초록 ▼

Ethyl carbamate(urethane)는 발효 과정 중에 자연적으로 생성되는 부산물로서, 알코올음료와 발효식품에 함유되고, 신장과 간에 손상을 일으키는 발암물질이다. 본 연구에서는 한국인의 다소비 식품 중 ethyl carbamate의 발생 가능성이 있는 발효식품을 설정하였으며 이 중 김치류는 5종, 장류는 5종, 발효유제품은 4종으로 나타났다. 본 과제의 최종 목표는 발효식품 내의 ethyl carbamate 오염도 분석 및 한국인이 노출되는 ethyl carbamate의 양을 추정하여 노출량을 평가하였다. 또한 다소비 식

Ethyl carbamate(urethane)는 발효 과정 중에 자연적으로 생성되는 부산물로서, 알코올음료와 발효식품에 함유되고, 신장과 간에 손상을 일으키는 발암물질이다. 본 연구에서는 한국인의 다소비 식품 중 ethyl carbamate의 발생 가능성이 있는 발효식품을 설정하였으며 이 중 김치류는 5종, 장류는 5종, 발효유제품은 4종으로 나타났다. 본 과제의 최종 목표는 발효식품 내의 ethyl carbamate 오염도 분석 및 한국인이 노출되는 ethyl carbamate의 양을 추정하여 노출량을 평가하였다. 또한 다소비 식품에 포함되어있는 주류를 포함한 ethyl carbamate 노출량을 평가하고자하여 1차년도 과제 수행 시 검출된 주류의 ethyl carbamate 함량 및 주류 섭취량을 포함한 ethyl carbamate 노출량을 추정하였다. 그리고 2005년 현재 그 노출량이 클 것으로 예상되는 20세 이상의 성인 남녀에 의한 실제 노출량을 산출하기 위해 20세-29세, 30세-64세의 두 그룹으로 나누어 발효식품 섭취량에 대한 설문조사를 벌여 이에 의한 ethyl carbamate 실제 섭취량을 산출하여 위해성평가를 하였다.
시중에 유통되고 있는 포장 김치류 5종과 장류 5종, 발효유제품 4종 등의 출고량을 조사하여 상위 80-90 %에 해당하는 제품을 sampling 하였으며, 김치류 중 다소비식품에는 포함되지는 않지만 포장제품으로 판매되고 있는 열무김치 또한 sampling 하였다. 김치류 및 된장은 각 지역별로 sampling하였다. 시료의 전처리는 시료의 상태 (고체, 액체)에 따라 회수율을 고려하여 전처리 및 정량분석을 하였고 GC/MS분석은 건국대학교, 상주대학교 TIC에서 수행되었다. 분석결과 포장 김치류는 배추김치, 깍두기, 총각김치, 나박김치, 열무김치에서 각각 0.12-4.26, n.d.-0.34, n.d.-2.17, n.d.-0.06, 0.09-1.04 ppb의 ethyl carbamate가 검출되었고, 이중 동치미의 경우 모두 미검출이었다. 장류에서는 왜간장, 재래간장, 된장, 쌈장, 고추장에서 각각 3.6-58.9, 1.4-49.2, n.d.-3.76, n.d.-1.00, n.d.-1.1 ppb가 검출되었고, 발효유제품 중 드링크발효유에서 n.d.-0.33 ppb, 호상발효유에서 n.d.-1.87 ppb, 액상발효유에서 n.d.-0.14 ppb, 그리고 치즈에서 n.d.-0.19 ppb로 타 종류의 시료에 비해 발효유제품은 미량의 ethyl carbamate를 함유하고 있는 것으로 나타났다. 국민건강 · 영양조사 및 식품의 1인 1일 평균섭취량과 본 연구에서 분석된 ethyl carbamate 함량에 의해 ethyl carbamate의 노출량을 평가한 결과, 30-49세의 한국 남성에서 최고 1.3 $\mu$g/day의 ethyl carbamate 섭취량을 나타내었고, 2002년 제 7차 개정 표준체중을 근거로 하여 체중 kg 당으로 환산하였을 때 그 최고 섭취량은 3-6세에서 23.04 ng/kg/day로 나타났다. 그리고 다소비식품에 포함되는 주류에 의한 총 ethyl carbamate 노출량역시 30-49세의 남성에서 보였으며 그 섭취량은 2.18 ng/day으로 나타났다. 발효식품 섭취량 설문조사에 의한 2005년 현재 20세 이상의 성인의 발효식품 섭취량은 평균 695.6 g/day로 타나났고 이는 2001년도 보건복지부 자료보다 증가한 수치이며, 이중 주류의 섭취량이 약 60 %를 차지하였다. 실제 ethyl carbaamte 노출량은 20대의 남성에서 최고 2.9 ng/day로 나타났고 체중 kg 당 섭취량은 43.05 ng/day로 2001년도를 기준으로 한 섭취량보다 체중 kg 당 섭취량이 크게 증가하였다. 그리고 발효식품에 의한 ethyl carbamate의 위해성 평가에 있어서 평균 초과 발암 위해도가 3.0ⅹ$10^{-7}$로 나타났다.
발효식품 섭취에 의한 ethyl carbamate 노출량을 Schlatter와 Luts의 'virtually safe dose'와 비교하였을 때 한국인의 ethyl carbamate 섭취량은 이 수치보다 낮거나 포함되었다. 1세에서 19세의 한국인은 배추김치와 간장류의 섭취로 인해 ethyl carbamate의 위험에 노출될 수 있고, 20-64세의 한국남성은 김치와 간장뿐만 아니라 주류의 섭취로 인해 ethyl carbamate 노출량이 크게 증가할 수 있으며, ethyl carbamate를 함유할 가능성이 많은 타 발효 식품에 의한 노출량까지 고려한다면 ethyl carbamate의 위해도는 더욱 증가할 가능성이 있는 것으로 판단된다. 그러므로 ethyl carbamate의 함량 모니터링이 지속적으로 이루어 져야 하며 이를 저감화 하려는 연구와 노력이 반드시 필요하고, 정부에서는 발효식품에 있어서의 ethyl carbamate monitoring뿐만 아니라 지도, 경고 및 규제를 함으로써 식품 내 ethyl carbamate관리가 이루어져야 한다.

Abstract ▼

Ethyl carbamate (urethane), a by-product produced naturally during fermentation, is contained in alcoholic beverages and fermented foods, which is carcinogen causing injuries in kidney and liver. The mainly consumed fermented food and the resulting dairy intake of ethyl carbamate was approximately c

Ethyl carbamate (urethane), a by-product produced naturally during fermentation, is contained in alcoholic beverages and fermented foods, which is carcinogen causing injuries in kidney and liver. The mainly consumed fermented food and the resulting dairy intake of ethyl carbamate was approximately calculated and the contents of ethyl carbamate present in fermented foods cause major exposure of ethyl carbamate to consumers, were monitored. In addition, intakes of ethyl carbamate by alcoholic beverages included in mainly consumed fermented food were calculated and added in total intakes of ethyl carbamate. To know about current exposure of ethyl carbamate for adult over twenty years old, who was expected that mostly exposed of ethyl carbamate by fermented food, the survey about intakes of fermented foods carried out and calculated intakes of ethyl carbamate. And exposure assessment of ethyl carbamate in fermented foods and its risk assessment were conducted in this study
The market shares of 5 kinds of commercial kimchi, 5 kind of pastes, 2 kinds of fermented milk, fermented beverages and cheese were surveyed, and the major products of every kind of alcoholic beverage were sampled. In addition to market samples, some kimchi and soybean paste were collected in local traditional markets. The preparations of samples for analysis were varied from types of sample. GC/MS analyses were conducted in Konkuk University, KIST and Sangju University. 0.12-4.26, n.d.-0.34, n.d.-2.17, n.d.-0.06, 0.09-1.04. ppb of ethyl carbamate were detected in Korean cabbage kimchi, radish kimchi, pickled young radish kimchi, waterly kimchi, young radish kimchi, respectively, and in case of waterly radish kimchi, all samples were not detected. 1.4-58.9, n.d.-3.76, n.d.-1.00, n.d.-1.1 ppb of ethyl carbamate were detected in soy sauce, soybean paste, hot pepper paste, ssamjang, respectively, and n.d.-1.87 ppb in fermented milks, n.d.-0.14 ppb in fermented beverages and n.d.-0.19 ppb in cheese. From these data maximum EDI resulted from the intakes of alcoholic beverages was calculated as 1.3$\mu$g/day for 30-49 aged Korean male, and intakes per kg body weight based on Korean standard body weight was 23.04 ng/day for 3-6 aged Korean male. Moreover, adding the contributions of alcoholic beverages to the exposure gives a over 2.1 $\mu$g/day for 30-49 aged Korean male. Current intakes of fermented foods for adult over twenty years old through survey was calculated to 695. 6 g/day is higher than the report of Ministry of Health and Welfare in 2001 and maximum intakes of ethyl carbamate was 2.9 $\mu$g/day and 43.05 $\mu$g/kg b.w/day. 'Excess Cancer risk' of ethyl carbamate in risk assessment was came out to be 3.0ⅹ$10^{-7}$ ng/kg b.w./day.
As compared with this data and 'virtually safe dose' by Sahlatter and Luts, this EDI and maximum EDI were lower than the 'virtually safe dose (20-80 ng/kg b.w./day)' or included, but is much higher than ADI 0.7 $\mu$g/day by California proposition 65. Kimchi and soy sauce contributes highly for children and teenagers who below nineteen years old and adults over twenty years old were increased by alcoholic beverages. Moreover, regard of the intakes other fermented food, the risk of ethyl carbamate may increase much higher.
Therefore, the investments and efforts of alcoholic beverage producing industries to reduce the ethyl carbamate in their products are needed, and nation-wide monitoring of ethyl carbamate in fermented foods including alcoholic beverages, warning and regulation must be made by KFDA.

목차 Contents

• 용역연구사업 연구결과보고서 ...1
• 제출문 ...2
• 목차 ...3
• I. 연구결과보고서 요약문 ...4
• 한글요약문 ...4
• Summary ...5
• II. 총괄연구개발과제 연구결과 ...6
• 제1장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 목표 ...6
• 1.1. 총괄연구개발과제의 목표 ...6
• 1.2. 총괄 연구개발과제의 목표달성도 ...14
• 1.3. 국내.외 기술개발 현황 ...15
• 제2장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 내용 및 방법 ...21
• 2.1. 발효식품 중 ethyl carbamate의 실태조사 및 위해성 평가방법 확립 ...21
• 2.2. 발효식품 중의 ethyl carbamate 함량 분석 ...30
• 2.3. 발효식품에 의한 ethyl carbamate의 위해성 평가 ...37
• 제3장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 결과 ...39
• 3.1. 발효식품 중 ethyl carbamate의 오염 실태 분석 결과 ...39
• 3.2. 발효식품에 의한 ethyl carbamate 인체 노출량 평가 ...44
• 3.3. 발효식품에 의한 ethyl carbamate의 위해성 평가 ...66
• 3.4. Ethyl carbamate 함량이 높은 식품의 ethyl carbamate 저감화 방안 모색 ...67
• 제4장 총괄연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ...76
• 제5장 총괄연구개발과제의 연구성과 ...78
• 5.1. 활용성과 ...78
• 5.2. 활용계획 ...79
• 제6장 기타 중요 변경사항 ...83
• 제7장 참고문헌 ...84
• 제8장 첨부서류 ...88
• 총괄 연구과제 요약 ...89