환경오염과 유해물질 식품 오염 질병정보

환경오염과 유해물질 식품 오염

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식품 오염

1. 정의

식품은 영양물질과 비영양물질의 매우 복잡한 혼합물로, 인체가 노출되는 물질 중에서도 가장 복잡하고 다양합니다. 또한, 식품은 예측할 수 없는 자연 상태의 토양, 해양, 담수 및 동물에서 생산되고 가공되거나 천연상태 그대로 저장-유통되는 과정에서 의도되거나 의도되지 않은 오염원이나 유해물질이 존재합니다.

식품첨가물, 유전자재조합 식품 등이 건강에 영향을 줄 수 있다고 논란이 되고 있습니다. 식중독을 유발하는 미생물을 제외하고 대표적인 식품 오염원으로는 잔류농약, 잔류 중금속, 산업동물에 사용되는 약물 및 진균 독소 등을 들 수 있으며, 식품 조리 과정 중에도 건강에 영향을 줄 수 있는 원치 않는 오염원이 생성됩니다. 몇몇의 물질은 산업적으로 널리 사용되기 때문에, 또 지구 표면에 널리 퍼져 존재하는 물질임과 동시에 환경 오염물질이기 때문에 식품에 불가피하게 포함됩니다.

최근 몇 년간 문제가 되었던 식품 오염 문제를 보면 식품첨가물부터 중금속, 잔류 농약, 항생제, 약물 문제 등 종류가 다양합니다.

표. 사회적 문제가 되었던 식품문제

사회적 문제가 되었던 식품문제
연도	내용
2004	시판 중인 육가공 식품에서 아질산염이 지나치게 많이 들어 있어 어린이 건강을 해칠 우려가 있다고 발표
2005	중국산 장어가공품 및 수입산 장어가공품에서 말라카이트그린이 검출. 국정감사 중국산 김치에서 납이 국산김치의 최고 5배 검출되었다는 문제제기에 따라 검사를 실시, 낮은 검출량을 보여 안전한 것으로 판단
2006	KBS 추적 60분에서 과자 속 식품첨가물 7종이 아토피성 피부염을 일으키는 유해물질이라고 보도됨. 일부 육류에서 잔류 허용기준을 초과하는 항생제가 검출
2007	시중 유통 중인 국산 및 수입산 녹차 29개 검사 실시 결과 2개 제품에서 농약이 기준치 이상으로 검출. 시중유통 벌꿀 23종 중 13개 제품에서 항생제 검출. 시중 유통 중인 수입 와인 대부분에서 발암물질이 다량 검출
2008	분유성분 등이 함유된 중국산 초콜릿, 빵, 과자류 등에 대한 멜라민 검출
2009	중국산 육수에서 기관지확장제 클렌부테롤 검출. 식약청, 타르색소 위험성 알고도 방치

2. 오염원

1) 식품첨가물

‘식품첨가물’은 식품을 제조-가공 또는 보존함에 있어 식품에 첨가-혼합-침윤 기타의 방법으로 사용되는 물질(기구 및 용기-포장의 살균-소독의 목적에 사용되어 간접적으로 식품에 이행될 수 있는 물질을 포함한다)로 정의합니다. 식품 본래의 목적을 훼손하지 않는 범위에서 부패방지, 영양 강화, 착색-착향 등의 목적으로 다양한 화학적 합성물이 사용됩니다. 2005년 11월 기준에 의하면 화학적 합성품 416품목, 천연 첨가물 194품목 등 총 601품목이 허가되어 있습니다.

식품첨가물은 안전성이 확인된 것만 허가를 받아 사용합니다. 그리고 식품첨가물 섭취로 인한 피해를 최소한으로 줄이고자 식품첨가물마다 ‘1일 섭취 허용량’을 정해 두었습니다.

표. 대표적인 식품첨가물 종류

대표적인 식품첨가물 종류
용도	정의	대표적인 첨가물
산미료	식품에 신맛을 부가하거나 산도를 증가시키는 것	구연산, 빙초산
산화방지제	지방의 산패와 색깔 변화와 같은 산화에 의한 품질 저하를 방지하여 식품의 저장 기간을 연장시키는 것	부틸히드록시아니졸(BHA), 부틸히드록시톨류엔(BHT)
증량제	식품 자체의 열량에는 영향을 주지 않으면서 식품의 용적에 기여하는 공기 또는 물 이외의 물질	프로필렌글리콜
착색료	식품에 색깔을 부여하거나 원래의 색깔을 다시 재현시키는 것	식용 색소 녹색 제3호
색도 유지제	식품의 색깔을 안정, 유지 또는 강화시키는 것	아질산나트륨
유화제	기름과 물처럼 식품에서 혼합될 수 없는 2가지 이상의 물질을 균일한 혼합물로 만들거나 이를 유지시켜 주는 것	글리세린지반산에스테르
연화 방지제	과채류의 조직을 단단하게 하는 것 또는 겔 형성제와 반응하여 겔을 형성하거나 강화시키는 것	구연산칼륨
향미 증진제	식품의 맛과 향을 강화시키는 것	L-글루타민산
보존료	미생물에 의한 오염으로부터 식품을 보호하여 저장 기간을 연장시키는 것	소르빈산, 안식향산
감미료	식품에 단맛을 주는 것으로, 설탕이 아닌 것	아스파탐, 소르비톨
표백제	색소를 파괴항여 흰 식품으로 만들거나 착색료로 착색하기 전에 표백하여 그 식품이 완성되었을 때 색을 아름답게 하기 위한 것	아황산나트륨

2) 유전자재조합(GMO: Genetically Modified Organism) 식품

유전자재조합생물체(GMOs)는 유전적 형질(DNA)이 자연적으로는 일어나지 않는 방법으로 변형된 생물이라고 정의할 수 있습니다. 그 종류에 따라 유전자재조합농산물(GMO 농산물), 유전자재조합동물(GMO 동물), 유전자재조합미생물(GMO 미생물)로 분류합니다. GMO 농산물을 원료로 제조·가공한 식품 또는 식품첨가물을 유전자재조합(GMO) 식품이라고 합니다. 유전자재조합 기술은 유전자 기술, 유전공학이라고 부르기도 합니다. 이 기술은 선택된 개개의 유전자를 어떤 생물로부터 다른 생물로, 관련이 없는 종 간에도 전이시킬 수 있습니다.

매년 유전자재조합 농산물 재배면적은 증가하고 있습니다. 식약청이 승인한 모든 GMO 농산물과, GMO 농산물을 주요 원료로 사용하여 제조-가공한 모든 식품은 ‘유전자재조합식품’ 또는 ‘유전자재조합 ○○포함식품’이라고 표시하도록 되어 있습니다.

연도별 GMO 농작물 재배 면적

3) 잔류농약

2004년 ‘한국인의 대표식품 중 오염물질 섭취량 및 위해도 평가자료’에 의하면 잔류농약 모니터링 결과에 따른 오염도는 대부분 불검출이었으나, 일부 나물에서 각각 유기인계 살충제 Chlorpyrifos 0.22ppm 및 살균제 Procymidone 0.04ppm이 검출되었습니다. 대표식단 섭취 시 농약의 노출에 따른 총 위험지수는 0.0005로서 극히 낮은 수준으로, 식이를 통한 잔류농약의 노출위험도는 극히 미미한 수준입니다.

2003년 식약청 및 시·도보건환경연구원이 국내유통 농산물을 검사한 결과 부적합률이 높았던 농산물은 취나물이 11%에 달했으며, 이외에 소규모 재배 작물들인 부추, 격겨자, 쑥갓, 참나물, 깻잎, 미나리, 신선초 등이 2.1∼15.5%의 부적합률을 나타내어 전체 농산물의 부적합비율 1.4%보다 월등히 높은 수준을 나타내었습니다.

농산물 외의 다른 식품에서 농약류가 검출되었는데, 2005년도 중국산 장어 가공품 및 수입산 장어가공품에서 말라카이트그린이 검출되어 문제가 되었습니다. 우리나라에서는 말라카이트그린은 동물용 의약품으로 관상어류의 곰팡이성 질환의 치료 목적에만 사용하고 식용어류에는 절대 사용하지 못하도록 규정하고 있습니다.

수입되는 식재료나 농산물의 경우 무작위표본검사비율이 10% 정도로 잔류농약 등에 대한 검사를 실시하고는 있으나, 국내에서 유통되고 있는 중국산 농산물은 건수로는 전체의 30%를 차지합니다. 말라카이트그린처럼 국내에서 사용 금지된 농약류가 사용되거나 기준치를 초과하여 문제가 되는 부적합비율도 수입 농산물 양의 34.3%에 달하기 때문에 수입농산물의 경우 주의를 요합니다.

4) 잔류중금속

2006년 ‘한국인의 대표식품 중 오염물질 섭취량 및 위해도 평가자료’에 의하면 식품 내 비소는 0.0546㎎/㎏, 카드뮴은 0.0233㎎/㎏, 납은 0.0093㎎/㎏, 수은은 0.01475㎎/㎏이 검출되었으며, 알루미늄은 7.5071㎎/㎏이 검출되었습니다. 중금속의 1일 평균섭취량(㎎/person/day)은 비소 0.009㎎, 카드뮴 0.0056㎎, 납 0.0024㎎, 수은 0.00224㎎, 알루미늄 3.434㎎으로 중금속의 섭취 수준은 전반적으로 안전하다고 할 수 있습니다.

우리 국민의 중금속 섭취에 기여하는 식품군을 비교한 결과, 비소는 해조류 74.4%, 어패류 17.8%로 나타났고, 카드뮴은 어패류 40.7%, 곡류 29.6%, 해조류 16.7%로 나타났고, 납은 어패류 41.7%, 감자 및 서류 20.8%로 나타났고, 수은은 어패류 77.7%, 곡류 15.2%로 나타났고, 알루미늄은 채소류 31.4%, 어패류 16.5%, 감자 및 서류 10.8%로 나타났습니다.

국가별 혈중 중금속 농도수준 비교

제2차 ‘국민 생체시료 중 유해물질 실태조사’ 보고서에 의하면 혈액 중 납의 기하평균은 1.72㎍/dL(’05, 2.66㎍/dL), 카드뮴은 1.02㎍/L(’05, 1.52㎍/L), 수은은 3.80㎍/L(’05, 4.34㎍/L)로 조사되었습니다. 납을 제외한 수은, 카드뮴의 경우에는 미국과 독일에 비해서는 높은 수준이며, 지역적으로 인접한 중국, 일본과 비교해서는 낮은 수준이었습니다.

5) 산업동물에 사용되는 약물

국가잔류검사프로그램(National Residue Program)에 의하면 2007년도에는 총 125,342마리의 가축에 대해 잔류물질 검사를 실시하였으며, 이 가운데 0.23%가 잔류허용기준을 초과하였습니다.

3. 건강장애

식품 및 첨가물의 가장 흔한 유해작용은 알레르기 반응이며, 특이체질의 경우 면역체계를 통하지 않고 과민반응이나 특이반응을 유발하며, 신경계 증상에서 암까지 다양한 질환을 유발할 수 있습니다.

1) 알레르기

식품은 그 자체로 알레르기 반응을 유발할 수 있으며 아토피 증상을 악화시킬 수 있는 것으로 알려져 있습니다. 알레르기를 유발하는 대표적인 음식물은 계란, 돼지고기, 복숭아, 고등어, 닭고기, 우유, 메밀, 게, 밀가루, 토마토의 순입니다. 식품첨가물 중 소르빈산, 이산화항, 식용색계란황색4호 등 일부는 알레르기를 유발할 수 있습니다. 가공식품의 구성성분에 대한 정보가 불확실한 경우, GMO 재료를 사용한 식품의 경우에도 문제가 될 수 있습니다. 2000년 미국에서는 빵을 먹은 사람들이 집단 알레르기 반응을 일으킨 사건이 발생했습니다. 조사 결과 사료용 GMO 옥수수 씨앗이 바람에 날려 일반 옥수수밭에 섞이면서 식용 옥수수와 함께 재배돼 유통됐기 때문으로 밝혀졌습니다.

그러나, ‘유전자 재조합식품 알레르기 안전성 평가’ 보고서에 의하면 피부단자시험 결과 유전자 재조합 콩과 자연산 콩에 대한 감작률은 각각 2.0%, 2.2%였으며 유전자 재조합 옥수수와 자연산 옥수수의 감작률은 각각 1.3%, 1.1%로 차이가 없었습니다.

2) 암

사람의 암의 70-90%는 환경, 음식 및 생활습관과 관련이 있으며, 특히 식이는 암의 원인의 1/3을 차지합니다.

표. 암의 원인

암의 원인
대표적인 첨가물	하버드 보고서
흡연 30%	흡연 30%
식이, 비만 및 신체활동 30%	비만 및 식이 30%
만성 감염 10~25%	운동부족 5%
직업 2~5%	바이러스 감염 5%
유전 4%	직업적 노출 5%
생식요인 및 호르몬 5%	암 가족력 5%
음주 3%	생식요인 3%
환경오염 1~4%	음주 3%
방사선 3%	환경오염 2%
	염분, 식품첨가물 및 오염 1%

1.세계보건기구 산하 국제암연구소 발행 World Cancer Report 2008, 2.Harvard Report on Cancer Prevention. Vol.l: Causes of Human Cancer, 1996, Vol. 7. pp. 53-55

식품의 조리 과정 중에 생성되는 발암물질은 벤조피렌, HCAs(Heterocyclic amine)이 대표적이며 식품을 고온으로 조리할 때 발생합니다. 식품 속의 아질산염(Nitrite)은 신체에 존재하는 여러 화합물과 반응하여 니트로소아민(Nitrosoamine)이라고 불리는 화합물을 생성합니다. 옥수수나 땅콩 등의 곰팡이에서 생성되는 아플라톡신은 간암을 유발합니다. 적색 2호와 같이 일부 타르 색소도 발암물질로 알려져 있습니다.

3) 신경계 독성

중국 음식에 첨가된 MSG(Monosodium glutamate)가 편두통을 유발하는 중국음식점증후군(Chinese restaurant syndrome), 햄이나 소시지에 들어 있는 질산염(Nitrates)이 편두통의 소인이 있는 환자에게서 두통을 유발하는 핫도그 두통(Hot dog headadche)이 일어날 수 있으며, 단맛을 내기 위해 가미하는 아스파탐(Aspartame) 역시 종종 편두통을 유발할 수 있습니다. 식품속에 잔류 중금속 중 납과 첨가물인 타르 색소는 어린아이들에서 학습장애, 과잉행동장애를 유발할 수 있는 것으로 알려져 있습니다.