국내 유통 김치 중 N-Nitrosodimethylamine과 그 전구물질의 함량 분석 및 안전성 평가 Analysis and Risk Assessment of N-Nitrosodimethylamine and Its Precursor Concentrations in Korean Commercial Kimchi원문보기
Dimethylamine(DMA), 질산염, 아질산염, biogenic amines은 발암성 니트로사민의 전구물질이다. 본 연구는 국내 상품 김치로 유통되고 있는 국내산 배추김치, 깍두기, 총각김치, 맛김치, 묵은김치, 백김치의 김치 내 DMA, 질산염, 아질산염, biogenic amines의 오염도를 조사하였다. 배추김치 내 DMA, 질산염, 아질산염 함량은 각각 29.7, 2,178.8, 3.0 mg/kg이었다. 김치 종류 중에서 깍두기의 DMA와 질산염 함량이 가장 낮았다. Tryptamine, putrescine, cadaverine, tyramine, spermidine이 백김치와 총각김치를 제외한 분석된 김치 내 검출되었다. 백김치 내 tryptamine이 단지흔적량 존재하고 spermidine은 총각김치에서는 검출되지 않았다. 배추김치 내 tryptamine, putrescine, cadaverine, tyramine, spermidine의 함량은 각각 15.0, 64.6, 18.0, 44.0, 7.8 mg/kg이었다. 깍두기 내 tyramine의 함량이 낮았다. 깍두기 내 NDMA의 오염도를 분석하였고, 그 평균 함량은 $1.38{\mu}g/kg$이었다. 깍두기 1일 평균 섭취량과 체중을 근거로 깍두기 섭취군의 NDMA 인체노출량을 산출한 결과 깍두기 섭취로 인한 NDMA 노출량은 $2.31{\times}10^{-7}mg/kg\;b.w./d$로 나타났으며, 노출안전역(MOE)은 259,924로 위해 정도가 매우 낮은 안전한 수준으로 나타났다.
Dimethylamine(DMA), 질산염, 아질산염, biogenic amines은 발암성 니트로사민의 전구물질이다. 본 연구는 국내 상품 김치로 유통되고 있는 국내산 배추김치, 깍두기, 총각김치, 맛김치, 묵은김치, 백김치의 김치 내 DMA, 질산염, 아질산염, biogenic amines의 오염도를 조사하였다. 배추김치 내 DMA, 질산염, 아질산염 함량은 각각 29.7, 2,178.8, 3.0 mg/kg이었다. 김치 종류 중에서 깍두기의 DMA와 질산염 함량이 가장 낮았다. Tryptamine, putrescine, cadaverine, tyramine, spermidine이 백김치와 총각김치를 제외한 분석된 김치 내 검출되었다. 백김치 내 tryptamine이 단지흔적량 존재하고 spermidine은 총각김치에서는 검출되지 않았다. 배추김치 내 tryptamine, putrescine, cadaverine, tyramine, spermidine의 함량은 각각 15.0, 64.6, 18.0, 44.0, 7.8 mg/kg이었다. 깍두기 내 tyramine의 함량이 낮았다. 깍두기 내 NDMA의 오염도를 분석하였고, 그 평균 함량은 $1.38{\mu}g/kg$이었다. 깍두기 1일 평균 섭취량과 체중을 근거로 깍두기 섭취군의 NDMA 인체노출량을 산출한 결과 깍두기 섭취로 인한 NDMA 노출량은 $2.31{\times}10^{-7}mg/kg\;b.w./d$로 나타났으며, 노출안전역(MOE)은 259,924로 위해 정도가 매우 낮은 안전한 수준으로 나타났다.
Dimethylamine (DMA), nitrate, nitrite, and biogenic amines (BA) are precursors of carcinogenic N-nitrosamines. This study investigated contamination levels of DMA, nitrate, nitrite, and BA in various types of Korean commercial kimchi such as Baechu kimchi, Kkakduki, Chonggak kimchi, Matkimchi, ripen...
Dimethylamine (DMA), nitrate, nitrite, and biogenic amines (BA) are precursors of carcinogenic N-nitrosamines. This study investigated contamination levels of DMA, nitrate, nitrite, and BA in various types of Korean commercial kimchi such as Baechu kimchi, Kkakduki, Chonggak kimchi, Matkimchi, ripened Baechu kimchi, and Baek kimchi. The average DMA, nitrate, and nitrite levels in Baechu kimchi were 29.7, 2,178.8, and 3.0 mg/kg, respectively. Low levels of DMA and nitrate were detected in Kkakduki. Tryptamine, putrescine, cadaverine, tyramine, and spermidine were detected in kimchi with exclusion of Baek kimchi and Chonggak kimchi. Tryptamine in Baek kimchi was only present in trace amount, and spermidine was not detected in Chonggak kimchi. The average tryptamine, putrescine, cadaverine, tyramine, and spermidine levels in Baechu kimchi were 15.0, 64.6, 18.0, 44.0, and 7.8 mg/kg, respectively. A low level of tyramine was detected in Kkakduki. In addition, contamination of N-nitrosodimethylamine (NDMA) was detected in Kkakduki at a level of $1.38{\mu}g/kg$. Daily exposure to NDMA in the consumer only group was estimated using average daily Kkakduki consumption and average body weight of the total population. The estimated daily intake of NDMA by Kkakduki was $2.31{\times}10^{-7}mg/kg\;b.w./d.$ The margin of exposure to NDMA for the general population was 259,924. Accordingly, the health risk from NDMA caused by intake of Kkakduki was considered to be very low.
Dimethylamine (DMA), nitrate, nitrite, and biogenic amines (BA) are precursors of carcinogenic N-nitrosamines. This study investigated contamination levels of DMA, nitrate, nitrite, and BA in various types of Korean commercial kimchi such as Baechu kimchi, Kkakduki, Chonggak kimchi, Matkimchi, ripened Baechu kimchi, and Baek kimchi. The average DMA, nitrate, and nitrite levels in Baechu kimchi were 29.7, 2,178.8, and 3.0 mg/kg, respectively. Low levels of DMA and nitrate were detected in Kkakduki. Tryptamine, putrescine, cadaverine, tyramine, and spermidine were detected in kimchi with exclusion of Baek kimchi and Chonggak kimchi. Tryptamine in Baek kimchi was only present in trace amount, and spermidine was not detected in Chonggak kimchi. The average tryptamine, putrescine, cadaverine, tyramine, and spermidine levels in Baechu kimchi were 15.0, 64.6, 18.0, 44.0, and 7.8 mg/kg, respectively. A low level of tyramine was detected in Kkakduki. In addition, contamination of N-nitrosodimethylamine (NDMA) was detected in Kkakduki at a level of $1.38{\mu}g/kg$. Daily exposure to NDMA in the consumer only group was estimated using average daily Kkakduki consumption and average body weight of the total population. The estimated daily intake of NDMA by Kkakduki was $2.31{\times}10^{-7}mg/kg\;b.w./d.$ The margin of exposure to NDMA for the general population was 259,924. Accordingly, the health risk from NDMA caused by intake of Kkakduki was considered to be very low.
연구에서는 김치의 니트로사민 생성 가능성을 알아보기 위해 국내 유통되고 있는 다양한 종류 김치들(깍두기, 맛김치, 총각김치, 묵은김치, 백김치, 배추김치) 중 니트로사민 전구물질들(아질산염, 질산염, DMA, biogenic amines)의 오염도를 조사하였다. 또한, 김치 중 배추김치 다음으로 많이 섭취하는 깍두기 내 니트로사민을 분석한 후 우리나라 국민들의 평균섭취량과 평균체중을 고려하여 1일 1인 인체노출량을 평가하였다.
대상 데이터
2015년 4~9월 서울, 광주, 순천 및 진주에서 유통되고 있는 국내산 상품화된 배추김치, 깍두기, 총각김치, 맛김치, 묵은김치 그리고 백김치를 각각 14건, 5건, 3건, 4건, 4건 그리고 3건을 구입하여 니트로사민 전구물질 분석을 위한 시료로 사용하였다. 김치는 믹서(HMF-3450, Hanil Elec-tric, Seoul, Korea)로 갈아 균질화한 후 실험을 위한 시료로 사용하였다.
데이터처리
각 실험은 3회 이상 반복(각 군당 n=3~14) 실험한 결과에 대하여 평균(mean)±표준편차(standard deviation, SD)로 표시하였고, 실험군 간 평균의 차이는 one-way ANOVA로 유의성을 확인한 후 Duncan’s multiple range test를 이용하여 사후 검정하였으며 P<0.05 수준에서 유의성의 여부를 검증하였다. 모든 통계 분석은 SPSS(statistical pack-age for the social science) version 12.
성능/효과
깍두기 1일 1인당 섭취량에 깍두기에 함유된 NDMA 검출함량 평균을 곱하고 평균 체중인 55 kg으로 나누어 식품 중 니트로사민의 인체 노출량을 구한 결과는 Table 7과 같다. 깍두기의 NDMA 인체 노출량은 2.31×10-7 mg/kg b.w./d이다. 전체 총 노출량에 대한 노출안전역(MOE) 값이 >100,000일 때 안전한 수준인데 깍두기는 MOE 값이 100,000~1,000,000 사이에 있으므로 위해영향이 거의 없는 안전한 수준이었다. 최근 식품의약품안전처의 “식품 안전 수준 바로 알 수 있게” 보도 자료(24)에 의하면 일반적으로 유전독성 발암물질은 MOE 10,000 이상인 경우 위해 우려가 없는 것으로 판단하였으므로 깍두기는 위해 우려가 없는 것으로 판단된다.
3 mg 이하로 평생 섭취하여도 건강에 나쁜 영향을 미치지 않는다는 의미이다. 따라서 김치를 통해 하루 섭취하는 아질산염 함량은 0.27 mg이므로 이들 양을 아질산나트륨을 식품첨가물 기준과 비교하면 55 kg 사람 기준 아질산염나트륨 ADI의 0.08배의 아질산염을 김치로 섭취하는 것으로 김치를 평생 섭취하여도 아질산염에 의한 인체에 미치는 악영향은 없는 수준으로 김치 내에서 검출되었다.
국내 상품김치로 유통되고 있는 국내산 배추김치, 깍두기, 총각김치, 맛김치, 묵은김치 그리고 백김치에 함유된 DMA, 질산염 및 아질산염 함량을 분석한 결과는 Table 3, 4 그리고 5와 같다. 배추김치와 맛김치 내 함유된 DMA 함량은 29.7과 31.0 mg/kg으로 다른 종류의 김치에 함유된 DMA 함량보다 높은 함량이 검출되었으며, 깍두기의 DMA 함량이 13.7 mg/kg으로 다른 종류의 김치 내 DMA 함량보다 낮게 검출되었다(Table 3). 젓갈 중에 새우젓, 멸치젓, 멸치액젓, 까나리액젓 등은 김치의 부재료로 김치 양념을 만들 때 사용하고 있다.
질산염 함량은 총각김치(3,104.7 mg/kg)가 배추김치(2,178.8 mg/kg), 깍두기(1,435.6 mg/kg), 맛김치(2,129.3 mg/kg), 묵은김치(2,446.7 mg/kg), 백김치(2,248.5 mg/kg) 보다 많이 함유하고 있었고, 깍두기는 총각김치, 묵은김치 그리고 백김치보다 유의적으로 적게 함유하고 있었다(Table 4). 아질산염 함량은 김치 종류 간에 유의적 차이는 없었고, 모든 김치의 아질산염 함량이 0.
후속연구
김치 내 질산염은 환원미생물에 의해 아질산염으로 전환될 수 있고 아질산염과 DMA는 NDMA를 생성하는 직접적인 전구물질이다(21). NDMA는 강력한 발암물질로 알려져 있기 때문에 질산염, 아질산염 그리고 DMA를 저감화할 방법들에 대한 연구들이 지속되어야 할 것이다.
김치 내 함유된 biogenic amines 중 일부는 니트로사민의 전구물질로 알려져 있고(4,5) 특정 조건에서 아질산염과 반응하여 니트로사민을 생성할 수 있으므로 김치에서 BA를 저감화할 수 있는 연구들이 진행되어야 할 것이다.
/d이고 다른 biogenic amines의 개별 안전기준이 없어 히스타민의 안전기준에 준용하여 평가하였을 때 MOE가 모두 100 이상이라고 하였다. 따라서 유전 독성 발암물질이 아니고 인체노출안전기준이 설정되어 있지 않은 물질은 MOE 100 이상인 경우 위해 우려가 없는 것으로 판단하고 있어 이들 물질들은 안전한 수준으로 평가되며, 김치가 한국인의 1인 섭취량에 포함되어 있으므로 안전한 수준으로 평가될 것으로 생각되지만 biogenic amines의 종류별 안전기준이 제시되어 위해도 평가가 진행되어야 할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
발암성 니트로사민의 전구물질에는 무엇이 있는가?
Dimethylamine(DMA), 질산염, 아질산염, biogenic amines은 발암성 니트로사민의 전구물질이다. 본 연구는 국내 상품 김치로 유통되고 있는 국내산 배추김치, 깍두기, 총각김치, 맛김치, 묵은김치, 백김치의 김치 내 DMA, 질산염, 아질산염, biogenic amines의 오염도를 조사하였다.
biogenic amines은 어떤 특징을 가지고 있는가?
Biogenic amines은 발효주와 각종 발효식품에서 흔히 발견되며, 주로 미생물에 의한 아미노산의 탈탄산반응 결과로 생성된다(6). Cadaverine, putrescine 등과 같은 biogenic amines은 아질산염과 반응하여 니트로사민과 같은 강력한 발암물질로 전환될 수 있는 잠재력을 가지고 있다(4). Putres-cine과 cadaverine은 가열하는 동안 pyrrolidine과 piper-idine과 같은 2차 아민으로 전환되며, pyrrolidine은 아질산염과 반응하여 nitrosopyrrolidine(NPYR)을 생성하고 pi-peridine은 아질산염과 반응하여 nitrosopiperidine(NPIP)을 생성하는 것으로 알려져 있다(7,8).
김치는 왜 니트로사민 생성 가능성이 큰 식품인가?
김치의 주재료인 배추와 무는 질산염과 아질산염을 다량 함유하고 있고 질산염은 환원미생물에 의해 아질산염으로 전환될 수 있다(10). 또한, 김치의 부재료로 사용하고 있는 젓갈은 DMA와 같은 아민류가 다량 함유되어 있고, 한국인이 김치를 담을 때 많이 사용되고 있는 멸치 액젓에는 다량의 biogenic amines이 함유되어 있다(11). 따라서 김치는 니트로사민 전구물질을 다량 함유하고 있어 니트로사민 생성 가능성이 큰 식품이다.
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.