식품을 가공하는 과정중에 생성되는 유해물질 - 바이오제닉아민

어떤 물질인가요?

미생물, 식물과 동물에서 합성되어 이들 세포에서 흔히 발견됩니다. 식품에서는 단백질을 함유한 식품을 저장하거나 발효와 숙성 과정에서 미생물의 작용으로 생성됩니다. 대표적인 바이오제닉 아민으로는 푸트레신(putrescine), 스퍼미딘(spermidine), 스퍼민(spermine), 카다베린(cadaverine)이 있으며, 이들은 살아있는 세포에서 없어서는 안되는 구성 성분입니다. 히스타민 등과 같은 일부 바이오제닉 아민은 고등어나 꽁치, 정어리, 참치 등을 비위생적으로 관리해 부패하면 생성되어 부패의 지표물질로 이용되고 있습니다. 바이오제닉 아민은 식품의 위생적 측면 뿐만 아니라 발효기술 등의 제조방법에 따라 생성되기 때문에 최근의 국내외 연구들은 각종 식품 중의 함량조사를 실시하고 이들 성분을 최소화하는 방향으로 진행되고 있습니다.

인체에는 어떤 영향을 주나요?

일반적으로 인체에는 바이오제닉 아민을 분해하는 효소(mono-,diamine oxidase)가 있어 독성이 나타나지 않도록 하는 체계를 갖추고 있지만 과잉으로 섭취하거나, 또는 이를 소량 섭취했어도 분해효소가 제대로 작용하지 않는 경우에는 인체에 유해한 증상이 나타날 수 있습니다. 히스타민 독성 증세로는 오심, 호흡곤란, 발열홍조, 발한, 심계항진(심장 두근거림), 두통, 구강작열통, 설사, 경련, 홍반, 혈압상승 및 강하, 두드러기 등이 발생할 수 있습니다. 특히 티라민은 가장 강한 혈압증진 아민으로 고혈압을 유발할 수 있으며 항우울제나 혈압 강하제로 쓰이는 모노아민 옥시다아제(MAOI) 등의 약물 복용 시 증세가 악화될 수 있습니다. 바이오제닉 아민은 세포의 성장과 증식에 관여하기도 하지만, 니트로사민(N-nitrosamin)과 같은 발암물질로 전환될 수 있는 잠재성도 가지고 있습니다.

어떤 식품에 주로 들어있나요?

단백질이나 유리아미노산을 함유하고 있는 식품은 미생물에 의해 바이오제닉 아민이 발생될 수 있습니다. 바이오제닉 아민은 어류제품, 육류제품, 낙농제품, 포도주, 맥주, 채소, 과일, 견과류 및 초콜릿 등 다양한 식품에 함유되어 있습니다. 특히 치즈와 낙농제품, 된장, 간장 등 대두발효식품, 발효육류제품, 포도주와 맥주, 멸치젓갈 등 발효어류생산품 등 발효식품의 제조공정에는 많은 종류의 미생물이 관여하므로 이들 중 일부 미생물들은 바이오제닉 아민을 생성할 수 있습니다.

섭취를 줄일 수 있는 방법은 무엇인가요?

식약청의 모니터링 결과에 의하면, 시판되고 있는 젓갈, 액젓,식혜, 김치, 장류, 전통주의 경우 대부분의 발효식품에서 바이오제닉 아민이 미량 검출되었다. 대부분은 제외국의 권장규격 이하로 나타나 안전성에 문제는 없는 것으로 평가되었으나, 일부 멸치액젓, 간장, 된장 등에서 여러 종류의 바이오제닉 아민이 상당량 검출되기도 하였습니다. 일단 바이오제닉 아민이 형성되면 살균이나 조리에 의해 파괴되지 않기 때문에 식품 제조과정에서 함량을 감소시키는 것이 중요하다. 젓갈류 및 장류 제조 시 글리신을 첨가할 경우 최대 65%, 마늘 추출물 사용 시 최대 40%까지 바이오제닉 아민 생성을 제어할 수 있다. 따라서 글리신과 Starter를 병용하는 것이 바이오제닉아민 생성을 제어하는데 가장 효과적인 방법이다. 발효온도(40℃⇒30℃) 및 저장온도(37℃⇒4℃)가 낮을수록 바이오제닉 아민 생성이 낮아진다. 원료와 제조공정을 청결하게 유지하여 부패미생물 오염을 차단시키는 것이 중요하다. 어류 가공품 부산물의 pH를 4.5이하로 조절함으로서 디카르복실라제 활성을 효과적으로 억제할 수 있다. pH, 온도 및 소금 농도 조절로 미생물 성장을 조절하여 치즈 등에서 바이오제닉 아민 생성량을 효과적으로 제어할 수 있다. 감마선 조사로 발효 초기 부패미생물을 효과적으로 조절하여 발효 숙성 중 바이오제닉 아민 생성을 억제시킬 수 있다.

국내외 기준이나 관련 정책은 무엇인가요?

현재까지 우리나라를 비롯, 외국에서도 총체적인 기준이나 규격을 정해 관리하는 국가는 없습니다. 히스타민에 대해 국제식품규격위원회(Codex)를 비롯한 유럽연합(EU) 등 일부 국가에서 어육 및 가공어육제품에 대해 100~200 ppm 이하를 권장하고 있으며, 미국은 가다랑어 및 참치 통조림에 대해 500 ppm 이하로 규정하고 있습니다. 또한 프랑스 농수산식품농촌국토부는 2013년도 수산물 중 히스타민 오염 공식점검 계획을 공지했습니다. 2013년도 검사계획에는 캔에 포장된 참치, 고등어, 정어리와 효소를 이용해 숙성시킨 제품에 대한 검사가 추가되며, 히스타민(histamine) 뿐만 아니라 ?새로운 바이오제닉 아민류에 대한 검사가 추가되어 카다베린(cadaverine), 푸트레신(putrescine), 티라민(tyramine)에 대한 오염 농도를 검사하게 됩니다. 그러나 이 기준은 일부 어육 등에 대해 선도를 판별하는 품질기준으로 봐야할 것이며 발효식품 등과 같이 발효 숙성 과정에서 자연적으로 생성되는 바이오제닉 아민에 대해 이런 품질기준을 적용하는 데는 무리가 있습니다. 따라서 우리나라도 냉동어류, 염장어류, 통조림, 건조/절단 등 단순 처리한 어류에 대한 히스타민 기준을 준비하고 있습니다. 우리 국민들이 즐겨 섭취하는 간장, 된장, 멸치액젓 등은 특성상 조미를 위해 소량 섭취된다는 점을 고려할 때 우리나라 전통식품 특성에 맞는 기준규격이 필요합니다. 현재 발효식품에서 검출되는 바이오제닉 아민의 함량과 섭취량 등을 함께 고려할 때 생물학적 독성의 크기는 위험을 줄 수 있는 수준은 아니며, 니트로사민의 생성 가능성으로 인한 인체의 건강에 미치는 영향도 아직 명확히 밝혀진 바가 없습니다. 때문에 예로부터 발효식품을 즐겨 섭취하는 우리나라에서는 바이오제닉 아민에 대하여 섣부르게 위해여부를 단정하는 것은 적절하지 못할 것입니다. 이는 전통 발효식품의 뛰어난 효능과 이제까지 섭취하면서 문제가 없었던 경험 등을 고려해 볼 때, 일부 위해물질이 포함되어 있다고 식품 전체의 안전성을 문제 삼는 것은 타당하지 않기 때문입니다. 전통 발효식품은 우리 민족이 장기간에 걸쳐 아미노산의 공급원으로 그 우수한 기능성을 고려해 균형 잡힌 판단이 필요합니다.

언론에 비친 바이오제닉 아민 이슈 사례

식약청, 산·학·연 합동 식품유해물질 저감회의(조선일보 2011.08.25) 「식품의 기준 및 규격」일부개정고시안 행정예고(식품의약품안전청, 2012.10.12)