붙임 1		중금속 체내 농도변화 조사를 위한 연구 결과

과제명 :

❍ 유해물질 안전관리 통합노출평가 기반연구

(단국대/충북대/중앙대/경희대 ‘10. 2.~’12. 11)

❍ 유해물질의 체내 노출변이 요인 연구

(단국대/충북대/중앙대, ‘13. 2.~’14. 11)

❍ 유해중금속 노출결정요인 및 건강영향에 관한 추적조사 연구 (단국대/충북대/중앙대/경희대/동아대/전남대, ‘14. 2.~’16. 11)

연구 목적

❍ 2010년 우리 국민의 유해물질 통합노출평가 조사를 위해 구성된 일반인(4,000명) 코호트를 대상으로 체내 중금속 농도에 영향을 주는 요인 분석

❍ 추적조사 참여 의사를 밝힌 870명에 대해서는 체내 중금속 농도 변화를 2015년까지 추적하여 체내 농도 변화에 영향을 주는 요인 분석

- 1차조사(2010∼2011년) → 2차조사(2012년) → 3차조사(2014∼2015년)

< 그림 1. 추적조사에 참여한 집단의 특성 >

주요 연구 결과

❍ 2010년부터 납, 카드뮴, 수은 등 중금속의 체내 농도수준을 2015년까지 2회 반복조사

- 체내 중금속 농도는 1차 조사에 비해 추적조사에서 납 12%, 카드뮴 2%, 수은 23% 수준으로 감소 경향을 보였으며(그림1)

- 식품을 통한 노출량도 1차 조사(‘10년)에 비해 낮았음(그림2)

그림 2. 조사기간별 체내 중금속 농도 변화

그림 3. 추적조사에서 식품을 통한 중금속 노출변화

- 체내 농도는 납과 수은은 남성(성인)이 여성(성인)보다 높았으나 조사자의 식품을 통한 노출량은 남성과 여성에서 차이가 없어 남성의 경우 체내 노출에서 식품이외 추가적인 노출원의 영향이 큰 것으로 조사됨(표1)

표 1. 추적조사 대상자(성인)의 식품을 통한 노출량

	전체	남	여
납 (㎍/kgbw/day)	0.14 ± 0.09	0.13 ± 0.09	0.14 ± 0.08
수은 (㎍/kgbw/day)	0.07 ± 0.05	0.08 ± 0.07	0.07 ± 0.05
카드뮴 (㎍/kgbw/day)	0.20 ± 0.18	0.21 ± 0.19	0.20 ± 0.17

❍ 체내 중금속 농도에 영향을 주는 주요 요인으로 납과 카드뮴은 연령, 흡연, 음주 등의 생활습관이 수은은 식품 및 식이습관으로 조사됨

- (연령) 중금속은 체내 축적성으로 인해 연령이 증가할수록 체내 농도가 증가함

- (음주) 음주자(1주일에 4회 이상)의 경우 비음주자보다 납 54%, 카드뮴 11%, 수은 89% 더 높음

- (흡연) 식품을 통한 납, 카드뮴, 수은의 노출수준은 비슷하나 비흡연자보다 흡연자가 납 30%, 카드뮴 23%, 수은 43% 더 높음

- (식이습관) 칼슘, 철분, 비타민, 인 등 영양소 섭취가 낮은 집단이 체내 중금속 농도가 더 높은 것으로 조사됨

	납 (㎍/㎗)	카드뮴 (㎍/L)	수은 (㎍/L)
음주자 (1주일 4회)	3.04	1.19	5.94
비음주자	1.97	1.07	3.14

그림 4. 음주자와 비음주자의 체내 중금속 농도 비교

	납 (㎍/㎗)	카드뮴 (㎍/L)	수은 (㎍/L)
흡연자	2.61	1.27	4.93
비흡연자	2.01	1.03	3.45

그림 5. 흡연자와 비흡연자의 체내 중금속 농도 비교

표 2. 흡연 및 음주 등 생활습관과 체내 중금속 농도 차이(남자)

	혈액 중 납 (㎍/㎗)	혈액 중 카드뮴 (㎍/L)	혈액 중 수은 (㎍/L)
비흡연/비음주자	1.97	0.62	3.41
비흡연/음주자	3.07	0.75	6.21
흡연/비음주자	2.32	1.22	4.03
흡연/음주자	3.24	1.50	7.20

표 3. 추적기간 동안 체내 중금속 농도 변화(증가군 및 감소군)와 식이습관

영양성분	납		카드뮴		수은
	30% 감소한 군	30% 증가한 군	30% 감소한 군	30% 증가한 군	30% 감소한 군	30% 증가한 군
칼슘	551.8	538.5	623.5	513.5	590.9	568.4
철분	13.9	13.8	14.0	13.7	14.5	13.9
엽산	264.5	250.5	266.9	259.7	263.6	248.9
인	1057.4	1044.5	1121.6	1033.9	1113.6	1010.4
아연	9.2	10.0	8.8	8.8	9.0	8.3
비타민 B6	2.2	2.2	2.2	2.2	2.3	2.0
리보플라빈	1.1	1.0	1.1	1.1	1.2	1.0

* 2010년부터 2015년까지 체내 중금속 농도를 반복추적 조사한 대상자(870명) 중 30% 감소한 군과 30% 증가한 군의 영양성분 섭취패턴 비교

붙임 2		우리 국민의 체내 중금속 농도에 미치는 유전적 특성

유전적 특성분석에 관한 결과

❍ 우리 국민의 일부 유전적 특성이 체내 납 농도에 미치는 영향을 미치는 것으로 조사됨

❍ 알코올대사물질 분해효소(아세트알데히드분해효소)의 유전자 활성이 높은 집단은 낮은 집단에 비해 체내 납 농도가 더 높음

* ALDH2 효소는 알코올의 대사물질을 분해하는 효소이며 효소활성이 낮을 경우 대사물질인 아세트알데히드의 분해 억제

❍ 특히, 칼슘섭취량이 많은 집단(760 mg/day 이상)보다는 칼슘 섭취량이 적은 집단(473 mg/day 이하)에서 체내 납 농도에 대한 음주관련 유전형의 효과가 더 확실하게 관찰됨

* 성인의 하루 칼슘섭취 권장량 700-800 mg/day(한국인영양소섭취기준, 2015)

- 유전적으로 아세트알데히드 분해 능력이 높은 사람이 그렇지 않은 사람에 비해 술 섭취량이 많고, 음주는 체내 철분과 칼슘 등의 불균형을 초래할 수 있어 납의 체내 흡수를 높이는 작용을 할 수 있으며

- 과도한 음주가 체내 면역력을 저하시키고 이로 인해 대식세포 등에 의한 중금속 제거 능력이 저하됨으로 인해 혈중 납 농도가 높아졌을 가능성이 있음

* 해당결과는 최근 해외저널(Environmental Health, 2017)에 게재됨

그림 6. 알코올대사물질 분해효소(ALDH2) 유전자형에 따른 음주여부

* GG type : 아세트알데히드분해 활성이 높음

* AA type : 아세트알데히드분해 활성이 낮음

* AA type의 경우 아세트알데히드 분해 능력이 떨어져서 음주 후  숙취 등으로 인해 음주를 하지 않는 경향이 있다고 알려져 있음

그림 7. 알코올대사물질 분해효소(ALDH2) 유전자형에 따른 혈액 중 납 농도

붙임 3		체내 중금속 노출 저감 교육 효과

식습관, 생활습관 등의 교육을 통한 체내 중금속 노출 저감효과

❍ 추적조사 대상자 중 상대적으로 체내 중금속 농도가 높은 사람(78명)에 대한 맞춤형 대면 교육을 4회 실시한 결과 수은 및 납의 농도가 효과적으로 감소되는 것이 확인됨

- 생활속 중금속 노출 줄이기 지침 등의 지속적 발송, 생활 속 노출 저감에 대한 동기부여와 행동실행 유도 등 교육에 의해 수은 및 납에서 저감 효과가 관찰됨

그림 8. 교육 전후 중금속 농도 변화

* 혈중 수은 농도 교육 전 7.79 ㎍/L → 교육 후 6.65 ㎍/L

* 혈중 납 농도 교육 전 2.33 ㎍/㎗ → 교육 후 1.72 ㎍/㎗

* 카드뮴은 체내 잔류성이 긴 물질(수년에서 수십년)로써 단기간의 교육효과는 관찰되지 않았으나 반복 교육을 통해 장기적으로 저감효과가 예상됨

붙임 4		중금속 체내 농도에 영향을 주는 요인 및 중금속 줄이기 실천 요령

중금속 체내 농도에 영향을 주는 요인

❍  식품, 환경 등을 통한 노출

❍  음주, 흡연 등 생활습관

❍  영양성분 섭취 불균형, 특정식품 섭취 등 식습관

❍  연령, 유전적 특징

중금속 줄이기 실천 요령

❍ 음주, 흡연을 자제한다.

❍ 과일, 채소 섭취는 중금속 흡수를 저해하고 배출을 높이는 효과를 나타내므로 적절히 섭취한다.

❍ 도심, 오염지역 야생 봄나물 섭취를 자제한다.

❍ 중금속 제거를 위해 과일, 채소 등 농산물을 올바르게 세척한다.

- 1분 담근 후 흐르는 물에서 2회 이상 세척

❍ 중금속 노출을 줄이는 건강한 식사를 한다.

- 중금속 함량이 높은 식품(예, 수은함량이 높은 대형어류 등)의 섭취량을 조절한다.

- 중금속 농도가 높은 부위는 제거하거나 많이 먹지 않는다.

❍ 좋은 영양성분이 풍부한 식품을 골고루 적절히 섭취하고 과식하지 않는다.

첨부 5		질의 및 답변

1.	조사대상자의 체내 중금속 농도는 위험한 수준인가?
☞ 이번 조사 대상자의 체내 중금속(납, 카드뮴, 수은) 농도는 체내 노출기준과 비교해서 안전한 것으로 평가되고 있으며 체내 노출수준도 점차 감소하고 있습니다. < 중금속의 인체노출안전기준에 해당되는 체내 중금속 노출기준 > - 납(성인) BMDL01 1.5 ㎍/kg b.w./day → 혈액 중 농도 3.6 ㎍/㎗ - 수은 주간섭취한계량 2.0 ㎍/kg b.w./week → 혈액 중 농도 5 ㎍/L - 카드뮴 월간섭취한계량 25 ㎍/kg b.w./month → 소변 중 농도 4.22~5.46 ㎍/g 크레아티닌 * 본 조사에서 소변 중 카드뮴 농도는 (‘10년) 1.14 → (’15년) 0.83 ㎍/g 크레아티닌

2

우리나라 식품을 통한 중금속의 노출수준은 어느 수준인가?

☞ 지난 5년 동안 우리 국민들이 섭취하는 식품의 90% 이상을 차지하는 400 여 품목에서 중금속을 대규모 모니터링하고 우리국민의 식품을 통한 중금속(납, 카드뮴, 수은) 노출량을 인체노출안전기준과 비교한 결과 모든 연령에서 안전한 것으로 평가되었습니다(‘16년 11월).

☞ 국가별 식이습관의 차이가 있어 직접적 비교는 어려우나 일반적으로 미국, 유럽 등의 식품을 통한 중금속 노출수준과 비교하여 비슷하거나 약간 낮은 수준입니다.

	국내(식약처)	유럽(EFSA)	미국(NHANES)
납 (㎍/kgbw/day)	0.21	0.36~1.24	0.25
카드뮴 (㎍/kgbw/day)	0.29	0.32	0.33
수은 (㎍/kgbw/day)	0.08	-	-

* EFSA 유럽식품안전청

* NHANES 미국 질병통제센터(CDC)의 국민건강영양조사

3	중금속 노출을 계속 줄여나가야 하는 이유는 무엇인가?
☞ 납, 카드뮴, 수은 등 중금속은 환경으로부터 유래된 오염물질로 식품, 물, 대기, 토양, 기타 다양한 제품 등을 통해 사람에게 노출될 수 있습니다. 일반인의 경우 주로 식품을 통해서 중금속을 섭취하게 되며 체내로 흡수된 미량의 중금속은 뼈, 신장 등의 장기에 오랫동안 축적될 수 있습니다. ☞ 중금속의 독성은 오염지역에서 고노출로 장기간 노출될 경우 나타나는 건강영향이 잘 알려져 있는데 최근에는 만성적 저용량 노출과 인체 건강영향 등에 대한 여러 연구결과들이 발표되고 있어 국가에서는 가능한 낮은 수준으로 노출을 줄이기 위한 노력을 하고 있습니다. ☞ 체내 중금속 노출수준에 대한 지속적 모니터링, 위해평가를 통한 안전 여부 평가 및 주요 노출원에 대해서는 기준 강화 등을 추진하고 있습니다.

4	체내 중금속을 줄이기 위해 어떻게 해야 하나요?
☞ 납, 카드뮴, 수은 등 중금속은 식품, 환경, 기타 다양한 제품 등 일상생활 속 다양한 노출원을 통해 노출되는 환경 유래 오염물질로서 노출을 완전히 차단할 수 없으므로 가능한 노출을 줄이기 위한 노력이 필요합니다. ☞ 중금속은 주로 식품을 통해 노출되는데 오염도가 높은 식품을 가능한 적게 섭취하는 것이 식품 섭취에 따른 중금속 노출을 줄이는 방법입니다. ☞ 중금속은 주로 식품을 통해 노출 가능하지만 식품을 통한 칼슘, 철분, 아연 등의 영양성분을 섭취하는 것이 체내 중금속의 흡수 혹은 배설 등에 영향을 주어 체내 농도를 감소하는데 도움이 된다고 확인되었습니다. ☞ 또한 흡연, 음주 등은 체내 중금속 농도를 높일 수 있는 요인이므로 금연하고 음주하는 생활습관 개선도 체내 농도를 줄여나가는데 도움이 될 것입니다. * 우리나라 성인 흡연율(‘13년 기준) 36.3 % (OECD 평균 24.4%) * OECD 국가 중 고위험 음주율(2010년 기준) 1순위

5	음주를 자주하는 경우 체내 중금속 농도가 상대적으로 높다고 하는데 이유는 무엇인가요?
☞ 이번 조사를 통해 음주를 많이 하는 사람의 경우 체내 중금속 농도가 상대적으로 높은 것으로 조사되었는데 이는 술에 중금속 함량이 높아서 그런 것이 아닙니다. ☞ 칼슘, 철분, 아연 등의 영양성분이 중금속의 체내 흡수를 억제할 수 있는데 음주를 자주하거나 많이 먹는 사람은 그렇지 않은 사람에 비해 불균형적 식습관, 흡연 등과 같은 추가 노출요인에 대한 환경이 영향을 줄 수 있습니다. ☞ 따라서 자주 술을 마시는 행동, 흡연, 영양학적 불균형 식사 등을 개선하여 체내 중금속 노출을 줄여나가는 노력이 필요할 것입니다.