식탁에서 체크해야 할 유해물질은 무엇일까? 유해물질은 음식을 통해 우리 입으로 들어오는 직접적인 경우도 있다. 가족의 건강을 지킬 수 있는 안전 대책이 궁금하다면 유해물질을 잘 파악하고 있는게 중요하다.

식품의약품안전처(처장 손문기)는 식품 및 의약품 등과 관련한 유해물질의 이해 증진 및 정보 제공을 위해 '유해물질 총서'를 제작해 홍보하고 있다. 총서에는 총 80종의 유해물질의 일반적 특성과 노출경로 등의 내용이 담겨 있다.

 
이에 본지는 식약처로부터 연재를 통해 황색포도상구균, 캠필로박터, 아크릴아마이드 등 생소한 용어들의 유해물질에 대해 알아보고자 한다. <편집자 주>

<4>아크릴아마이드

- 일반적 특성

아크릴아마이드(CAS No. 79-06-1: Acrylamide, C3H5NO)는 아크릴로니트릴(acrylonitrile)로부터 합성되는 비닐단량체로 분자량 71.08의 백색, 무취의 결정성 고체이다. 주로 화학적·산업적 용도에 널리 사용되는데 정수 시설이나 폐수 처리 시설의 응집제, 종이강화제, 화장품의 피부연화제, 윤활제, 거품생성 보조제, 실험용 크로마토그래피의 폴리아크릴아마이드 겔(polyacrylamide gel) 등으로 사용된다.

2002년 스웨덴 국립식품청(NFA, National Food Authority)에서 탄수화물 성분 함량이 높고 단백질 함량이 낮은 식물성 식품을 높은 온도(120℃ 이상)에서 조리할 때 아크릴아마이드가 자연적으로 발생하게 된다는 사실을 처음으로 보고한 이래 미국을 비롯하여 영국, 네덜란드, 노르웨이에서도 고온에서 조리 및 가열처리한 식품 중의 아크릴아마이드 검출이 보고되었다. 이에 따라 식품의 섭취를 통한 잠재적인 위해성에 대한 우려가 증가하고 있다.

아크릴아마이드에 대한 인체의 직접적인 노출은 일반인의 경우 주로 식품을 통해 되는 것으로 밝혀졌으며, 노출 주요 원인 식품으로는 감자 스낵류, 인스턴트 커피 등이 있다.

아크릴아마이드는 동물에서는 발암성이 알려져 있으나 사람에 대해서는 아직 인과관계가 분명하지 않아 국제암연구소(IARC, International Agency for Research on Cancer)는 아크릴아마이드를 발암성 등급 2A군(Group 2A)으로 분류하고 있다.

감자나 곡류에서 아크릴아마이드는 포도당(glucose)과 같은 환원성이 있는 당류와 아스파라긴(asparagine)과 같은 아미노산 사이의 마이야르(Maillard) 반응에 의해서 생성되는 것으로 밝혀졌다. 이 과정은 식품의 갈변과 향미에도 영향을 끼치는 것으로 알려져 있다.

- 노출원 및 노출경로

아크릴아마이드는 폴리아크릴아마이드 제조와 사용 과정에서 환경 중으로 방출될 수 있다. 아크릴아마이드는 식수 오염의 원인이 되고 플라스틱 제조 공장이나 염색 공장에서 유출된 아크릴아마이드는 토양 오염의 원인이 된다. 반면, 대기 중에서 아크릴아마이드가 검출되는 일은 흔하지 않다. 아크릴아마이드는 토양과 물에서 생분해가 쉽게 일어나고, 토양에서 가수분해 되므로 환경에 오래 남아 있지는 않는 것으로 알려져 있다.

아크릴아마이드에 대한 노출은 섭취, 피부접촉, 호흡의 경로로 일어나는데 일반인의 경우 식품을 통한 노출이 가장 큰 비중을 차지한다. 아크릴아마이드의 식품 중 농도는 식품의 종류, 조리방법, 수분함량, 점성, 가열시간 등에 따라 달라진다. 또한 산모의 경우 아크릴아마이드 함유 식품을 다량 섭취시 산모의 모유에서 아크릴아마이드가 검출되기도 한다.

또한 직·간접흡연을 통해서 아크릴아마이드에 노출되기도 한다. 체내에서 아크릴아마이드는 태반을 쉽게 통과해서 전달되기 때문에 산모가 흡연 시 태아에게도 영향을 끼칠 수 있다.

- 주요 노출 원인 식품

아크릴아마이드는 탄수화물 함량이 높은 원료를 고온의 온도를 가하여 조리하였을 경우 생성되는 것으로 알려져 있다. 이러한 예로 녹말 성분이 많은 감자를 원료로 제조한 감자스낵에서는 아크릴아마이드가 높게 생성되는 반면, 단백질이 주성분인 육류가공품에서는 적게 생성되는 것으로 밝혀졌다.

또한 탄수화물 함량이 높아 가공 및 조리 방법에 따라 아크릴아마이드의 생성량 차이가 있는데 감자스낵 및 감자튀김의 경우 아크릴아마이드 생성이 높은 반면에 떡의 경우에는 그 생성량이 미미했다.

식품을 통한 아크릴아마이드의 노출량은 0.3에서 0.8 µg/kg bw/day 정도이며 단위 체중 당 섭취량으로 비교하였을 때 어린이는 성인에 비해 두 배 가량 노출정도가 높은 것으로 알려져 있다. 우리나라는 유럽연합(EU, European Union)의 기준을 적용해 몇몇 식품에 대해 아크릴아마이드의 저감화 권고치를 1,000 µg/kg로 설정하여 관리하고 있다.

국내·외 모니터링 자료를 기반으로 한 분석에 의하면 아크릴아마이드의 주요 노출 원인 식품은 ‘프랜치프라이’, ‘감자스낵’, ‘인스턴트 커피’ 등으로 나타났다.

- 생산·유통 중 오염 취약점 및 관리 방안

아크릴아마이드는 식품을 160℃ 이상으로 가열할 경우 생성량 증가하는 것으로 알려져 있다. 감자스낵 제조 과정 중 감자를 가열하거나 튀기는 과정에서 아크릴아마이드가 생성될 수 있으므로 주의해야 한다.

인스턴트 커피 제조 과정 중 커피 생두를 가열하는 볶음 과정에서 아크릴아마이드가 생성될 수 있다. 인스턴트 커피의 경우 아크릴아마이드에 대한 오염도가 적더라도 섭취 비율이 높은 편이기 때문에 소비자의 식이섭취특성을 고려할 때 아크릴아마이드에 대한 인체위해가 높을 수 있다.

- 체내에 미치는 영향

아크릴아마이드가 함유된 식품을 섭취하면 사람의 소화기관을 따라 흡수되어 체내 모든 장기들로 분포돼 광범위한 신진대사를 일으킨다. 이 과정을 통해 생성되는 주된 물질이 glycidamide인데, 동물실험에 따르면 이 물질은 유전자 변이, 종양 등을 유발시키는 것으로 알려져 있다. 또한 아크릴아마이드는 신경계에도 해로운 영향을 미칠 수 있는 것으로 알려져 있다. 하지만 사람에 대한 유해성, 발암성에 대한 증거는 아직 부족한 상황이다.

- 국내 관리체계

식품의약품안전처는 2013년 식품 중 비의도적 유해화학물질 저감화를 위한 5개년(2013 ~ 2017년) 중장기 계획을 수립하고 아크릴아마이드를 포함 총 23종의 유해화학물질을 선정해 저감화 노력을 벌이고 있다. 2014년에는 식품 중 비의도적 생성 유해화학물질 저감화를 위한 기술개발 연구사업과 중소업체 기술지원 사업을 병행 추진하였고, 2013년부터 실시된 연구사업을 포함하여 2014년 총 4개의 연구과제에 약 63억 원을 투입했다.

또한 식품의약품안전처는 감자스낵류 2건에서 아크릴아마이드 저감화 권고치(1 mg/kg)를 초과(1.252 mg/kg, 1.330 mg/kg)한 것으로 나타난 업체에 한해 원인분석 및 개선조치 등 철저한 관리를 요청하고 지속적인 모니터링을 실시할 예정이라 밝혔다. 앞으로도 매분기별 시중 유통 중인 식품 중 위해우려가 높은 식품을 대상으로 사전 예방적 수거, 검사를 실시할 계획임을 발표했다.