식품원료용 수입생약재 중금속 모니터링 = Monitoring of heavy metal in herbal medicine imported as raw material of food
To estimate the risk assessment on the heavy metals in herbal medicines imported as a raw material for food, this study was conducted to investigate the present state of contamination with heavy metals, such as arsenic (As), cadmium (Cd), lead (Pb) and mercury (Hg). The herbal medicine was purchased from food companies, and oriental drug market in Seoul, Daegu and Youngcheon area. Some herbal medicines was donated from Kyungin and Busan Regional KFDA and Seoul Regional Research Institute of Public Health and Environment. The herbal medicine was collected 201 samples of 56 items. Each sample was discriminated to find out the truth. It was eliminated what is not known whether it is true or not. And then the final selected samples were grinded with household grinder and sieved through 100 mesh. For analysis of As, Cd and Pb, digestion of herbal medicines was conducted with 50% nitric acid using the microwave oven installed with closed vessel system. Quantitative analysis of As, Cd and Pb was conducted with Inductively Coupled Plasma mass spectrometer (ICP-MS). And in case of mercury, Quantitative analysis was used the mercury analyzer system without digestion of samples. The residue range of heavy metal in each samples was 0.01 ~ 1.24 mg/kg for As, 0.01 ~ 0.92 mg/kg for Cd, 0.05 ~ 7.72 mg/kg for Pb, and 0.01 ~ 0.16 mg/kg for Hg. And the average residue of heavy metals of positive samples was 0.22 mg/kg for As, 0.13 mg/kg for Cd, 0.92 mg/kg for Pb, and 0.02 mg/kg for Hg. Herbal medicines were classified according to using part. It was investigated the relationship between using part and extent of heavy metal residue, making the best use of the result obtained in this study. Although the group of fruits and seeds was less than other groups in extent of heavy metal residue, the extent of heavy metal residue was different in same group. Therefore, no significant relationship between using part and extent of heavy metal residue was observed. We believe that the extent of heavy metal residue was depended on the soil environment of the habitate, not the part of a plant.
더보기본 연구는 국내에 수입되어 유통되고 있는 식품원료용 생약재를 대상으로 특별관리가 요구되는 유해중금속인 비소(As), 카드뮴(Cd), 납(Pb) 및 수은(Hg)의 오염현황을 조사하여 이들에 대한 위해성을 평가함으로서 국내에서 유통되고 있는 다소비 식품원료용 수입생약재에 대한 안전성을 확보하는데 그 목적이 있다. 국내에 수입되고 있는 생약재 가운데 식품원료용으로 수입되어 유통되고 있는 생약재를 서울, 대구, 영천 등의 약령시장 및 식품회사로부터 구입하였고 또한 경인 및 부산지방 식품의약품안전청에서 식품의 안전성을 평가하기 위해 수거한 식품원료용 수입생약재와 서울시보건환경연구원에서 수거한 식품원료용 수입생약재를 일부 분양받아 본 연구사업에 활용하였다. 수거된 생약재는 56품목 201건으로 수거된 생약재는 전문가의 감별을 통해 원산지와 그 진위여부를 확인하였다. 수거된 생약재는 분쇄기를 이용하여 100 mesh 이하로 분쇄하고 비소, 카드뮴 및 납을 분석하기 위해 closed vessel을 장착한 microwave를 이용하여 질산으로 시료를 분해 시켰다. 수은 분석은 별다른 전처리 없이 고체 시료 그대로 수은분석기를 이용하여 수행되었다. 생약재 중에 잔류하는 유해중금속인 비소, 카드뮴, 납 및 수은의 잔류량을 조사한 결과 각 품목에서의 유해중금속 잔류량의 검출범위는 비소 0.01~1.24 mg/kg, 카드뮴 0.01~0.92 mg/kg, 납 0.0 5~7.72 mg/kg 및 수은 0.01~0.16 mg/kg이었으며 검출시료 평균잔류량은 비소 0.22 mg/kg, 카 드뮴 0.13 mg/kg, 납 0.92 mg/kg 그리고 수은 0.02 mg/kg으로 나타났다. 수거된 식품원료용 수 입생약재를 이용부위에 따라 분류하고 식물체 이용부위와 중금속함량과의 상관관계를 조사한 결과, 과실 및 종자류에서는 다른 분류군에 비해 다소 낮은 농도의 중금속이 검출되었으나 이들 사이에 명확한 인과관계는 성립되지 않았으며 같은 분류군 내에서도 중금속의 함량은 큰 차이를 보여 식물체중 중금속의 잔류량은 식물체의 부위 보다는 식물체가 자라는 토양 및 그 주변 생육환경이 무엇보다도 가장 중요한 영향을 미치는 요인으로 판단되었다.○ 연구목표 : 중금속의 위해성 논란은 세계무역기구(WTO)협정에 따른 수출입 교역의 확대와 더불어 세계적인 통상문제로까지 대두되어 식품의 국제규격기준으로 이미 설정되어 있다. 그러나 우리나라의 경우 식품의약품안전청 고시에는 생약 등에 대한 중금속 허용기준이 개별 중금속에 대해서는 그 규정이 없으며 중금속(Pb) 30 ppm이하로 일괄 규제하고 있다. 다만, 녹용에 대해서만 비소 3 ppm으로 기준을 설정하여 운 영하고 있을 뿐 대부분의 중금속과 미량금속의 오염 유무와 그 정도 및 위해성에 대하여 평가할 수 있는 기초 자료가 매우 부족한 실정이다. 따라서 생약재 중 개별 중금속 함량 실태를 조사하여 개별 유해중금속의 오염현황을 파악하고 위해도를 평가함으로써 국내에서 소비되는 생약재에 대한 안전성을 확보할 수 있도록 해야 한다. 본 연구에서는 국내에 수입되어 유통되고 있는 380여종의 생약재 가운데 식품의약품안전청 지방청에서 잔류농약검사대상인 식품원료용 생약재중 다소비 생약재인 구기자, 감초, 계지 등 56종의 생약재내에 잔존하는 유해중금속(As, Cd, Pb, Hg)의 오염현황을 조사하고 이들에 의한 위해성을 평가하여 국내에 유통중인 식품원료용 생약재에 대한 안전성을 확보하고자 한다.
○ 연구내용 : 국내에 수입되고 있는 생약재 가운데 식품원료용으로 수입되어 유통되고 있는 생약재를 서울, 대구, 영천 등의 약령시장 및 식품회사로부터 구입하였고 또한 경인 및 부산지방 식품의약품안전청에서 안전성 평가를 위해 수거한 식품원료용 수입생약재와 서울시보건환경연구원에서 수거한 식품원료용 수입생약재를 일부 분양받아 본 연구사업에 활용하였다. 수거된 생약재는 56품목 201건으로 이들 검체시료는 전문가의 감별을 통해 원산지와 그 진위여부가 확인되었다. 수거된 생약재는 분쇄기를 이용하여 100 mesh 이하로 분쇄하고 비소, 카드뮴, 납의 분석을 위해서는 closed vessel을 장착한 microwave를 이용 하여 질산으로 시료를 분해시켰다. 수은 분석은 별다른 전처리 없이 고체 시료 그대로 수은분석기를 이용하여 수행되었다. 생약재 중에 잔류하는 유해중금속인 비소, 카드뮴, 납 및 수은의 잔류량을 조사한 결과 비소의 경우 검출빈도는 99%로 거의 모든 시료에서 검출되었으며 검출범위는 0.01~1.24 mg/kg으로서 조사최대치인 1.24 mg/kg도 중금속허용기준(안)인 3 mg/kg에 크게 미달되는 안전한 수 준이었다. 카드뮴의 경우는 검출빈도가 95%에 이르렀으며 검출시료의 평균농도도 0.13 mg/kg으로 비 교적 높은 수준으로 조사되었다. 카드뮴의 검출범위는 0.01~0.92 mg/kg이었으며 백출, 창출, 천궁 등 의 생약재에서는 비교적 높은 수준으로 검출되는 시료가 다수 존재하였다. 납의 경우도 대부분의 생약재에서 검출되었으며(검출빈도 96%) 검출범위는 0.05~7.72 mg/kg이었다. 중국산 두충 1건을 제외한 모든 시료에서 중금속허용기준(안)인 5.0 mg/kg 미만이었으나 중국산 두충 1건은 허용기준(안)을 크게 초과하는 7.72 mg/kg이 검출되었다. 생약재 중에는 계지, 곽향, 어성초, 잔대 및 창출 등에서 비교적 높은 수준의 납이 검출되었다. 수은의 검출빈도는 49%이었으며 검출범위는 0.01~0.16 mg/kg이었는데 조사최대치도 수은의 허용기준(안)인 0.2 mg/kg 미만으로 평가되었다. 그러 나 중국산 백출과 중국산 복분자에서 각각 0.16 및 0.12 mg/kg의 수은이 검출되어 허용기준에 육박하 는 잔류수준을 보였다. 수거된 식품원료용 수입생약재를 이용부위에 따라 분류하고 식물체 이용부위와 중금속함량과의 상관관계를 조사하였는데, 과실 및 종자류에서 다른 분류군에 비해 다소 낮은 농도의 중금속이 검출되었으나 이들 사이에 명확한 인과관계는 성립되지 않았으며 같은 분류군 내에서도 중금속의 함량이 큰 차이를 보여 식물체중 중금속의 잔류량은 식물체의 부위 보다는 식물체가 자라는 토양 및 그 주변 생육환경이 무엇보다도 가장 중요한 영향을 미치는 요인으로 판단되었다.
○ 연구성과(응용분야 및 활용범위포함) : 오늘날 인체에 유해한 중금속에 대한 위해성 관리의 필요성이 증대되고 있으며, 특히 식품 중 유해중금속에 대한 위해성관리가 무엇보다도 중요한 현안으로 대두되고 있다. 식품은 다양한 산지 및 수집, 가공, 운반 등의 유통과정에서 우발적인 중금속 오염이 발생하고 있는 실정이므로 우리나라도 이에 대한 적절한 대응책을 강구하여야 할 것이다. 본 연구는 식품원료용으로 수입되어 유통되고 있는 약 380여 품목의 생약재 가운데 식품의약품안전청 지방청에서 잔류농약검사대상인 식품원료용 생약재중 다소비 생약재인 구기자, 감초, 계지 등 56품목의 생약재내에 잔존하는 유해중금속(As, Cd, Pb, Hg)의 함유량을 측정하여 이들 유해 중금속의 오염도를 정확히 파악하고 위해성을 평가함으로써 국내 유통중인 식품원료용 생약재에 대한 안전성 확보방안을 제시하고 또한 수입 생약재의 효율적인 품질관리를 통한 양질의 식품원료용 생약재의 유통을 유도하므로서 이를 이용하여 생산되는 다양한 가공식품의 안전성을 확보하기 위한 정책 수립시 기초자료로 이용될 수 있을 것으로 기대되며, 다른 한편으로는 생약등의중금속허용기준개정(안) 시행시 식품원료용 다소비 수입생약재의 적용여부 판단기준설정에도 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 또한 본 연구는 식품원료용으로 수입되어 유통중인 생약재를 대상으로 특별관리가 요구되는 유해중금속의 오염현황을 정확히 파악함과 동시에 장기적인 모니터링계획시에도 기초자료로 이용될 수 있을 것으로 기대된다. 아울러 본 연구결과는 식품공전 및 건강보조식품의 규격 제․개정시 반드시 필요한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다
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