiated with doses above 10 kGy. Report of joint FAO/IAEA/WHO Study Group. WHO Technical Report Series 890. p 9-37.
Joint FAO/IAEA. 2006. Division of nuclear techniques in food and agriculture. IAEA, Vienna, Austria.
Gecgel U, Gumus T, Tasan M Daglioglu O, Arici M. 2011. Determination of fatty acid composition of $\gamma$ -irradiated hazelnuts, walnuts, almonds, and pistachios. Radiat Phys Chem 80: 578-581.

상세보기
Roberts T, Unneverhr L. 1994. New approaches to regulating food safety. Food Rev 17: 2-8.
Lee JW. 2006. Application and prospect of food irradiation for providing the safe food materials. Food Industry and Nutrition 11(3): 12-20.
Malone JW. 1990. Consumer willingness to purchase more for potential benefits of irradiated fresh food products. Agribusiness 6: 163-178.
Foster A. 1990. The impact of consumer acceptance on trade in irradiated foods. Br Food J 92: 28-34.
Kwon JH. 2013. Food Safety and radioactive contamination. Food Science and Industry 46(3): 1-1.
Kwon JH. 2010. Safety and understanding of irradiated food. Korea Safety Research Institute, Seoul, Korea. p 9-29.
Kwon JH, Chung HW, Kim BK, Ahn JJ, Kim GR, Jo DJ, An KA. 2011. Research and application of identification methods for irradiated foods. Safe Food 6: 11-27.
Farkas J, Farkas CM. 2009. History and future of food irradiation. Trends Food Sci Technol 22: 121-126.
Miller RB. 2003. Food irradiation using bremsstrahlung X-rays. Radiat Phys Chem 68: 963-974.

상세보기
Johnson J, Farkas CM. 1999. Irradiation control of insect pests of dried fruits and walnuts. Food Technol 53: 46-51.
Ko JK, Ma YH, Song KB. 2005. Effect of electron beam irradiation of the microbial growth and qualities of chicken breast. J Korean Soc Appl Biol Chem 48: 120-127.
KFDA. 2012. Korea Food Standard Code 2012-48. Korea Food & Drug Administration, Cheongwon, Korea. p 2-3.
Maron DM, Ames BN. 1983. Revised methods for the Salmonella mutagenicity test. Mutat Res 113: 173-215.

상세보기
Wakata A, Sasaki MS. 1987. Measurement of micronuclei by cytokinesis-block method in cultured Chinese hamster cells: Comparison with types and rates of chromosome aberrations. Mutat Res 190: 51-57.

상세보기
Schmid W. 1975. The micronucleus test. Mutat Res 31: 9-15.

상세보기
Kwak HJ, Chung CK, Kang IJ. 2001. Microbiological and genotoxicological safety of gamma-irradiated chicken. Korean J Food Cookery Sci 17: 617-624.
Kang IJ, Park JHY, Kang YH, Lee HK, Byun MW. 1999. Hygienic quality and genotoxicological safety of gamma irradiated pork. J Korean Soc Food Sci Nutr 28: 1092-1098.
Yu YB, Jo SK. 2000. Evaluation on the safety of $\gamma$ -irradiated Angelica gigas Nakai: stability of active components and safety in genotoxicity test. J Korean Soc Food Sci Nutr 29: 300-306.
Jo SK. 1997. Genotoxicological safety of the gamma-irradiated medicinal herbs in the micronucleus test using CHO cells in vitro. J Korean Soc Food Sci Nutr 26: 952-957.

저자의 다른 논문 :

LOADING...

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

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].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증