보고서 정보
주관연구기관 |
식품의약품안전평가원 National Institute of Food and Drug Safety Evaluation |
연구책임자 |
김현경
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참여연구자 |
이화정
,
한송이
,
장수경
,
오수진
,
서정혁
,
이지안
,
강영운
,
신용운
,
안태현
,
이요아
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2022-12 |
과제시작연도 |
2022 |
주관부처 |
식품의약품안전처 Ministry of Food and Drug Safety |
과제관리전문기관 |
식품의약품안전평가원 National Institute of Food and Drug Safety Evaluation |
등록번호 |
TRKO202300004296 |
과제고유번호 |
1475012913 |
사업명 |
식품등안전관리 |
DB 구축일자 |
2023-08-02
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키워드 |
당알칼로이드.시험법 확립.유효성 검증.모니터링.위해평가.Glycoalkaloids.Method development.Validation.Monitoring.Risk assessment.
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초록
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당알칼로이드(Glycoalkaloids, GAs)는 질소고리를 포함하고 있는 알칼로이드에 당이 결합되어 있는 식물독소로서, 식물이 외부 환경변화에 따른 방어기전으로 자체적으로 생성되는 2차 대사산물이다. 주로 감자, 토마토 등 가지과 작물에서 주로 생성되고 있으며, 특히 당알칼로이드 중 95% 이상이 감자의 α-차코닌과 α-솔라닌이 발현되는 것으로 알려져 있다. 제외국에서는 감자 섭취로 인한 구토, 설사, 마비 등 당알칼로이드의 급성 독성이 지속적으로 보고되고 있으나, 국내에서는 당알칼로이드의 시험법 확립, 오염도 수준 등 안전관리
당알칼로이드(Glycoalkaloids, GAs)는 질소고리를 포함하고 있는 알칼로이드에 당이 결합되어 있는 식물독소로서, 식물이 외부 환경변화에 따른 방어기전으로 자체적으로 생성되는 2차 대사산물이다. 주로 감자, 토마토 등 가지과 작물에서 주로 생성되고 있으며, 특히 당알칼로이드 중 95% 이상이 감자의 α-차코닌과 α-솔라닌이 발현되는 것으로 알려져 있다. 제외국에서는 감자 섭취로 인한 구토, 설사, 마비 등 당알칼로이드의 급성 독성이 지속적으로 보고되고 있으나, 국내에서는 당알칼로이드의 시험법 확립, 오염도 수준 등 안전관리를 위한 기초자료가 부족한 실정이다. 본 연구에서는 국내 유통식품 중에 존재할 수 있는 당알칼로이드 2종인 차코닌, 솔라닌에 대한 동시분석법을 확립하고 감자 및 그 가공식품 중 오염도 조사 및 실제 우리 국민의 섭취량에 따른 노출평가를 수행하였다.
먼저, 전처리방법은 균질화된 검체에 메탄올로 추출한 후, 시린지필터(PTFE)를 통해 여과한 용액을 최종 시험용액으로 사용하였다. 높은 희석배수로 인한 불확실성을 최소화 하기 위하여 LC-MS/MS, LC-PDA를 활용하여 기기분석 조건을 최적화하였고 유효성 검증을 위해 최소 2개 기관 이상 교차검증을 수행하였다. 시험법 유효성 검증을 위해 대표 매트릭스는 감자, 과자(갑자칩), 감자전분을 선정하였고, 선택성, 직선성, 정확도, 정밀도, 검출한계, 정량한계 결과 AOAC 가이드라인에서 제시하고 있는 범위에 적합한 것으로 확인되었다.
최종 확립된 동시시험법을 기반으로, 국내 유통 중인 식품 중 당알칼로이드 검출 가능성이 높은 감자 및 그 가공식품 518건에 대한 오염도 조사를 수행하였다. 농산물인 감자의 경우 GA 검출률은 100%였으며 검출범위는 GA의 합으로서 0.05∼147.90 mg/kg 으로 나타났다. 감자 부위별 GA 검출은 싹, 껍질, 과육의 순으로 높았으며, 생감자 대비 조리방법에 따른 당알칼로이드 함량변화도 확인하였다. 특히 삶은 감자(100°C, 30분)에서 검출된 당알칼로이드의 함량은 생감자보다 낮은 수준이며, 식초를 활용한 산침지 감자에서도 GA 검출량이 유의적으로 감소하였다. 감자 가공식품의 경우 GA 검출률은 98%이며, 검출범위는 GA의 합으로서 0.02∼189.16 mg/kg이었다. 또한, 가공식품 중 과자류(칩)의 경우 국내 산보다 수입산의 GA 평균 검출량이 높았으며 감자전분보다는 감자를 원재료로 활용한 가공식품에서 GA 검출이 더 높았다.
감자의 GA 검출수준을 토대로 우리 국민의 감자 섭취량에 따른 노출평가를 수행한 결과, 전체대상자 중 감자의 평균섭취량에 따른 GA 노출량은 0.0051 ∼ 0.0183 mg/kg b.w. /day 이었으며, 극단섭취량에 따른 GA 노출량은 0.0273∼0.0786 mg/kg b.w. /day 인 것으로 확인되었다.
(출처 : 요약문 3p)
Abstract
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Glycoalkaloids(GAs) are toxins in which sugar is bound to alkaloid molecules containing nitrogen rings. GAs are produced by plants as a defense mechanism in response to changes in the external environment. It is mainly produced in Solanaceous crops such as potatoes and tomatoes, and in particular, m
Glycoalkaloids(GAs) are toxins in which sugar is bound to alkaloid molecules containing nitrogen rings. GAs are produced by plants as a defense mechanism in response to changes in the external environment. It is mainly produced in Solanaceous crops such as potatoes and tomatoes, and in particular, more than 95% of α-chaconine and α-solanine are present in potatoes. GAs principally have acute toxic effects on humans including gastrointestinal symptoms such as vomiting, nausea, diarrhea, and abdominal pain if intaken above a certain amount. In this study, we established a simultaneous analysis method for α-chaconine and α-solanine, investigated the level of contamination in potatoes and processed foods, and evaluated the exposure level reflecting Korean’s actual intake of such food. First, a homogenized food sample (1 g) was extracted with methanol, and then the extract filtered through a syringe filter (PTFE) was used as for analysis. Potatoes, snacks, and potato starch were selected as representative matrices for validation of the analysis method, and the results of selectivity, linearity, accuracy, precision, detection limit and quantification limit were confirmed to meet the range of the AOAC guidelines. Based on the simultaneous analysis method, 518 products of potatoes and their derived foods were investigated. In potatoes, agricultural products, the GAs detection rate was 100%, and the detection range was 0.05∼147.90 mg/kg. GAs detection in potatoes was higher in the order of sprout, skin, and pulp. It was also confirmed that GAs content of potatoes changed according to the cooking method. In the case of potato processed foods, the GAs detection rate was 98%, and the detection range was 0.02∼ 189.16 mg/kg. As a result of exposure evaluation according to the potato intake of the Korean, the GAs exposure by average potato intake in all age populations was 0.0073mg/kg b.w. /day, and that by p95 intake was found 0.0291 mg/kg b.w. /day.
(source : Summary 4p)
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 제출문 ... 2
- 국문 요약문 ... 3
- Summary ... 4
- 목차 ... 5
- 제1장 연구개발과제의 개요 ... 8
- 제1절 연구개발과제의 목표 ... 8
- 제2절 연구개발과제의 필요성 ... 9
- 1. 연구의 배경 ... 9
- 2. 연구의 필요성 ... 13
- 제2장 연구개발과제의 국내·외 연구개발 현황 ... 14
- 제1절 국내 연구현황 ... 14
- 제2절 국외 연구현황 ... 14
- 제3장 연구개발과제의 연구수행 내용 및 결과 ... 16
- 제1절 연구개발 방법 ... 16
- 1. 식품 중 당알칼로이드 시험법 개발 방법 ... 16
- 2. 식품 중 당알칼로이드 시험법의 유효성 검증 방법 ... 24
- 3. 식품 중 당알칼로이드 오염도 조사 방법 ... 27
- 4. 식품 중 당알칼로이드 노출평가 방법 ... 33
- 제2절 연구개발 결과 ... 46
- 1. 식품 중 당알칼로이드 시험법 개발 결과 ... 46
- 2. 식품 중 당알칼로이드 시험법의 유효성 검증 결과 ... 56
- 3. 식품 중 당알칼로이드 오염도 조사 결과 ... 73
- 4. 식품 중 당알칼로이드 노출평가 결과 ... 112
- 제4장 연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 117
- 제5장 연구개발과제의 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 120
- 제1절 목표 달성도 ... 120
- 제2절 관련분야에서의 기여도 ... 121
- 제6장 연구개발과제의 연구개발 결과 활용계획 ... 122
- 제1절 연구성과 ... 122
- 제7장 참고문헌 ... 123
- 제8장 첨부서류 ... 130
- 끝페이지 ... 132
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