[논문]시중유통 견과류의 총아플라톡신, 오크라톡신 A, 제랄레논, 데옥시니발레놀, T-2 독소의 오염도 조사

홍준배; 박건택

doi:10.13103/jfhs.2019.34.1.58

시중유통 견과류의 총아플라톡신, 오크라톡신 A, 제랄레논, 데옥시니발레놀, T-2 독소의 오염도 조사
Analysis of Total Aflatoxin, Ochratoxin A, Zearalenone, Deoxynivalenol and T-2 Toxin Contamination in Nuts 원문보기

한국식품위생안전성학회지 = Journal of food hygiene and safety, v.34 no.1, 2019년, pp.58 - 64

홍준배 (한국소비자원 식품미생물팀) , 박건택 (인제대학교 바이오테크놀로지학부)

초록
AI-Helper

시중 유통 중인 견과류 109건에 대하여 5종의 곰팡이독소(총아플라톡신, 오크라톡신 A, 데옥시니발레놀, 제랄레논, T-2 독소)를 ELISA 진단 키트를 이용하여 분석하였다. 총 아플라톡신의 검출결과를 살펴보면, 총 109건 중 31건(28.4%)에서 검출되었고, 평균 검출양은 $3.92{\mu}g/kg$이었고, 범위는 $0.5-14.2{\mu}g/kg$의 검출량을 보였다. 오크라톡신 A의 경우, 109건 중 30건(27.5%)이 검출되었고, 검출된 견과류의 평균 검출량은 $1.78{\mu}g/kg$, 범위는 $N.D.-4.9{\mu}g/kg$의 검출량을 보였다. 제랄레논은 109건 중 36건(33%)이 검출되었고 평균 검출량은 $19.1{\mu}g/kg$ 이었고 $N.D.-124.4{\mu}g/kg$이 검출되었다. 이중 가장 많이 검출된 것은 카카오닙스로 $124.0{\mu}g/kg$이 검출되었다. 데옥시니발레놀 경우, 109건 중 22건(20.2%)이 검출되었고, 검출범위는 $2.0-140.0{\mu}g/kg$, 평균 검출량은 $26.2{\mu}g/kg$이었다. T-2 독소는 109건 중 22건이 검출되었으며, 검출범위는 $N.D.-192.0{\mu}g/kg$이고, 평균 검출량은 $55.91{\mu}g/kg$로 나타났다. 곰팡이독소가 1종 이상 검출된 견과류는 109건 중 76건(69.7%)였으며, 곰팡이독소 1종이 검출된 시료는 33건(30.3%), 2종은 24.8%(27건), 3종은 12.8%(4건) 그리고 4종이 검출된 시료는 1.8%인 2건이었다. 특히 곰팡이독소 4종(오크라톡신, 제랄레논, 데옥시니발레놀 및 T-2)이 검출된 것은 2건으로 호두에서 나타났다. 모니터링 결과 총아플라톡신의 경우, 국내 기준이하의 안전한 수준으로 검출되었으나 오크라톡신, 데옥시니발레놀, 제랄레논, T-2 독소 등의 곰팡이독소에 대한 기준이 없으므로 이에 대한 기준마련이 필요할 것으로 사료되며, 곰팡이독소의 동시 오염에 대한 연구와 더불어, 지속적이고 광범위한 오염실태조사가 이루어져야 할 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

In the current study, 109 commercial nut samples were collected from different Korean markets and analyzed for the contamination of 5 different mycotoxins (aflatoxin, ochratoxin A, deoxynivalenol, zearalenone, and T-2 toxin) using ELISA kits. The results revealed that the most frequently detected mycotoxin was zearalenone (n=36, 33%), followed by aflatoxin (n=31, 28.4%) and ochratoxin A (n=30, 27.5%). Deoxynivalenol and T-2 toxin were also detected in 22 (20.3%) samples, respectively. Among 109 nut samples, 33 samples (30.3%) were contaminated only with one kind of mycotoxin, whereas 43 samples had at least 2 kinds of mycotoxins. Two samples were contaminated with as many as 4 different mycotoxins, and they were both walnuts. Although the monitoring results revealed the amount of aflatoxin contamination was under the safety criteria, there is no current safety guideline for other kinds of mycotoxins or multiple contaminations in Korea. Therefore, further studies should be performed to reveal the distribution of mycotoxin in different foods and propose appropriate safety guidelines for Korean markets.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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

문제 정의

그러나 이러한 방법들은 복잡한 시료 추출과 분석과정이 요구되어 곰팡이독소의 정량까지 수일 이상의 시간이 소요되어 위의 방법보다 간편하면서 다량의 시료를 동시에 수행하며 신뢰성을 가지고 있는 ELISA(Enzyme-Linked Immunosorbent assay) 방법을 적용하였다^5,6). 견과류에서 연구가 많이 된 아플라톡신과 견과류에 오염 연구 자료가 거의 없는 오크라톡신, 데옥시니발레놀, 제랄레논 그리고 T-2 독소 등을 대상으로 견과류에서의 오염수준 및 다독소 오염여부를 확인하고, 식품의 안전성을 평가하여 먹거리 선택에 유용한 정보를 제공하고자 한다.

제안 방법

, Texas, USA)를 사용하였고, 검출한계와 검출범위에 따라 AgraQuant® Aflatoxin, Ochratoxin A, Zearalenone, Deoxynivalenol, T-2 toxin(Romer Lab, Delaware, USA) 제품도 사용하였다(Table 1)^7,8). 450nm를 측정할 수 있는 Multiscan (Thermo Scientific Inc., Massachusetts, USA)를 이용하여 독소량을 측정하였다.
ELISA 시험을 위해 각 시료를 샘플 당 20g씩 마쇄한 뒤 데옥시니발레놀은 물에 나머지 독소들은 75% 메탄올에 현탁 하여 여과한 다음 여과액을 ELISA test 키트(MaxSignal® Aflatoxin Total, Ochratoxin, Deoxynivalenol, zearalenone, T-2 toxin Enzyme Linked Immuno-Sorbent Assay (ELISA) Test Kit, (Bioo Scientific Corp., Texas, USA)를 사용하였고, 검출한계와 검출범위에 따라 AgraQuant® Aflatoxin, Ochratoxin A, Zearalenone, Deoxynivalenol, T-2 toxin(Romer Lab, Delaware, USA) 제품도 사용하였다(Table 1)7,8).

대상 데이터

견과류에 오염되어 있는 곰팡이독소를 확인하기 위하여 서울, 인천, 경기, 충남, 충북 및 백화점, 대형할인마트, 재래시장에서 2018년부터 4월부터 7월까지 구입한 견과류 109종을 구입하였다. 모든 시료는 포장단위로 균질화하여 -20ºC 냉동 보관하면서 사용하였다.
곰팡이독소 중 총아플라톡신, 오크라톡신 A, 데옥시니발레놀, 제랄레논, 그리고 T-2 독소 총 5종의 독소를 선정하여 검출하였다. 아플라톡신 표준품은 Mix kit 4 solution(Supelco, Pennsylvania, USA)을 사용하였고, 제랄레논, 오크라톡신 A, 데옥시니발레놀, T-2 독소는 SigmaAlderich (St.
곰팡이독소(총아플라톡신, 오크라톡신 A, 제랄레논, 데옥시니발레놀, T-2 독소)를 견과류 총 109건에 대하여 분석하였다. 먼저 총아플라톡신의 검출결과를 살펴보면, 아몬드가 21건 중 4건(19.
곰팡이독소 중 총아플라톡신, 오크라톡신 A, 데옥시니발레놀, 제랄레논, 그리고 T-2 독소 총 5종의 독소를 선정하여 검출하였다. 아플라톡신 표준품은 Mix kit 4 solution(Supelco, Pennsylvania, USA)을 사용하였고, 제랄레논, 오크라톡신 A, 데옥시니발레놀, T-2 독소는 SigmaAlderich (St.Louis, Missouri, USA)에서 구입한 것을 사용하였다. ELISA 시험을 위해 각 시료를 샘플 당 20g씩 마쇄한 뒤 데옥시니발레놀은 물에 나머지 독소들은 75% 메탄올에 현탁 하여 여과한 다음 여과액을 ELISA test 키트(MaxSignal® Aflatoxin Total, Ochratoxin, Deoxynivalenol, zearalenone, T-2 toxin Enzyme Linked Immuno-Sorbent Assay (ELISA) Test Kit, (Bioo Scientific Corp.

데이터처리

검출한계는 각 진단 키트의 특성별로 결과를 확인할 수 있었다(Table 1). 분석된 모든 결과들에 대해서는 SPSS 통계처리 프로그램 version 11을 사용하여 통계분석하였다. 통계분석은 ANOVA 프로그램의 Tukey’s test로 p<0.
통계분석은 ANOVA 프로그램의 Tukey’s test로 p<0.05의 수준에서 통계학적 유의성을 검증하였다.

이론/모형

곰팡이독소를 검출하기 위해서는 화학·생물학적으로 분석하는 Thin Layer Chromatography (TLC)법, High Performance Liquid Chromatography (HPLC)법 및 LC/MS/MS(Liquid Chromatography–Mass Spectrometry)등을 사용한다.
곰팡이독소를 검출하기 위해서는 화학·생물학적으로 분석하는 Thin Layer Chromatography (TLC)법, High Performance Liquid Chromatography (HPLC)법 및 LC/MS/MS(Liquid Chromatography–Mass Spectrometry)등을 사용한다. 그러나 이러한 방법들은 복잡한 시료 추출과 분석과정이 요구되어 곰팡이독소의 정량까지 수일 이상의 시간이 소요되어 위의 방법보다 간편하면서 다량의 시료를 동시에 수행하며 신뢰성을 가지고 있는 ELISA(Enzyme-Linked Immunosorbent assay) 방법을 적용하였다^5,6). 견과류에서 연구가 많이 된 아플라톡신과 견과류에 오염 연구 자료가 거의 없는 오크라톡신, 데옥시니발레놀, 제랄레논 그리고 T-2 독소 등을 대상으로 견과류에서의 오염수준 및 다독소 오염여부를 확인하고, 식품의 안전성을 평가하여 먹거리 선택에 유용한 정보를 제공하고자 한다.

성능/효과

109건 중 22건(20.2%)이 검출되었으며, 가장 높게 검출된 것은 호두루 140 µg/kg 검출되었다.
T-2 독소의 검출량을 확인해 보면, 호두가 16건 중 8건으로 50% 검출된 것이 가장 높으며, 마카다미아, 잣, 카카오 닙스, 사차인치는 모두 검출되지 않았다. 아몬드의 경우에는 21건 중 3건이 검출되어 14.
검출범위는 N.D.-140.0 µg/kg 이었고, 평균 검출량은 26.2 µg/kg이었다(Table 5)
5 µg/kg이 검출된 경우가 있었다. 견과류 109건 중 76건(69.7%)에서 곰팡이 독소가 검출되었으며, 아몬드 21건 중 16건(76.2%), 호두 16건 중 15건 (93.8%), 땅콩 13건 중 9건(69.2%), 피스타치오 12건 중 9건(75.0%), 캐슈넛 12건 중 9건(75.0%), 피칸 7건 중 5건 (71.4%), 브라질넛 10건 중 5건(50.0%), 마카다미아 5건 중 5건(100.0%), 잣 5건 중 4건(80.0%), 카카오닙스 4건 중 2건(50.0%), 사차인치 4건 중 2건(50.0%)에서 검출되었다. 마카다미아 > 호두 > 아몬드 > 피스타치오, 캐슈넛 등의 순으로 오염율이 높은 것으로 나타났다.
곰팡이독소가 1종 이상 검출된 견과류는 109건 중 76건(69.7%)였으며, 곰팡이독소 1종이 검출된 시료는 33건 (30.3%), 2종은 24.8%(27건), 3종은 12.8%(4건) 그리고 4종이 검출된 시료는 1.8%인 2건이었다. 특히 곰팡이독소 4종(오크라톡신, 제랄레논, 데옥시니발레놀 및 T-2)이 검출된 것은 2건으로 모두 호두에서 나타났다.
마카다미아 > 호두 > 아몬드 > 피스타치오, 캐슈넛 등의 순으로 오염율이 높은 것으로 나타났다.
먼저 총아플라톡신의 검출결과를 살펴보면, 아몬드가 21건 중 4건(19.0%), 호두 16건 중 8건(50%), 땅콩 13건 중 3건(23.1%), 피스타치오 12건 중 3건(25%) 등에서 검출되었으며, 총 109건 중 31건(28.4%)에서 총아플라톡신이 검출되었고, 평균 검출량은 3.92 µg/kg이었고, 검출범위는 0.5-14.2 µg/kg을 보였다(Table 2).
모두 109건 중 22건이 검출되어 20.2%였으며, 검출범위는 N.D.-192.0 µg/ kg이고, 평균 검출량은 55.91 µg/kg 이었다(Table 6).
모두 109건 중 30건(27.5%)이 검출되었고, 견과류의 평균 검출량은 1.78 µg/kg, 범위는 N.D.-4.9 µg/kg이었다(Table 3).
본 연구 결과를 현재 식품 기준 및 규격에 비추어 볼 때 총아플라톡신(15.0 µg/kg)에만 적용될 수 있으며, 모든 견과류에서 기준이하로 검출되어 문제가 없다고 할 수 있다.
시험용액을 이용하여 제조한 solution standard로 0.1~200 µg/kg의 범위에서 matrix matched calibration curve를 작성한 결과 양호한 직선성을 확인할 수 있었으며 결정계수(R2)는 0.99이상으로 나타났다.
전체 109건 중 36건(33%) 검출되었고 평균 검출량은 19.1 µg/kg 이었고 N.D.-124.0 µg/kg 이 검출되었다.

후속연구

오크라톡신, 데옥시니발레놀, 제랄레논, T-2 독소의 견과류에 대한 기준은 없으며, 곡류 등의 기준으로 적용한다고 하더라도 기준치 이하로 문제가 될 것은 없다. 하지만, 견과류가 소비자에게 많이 섭취되고 있고, 향후 그 소비는 더욱 증가할 것이므로 이에 대한 규격 설정과 함께 안전 관리를 추진해야 할 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	아플라톡신 B1(Aflatoxin, AF)은 어떠한 독소인가?	아플라톡신은 국제암연구소(IARC, International Agency for Research on Cancer)에서 Group 1에 속한 발암물질로 분류되어 있으며, 20여종의 독소가 있는 것으로 알려져 있는데 이중 아플라톡신 B1의 독성이 가장 크며 체내에서 간경변과 간암 등을 유발시킨다3). 제랄레논, 데옥시니발레 놀, 니발레놀, T-2 독소, 푸모니신은 Fusarium 속 곰팡이 가 생산하는 독소로 푸모니신을 제외하곤 IARC에서 Group 3으로 분류하고 있는 물질이다.
	곰팡이독소란 무엇인가?	곰팡이독소는 농작물의 생산, 수확 및 저장 등의 과정에서 발생되는 곰팡이의 2차 대사산물로, 지역, 온도 및 곰팡이 종류 등에 영향을 받는다1). 식품에서 주로 발생되 는 곰팡이독소는 Aspergillus, Penicillium, Fusarium속 균류에서 생성되며, 아플라톡신 B1(Aflatoxin, AF), 오크라톡신 A(Ochratoxin A, OTA), 데옥시니발레놀(Deoxynivalenol, DON), 제랄레논(Zearalenone, ZEN), 니발레놀(Nivalenole, NIV), T-2 독소(T-2 toxin) 등이 대표적인 독소로 알려져 있다2).
	오크라톡신 A는 어느곳에서 발견되는가?	특히 제랄레논은 옥수수 등의 곡류에서 오염될 수 있으며, 가축에서 성 성숙전 증후군, 생식불능, 에스트로겐 활성을 나타내어 생식기능에 영향을 끼치는 것으로 보고되고 있다3). 한편 발암가능성있는 Group 2B로 분류하고 있는 오크라톡신 A는 Aspergillus ochraceus, Penicillium verrucosum 등이 커피 및 포도 등에서 발견되며, 신장 세포에 독성을 일으킨다. 데옥시니발레놀에 의한 급성증상은 5~30분 이내에 나타나 며, 메스꺼움, 구토, 복통, 설사, 현기증, 두통 등으로 주로 밀, 옥수수, 보리, 귀리 등 곡류에서 발견되며, 어린이 이 유식, 과자 등에서도 검출되며 가장 빈번하게 발생되는 독소로 알려져 있다.

참고문헌 (19)

Turner N.W., Subrahmanyam S., Piletsky S.A.: Analytical methods for determination of mycotoxins.: a review. Anal. Chim. Acta., 632, 168-180. doi: 10.1016/j.aca.2008.11.010. (2009).

상세보기
Rajeev B., Ravishankar V., Rai, Karim, A.A.: Mycotoxins in Food and Feed: Present Status and Future Concerns. Comprehensive reviews in Food science and Food safety., https://doi.org/10.1111/j.1541-4337.2009.00094.x (2009).

상세보기
Ministry of food and drug safety, Risk profiles (Mycotoxins), (2016).
Song, H.H., Kim, J. and Lee, C.: A review of mycotoxins from Fusarium species. Safe Food., 1, 19-28 (2006).
Mounir A., Cooper C.: Determination of Aflatoxins in Foods Using HPLC and a Commercial ELISA System. J. Food Prot., 54, 291-294 (1991).

상세보기
Kos J., Janic Hajnal E., Jajic I., Krstovic S., Mastilovic J., Saric B., Jovanov P.: Comparison of ELISA, HPLC-FLD and HPLC-MS/MS Methods for Determination of Aflatoxin M1 in Natural Contaminated Milk Samples. Acta Chim. Slov., 63, 747-756 (2016).
Bahobail A., Hassan S.A., El-Deeb B.A.: Microbial quality and content aflatoxins of commercially available eggs in Taif, Saudi Arabia, African J. of Microbio. Resear., 6, 3337-3342 (2012).
Zachariasova, M., Hajslova, J., Kostelanska, M., Poustka, J., Krplova, A., Cuhra, P., Hochel, I.: Deoxynivalenol and its conjugates in beer: a critical assessment of data obtained by enzyme-linked immunosorbent assay and liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry. Anal. Chim. Acta., 625, 77-86 (2008).

상세보기
Park M.J., Yoon M.H., Hong H.G., Joe T.S., Lee I.S., Park J.H., Ko H.U.: A study on the conditions of mycotoxin production based on the aflatoxin contents and production in food. The Report of Gyeonggi-do Insititute of Health and Environment, 183-188 (2007).
Kim J., Kim Y., Lee C., Seo M., Jang M., Ku E., Park K., Yoon M., A Study on the Safety of Mycotoxins in Grains and Commonly Consumed Foods. J. Food Hyg. Saf., 32, 470-476 (2017).

원문보기 상세보기
Diella G, Caggiano G, Ferrieri F, Ventrella A, Palma M, Napoli C, Rutigliano S, Lopuzzo M, Lovero G, Montagna MT.: Aflatoxin contamination in nuts marketed in Italy: preliminary results. Ann Ig., 30, 401-409. doi: 10.7416/ai.2018.2240 (2018).
Chen M., Hsu Y., Wang T., Chien S.: Mycotoxin monitoring for commercial foodstuffs in Taiwan. J. fd. drug analysis., 24, 147-156 (2016).

상세보기
Essawet N., Abushahma H., Inbaia S., Najii A., Amra H.A.: Natural Incidence of Aflatoxins and Ochratoxin A Nuts Collected from Local Market in Tripoli. Intern. J. Current Microbio. Appl. Scien., 6, 1479-1486 (2017).
Cheraghali A.M., Yazdanpanah H., Doraki N., Abouhossain G., Hassibi M., Ali-abadi S., Aliakbarpoor M., Amirahmadi M., Askarian A., Fallah N., Hashemi T., Jalali M., Kalantari N., Khodadadi E., Maddah B., Mohit R., Mohseny M., Phaghihy Z., Rahmani A., Setoodeh L., Soleimany E., Zamanian F. : Incidence of aflatoxins in Iran pistachio nuts. Fd. Chem. Toxicol., 45, 812-816 (2007).

상세보기
Cunha, S.C., Sa, S., Fernandes, J.O.: Multiple mycotoxin analysis in nut products: Occurrence and risk characterization, Fd. Chemical Toxicology., doi: 10.1016/j.fct.2018.02.039 (2018).

상세보기
Chun, H.S. and Chung, S.H. : Safety evaluation for mycotoxins in foods. The annual report of MFDS, 8, 287-311 (2009).
Lee S., Kim M., Oh S., Chun H.S.: Trends in Researches of Fusarium Mycotoxins, T-2 toxin and HT-2 toxin in Domestic and Foreign Countries, J. Fd Hyg. Safety., 27, 1-17 (2012).

원문보기 상세보기
Alassane-Kpembi I., Puel O., Pinton P., Cossalter A.M., Chou T.C., Oswald I.P.: Co-exposure to low doses of the food contaminants deoxynivalenol and nivalenol has a synergistic inflammatory effect on intestinal explants. Arch. Toxicol., 91, 2677-2687. doi: 10.1007/s00204-016-1902-9 (2017).

상세보기
De Ruyck K., De Boevre M., Huybrechts I., De Saeger S. : Dietary mycotoxins, co-exposure, and carcinogenesis in humans: Short review. Mutat. Res. Rev. Mutat. Res., 766, 32-41. doi: 10.1016/j.mrrev.2015.07.003 (2015).

상세보기

저자의 다른 논문 :

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