초록 ▼

스테리그마토시스틴(Sterigmatocystin, STC)은 Aspergillus 속의 A. flavus, A. nidulans, A. versicolor 등 55여 균이 생성하는 곰팡이독소이다. 스테리그마토시스틴은 폴리케타이드(polyketide) 곰팡이독소로서 아플라톡신 B₁의 생합성 과정 중 생성되는 것으로 알려져 있으며, 국제암연구소(The International Agency for Research on Cancer, IARC)에서 발암가능물질인 그룹 2B로 분류하고 있다. 스테리그마토시스틴 생성 곰팡이

스테리그마토시스틴(Sterigmatocystin, STC)은 Aspergillus 속의 A. flavus, A. nidulans, A. versicolor 등 55여 균이 생성하는 곰팡이독소이다. 스테리그마토시스틴은 폴리케타이드(polyketide) 곰팡이독소로서 아플라톡신 B₁의 생합성 과정 중 생성되는 것으로 알려져 있으며, 국제암연구소(The International Agency for Research on Cancer, IARC)에서 발암가능물질인 그룹 2B로 분류하고 있다. 스테리그마토시스틴 생성 곰팡이 중 A. nidulans 및 A. versicolor의 대사 경로에서 스테리그마토시스틴이 아플라톡신 B₁ 및 G₁의 전구체인 O-methylsterigmatocystin로 변환되지 않기 때문에 이러한 균주에 오염된 농산물에서는 더욱 높은 농도의 스테리그마토시스틴이 생성될 수 있다.

국제식품규격위원회(Codex Alimentarius Commission, CAC)나 세계 주요 국가에서 기준·규격을 설정하여 엄격하게 관리하는 독소는 아니지만, 유럽연합 등 주요 국가에서는 지속적으로 오염실태 조사와 위해평가를 실시하고 있다. 반면, 우리나라는 스테리그마토시스틴의 모니터링과 위해평가 연구 및 자료가 매우 한정적이다. 따라서, 본 연구는 오염 가능성 및 식품 섭취량 등을 고려하여 국내 유통 식품 중 스테리그마토시스틴의 오염 현황을 파악하고 위해 수준을 평가하고자 하였다.

이를 위해 스테리그마토시스틴의 특성에 따라 기기분석 및 전처리 조건 등을 최적화하였고 스테리그마토시스틴 및 총 아플라톡신(B₁, B₂, G₁, G₂)의 동시시험법을 마련하여 시험법 유효성 검증을 수행하였다. 백미, 아몬드, 맥주, 건포도를 대표시료로 선정하여 스테리그마토시스틴과 아플라톡신 4종의 피크 분리를 확인하였고 검량선의 선형성 및 회수율 실험을 통한 정확성, 정밀성 등을 검증하였다. 실험실내 유효성 검증을 수행한 결과, 검량선의 결정계수(R²)는 0.9965∼1, 회수율은 69.5∼115.0%, 상대표준편차는 0.7∼8.1% 범위로 나타났다. 시험법의 재현성 검증을 위하여 실험실 간 교차검증을 수행하였고, 그 결과, 상대표준편차(RSD)는 0.05∼11.3%로서 유효성 검증 결과 모두 AOAC 가이드라인을 충족하였다.

확립된 시험법으로 국내에 유통되고 있는 농산물 63품목 613건, 가공식품 55품목 522건 (총 118품목, 1135건)에 대한 오염도를 조사한 결과, 1,135건 중 스테리그마토시스틴은 46건 검출되어 4.1%의 검출률을 나타냈으며, 율무에서 검출농도가 10.07 μg/kg로 가장 높게 나타났다. 농산물과 가공식품 중 스테리그마토시스틴의 검출률이 높은 품목은 율무와 즉석 섭취식품으로 각각 70%, 80%의 검출률을 나타냈다.

오염도 조사 결과를 바탕으로 섭취량 자료를 활용하여 위해평가를 실시하였고, 독성시작 값으로는 스테리그마토시스틴의 BMDL₁₀값 160 μg/kg b.w./day를 적용하였다. 검출 품목 중 스테리그마토시스틴의 노출량이 가장 높은 품목은 즉석섭취식품이었다. 위해평가 결과, 인체노출안전역(Margin of Exposure, MOE)이 모든 품목에서 10⁴이상으로 산출되어, 식품섭취로 인한 스테리그마토시스틴의 위해 우려는 낮은 것으로 확인되었다.

(출처 : 요약문 3p)

Abstract ▼

Sterigmatocystin (STC) is a mycotoxin that can be produced by almost 55 species of Aspergillus such as A. flavus, A. nidulans, A. versicolor. It is a polyketide-derived mycotoxin that produced aflatoxin B₁ biosynthesis. It is classified as a carcinogenic group 2B by International Agency f

Sterigmatocystin (STC) is a mycotoxin that can be produced by almost 55 species of Aspergillus such as A. flavus, A. nidulans, A. versicolor. It is a polyketide-derived mycotoxin that produced aflatoxin B₁ biosynthesis. It is classified as a carcinogenic group 2B by International Agency for Research on Cancer (IARC). In the biosynthetic pathway of A. nidulans and A. versicolor, sterigmatocystin is not converted to O-methylsterigmatocystin, which is a direct precursor of aflatoxin B₁, G₁. Because of this pathway, sterigmatocystin can be produced at higher level in agricultural products contaminated by these species.

Sterigmatocystin has not previously been regulated by Codex Alimentarius Commission (CAC) or major countries. While the European Union (EU) consistently concentrated on safety management by conducting the pollution investigation and risk assessment. However, South Korea has limitations on monitoring and risk assessment data. Therefore, this study aims to survey the current contamination situation in national foodstuffs, and evaluate the level of risk in reflecting cause of contamination and amounts of food intake.

Instrumental analysis and pretreatment conditions were optimized by chemical property of sterigmatocystin. And a simultaneous analytical method for sterigmatocystin and total aflatoxins (B₁, B₂, G₁, G₂) were developed and validated. validation of this method was executed with polished rice, almonds, beer, and raisins as representative samples. The determination coefficients (R²) of calibration curves were determined to 0.9965 ∼ 1. The repeatability, accuracy of the analytical method were determined to 69.5∼115.0%, 0.7∼8.1%, and these results were satisfied with AOAC guideline. The peaks of sterigmatocystin and aflatoxins on chromatogram were well separated with each others and components of matrix. Inter-laboratory validation were executed to determine reproducibility. As a result, the relative standard deviation (RSD) were 0.05∼11.3%, which are satisfied with AOAC guideline.

Sterigmatocystin in foodstuffs were monitored using the established analytical method. The foodstuffs are consisted in 63 items of agricultural products (613 cases), 55 items of processed food samples (522 cases); total items: 118, total cases: 1,135. Sterigmatocystin were detected in 46 of 1,135 cases, so the detection rate was 4.1%.

STC in chinese pearl barley was 10.07 μg/kg, which was the highest. The items with high detection rates of sterigmatocystin in agricultural products and processed foods are chinese pearl barley and instant food, which detection rate is 70% and 80% respectively. The exposure and risk of STC were evaluated with the intake data and contamination levels. To evaluate the risk of STC, Margin of exposure (MOE) were calculated with BMDL₁₀ 160 μg/kg b.w./day as point of departure (POD). Among of detected items, instant food has the highest daily exposure of STC. As result of risk assessment about STC, MOE of all items were calculated over 10⁴ which was no concern to risk.

(출처 : Summary 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 자체연구개발과제 최종보고서 ... 2
• 국문 요약문 ... 3
• Summary ... 5
• 목차 ... 7
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 9
• 제1절 연구개발과제의 목표 ... 9
• 제2절 연구개발과제의 필요성 ... 10
• 1. 스테리그마토시스틴의 관리 필요성 ... 10
• 2. 곰팡이독소의 관리현황과 스테리그마토시스틴의 관리 방향 ... 12
• 제2장 연구개발과제의 국내‧외 연구 현황 ... 13
• 제1절 스테리그마토시스틴의 특성 ... 13
• 1. 스테리그마토시스틴의 생성 및 이화학적 특성 ... 13
• 2. 스테리그마토시스틴의 독성 ... 14
• 제2절 스테리그마토시스틴의 시험법 동향 ... 20
• 제3절 국내·외 식품 중 스테리그마토시스틴 오염도 ... 22
• 1. 국외 오염도 조사 현황 ... 22
• 2. 국내 오염도 조사 현황 ... 24
• 제3장 연구개발과제의 연구수행 내용 및 결과 ... 25
• 제1절 시험법 확립 ... 25
• 1. 시험법 개발 ... 25
• 2. 시험법의 유효성 검증 ... 48
• 3. 실험실 간 교차검증 ... 62
• 제2절 오염도 조사 ... 74
• 1. 오염도 조사 품목 선정 ... 74
• 2. 검체 수거 및 관리 ... 80
• 3. 오염도 조사 결과 ... 120
• 제3절 위해평가 ... 128
• 1. 위험성 확인 및 결정 ... 128
• 2. 노출량 평가 ... 131
• 3. 위해도 결정 ... 151
• 제4장 연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 169
• 제1절 스테리그마토시스틴 시험법 확립 ... 169
• 제2절 스테리그마토시스틴 오염도 조사 ... 173
• 제3절 스테리그마토시스틴 위해평가 ... 177
• 제5장 연구개발과제의 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 184
• 제1절 목표달성도 ... 184
• 제6장 연구개발과제의 연구개발 결과 활용계획 ... 185
• 제1절 연구성과 및 활용계획 ... 185
• 제7장 참고문헌 ... 186
• 제8장 첨부서류 ... 194
• 끝페이지 ... 195