한국인 상용식품 중 카드뮴 및 납 데이터베이스 구축 및 식품으로 인한 카드뮴 및 납 노출의 역학적 특성

Abstract

산업화가 진행됨에 따라 식품을 통한 중금속 노출이 증가하고 있다. 여러 중금속 가운데 카드뮴은 신장, 골 조직, 신경계, 생식기관, 그리고 심혈관계에 독성을 지니며 발암성 또한 띠는 것으로 알려진 환경성 유해물질이다. 또한 납은 신기능 이상, 신경계 이상, 심혈관계 질환, 골밀도 저하 등을 유발할 수 있으며, 어린이의 지능 저하 및 발달 저해 또한 일으키는 것으로 알려져 있다. 중금속은 직업적 노출, 공기, 토양, 식품, 물 등 다양한 경로를 통해 인체에 유입되나, 일반적으로 직업적 노출을 제외하면 식품이 중금속의 주요 노출원이므로, 식품을 통한 카드뮴과 납의 노출 수준을 파악하는 것이 중요하다. 그러나 현재 우리나라에는 공적으로 사용할 수 있는 식품 중 카드뮴과 납 함량 데이터베이스가 부재하여, 한국인의 카드뮴과 납 섭취 수준을 평가하는 데 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 한국인 상용식품 중 카드뮴 및 납 함량 데이터베이스를 구축하고, 이를 이용하여 한국인의 식품을 통한 카드뮴 및 납 노출의 역학적 특성을 파악하고자 한다. 국민건강영양조사 제 4기(2007-2009) 식품섭취량 조사 자료를 이용하여 한국인 상용식품을 정의하고, 식품 중 카드뮴 또는 납 함량을 분석한 국내 문헌을 고찰하여 함량 값을 수집하였다. 한 식품에 여러 함량 값이 수집된 경우에는 데이터 질적 평가 시스템을 활용하여 함량 값을 선택하였고, 함량 값이 없을 시 원재료는 같으나 수분 함량의 차이로 인해 달리 분류된 경우 대체 값을 구하여 적용하였다. 국민건강영양조사 제 4기, 제 5기 대상자 가운데 신체계측 및 24시간 회상법 식사 조사 자료가 있으며 에너지 필요 추정량의 20-200%를 섭취한 총 41,587명의 식품섭취량 자료를 구축된 데이터베이스와 연계하여, 한국인의 카드뮴 및 납 섭취수준을 분석하였다. 중금속 과량 섭취 위험과 관련성이 있는 식품군을 파악하기 위해 로지스틱 회귀분석을 실시하였고, 일반 선형 모형을 이용하여 각 식품군을 통한 중금속 섭취량과 혈중 중금속 농도 사이의 상관관계를 도출하였다. 중금속 과량 섭취 위험군은 잠정일일섭취허용량(Provisional Tolerable Daily Intake, PTDI) 대비 실제 섭취량 수준이 전체의 95 퍼센타일 이상인 경우로 정의하였다. 총 702가지 식품에 대하여 데이터베이스를 구축하였고, 그 완성도는 식품 수 기준으로 카드뮴은 54.4%, 납은 55.0%였으며, 식품 섭취량을 기준으로 산출한 완성도는 두 중금속에서 모두 95.6%였다. 한국인의 평균 카드뮴 섭취량은 10.50μg/day, 납의 섭취량은 9.73μg/day이었다. 평균 %PTDI는 카드뮴이 22.72%, 납이 4.93% 수준이었다. 중금속 섭취 수준에 영향을 미치는 역학적 특성으로는 성별, 연령, 비만도, 가구 소득, 교육 수준, 흡연, 음주 등이 있었다. 카드뮴과 납의 섭취량에 가장 크게 기여하는 식품군은 어패류와 해조류였고, 채소류 및 곡류의 기여율이 그 뒤를 이었다. 전체 인구의 4.8%가 과량의 카드뮴을, 5.5%가 과량의 납을 섭취하고 있었다. 연령대별로 분석하자 10세 미만 어린이가 가장 중금속 노출에 취약한 집단인 것으로 드러났다. 카드뮴 및 납 과량 섭취 발생 위험은 해조류, 어패류의 섭취량이 증가함에 따라 큰 폭으로 증가하였다. 이외에도 곡류, 채소류, 조미료류, 종실류, 유지류, 당류 섭취량 또한 중금속 과량 섭취 발생과 양의 상관관계가 있었다. 한편, 육류, 우유 및 유제품, 감자 및 전분류는 그 섭취량이 증가할수록 중금속 과량 섭취 발생 위험이 감소하였고, 특히 납에서는 과일류와 난류에서도 섭취량과 과량 섭취 발생 위험 사이의 음의 상관관계가 관찰되었다. 식품을 통한 카드뮴의 체중당 섭취량과 혈중 카드뮴 농도 사이에서 양의 상관관계가 관찰되었고(β=0.0252

p<0.0001), 납 섭취량과 혈중 납 농도 사이에서도 유의미한 상관관계가 있었다(β=0.0134

p<0.0001). 난류, 당류, 음료 및 주류, 채소류, 해조류, 어패류, 조미료류를 통한 카드뮴의 섭취량은 혈중 카드뮴 농도와 양의 상관관계를, 감자 및 전분류, 유지류, 곡류를 통한 섭취량은 음의 상관관계를 보였다. 혈중 납 농도의 경우 음료 및 주류, 해조류, 채소류, 어패류를 통한 납 섭취량이 증가함에 따라 증가하였고, 곡류를 통한 납 섭취량과는 음의 상관관계가 있었다. 본 연구는 한국인의 중금속 노출 저감화를 위한 대책 마련에 기초 자료로 사용될 수 있으며, 나아가 중금속 노출로 인한 질병의 발생을 예방하는 전략 수립에 활용될 수 있을 것이다.