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<유해물질 바로알기> 말라카이트그린

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>

 


말라카이트그린(Malachite Green, C23H25ClN2, CAS No. 569-64-2)은 아닐린그린, 벤즈알데히드그린, 빅토리아그린B, 차이나그린이라고도 하며 밝은 청록색의 염기성 염료로서 트리페닐메탄계 염료의 일종이다. 벤즈알데히드 1 분자와 디메틸아닐린 2 분자를 황산 또는 염산으로 축합시켜 류코염기의 테트라메틸디아미노트리페닐메탄을 만든 후, 이것을 과산화납으로 산화하면 염료가 수산염의 결정으로 산출된다. 광택이 나는 녹색 결정으로 물과 알코올에 녹는다.


말라카이트그린은 주로 아세테이트염과 염산염형태가 섞인 상태에서 최소 50% 이상 농도로 판매되고 있으며, 말라카이트그린·HCl 은 제조과정에서 염화아연을 더하여 침전시키므로 아연염의 형태로 생산된다(Srivastava, 2004). 말라카이트그린은 진균과 그람양성균에 효과가 있어 1930년대 초반부터 양식생물의 물곰팡이 및 기생충 구제 목적으로 미국, 유럽, 일본 등 여러 나라에서 사용되었다.


말라카이트그린과 대사물질인 류코말라카이트그린이 돌연변이원으로 작용할 가능성이 의심되기 때문에 미국, 캐나다, 유럽연합 등에서는 양식업에 사용하는 것을 금지하고 있다.


- 생성 기전


말라카이트그린은 착색되어 있는 발색체 형태(chromatic form)로 주로 존재한다. 그러나 말라카이트그린이 체내에 흡수되면 대사되어 먼저 carbinol 형태로 변화되는데 이 형태는 세포막을 보다 빠르게 통과한다. 세포 내에서 carbinol 형태의 말라카이트 그린은 다시 대사되어 류코말라카이트그린(leucomalachite green)으로 변화되며 이 형태가 말라카이트그린의 발색체 형태보다 체내에 오래 머물게 됨으로써 독성을 나타내게 된다.


- 분석법


말라카이트그린은 양전하를 띠고 있고 파장 618 nm에서 색을 내는 강한 발색단을 가지고 있기 때문에, 액체크로마토그래프/가 시부흡광검출기(LC/visible absorbance detection) 방법이나 비방전 APCI LC-MS(no-discharge atmospheric pressure chemicalionization-mass spectrometry) 방법을 모두 사용할 수 있다.


생선류의 조직에서는 주로 환원된 형태인 류코말라카이트그린으로 존재하기 때문에 색을 띠는 말라카이트그린으로 산화시킨 후에 분석을 한다. 일반적인 LC-MS/MS방법의 판단한계(decisionlimit)는 0.1~1.0 μg/kg이고 검출능력(detection capability)은 0.2~2.0 μg/kg이다. 농도범위 0.5~10 μg/kg 사이에서 삼중-사중극자 검출기(triple-quadrupoles detector)나 이온 트랩 검출기(iontrap detectors)에 의한 측정은 우수한 선형성 결과를 보인다(WHO, 2009a).


1) 국외
미국 식품의약청(FDA: Food and Drug Administration, 이하 FDA)에서는 정량적인 LC-visible 방법과 확증적인 LC-MS 방법을 사용하고 있으며, 이 두 가지 방법은 말라카이트그린과 류코말라카이트그린의 총농도를 측정하는 데 동등한 정확도를 보인다. LC-visible 방법의 검출한계는 1.0 ppb*, LC-MS 방법의 검출 한계는 0.25 ppb이다(FDA LIB4363).


2) 국내
축․수산물 등의 말라카이트그린과 류코말라카이트그린을 분석하는데 2010년 식품공전에 수록된 방법이 사용된다. 말라카이트그린이 어류 체내에서 빠르게 환원되어 대부분 류코말라카이트 그린으로 잔류한다는 사실에 근거하여 말라카이트그린과 류코말라카이트그린을 동시에 검출할 수 있는 분석법으로 Codex에서 제시하는 기준에 따르고 있으며, 정량한계는 2 μg/kg이다.


- 위해등급

1) 국외
(1) 국제암연구소(IARC: International Agency for Researchon Cancer, 이하 IARC)말라카이트그린은 현재까지 발암물질로 등록되지 않았다.


(2) Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives(이하 JECFA)
말라카이트그린은 현재까지 FAO/WHO에 의해 평가되지 않았지만, 2007년 Codex Alimentarius Commission의 요청으로 JECFA가 문헌 고찰을 통해 식품용 동물을 대상으로 한 말라카이트그린의 이용에 대한 권고기준을 준비 중이다. 현재까지의 자료는 하루섭취허용량(ADI)와 최대잔류허용치(MRLs)를 산출하는 데 부족하다(WHO, 2009a).


(3) 미국 식품의약품안전청(이하 FDA)
여러 연구 조사결과 말라카이트그린은 사람의 세포에 유독하게 작용하며, 동물에서는 간암의 형성과 촉진에 관여하는 것으로 알려져 있다. 이러한 물질이 사람의 건강에 영향을 미칠 수 있다는 잠재성으로 인하여 미국 FDA에서는 말라카이트그린을 유독성 및 발암 가능성 검사 대상 화학약품으로 지정하고 있다.


- 노출원 및 노출경로


유 등의 염색에 산업적으로 사용되기 때문에 매우 다양한 성분으로 많은 양이 생산되고 있다. 염색용도로 쓰인 말라카이트그린의 약 10~15% 정도가 염색 폐수로 방출되고 있다. 이외에 잉크, 레이크의 제조 원료로도 사용되고 화학분석용 시약이나 지시약의 용도로도 사용된다.


어류, 어류의 알, 가재 등에서 항균 및 항원충 효과가 있는 것으로 알려진 1930년대 초반 이후부터는 양식산업에 사용되어 왔으며 대부분의 나라에서 연어, 송어 양식업자들은 관습적으로 사용하는 말라카이트 그린의 치료효능을 대체할 약품이 개발되지 않은 현실에서 꾸준히 말라카이트 그린을 사용하여 왔다.


근래 미국(1991년), 유럽(2002년), 일본(2003년)에서는 발암성물질로 알려져 식용 어류에서는 사용을 금지하였다.


따라서 말라카이트 그린은 염색 및 관련 산업 용도로 쓰인 후 배출을 통해서 또는 양식산업에서 불법적으로 사용된 후 물에 방류된 것이 주된 노출원이며, 수생동물의 조직에 분포된 말라카이트그린은 류코말라카이트그린과 기타 확인되지 않은 대사물질들로 환원 및 전환되어 수생동물을 섭취하는 인체에 이르게 된다.


인체 노출량은 류코말라카이트그린의 생선류 조직 내 반감기가 말라카이트그린에 비해서 더 길기 때문에 류코말라카이트그린에 대한 노출이 더 높으며, 생선류 조직 내의 말라카이트그린 전체 축적량은 지방이 많은 생선류가 저지방 생선류에 비해 더 높다.


- 독성

 

말라카이트그린은 환경에 지속적으로 남아있으며 다양한 종류의 수중·육상 생물에게 독성을 보이기 때문에 환경오염 문제와 인체위해성 문제로 연관된다. 현재까지의 임상·실험 결과들로부터 말라카이트그린은 여러 장기에 걸쳐 독성을 보이는 것으로 나타났으며, 포유동물의 세포조직에 독성을 보이고 실험동물의 장기에 발암성이 있는 것으로 보고되었다(Srivastava, 2004).


- 피해 감소방안 및 정부 권고사항


말라카이트그린은 가죽·종이·의류의 염색, 생물 염료, 인산염진단(phosphate assay) 시약, 양식 산업의 곰팡이 및 기생충 치료제 등 용도가 다양하기 때문에 여러 가지 폐기 경로를 따라 환경에 유입된다. 토양에 흡착된 말라카이트그린은 휘발성이 낮으며, 생분해는 느리게 일어난다.


말라카이트그린을 사용하거나 생산하는 작업장에서 일어나는 직업적인 노출은 흡입과 피부 접촉을 통해서 이루어질 것으로 추측된다. 열에 의해 분해될 때, 매우 독성이 강한 질소 산화물(nitrogen oxide)과 염화수소(hydrogen chloride) 화합물 연기를 발생하므로 주의가 필요하다(Lewis, 1996).


산업현장에서 말라카이드그린 노출환경에서 작업 시 콘택트렌즈 착용을 권고하고 있으나, 화학물의 상태, 노출 지속 시간, 화학물 농도, 개인차이 등에 따라 렌즈 착용의 보호효과에 차이가 있다(HSDB, 2005).


양식장에서 배출되는 물에 녹아 있는 말라카이트그린을 제거하기 위한 탄소 여과필터에 대한 연구에서 4.0~6.4 gal/minper sq ft의 속도로 여과시켰을 때 99.8% 정도의 말라카이트그린 제거율을 나타냈다(Marking LL et al., 1990).


- 국내 관리현황


국립수산물품질검사원에서는 식품위생법 제19조 및 같은법 시행규칙 제12조 규정에 따라 2010년 1월부터 수입수산물에 대하여 말라카이트그린에 대한 정밀검사를 품목과 검사방법에 따라 실시하고 있으며, 중국산 농어와 홍민어는 말라카이트그린 항목에 대하여 2010년도 상반기 중점관리 대상품목으로 지정되어 있다(국립수산물품질검사원, 2009).


국립수산물품질검사원에서는 매월 말라카이트그린을 포함한 유해물질의 수산물안전성조사 결과를 고시하고 있다.


<Q&A>


⃝ 말라카이트그린이란 무엇입니까?


말라카이트그린은 밝은 청록색의 염기성 염료로서 진균과 그람양성균에 효과가 있어 양식생물의 물곰팡이 및 기생충 구제 목적으로 사용되었습니다.


⃝ 사람들이 말라카이트그린 대하여 우려하는 이유는?


양식 어류 등의 곰팡이 구제를 위하여 사용된 말라카이트그린은 어류의 조직으로 흡수되어 류코말라카이트그린이란 물질로 대사 됩니다. 류코말라카이트그린은 지방에 대한 친화성이 높기 때문에 말라카이트그린보다 더 오래 어류의 체내에 남아있게 되어 말라카이트그린과 함께 어류를 섭취한 사람에게 독성을 나타냅니다.


⃝ 말라카이트그린이 식용어류에서 검출되는 이유는?


말라카이트그린은 독성에 대한 우려 때문에 한국, 미국, 캐나다 유럽연합국을 비롯한 여러 나라에서 식용어류에 사용하는 것이 금지되어 있습니다. 그러나 일부 수산 양식업자들이 불법적으로 말라카이트그린을 사용하는 경우가 있어 문제가 됩니다. 이외에 염색공정이나 관상용 어류에 합법적으로 사용된 말라카이트그린이 환경으로 방출되어 어류의 체내에 축적되는 경우도 있습니다.

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