초록 ▼

○ 연구목표
- 중금속 5종별(비소, 납, 카드뮴, 수은, 크롬) 통합 노출실태 및 인체 영향 분석
- 중금속 5종별 통합 위해성평가에 활용할 수 있는 기술 개발

○ 연구내용 및 방법
1. 식품 및 제품 중 노출평가 자료 구축
- 중금속 5종별 통합 노출 실태조사: 현존 식품·비식품(제품)에서 중금속 오염도 실태를 조사하고 현재 가용한 자료를 DB화하고, 실측이 필요한 경우 구매실측 수행함
- 인체 내적노출을 국내외 바이오모니터링자료를 활용하여 기존자료와 비교하고 필요한 경우 실측함
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○ 연구목표
- 중금속 5종별(비소, 납, 카드뮴, 수은, 크롬) 통합 노출실태 및 인체 영향 분석
- 중금속 5종별 통합 위해성평가에 활용할 수 있는 기술 개발

○ 연구내용 및 방법
1. 식품 및 제품 중 노출평가 자료 구축
- 중금속 5종별 통합 노출 실태조사: 현존 식품·비식품(제품)에서 중금속 오염도 실태를 조사하고 현재 가용한 자료를 DB화하고, 실측이 필요한 경우 구매실측 수행함
- 인체 내적노출을 국내외 바이오모니터링자료를 활용하여 기존자료와 비교하고 필요한 경우 실측함
※ 중금속 5종별 노출량 분석법 확립: 중금속 함유(가능) 제품과 인체바이오모니터링 분석에 쓸 수 있는 정량법을 개발함

2. 시나리오기반 노출모델(알고리즘)과 현존 오염도-사용도 자료를 이용하여 우리나라 국민 중 금속 노출량 추정
- 중금속 5종별 노출시나리오 구축 및 종합적 노출평가: 우리 국민 식품 섭취패턴, 어린이용품 사용방식 등을 고려하여 주요 노출원 선정, 노출시나리오 도출 및 노출알고리즘 개발하여 총노출량과 노출원별 노출기여도를 산출함
- 바이오모니터링 자료로부터 노출량을 역추정하고 이를 시나리오 기반 노출량과 비교함

3. 독성자료 분석 및 독성참고치 리뷰
- 중금속 5종 위험성 확인 및 독성참고값 평가 (대상 : 비소, 납, 카드뮴, 수은, 크롬) 국내 외 위험성 자료 수집 및 신뢰성 검토하고, AOP 기반 물질별 작용 기전 비교 및 독성 참고값 평가 수행함
- 역학자료에 근거한 건강영향평가(메타분석)를 수행하여 Benchmark dose(BMD)를 도출하고 이에 근거한 독성임계값을 도출함

○ 연구결과 및 고찰
1. 식품 및 제품 중 노출평가 자료 구축
- 식품공전과 기준에 따른 식품 대/중/소/세분류와 오염도 DB 및 2000년 이후 제품 중 중금속 오염도 관련 25개 보고서와 공기관 통계, 학술논문, 기술표준원 DB를 활용하여 연구대상 중금속의 오염도자료 DB화 완료
- 갭분석을 통하여 최근(1~5년 이내) 인체적용제품 중 오염도 자료가 없고 사용도 5%이상인 품목 중 (시장점유도 분석후) 선호도 높은 642개 제품을 구매해 실측완료
* 전체 제품에서 다양한 범위로 검출되었지만, 제품안전기준을 초과하는 경우는 없었음
* 한편, 제품과 생체시료에 적용 가능한 오염도 미량정량 분석법을 개발하였으며, 생체시료 (소변 2,040개, 전혈 600개)의 경우 비소(유기, 무기), 수은(유기, 무기), 크롬(3가, 6가)의 종분리도 가능한 방법을 LC-ICP-MS법을 활용하여 개발완료함

2. 시나리오기반 노출모델(알고리즘)과 현존 오염도-사용도 자료를 이용하여 우리나라 국민의 중금속 노출량 추정
- 국건영 조사를 통한 성인 인구의 식품섭취량의 분석, 1만명 남녀노소 생활화학제품 사용도 DB를 분석하여 연령별, 성별 제품사용도 분석자료를 활용하여 5대 노출알고리즘를 구성하고, 결정론적, 확률론적 노출평가를 수행함. 개인노출 계수를 사용할 수 있는 성인의 경우 식품별 개인 노출계수 적용을 통한 개인노출모델도 수립함
- 전체적으로 식품의 노출기여도가 높고, 납에서 어린이 집단에 환경 기여도가 있음
* 납의 경우, 식품의 기여도만 포함했을때, 12세 이하 어린이의 상대적 고노출군(95분위수, 0.29 ~ 0.57 μg/kg/d)은 BMLD10 (0.5 μg/kg/d – 어린이)에 가까운 것으로 추정됨.
어린이(2세미만 영아, 미취학 아동, 초등학생 등)의 총노출량 중 환경기여도는 19 ~ 36%이며 나머지는 대부분 식품으로 노출됨. 한편, 제품을 통한 기여도는 미미한 것으로 추정됨
* 수은의 경우, 대부분 식품을 통한 노출이며, 2세 이하 유아가 상대적으로 노출수준이 크지만 95분위수도 기준 이하임. 환경과 제품을 통한 기여는 미미함
* 카드뮴의 경우, 대부분 식품을 통한 노출이며, 95분위수는 모든 집단에서 PTMI의 일평균 환산치(0.83 ug/kg/d)를 다소 넘고 있음
* 비소도 대부분 식품으로 노출됨. 단, 독성 무기비소보다 유기비소의 노출이 큰 비중을 차지함
* 크롬도 식품을 통한 노출이 대부분이며, 전체적으로 노출수준이 미미함
※ 노출평가는 시나리오 기반 모델(결정론적 방식, 확률론적 방식, 개인노출평가, 바이오모니터링 역추정법)을 모두 활용해 서로 비교하여 각 방식의 장단점을 상호비교하였음

3. 독성자료 분석 및 독성참고치 리뷰
- 전체적으로 최근 재조정된 현행 식약처의 독성참고치와 설정 근거를 검토함
- 독성발현경로(AOP) 개념에 근거하여 건강영향을 분류하고, 국내외 동물실험 결과를 검토함
- 메타연구의 경우, 우리나라와 견줄만한 노출에 해당하는 농도에서 건강영향을 볼 수 있는 경우가 카드뮴 뿐이었고 신장독성 지표인 ß2MG(n = 18)와 NAG(n = 16)를 이용해 BMD를 추정함
* BMDL10을 기준으로 ß2MG는 요중 카드뮴이 3.11 μg/g creatinine, NAG는 요중 카드뮴이 2.97 μg/g creatinine에 해당됨. 이를 PBPK로 환산하면 성인 기준 일일 노출량이 0.99 (여성), 1.99(남성) μg/kg/d에 해당됨

○ 결론
- 중금속의 통합위해성평가를 위해 기존 매체중심의 노출평가 방식을 개선하기 위한 다양한 노출방법을 마련하였음
- 또한, 중금속의 형태별 독성정도가 다르고 인체시료에서 종별 분석법 마련의 필요가 있어 이를 수립하여 향후 인체바이오모니터링에 활용할 수 있게 함
- 우리나라의 중금속 5종에 대한 오염도 관리는 전체적으로 식품과 제품에서 잘 이뤄지고 있지만, 일부 중금속(납, 카드뮴)은 노출 저감이 필요하다고 판단되며 식품과 환경매체 모두에서 세심한 관리가 필요하다고 사료됨

(출처 : 요약문 20p)

Abstract ▼

○ Research goals
To make comprehensive exposure assessment of five groups of heavy metals (lead, mercury, cadmium, arsenic and chromium) among general Korean population in living environment.

○ Methods
We made compilation of all available information on the metal exposure via foods, non

○ Research goals
To make comprehensive exposure assessment of five groups of heavy metals (lead, mercury, cadmium, arsenic and chromium) among general Korean population in living environment.

○ Methods
We made compilation of all available information on the metal exposure via foods, non-food consumer products (e.g. cosmetics, sanitary aids, kids’, consumer products, etc) and environment.
We measured the exposure levels of the products after the data-gap analysis and determine concentrations of the exposure biomarkers in serum (n = 600) and urine (n = 2,040) provided from MFDS.
We utilized current and new methods for exposure assessment of the metals.
We reviewed the current exposure limits for future investigation and managements of the contaminants through literature review and meta-analysis of epidemiological studies.

○ Results and discussion
The overall estimates of exposure to metals were under regulatory management; however, lead and cadmium need more considerations especially for relatively high-exposure group (i.e. the 95th percentiles) according to scenario-based exposure models. Most metals were contributed from foods although lead and mercury came also from environments among children. The levels of biomarkes and back-calculations of dose supported the estimates via exposure models. There were different patterns of contribution of exposure among children compare to adults: contribution ration of foods and environment, contributing food-types. The guidance value for exposure regulation derived from BMD is comparable and supportive to the current for cadmium; however, more epidemiological studies are needed.

○ Conclusion
In general, metals are under the control in exposure regulation; however, lead needs more consideration for young children while cadmium for high-exposed group. In addition, we suggest more elaborate risk management of lead and mercury in both environmental and food sources.

(출처 : Summary 24p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 용역연구개발과제 최종보고서 ... 2
• 제 출 문 ... 3
• 목차 ... 4
• 표목차 ... 5
• 그림목차 ... 13
• 부록표목차 ... 18
• 부록그림목차 ... 18
• Ⅰ. 총괄연구개발과제 요약문 ... 20
• 국문 요약문 ... 20
• Summary ... 24
• Ⅱ. 총괄연구개발과제 연구결과 ... 27
• 제1장 총괄연구개발과제의 목적 및 필요성 ... 27
• 1. 총괄연구개발과제의 목표 ... 27
• 2. 총괄연구개발과제의 목표달성도 ... 70
• 제2장 총괄연구개발과제의 내용 및 방법 ... 72
• 1. 중금속 5종별 통합 노출 실태조사 ... 72
• 2. 중금속 5종별 노출량 분석법 확립 ... 78
• 3. 중금속 5종 위험성 확인 및 독성참고값 평가 ... 85
• 4. 중금속 5종별 노출시나리오 구축 및 종합적 노출평가 ... 95
• 5. 중금속 5종별 내외적 노출량 고려한 노출평가 ... 124
• 제3장 연구개발과제의 당해연도 연구결과 및 고찰 ... 146
• 1. 중금속 5종별 통합 노출실태 조사 ... 146
• 2. 중금속 5종별 노출량 분석법 확립 ... 168
• 3. 중금속 5종 위험성 확인 및 독성참고값 평가 ... 220
• 4. 중금속 5종별 내외적 노출량 고려한 노출평가 ... 301
• 5. 중금속 노출 저감화를 위한 제언 ... 404
• 제4장 총괄연구개발과제의 연구성과 ... 410
• 제5장 총괄주요연구 변경사항 ... 415
• 제6장 총괄참고문헌 ... 416
• 부록 ... 435
• 끝페이지 ... 473