기존 물질과 물리·화학적 특성 상이
독성평가기술 미약 상용화에 우려도

다양한 분야 제품개발 진행

나노기술은 최근 새로운 자원을 찾던 산업계의 연구개발 방향과 맞물려 의약품, 화장품, 식품, 화학·정유, 반도체, 재료공학 등 다양한 분야에서 신제품 개발이 활발히 진행되고 있다.

나노물질은 동일한 화학구조를 지닌 기존 물질에 비해 크기가 작고, 상대적으로 넓은 표면적을 지니는 특징을 가지고 있어 반응성이 크고 세포내 침투력도 빠르다.

나노기술을 이용해 식품성분의 체내 흡수율 향상, 화장품의 피부흡수력 증가 및 다양한 색의 구현, 그리고 의약품분야에서는 원하는 표적부분에 효과적으로 전달할 수 있는 나노전달체 기술, 난용성 및 불용성 약물에 대한 고분자 시스템 개발 등의 유익성 등이 인정되고 있는 반면, 나노물질에 대한 세포막투과도 현상 및 흡입독성 가능성을 제기한 실험결과에서 과잉 노출시 물질에 따라 인체유해성도 함께 증가할 가능성에 대해 시사한 바 있다(Oberdorster et al., 2005, Powers et al., 2006).

또한 기존물질과 다른 물리·화학적 성질을 나타낼 수 있음이 보고되면서 기존의 고전적 안전성평가 기술로 나노물질의 안전성을 평가할 수 없는 제한점들이 있어 최근 학계에서는 나노물질의 안전성평가기술개발에도 집중하고 있다.

‘안전성평가’란 식품의 기준 및 규격기준에서 소비자의 안전을 목적으로 평가대상물질을 사용해 수행된 독성시험(공인기관(GLP 기관 등)의 단회투여독성시험, 반복투여독성시험(3개월 이상), 유전독성시험자료 등) 자료를 용도에 따라 지침을 가지고 종합적으로 평가해 허가여부를 판단하는 제도이다.

나노물질의 경우 안전성을 평가하는 독성평가기술 개발이 완료되지 않은 시점에서 이미 실생활 가까이에 이미 다양하게 쓰여 지고 있어 문제점으로 지적되고 있다.

최근 전세계적으로 진행되고 있는 나노물질의 연구동향을 기관별로 살펴보면, 미환경청(EPA)에서는 나노물질의 독성연구 및 나노기술을 이용한 식품, 의약품, 의료기기 등의 안전성 평가방법 그리고 나노물질의 사용으로 인한 환경노출, 인체노출 연구에 주력하고 있으며, 미FDA에서는 나노물질을 함유한 FDA규제대상제품의 생물학적 시스템에 대한 상호작용, 안전, 효능, 품질 평가, 시험방법 연구에 방향성을 두고 있다.

국내에서는 과기부, 산자부를 주축으로 ‘나노기술종합방전계획’을 수립하고 나노소자, 나노소재/환경/에너지, 나노바이오, 나노공정 등의 4개 분야로 나눠 연구를 진행하고 있으며, 식품의약품안전청 국립독성과학원에서는 ‘나노물질 독성기반 연구사업’을 수립하여 나노물질 독성평가기술, 위해성평가 연구 등을 수행 중에 있다.

한편, 2004년 Nanoscale Integrated processing of self - organizing Multifunctional Organic materials (NAIMO) 국제학술대회에서 영국과 독일을 주축으로 나노물질의 리스크커뮤니케이션연구가 소개되었으며 위해평가 전문가, 나노기술평가 전문가, 정책 입안자, 사회학자들이 모여서 나노기술 발전과 더불어 발생할 가능성이 있는 유해성, 나노기술발전방향과 사전예방원칙간의 올바른 균형 등을 주내용으로 논의한 바 있다.

나노식품, 영양성분 흡수 탁월

‘나노식품’이란 식품의 재배, 생산, 가공, 포장 과정에서 나노입자(nano particles), 나노기술(nanotechno logy techniques)을 적용해 식품의 안전성을 증가시키고 식품의 소화흡수율을 증가시켜 소량으로도 영양성분을 효율적으로 섭취할 수 있도록 건강기능성을 증가시키기 위해 개발한 식품이다.

현재 전세계적인 연구동향을 살펴보면 환자를 위한 특수용도 식품 등의 건강기능 식품 개발, 식품을 안전하게 공급하기 위한 식품 포장재 개발 등에만 연구가 치중돼 있어 위해성을 평가하기 위한 방법론 개발, 유해물질의 체내흡수율 평가 등에 대한 연구는 미진한 상태이다.

나노식품은 나노기술을 이용해 신선하고 안전한 기능성 식품을 공급해 기아를 해결하고 질병, 환경오염, 생명연장의 문제를 해결할 수 있는 가능성을 제시하고 있다.

따라서 나노식품의 과학적이고 합리적인 관리를 위해서는 현재까지 진행되고 있는 나노물질의 독성연구(예를 들면, in vitro와 in vivo 상태에서 나노물질의 세포막투과에 의한 세포독성연구, 나노물질의 세포와의 결합성에 의해 세포독성연구 및 흡입 독성연구, 신경 독성연구, 면역 독성연구, 피부 독성연구 등)와 더불어 나노식품성분의 특성, 나노식품의 특성, 나노식품에 의해 예상되는 인체에 미치는 영향 등에 대한 전반적인 자료 조사와 인체내 효율성과 안전성용량 조사연구를 통한 과학적이고 정확한 자료 축적 및 DB의 구축이 필요하다고 하겠다.

현재 나노식품의 유해성 정보는 전혀 밝혀진 바 없으며 영양성분의 체내흡수율이 빠른 만큼 개입될 수 있는 유해물질의 빠른 흡수에 의한 유해영향 발생 등이 단지 우려되는 수준이다.

현재 나노기술을 이용한 제품의 홍보에서 보듯이 첨단기술이라는 이미지로 무분별하게 ‘나노’라는 단어가 사용돼 안전성에 대한 검토가 확실하지 않은 상황에서 제품이 대중에게 전파되고 있다.

현재까지 나노식품의 경우 아직 기준·규격이 마련돼 있지 않아 나노식품에 대한 표시정보 등이 소비자에게 제공되지 않으므로 소비자가 나노식품을 인지하지 못하고 사용할 수 있다는 것도 문제점으로 제기되고 있어, 소비자가 자신이 사용하고 있는 제품에 대한 정확한 정보를 얻을 수 있도록 알권리를 제공해야 하며, 추후 나노식품의 안전성평가 가이드라인, 나노입자의 크기와 범위 규정, 나노식품에 대한 독성연구와 인체유해영향 자료를 기반으로 위해평가연구를 수행해 위해요인규명 및 발생될 수 있는 위해영향에 대한 연구도 필요하다.

국민의 건강과 생활에 직접적으로 영향을 주는 나노식품의 경우에는 전문가들에 의한 과학적이고 정확한 정보제공과 함께 대중이 인지하고 있는 나노식품의 건강에 대한 위해인지정도와 나노식품의 친밀감을 파악하기 위한 리스크커뮤니케이션연구 수행도 필요하다.

리스크커뮤니케이션이란 ‘이해당사자간에 인체건강 및 위해성에 관한 정보를 어떤 목적을 가지고 교환하는 것’으로 정의되는데, 위해요인의 특성에 따라 구분돼 진다.

나노식품의 경우처럼 현재 과학적으로 규명되지 않은 위해의 속성을 가지고 있는 새로운 위해요소의 경우에는 합의커뮤니케이션 방법을 적용하는 것이 좋다.

합의커뮤니케이션 연구에서는 무엇보다도 청중의 위해인지도(risk perception)를 정확히 알고 접근해 개인이나 사회집단 또는 전문가 집단이 생각하는 나노식품의 안전성과 유해성에 대한 의견교환이 필요하다.

나노식품에 대한 리스크케뮤니케이션을 잘 수행하기 위해서는 나노식품에 대한 리스크커뮤니케이션의 구체적인 이유와 목표를 제시하고, 현재까지의 연구결과, 독성기전, 현재 사회실태 등을 워크숍, 공청회, 자문위원회, 자료배포 등의 수단을 사용하여 사회집단 또는 전문가 집단에게 자세히 소개해 서로의 의견을 합리적으로 조율하는 것이 필요하다.

따라서 우선 나노식품의 경우 전문가와 대중이 느끼는 위해인지도를 조사를 진행한 후에 적절한 리스크커뮤니케이션 전략방법을 적용하는 것이 필요하다고 본다.

독성과학원 리스크 모델 연구

국립독성과학원 위해관리기술연구팀에서는 나노식품의 큰 범위인 나노물질에 대하여 2008년도 연구과제로 ‘나노물질의 리스크커뮤니케이션 전략 연구’에 대해서 과제를 수행할 계획에 있다.

일반적인 리스크커뮤니케이션의 방법 중에서 전문가와 일반대중의 위해에 대한 인식의 차이를 인정하고 대중의 위해인지수준에 초점을 맞춰 인터뷰, 설문조사 등을 통해 위해인지도를 확인하기 위한 mental model 전략연구를 수행할 예정이다.

식품·의약품 중 나노물질의 유해정보를 수집·요약하고, 인터뷰, 설문조사 등을 통해 공중의 위해인지도 파악해 전문가와 일반대중 사이의 나노물질에 대한 문제인식의 차이와 불일치를 분석해 대중과 이해관계자들에게 효과적인 정보전달이 이루어 질 수 있도록 위해정도를 체계적으로 분석하고자 계획하고 있다.

이처럼 나노물질의 개발 및 과학적 안전성 연구와 더불어 리스크커뮤니케이션 연구를 같이 병행해 나간다면 나노물질의 개발과 독성연구에 사용되는 비용을 더욱 효율적으로 활용할 수 있을 것이며, 우리나라의 위해평가기술강화와 국제적 수준의 위해관리 방안 마련에 기여할 수 있을 것이라고 생각된다.

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