[논문]인삼 및 산양삼의 부위별 유해중금속 분포 특성

양승현; 이태우; 이재인; 최훈

doi:10.13103/jfhs.2019.34.4.325

인삼 및 산양삼의 부위별 유해중금속 분포 특성
Distribution Characteristics of Hazardous Heavy Metals in Ginseng and Wood-cultivated Ginseng 원문보기

한국식품위생안전성학회지 = Journal of food hygiene and safety, v.34 no.4, 2019년, pp.325 - 333

양승현 (원광대학교 농식품융합대학 생물환경화학과) , 이태우 (원광대학교 농식품융합대학 생물환경화학과) , 이재인 (원광대학교 농식품융합대학 생물환경화학과) , 최훈 (원광대학교 농식품융합대학 생물환경화학과)

초록
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본 연구는 인삼과 산양삼의 부위별 중금속 분포양상을 조사하여 중금속 식이노출 저감화 방안을 모색하고자 하였다. 인삼과 산양삼은 지역별 배분을 통해 각각 14개 지역 및 5개 지역에서 시료를 채취하였으며, 각 부위별 중량 및 중금속 함량을 분석하였다. 중금속 분석을 위해 microwave 장치를 이용해 전처리한 후 납, 카드뮴 및 비소는 ICP-MS로 측정하고 알루미늄은 ICP를 이용한 분석법을 확립하였다. 인삼의 겉껍질은 전체의 16.2% 중량비를 차지하였으며, 산양삼의 겉껍질 및 잔뿌리는 각각 전체의 21.8%, 16.8%의 중량비를 차지하였다. 각 부위별 중량비와 중금속 농도를 고려하여 각 부위별 중금속 분포도를 산출하였다. 인삼 및 산양삼의 겉껍질은 전체에 차지하는 중량비에 비해 높은 중금속 함유량을 보이고 있었으며, 인삼의 경우 납의 40.3%, 카드뮴 25.9%, 비소 47.6%, 알루미늄 89.9%가 겉껍질에 잔존하고 있었으며 산양삼의 경우 납 27.2%, 카드뮴 28.2%, 비소 48.3%, 알루미늄 56.8%가 겉껍질에 존재하였다. 알루미늄을 제외하고 산양삼의 잔뿌리내 중금속 분포량은 겉껍질과 유의적 차이가 없었다. 따라서, 인삼 및 산양삼의 겉껍질을 벗기고 섭취한다면 중금속 식이노출량을 크게 줄일 수 있음을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

The present study was carried out to identify the distribution characteristics of heavy metals in ginseng and wood-cultivated ginseng reduction of dietary exposure. Samples of ginseng and wood-cultivated ginseng were collected from 14 and 5 regions across Korea, respectively. Lead (Pb), cadmium (Cd) and arsenic (Ar) were detected by ICP-MS after microwave digestion, whereas aluminum (Al) was determined using ICP. Cultivated ginseng peels were 16.2% of whole root, while the peels and fine roots amounted to 21.8% and 16.8% of whole wood-cultivated ginseng, respectively. Taking into account the weight and concentration of the heavy metals by root part, their distribution ratios were calculated and compared. The cultivated ginseng peels contained 40.3% Pb, 25.9% Cd, 47.6% As, and 89.9% Al. Meanwhile, heavy metals consisting of 27.2% Pb, 28.2% Cd, 48.3% As, and 56.8% Al were distributed in the peels of the wood-cultivated ginseng. There was no significant difference between the peels and fine roots of the wood-cultivated ginseng with respect to the distribution proportion of heavy metals, except for Al. These results indicate that the level of dietary exposure to heavy metals could be reduced by peeling ginseng and wood-cultivated ginseng prior to consumption.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서, 본 연구에서는 중금속 함량이 타 작물체에 비해 높을 것으로 추정되는 인삼과 산양삼을 중심으로 뿌리껍질과 내부부위별 중금속 분포양상을 조사하여 중금속 식이노출 저감화를 위한 방안을 모색하고자 한다.

제안 방법

5% 질산으로 재용해하여 최종 시험용액이 10 g이 되도록 정량한 다음 중금속분석장비로 분석하였다.⁷⁾ 시험용액 중 납, 카드뮴 및 비소 함량 분석은 유도결합플라즈마 질량분석기(ICP/MS ELAN 6100 DRC II, PerkinElmer)로 분석하였고 알루미늄은 유도결합플라즈마 분광분석기(ICP Optima 8300, PerkinElmer)로 분석하였다. 각 중금속 분석장비별 분석조건은 Table 2에 나타냈었다.
인삼은 지역별 배분을 통해 경기, 강원, 충북, 충남, 전북, 전남, 경북 이상 7개 도별 각각 2개 지역 총 14개 지역의 생산자로부터 인삼을 구입하였다. 각 생산지별로 인삼 500 g 이상을 구매하였고 구입된 인삼의 겉표면에 묻어 있는 흙 등을 흐르는 물에 씻은 후 생산지역별 5 개체씩 선별하여 필러로 겉껍질을 분리하였다. 인삼 개체별 각 부위의 무게를 측정한 후 믹서기를 이용해 균질화 시키고 분석할 때까지 용기에 담아 -20 ^oC에서 냉동 보관하였다.
기기분석 상의 정량한계 (ILOQ)는 signal/noise ratio가 10이 되는 농도로 정하였으며, 검량선 직선성은 조제한 working solution를 분석하여 검량선을 작성한 후 결정계수(R² )를 확인하였다. 검량선 직선성의 안정성을 확인하기 위해 표준용액 조제일, 1일후, 5일 후 등 세 번에 걸쳐 직선성을 비교하였다. 회수율은 표준용액 첨가법에 따라 무처리 시료에 중금속 표준용액을 첨가하여 처리수준이 저농도 0.
경기 등 7개 도별 각각 2지역에서 수확한 총 14지역에 대한 인삼과 경기 등 5개 지역에서 채취한 산양삼의 개체별 부위에 따른 중량을 측정하였다(Table 4, Fig. 2). 인삼의 개체 중량은 최소 34.
인삼 및 산양삼 중 중금속 함량 분석을 위해 사용된 분석법의 검증을 수행하였다. 근채류 중 함량 수준 차이로 인해 납, 카드뮴, 비소 분석은 유도결합플라즈마 질량분석기를 활용하였고 알루미늄 분석 시 유도결합플라즈마 분광분석기를 사용하였다. 분석장비를 이용해 시험용액내의 중금속 함량을 정량할 수 있는 최소농도를 뜻하는 기기분석 상의 정량한계(ILOQ)는 납 0.
전체 분석법의 분석정량한계(MLOQ)은 중금속 분석을 위한 전처리 과정에 따라, 기기분석 상의 정량한계(ILOQ), 시료 채취량, 최종 시험용액량 등을 고려하여 산출하였다¹⁵⁾ . 기기분석 상의 정량한계 (ILOQ)는 signal/noise ratio가 10이 되는 농도로 정하였으며, 검량선 직선성은 조제한 working solution를 분석하여 검량선을 작성한 후 결정계수(R² )를 확인하였다. 검량선 직선성의 안정성을 확인하기 위해 표준용액 조제일, 1일후, 5일 후 등 세 번에 걸쳐 직선성을 비교하였다.
납, 카드뮴 및 비소 분석을 위해 10 mg/kg의 중금속 원자흡광분석용 표준 혼합원액을 0.5% 질산으로 희석하여 100 µg/kg의 stock solution을 조제하였다.
본 연구에서의 중금속 분석법을 검증하기 위해 기기분석 상의 정량한계(Instrumental limit of quantitation, ILOQ), 검량선 직선성(Linearity of calibration curve), 분석정량한계(Method limit of quantitation, MLOQ) 및 회수율(Recovery)을 확인하였다. 전체 분석법의 분석정량한계(MLOQ)은 중금속 분석을 위한 전처리 과정에 따라, 기기분석 상의 정량한계(ILOQ), 시료 채취량, 최종 시험용액량 등을 고려하여 산출하였다¹⁵⁾ .
분석 당일에 stock solution으로부터 0.5% 질산으로 추가 희석하여 0.1~20 µg/kg의 working solution을 조제하였다.
산양삼과 인삼의 종류별 각 부위별 중금속 함량의 유의적 차이가 발생하는지 확인하기 위해 유의적 검정을 수행하였다. 유의적 검정은 통계프로그램인 SPSS (ver 14.
마이크로웨이브용산분해 용기는 실험에 사용하기 전에 10% 질산에서 24시간 이상 침지하여 불순물을 제거한 후 3차 증류수로 씻어 건조한 다음 사용하였다. 시료 균질화를 위해서는 믹서기(VCB-61, HALLDE, Stockholm, Sweden)을 이용하였고 시료 산분해를 위해 마이크로웨이브 분해장치(IT/ETHOS TOUCH CONTROL, Milestone, Sorisole, Italy)를 사용하였으며 추출액 농축을 위해 블록 가열기(ED16, LabTech, Hopkinton, MA, USA)를 사용하였다.
산양삼은 일상적 섭취수준을 추정할 수 있는 자료가 없어 노출평가를 실시하지 않았다. 식이를 통한 중금속 노출량과 인체 섭취한계량(Reference dose)와의 비교를 통해 위해도(Risk Index, %)를 산출하였다. 납, 카드뮴, 비소 및 알루미늄의 인체 섭취한계량은 각각 잠정주간섭취한계량(PTWI, Provisional Tolerable Weekly Intake) 25 µg Pb/kg b.
앞서 살펴본 각 부위별 중량비와 중금속 농도를 고려하여 각 부위별 중금속 분포도를 살펴보았다. 인삼의 부위별 중금속 농도를 비교하면 겉껍질의 납 농도가 내부 부위의 납 농도보다 평균 4배, 최대 8.
균질화된 시료 2 g을 마이크로웨이브용 산분해 용기에 정밀히 담은 후 7 mL 진한 질산(purity 70%)을 가하고 1시간 동안 방치함으로써 예비 분해하였다. 예비분해 후, 산분해 용기에 1 mL 과산화수소(purity 30%)를 추가로 첨가한 다음 산분해 용기를 밀봉하였다. 밀봉된 용기를 마이크로웨이브 분해장치에 장착하고 Table 1의 분해조건에 따라 유기물 분해를 진행하였다.
용기 마개 및 용기 벽면 등을 증류수로 씻은 후, 산분해 용기를 블록 가열기(ED16, LabTech)로 옮기고 120 ^oC 에서 약 4시간 동안 분해액을 농축시켜 용매를 모두 휘발 제거하였다. 용기에 남은 잔류물은 0.5% 질산으로 재용해하여 최종 시험용액이 10 g이 되도록 정량한 다음 중금속분석장비로 분석하였다.⁷⁾ 시험용액 중 납, 카드뮴 및 비소 함량 분석은 유도결합플라즈마 질량분석기(ICP/MS ELAN 6100 DRC II, PerkinElmer)로 분석하였고 알루미늄은 유도결합플라즈마 분광분석기(ICP Optima 8300, PerkinElmer)로 분석하였다.
인삼 및 산양삼 중 중금속 함량 분석을 위해 사용된 분석법의 검증을 수행하였다. 근채류 중 함량 수준 차이로 인해 납, 카드뮴, 비소 분석은 유도결합플라즈마 질량분석기를 활용하였고 알루미늄 분석 시 유도결합플라즈마 분광분석기를 사용하였다.
본 연구에서의 중금속 분석법을 검증하기 위해 기기분석 상의 정량한계(Instrumental limit of quantitation, ILOQ), 검량선 직선성(Linearity of calibration curve), 분석정량한계(Method limit of quantitation, MLOQ) 및 회수율(Recovery)을 확인하였다. 전체 분석법의 분석정량한계(MLOQ)은 중금속 분석을 위한 전처리 과정에 따라, 기기분석 상의 정량한계(ILOQ), 시료 채취량, 최종 시험용액량 등을 고려하여 산출하였다¹⁵⁾ . 기기분석 상의 정량한계 (ILOQ)는 signal/noise ratio가 10이 되는 농도로 정하였으며, 검량선 직선성은 조제한 working solution를 분석하여 검량선을 작성한 후 결정계수(R² )를 확인하였다.
2 mg/kg이 되도록 하여 회수율을 확인하였으며 알루미늄은 처리수준이 5 mg/kg이 되도록 하였다. 회수율 확인은 산양삼의 수급 문제로 인삼에 한해서만 진행하였으며 모두 5반복으로 실시하였다.
검량선 직선성의 안정성을 확인하기 위해 표준용액 조제일, 1일후, 5일 후 등 세 번에 걸쳐 직선성을 비교하였다. 회수율은 표준용액 첨가법에 따라 무처리 시료에 중금속 표준용액을 첨가하여 처리수준이 저농도 0.02 mg/kg, 고농도 0.2 mg/kg이 되도록 하여 회수율을 확인하였으며 알루미늄은 처리수준이 5 mg/kg이 되도록 하였다. 회수율 확인은 산양삼의 수급 문제로 인삼에 한해서만 진행하였으며 모두 5반복으로 실시하였다.

대상 데이터

산양삼은 인삼에 비해 상대적으로 크기가 작으나 뿌리당 구입비용이 매우 고가이기 때문에 지역별로 6 뿌리씩 구입하였다. 구입한 산양삼은 인삼과 같이 흐르는 물로 겉표면에 묻은 이물질을 제거한 후 손으로 직접 겉껍질 및 잔뿌리를 분리해 내었다. 산양삼 개체별 각 부위의 중량을 측정한 후 균질화하여 인삼과 동일한 방식으로 분석 시까지 -20 ^oC에서 냉동 보관하였다.
본 연구에 사용된 중금속 원자흡광분석용 표준 혼합원액(Multi-Element Calibration Standard 3)은 PerkinElmer(Shelton, CT, USA)에서 구입하였으며, 진한 질산(purity 70%) 및 과산화수소(purity 30%)는 electronic grade 등급으로 동우정밀화학(Iksan, Korea)에서 구입하였다. 증류수는 3차 증류조제장치(Milli-Q ultrapure water purification system, Millipore Co.
산양삼의 경우, 경기, 충남, 전북, 경남, 제주 등 5개 지역에서 산양삼을 구매하였다. 산양삼은 인삼에 비해 상대적으로 크기가 작으나 뿌리당 구입비용이 매우 고가이기 때문에 지역별로 6 뿌리씩 구입하였다. 구입한 산양삼은 인삼과 같이 흐르는 물로 겉표면에 묻은 이물질을 제거한 후 손으로 직접 겉껍질 및 잔뿌리를 분리해 내었다.
인삼 개체별 각 부위의 무게를 측정한 후 믹서기를 이용해 균질화 시키고 분석할 때까지 용기에 담아 -20 ^oC에서 냉동 보관하였다. 산양삼의 경우, 경기, 충남, 전북, 경남, 제주 등 5개 지역에서 산양삼을 구매하였다. 산양삼은 인삼에 비해 상대적으로 크기가 작으나 뿌리당 구입비용이 매우 고가이기 때문에 지역별로 6 뿌리씩 구입하였다.
인삼 및 산양삼 시료는 금산인삼생산자협회 및 한국산양삼협회의 협조를 통해 생산자로부터 직접 구매하였다. 인삼은 지역별 배분을 통해 경기, 강원, 충북, 충남, 전북, 전남, 경북 이상 7개 도별 각각 2개 지역 총 14개 지역의 생산자로부터 인삼을 구입하였다.
인삼 및 산양삼 시료는 금산인삼생산자협회 및 한국산양삼협회의 협조를 통해 생산자로부터 직접 구매하였다. 인삼은 지역별 배분을 통해 경기, 강원, 충북, 충남, 전북, 전남, 경북 이상 7개 도별 각각 2개 지역 총 14개 지역의 생산자로부터 인삼을 구입하였다. 각 생산지별로 인삼 500 g 이상을 구매하였고 구입된 인삼의 겉표면에 묻어 있는 흙 등을 흐르는 물에 씻은 후 생산지역별 5 개체씩 선별하여 필러로 겉껍질을 분리하였다.
본 연구에 사용된 중금속 원자흡광분석용 표준 혼합원액(Multi-Element Calibration Standard 3)은 PerkinElmer(Shelton, CT, USA)에서 구입하였으며, 진한 질산(purity 70%) 및 과산화수소(purity 30%)는 electronic grade 등급으로 동우정밀화학(Iksan, Korea)에서 구입하였다. 증류수는 3차 증류조제장치(Milli-Q ultrapure water purification system, Millipore Co., Billerica, MA, USA)를 이용해 18.2 MΩ의 증류수를 조제하여 사용하였다. 마이크로웨이브용산분해 용기는 실험에 사용하기 전에 10% 질산에서 24시간 이상 침지하여 불순물을 제거한 후 3차 증류수로 씻어 건조한 다음 사용하였다.

데이터처리

유의적 검정은 통계프로그램인 SPSS (ver 14.0.2KO, SPSS Inc., USA)를 활용하여 일원분산분석(oneway analysis of variance, ANOVA)을 통해 이루어졌으며 사후분석(post hoc)으로 p≤0.05 수준에서 다중범위검정(Duncan)을 수행하였다.

성능/효과

1 g의 개체 중량을 보여 인삼보다 약 1/15 수준이었다. 겉껍질은 평균 0.7 g(0.3~1.0 g)으로 전체 중량의 19.0~26.4%, 평균 21.8%의 중량비를 보였고, 잔뿌리를 제외하고 중량비를 확인하면 평균 26.1%를 차지하여, 인삼에서의 겉껍질 비율 16.2%에 비해 다소 높은 수준이었다. 잔뿌리의 중량은 평균 0.
기기분석 시 검량선의 범위는 납, 카드뮴, 비소의 경우 1~20 µg/kg이었고 알루미늄은 0.1~5 mg/kg이었으며 표준용액 조제일부터 5일간 검량선의 변동양상을 살펴본 결과 검량선이 일정하게 작성됨을 확인하였다.
9 µg Al/day이었다. 껍질을 제거하여 섭취한다면 노출수준을 납 30.6%, 카드뮴 12.6%, 비소 37.4%, 알루미늄 88.3% 저감시킬 수 있었다. 한편, 위해도는 모두 0.
7% 이상의 회수율을 보였으며 변이계수는 10% 미만이었다(Table 3). 따라서, 본 분석법은 FDA 의 분석법 기준인 회수율 80~120% 이내와 AOAC 기준인 75~120% 이내 모두를 충족하기 때문에 분석법의 신뢰성을 확보할 수 있었다^20,21) . 이로써, 시료 중 중금속 함량 분석을 위한 분석법의 신뢰성을 확보할 수 있었다.
2 µg/kg으로 환산되었다. 따라서, 본 연구에 조사된 인삼과 산양삼은 국내 인삼 및 산양삼의 카드뮴 기준 0.2 mg/kg 이하를 충족하였다. 한편, Cho 등 14) 은 껍질을 제거한 인삼과 산양삼의 카드뮴 함량이 각각 0.
1 mg/kg이었다. 따라서, 본 연구에 활용한 분석법은 인삼 및 산양삼 중 극미량의 중금속 함량을 모두 정량할 수 있는 분석법임을 확인하였다. 기기분석 시 검량선의 범위는 납, 카드뮴, 비소의 경우 1~20 µg/kg이었고 알루미늄은 0.
2%의 비중을 차지하고 있었다. 따라서, 인삼의 겉껍질에는 산양삼의 겉껍질보다 더 높은 비중으로 많은 납을 함유하고 있었다.
1~5 mg/kg이었으며 표준용액 조제일부터 5일간 검량선의 변동양상을 살펴본 결과 검량선이 일정하게 작성됨을 확인하였다. 또한, 검량선의 결정계수(R²)는 모든 경우에 있어 0.998 이상임에 따라 모든 중금속의 검량선은 우수한 직선성을 보여주었다(Fig. 1). 인삼을 대상으로 표준용액 첨가법에 따라 진행된 회수율 시험 결과, 납은 85.
구입한 산양삼은 인삼과 같이 흐르는 물로 겉표면에 묻은 이물질을 제거한 후 손으로 직접 겉껍질 및 잔뿌리를 분리해 내었다. 산양삼 개체별 각 부위의 중량을 측정한 후 균질화하여 인삼과 동일한 방식으로 분석 시까지 -20 ^oC에서 냉동 보관하였다.
산양삼은 최소 1.5 g에서 최대 3.9 g으로 평균 3.1 g의 개체 중량을 보여 인삼보다 약 1/15 수준이었다. 겉껍질은 평균 0.
산양삼의 겉껍질과 잔뿌리간의 중금속 분포 비중은 알루미늄을 제외한 모든 중금속에서 유의적 차이를 보이지 않았다(p>0.05).
산양삼의 카드뮴은 내부부위에 전체 카드뮴의 40.2%(최대 65.8%)만이 잔존하였으나, 겉껍질과 잔뿌리에 유사한 수준으로 분포하였고, 비소는 겉껍질과 잔뿌리에 각각 48.3%, 44.0% 분포하여 겉껍질과 잔뿌리에 대부분이 분포하고 내부부위에는 매우 낮은 비중을 차지하였다. 알루미늄은 겉껍질과 잔뿌리에 각각 56.
0% 분포하여 겉껍질과 잔뿌리에 대부분이 분포하고 내부부위에는 매우 낮은 비중을 차지하였다. 알루미늄은 겉껍질과 잔뿌리에 각각 56.8%, 36.9%를 차지하고 있어 비소와 유사한 분포 비중을 보였으나, 함유량은 비소의 약 4000~9000배 높은 수준이었다. 산양삼의 겉껍질과 잔뿌리간의 중금속 분포 비중은 알루미늄을 제외한 모든 중금속에서 유의적 차이를 보이지 않았다(p>0.
알루미늄은 겉껍질에 평균 0.61 µg 분포하여 전체 알루미늄의 89.9%(최대 93.9%)을 차지하여 대부분의 알루미늄이 겉껍질에 분포하는 특성을 보였다.
요컨데, 인삼 및 산양삼의 겉껍질은 전체에 차지하는 중량비에 비해 높은 중금속 함유량을 보이고 있었으며, 인삼의 경우 납의 40.3%, 카드뮴 25.9%, 비소 47.6%, 알루미늄 89.9%가 겉껍질에 잔존하고 있었으며 산양삼의 경우 납 27.2%, 카드뮴 28.2%, 비소 48.3%, 알루미늄 56.8%가 겉껍질에 존재하였다.
요컨데, 인삼 및 산양삼의 겉껍질을 벗기고 섭취한다면 중금속 식이노출량을 크게 줄일 수 있음을 본 연구를 통해 확인하였다. 다만, 인삼 및 산양삼의 겉껍질 중 생리활성물질의 함유 가능성이 있기 때문에 이러한 연구가 추가로 이루어져 겉껍질의 섭취여부를 판단할 수 있는 위해편익분석이 이루어질 필요가 있다고 사료된다.
9 g이었다. 인삼 겉껍질은 평균 7.6 g (5.5~11.6 g)인 반면, 내부부위는 39.3 g (28.4~48.5 g)으로 겉껍질은 전체 중량의 최소 11.4%에서 최대 20.3%의 비중을 차지하였으며 평균 16.2%에 중량비를 보였다.
인삼 내부 부위의 알루미늄 함량은 1.7 mg/kg (최대 3.1 mg/kg)이었고 겉껍질의 함량은 82.1 mg/kg (최대 156.3 mg/kg)인 반면, 산양삼 내부 부위의 알루미늄 함량은 11.1 mg/kg (최대 15.0 mg/kg), 겉껍질은 356.7 mg/kg (최대 568.3 mg/kg), 잔뿌리는 323.1 mg/kg (538.0 mg/kg)으로 겉껍질과 잔뿌리는 유의한 농도 차이가 없었다(p>0.05).
전체적으로 알루미늄의 함량은 납, 카드뮴 및 비소에 비해 약 1,000배 높은 함량을 보였다. 인삼 및 산양삼의 전체기준으로 환산된 알루미늄 함량은 각각 평균 14.3, 135.1 mg/kg이었고 최대함량은 각각 26.5, 204.4 mg/kg이었다. 인삼 및 산양삼 중 알루미늄 함량이 보고된 사례는 없으나, 앞선 문헌에서 근채류인 당근 중 알루미늄 평균함량이 1.
1). 인삼을 대상으로 표준용액 첨가법에 따라 진행된 회수율 시험 결과, 납은 85.0% 이상, 카드뮴은 74.3% 이상, 비소는 79.2% 이상, 알루미늄은 88.7% 이상의 회수율을 보였으며 변이계수는 10% 미만이었다(Table 3). 따라서, 본 분석법은 FDA 의 분석법 기준인 회수율 80~120% 이내와 AOAC 기준인 75~120% 이내 모두를 충족하기 때문에 분석법의 신뢰성을 확보할 수 있었다^20,21) .
인삼의 내부부위 및 겉껍질 중 카드뮴 함량은 각각 평균 16.1, 31.8 µg/kg, 최대 104.1, 227.2 µg/kg으로 나타나, 내부부위의 카드뮴 함량은 납 함량과 유의적으로 유사하였으나(p>0.05) 겉껍질은 약 1/2 수준이었다(Table 4).
인삼의 카드뮴은 내부 부위와 겉껍질에 각각 평균 0.65, 0.23 µg이 분포하여 전체 카드뮴의 74.1%(최대 82.7%)가 내부 부위에 분포하는 반면, 비소는 내부 부위와 겉껍질에 평균 0.11 µg, 0.10 µg으로 부위별 분포비중의 유의적 차이가 확인되지 않았다(p>0.05).
전체 기준으로 환산된 비소 함량은 인삼 4.7 µg/kg (최대 8.1 µg/kg), 산양삼 23.2 µg/kg (최대 34.9 µg/kg)으로 산양삼이 인삼보다 약 5배 높은 농도를 보였으나, 인삼이 산양삼보다 개체가 15배 큰 것을 감안하면 개체 당 함유한 비소총량은 인삼이 3배 더 많았다.
전체 인삼 및 산양삼 기준으로 카드뮴 함량을 환산할 경우, 전체 인삼과 산양삼의 평균 카드뮴 함량은 각각 18.4, 43.8 µg/kg으로 산양삼의 평균 함량이 약 2배 높았으나 분산이 큼에 따라 유의적 차이는 보이지 않았다(p>0.05).
05). 전체적으로 알루미늄의 함량은 납, 카드뮴 및 비소에 비해 약 1,000배 높은 함량을 보였다. 인삼 및 산양삼의 전체기준으로 환산된 알루미늄 함량은 각각 평균 14.
중금속별 분석정량한계(MLOQ)는 각 중금속별 ILOQ, 시료채취량 2 g, 최종 시험용액 10 g을 고려하여 납 0.2 µg/kg, 카드뮴 0.04 µg/kg, 비소 0.2 µg/kg, 알루미늄 0.1 mg/kg이었다.
한편, 인삼 및 산양삼의 각부위별 중량비와 납 농도를 토대로 전체의 납 농도를 추정해 보면, 인삼 전체의 납 함량은 평균 23.6 µg/kg, 최대 64.1 µg/kg이었고 산양삼은 평균 185.4 µg/kg, 최대 299.0 µg/kg으로 산양삼이 인삼보다 평균 7.8배 높았다.

후속연구

요컨데, 인삼 및 산양삼의 겉껍질을 벗기고 섭취한다면 중금속 식이노출량을 크게 줄일 수 있음을 본 연구를 통해 확인하였다. 다만, 인삼 및 산양삼의 겉껍질 중 생리활성물질의 함유 가능성이 있기 때문에 이러한 연구가 추가로 이루어져 겉껍질의 섭취여부를 판단할 수 있는 위해편익분석이 이루어질 필요가 있다고 사료된다.
이로써, 시료 중 중금속 함량 분석을 위한 분석법의 신뢰성을 확보할 수 있었다. 산양삼과 인삼은 재배 방식의 차이가 있지만 모두 두릅나무과(Panax ginseng C.A.) 인삼속 식물의 뿌리이기에 인삼을 활용해 확립된 분석법을 산양삼에 적용하여도 무방할 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	중금속을 소량 섭취하더라도 심각한 문제가 발생될 수 있는 이유는 무엇인가?	중금속에 오염된 농작물을 인간이 섭취 하게 되면 중금속으로 인해 체내 여러 효소의 활성이 저해되고 뼈, 신장, 간 등에 만성독성 증상이 유발되어 다양한 건강 유해증상이 나타난다. 체내에서 자연적 또는 인위적 방법으로 쉽게 분해되지 않고 축적되며 저농도일 지라도 그 독성이 심각한 건강상 위해를 끼칠 가능성이 있다 5) .
	농경의 의미는?	인간은 삶을 영유하기 위해 음식물을 섭취해야 했으며, 이러한 음식물을 안정적으로 생산하기 위해 오래 전부터 농경을 해왔다. 농경은 논밭을 갈아 농사를 지음을 의미 하며, 땅에 작물의 씨앗을 뿌리고 다 자란 작물의 씨앗이나 열매를 수확하여 음식물을 얻는 과정이다. 농경 즉, 농업을 위해서는 작물의 씨앗인 종자와 토양, 물, 비료 등이 필요하며, 작물은 토양으로부터 유기물, 미네랄 등을 흡수 하고 광합성을 통해 영양분을 합성한다.
	중금속에 오염된 농작물 섭취 시 발생되는 체내 부작용은 무엇인가?	토양 중 중금속 함량이 높을 경우 농작물이 생육에 장애를 받거나 고사될 수 있고, 생육에 피해가 적지만 농작물에 다량의 중금속이 축적되어 식품으로써 부적 합할 수 있다 4) . 중금속에 오염된 농작물을 인간이 섭취 하게 되면 중금속으로 인해 체내 여러 효소의 활성이 저해되고 뼈, 신장, 간 등에 만성독성 증상이 유발되어 다양한 건강 유해증상이 나타난다. 체내에서 자연적 또는 인위적 방법으로 쉽게 분해되지 않고 축적되며 저농도일 지라도 그 독성이 심각한 건강상 위해를 끼칠 가능성이 있다 5) .

참고문헌 (24)

Hu, S.J., Kim, M., Park, S.K., Lee, J.O.: Heavy metal contents in ginseng and ginseng products. Korean J. Food Sci. Technol. , 37(3), 329-333 (2005).
Alirzayeva, E.G., Shirvani, T.S., Yazici, M.A., Alverdiyeva, S.M., Shukurov, E.S., Ozturk, L., Ali-Zade, V.M., Cakmak, I.: Heavy metal accumulation in Artemisia and foliaceous lichen species from the Azerbaijan flora. Forest snow and landscape research. , 80(3), 339-348 (2006).
Holmgren, G.G., Meyer, S.M., Chaney, R.L., Daniels, R.B.: Cadmium, lead, zinc, copper, and nickel in agricultural soils of the United States of America. J. Environ. Qual. , 22, 335-348 (1993).
Shim, J.Y., Oh, H.S., Jang, M.R., Lee, Y.A., Lee, R.K., Kim, M.A., Lee, H.J., Lee, S.M., Cho, T.Y.: Monitoring of lead and cadmium contents of vegetables in Korea. J. Food Hyg. Safo , 25(4), 395-401 (2010).
Chung, S.Y., Kim, M.H., Sho, Y.S., Won, K.P., Hong, M.K.: Trace metal contents in vegetables and their safety evaluations. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr ., 30(1), 32-26 (2001).
Kim, A.J., Han, M.R., Joung, K.H., Cho, J.C., Park, W.J., Han, C.W., Chang, K.H.: Physiological evaluation of Korea Ginseng, Deoduk and Doragi pickles. Korean J. Food Nutr ., 21(4), 443-447 (2008).
Ministry of Food and Drug Safety (MFDS): Food Code, Ministry of Food and Drug Safety, Cheongju, Korea (2019).
Bell, R.M.: Higher plant accumulation of organic pollutants from soils, EPA/600/R-92/138. Cincinnati: United States Environmental Protection Agency, Washington DC, USA (1992).
Singh, S., Zacharias, M., Kalpana, S., Mishra, S.: Heavy metals accumulation and distribution pattern in different vegetable crops. J. Environ. Chem. Ecotoxicol ., 4(10), 170-177 (2012).
Soudek, P., Kotyza, J., Lenikusova, I., Petrova, S., Benesova, D., Vanek, T.: Accumulation of heavy metals in hydroponically cultivated garlic ( Allium sativum L.), onion ( Allium cepa L.), leek ( Allium porrum L.) and chive ( Allium schoenoprasum L.). J. Food Agri. Environ ., 7, 761-769 (2009).
Turkekul, I., Elmastas, M., Tuzen, M.: Determination of iron, copper, manganaese, zinc, lead, and cadmium in mushroom samples from Tokat, Turkey. Food Chem ., 84, 389-392 (2004).
Blanusa, M., Kucak, A., Varnai, V.M., Saric M.M.: Uptake of cadmium, copper, iron, manganes, and zinc in mushrooms( Boletaceae ) from Croatian forest soil. J. AOAC Int ., 84, 1964-1971 (2001).
Kim, H.Y., Kim, J.I., Kim, J.C., Park, J.E., Lee, K.J., Kim, S.I., Jang, Y.M.: Survey of heavy metal contents of circulating agricultural products in Korea. Korean J. Food Sci. Technol ., 41, 238-244 (2009).
Cho, M.J., Choi, H., Kim, H.J., Youn, H.J.: Monitoring and risk assessment of heavy metals in perennial root vegetables. Korean J. Environ. Agric ., 35(1), 55-61 (2016).
Lee, H.R., Riu, M.J., Park, H.W., Na, Y.L., Song, H.H., Keum, Y.S., Zhu, Y., Kim, J.H.: Establishment of analytical method for fenhexamid residue in Korean cabbage, apple, mandarin and green pepper. Korean J. Pesti. Sci ., 13(4), 223-231 (2009).
World Health Organization (WHO): Specifications for the identify and purity of food additives and their toxicological evaluation (Tenth report of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives), pp. 15. WHO Technical Report Series, No. 373, Geneva, Switzerland (1967).
World Health Organization (WHO): Evaluation of certain food additives and contaminants (Fifty-third report of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives), pp. 81-82, WHO Technical Report Series, No. 896, Geneva, Switzerland (2000).
Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA): Summary and conclusion of seventy-third meeting (JECFA/73/SC), pp. 12, Geneva, Switzerland (2010).
Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA): Summary and conclusions of seventy-fourth meeting (JECFA/74/SC). Geneva, Switzerland (2011).
Patrick, J.G., William, R.M., John, C.: FDA elemental analysis manual: section 4.7 Inductively coupled plasma-mass spectrometric determination of arsenic, cadmium, chromium, lead, mercury, and other elements in food using microwave assisted digestion, pp. 14, U.S. Food and Drug Administration, Washington DC, USA (2015).
AOAC International: AOAC guidelines for single laboratory validation of chemical methods for dietary supplements and botanicals, pp. 19, Association of Official Analytical Chemists International (2002).
10.3831/KPI.2007.10.1.067 Kim, J.Y., Kim, B.W., Kwon, K.R.: A study on heavy metal contents in cultivated wild ginseng from Korea and China. J. Pharmacopuncture , 10(1), 67-77 (2007).

원문보기 상세보기
An, J.M., Hong, K.S., Kim, S.Y., Kim, J.H., Yu, K.E., Kim, H.Y., Park, H.D., Lee, J.H., Kim, D.H.: Risk assessment aluminum levels of circulating agricultural products in Korea. Korean J. Environ. Agric ., 34(4), 336-344 (2015).
European Food Safety Authority (EFSA): Opinion on safety of aluminium from dietary intake. The EFSA J. , 754, 2-88 (2008).

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].

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