국내 유통 중 가공식품 내 아크릴아마이드 함량 분석 및 확률론적 방법을 이용한 개인별 노출량 추정

Abstract

발암물질인 아크릴아마이드는 환원당과 아스파라긴을 함유한 식품을 조리할 때 생성된다. 일반인에서 아크릴아마이드의 주된 노출 경로는 식품이므로, 2017년 유럽에서 식품 내 아크릴아마이드의 잔류허용치를 설정하였다. 또한 2016년 한국 총식이조사(total diet study) 연구에서 아크릴아마이드는 23종의 가공 중 생성되는 유해물질 중에서 노출안전역(margin of exposure)이 가장 낮게 보고되어, 아크릴아마이드의 위해 저감이 필요하게 되었다. 따라서 본 연구의 목적은 각 식품유형별 아크릴아마이드 수준을 파악하여, 관리가 가능한 식품 유형을 규명하는 것이다. 아크릴아마이드 분석에는 고성능 액체 크로마토그래피와 텐덤 질량분석기(HPLC-MS/MS)를 이용하였으며, 1,000 건 이상의 가공식품을 분석하였다. 가공식품을 통한 아크릴아마이드의 노출량 추정에는 본 연구의 분석 결과와 2013~2017년도의 국민건강영양조사의 식품 섭취 자료를 사용하였으며, 확률론적 방법의 non-parametric technique을 적용하였다. 분석 결과, 감자 과자를 포함한 과자류에서는 아크릴아마이드가 넓은 범위에서 나타났으며, 돼지감자로 만든 차에서 가장 높은 수준의 아크릴아마이드가 검출되었다. 또한 돼지감자와 강황에서의 아크릴아마이드가 본 연구에서 최초로 밝혀졌다. 주된 노출 기여식품은 3~18세의 미성년자에서는 과자류였으며, 19~80세의 성인에서는 커피였다. 따라서 과자류와 커피에서의 위해 관리방안이 강구된다면 한국인의 아크릴아마이드 노출을 저감하는데 도움이 될 것이다. 또한 특정 식품을 선호하는 소비자들의 아크릴아마이드 노출을 관리하기 위하여, 돼지감자 차와 같이 높은 아크릴아마이드를 함유하고 있는 식품에 대한 저감화 방안이 필요할 것으로 사료된다.

Acrylamide, a known carcinogen, is formed during preparation of food containing reducing sugar and asparagine. Because acrylamide exposure to the population is primarily through food, the maximum levels of acrylamide in food have been set by European Commission in 2017. Moreover, in the 2016 Korean Total Diet study, acrylamide showed the lowest margin of exposure among 23 food-processing-related chemicals, necessitating the risk reduction options. Therefore, the objective of this study was to determine the variation of acrylamide content in different food items and identify the food categories, which can be options for risk management. Acrylamide was analyzed using high performance liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry in more than 1,000 processed food items. To estimate acrylamide exposure, the analytical data obtained herein and the food consumption data of Korean National Health and Nutrition Examination Survey from 2013 to 2017 were used. A non-parametric technique of a probabilistic model was used for exposure estimation. Confectioneries including potato snacks contained a wide range of acrylamide content. Particularly, the highest acrylamide content was detected in a tea made of Jerusalem artichoke. The presence of acrylamide in turmeric along with the Jerusalem artichoke was reported in this study for the first time. The main contributors of dietary acrylamide exposure were confectioneries for youths aged 3–18 years and coffee for adults aged 19–80 years. Therefore, risk management in confectioneries and coffee could help reduce acrylamide exposure for Koreans. In addition, the mitigation strategies for food containing high acrylamide content, such as Jerusalem artichoke tea, are needed to reduce acrylamide exposure to loyal consumers.