화학적 식중독 한상하

화학적 식중독 식품의 제조, 가공, 조리, 등의 생산과정에서 오용이나 고의로 사용하여 혼입된 화학물질에 의해 발생하는 식중독 원인별 분류 - 동식물의 생육환경에서 농약에 의한 중독 - 중금속에 의한 중독 - 식품기구, 용기, 포장지에서 용출되는 유독성분 - 식품제조, 조리 및 소독과정에서 생성되는 유독성분 - 환경오염에 기인하는 식품유독 성분

농약에 의한 중독 농약의 분류 (유기인제) - 파라티온: 포유동물 및 수생동물에게 위해하여 사용이 중단 - 마라티온, 디아지논, 수미티온: 저독성 유기인제로 허용, 볍씨소독, 진딧물 방제, 과일수의 병충해 방제에 사용, but 급성중독의 위험 (유기염소제) - 저렴한 가격 -강력한 살균력과 낮은독성 - 긴 반감기, 비분해성, 잔류성 및 지용성 - 환경오염 문제

농약에 의한 중독 - 살충제: DDD, DDT(사용금지), c-BHC(사용금지), 메톡시클로르, 클로르덴, 헵타클로르, 드린제 (90% 이상의 사망률, 만성중독시 정신병)등 - 제초제: PCP, 2,4-D, 2,4,5-T등 (Cabarmate제) - 아미노기와 카복실기기 결합한 카르밤산의 메틸유도체로 질소함유 - 살충제 및 제초제로 사용 - 인체에서 cholinesterase 저해작용에 의해 중독, but 생체내 대사가 빨라 빨리 회복됨 - 알디캅, 카르바릴 등

농약에 의한 중독 (유기불소제) - 급성 살서제로 이용 - fratol, fussol, nissol, monofluoroacetamide 등 - 맹독성 - 체내 aconitase의 강력한 저해제인 monofluorocitric acid를 생성하여 TCA cycle에서 구연산 분해를 억제 및 축적하여 중독현상 나타냄 - 섭취 30분-2시간 후 중추신경 장애, 보행불능, 언어장애, 의식혼란, 청색증, 심부전으로 사망

농약에 의한 중독 (유기수은제) - 종자소독, 방미제(fumigicide), 토양살균, 벼의 도열병 방지제로 이용 - 주성분은 phenylmercuric acetate(PMA) - 배설속도가 느려 만성중독 야기, 체내흡수 용이 (금속함유 농약) : 생체내에서 단백질 변성, 원형질 침해 일으킴 비소제 - 살충제:비산납, 비산석회, 비산망간(무기비소제) - 살균제: asozin, neoasozin, urbacid(유기비소제) 구리제 - 살균제: 석회 bordeaux액, 황산동 - 저장곡류해충약: 인화알루미늄

농약에 의한 중독 농약의 식품오염 방지 - 다른나라에서 사용이 금지된 농약이 우리나라에서 여전히 사용: 급성중독의 위험 - 식품중 농약잔류 한도 규제 - 농산물에 대해 잔류허용량 설정, 사용제한 기간 설정 - 농약의 안전사용기준 설정/농산물에 농약 잔류허용기준 설정

항생물질 및 합성항균제에 의한 중독 식품중 항생물질의 잔류 (동물사료 및 의약품) - tetracycline, tylosin, virginiamycin, streptomycin, monensin, chloramphenicol등 항생물질 - 성장호르몬제 - 항생제의 사용량 및 사용방법 규제 - 항생물질, 합성항균제, 성자호르몬제의 잔류허용기준을 정하여 과용 및 남용 방지(식품위생법) (농용 항생물질) - 농약으로 사용되는 항생물질 - 항곰팡이성, 항세균성, 항바이러스성

중금속에 의한 식품오염 - 단백질의 변성제 - 단백질의 –SH기와 결합하여 구조단백질 변성, 효소단백질 활성 저해 일으킴 - 생체에 필요한 금속대사 및 치환에 영향 수은(Hg) - 무기수은: 수은증기, 수은이온 환경 중으로 배출 - 유기수은: 메틸수은(alkyl 수은-지용성)) 페닐수은(aryl 수은) 동물성식품(어패류, 다랑어류)중 50-100% 가 메틸수은 - 1950년대 미나마타 사건: 미나마타 상류의 신일본주식회사에서 염화제2수은이 방출되어 메틸수은으로 전환

중금속에 의한 식품오염 카드뮴(Cd) - 벼, 어패류의 내장에 존재 - 소화관흡수율: 5-8% - Ca함량이 낮으면 흡수가 촉진, Zn은 흡수를 방해 - 사람의 생물학적 반감기: 10년 이상(metallothionein과 결합하여 간과 신장에 축적) -증상: 급성중독시 구토, 설사, 복통 만성중독시 신장기능장애-단백뇨, 당, 아미노 산 및 저분자단백질의 소변을 통한 배설 증가, Ca, P 손실로 인한 골연화증 - 1940년대 전후 이타이이타이병: 금속광업제련소에서 카드뮴이 함유된 폐수유출, 쌀에 오염

중금속에 의한 식품오염 납(Pb) - 인체섭취량의 60%가 식품에서 유래, 특히 어패류 - 어린이 뇌질환 - 임신중 태반을 통해 태아에게 납 전이 비소(As) - 의약품, 안료, 방부제, 살서제, 농약으로 사용 - 식품에 함유, 특히 해산물 - 체내 흡수시 80%가 축적(간, 신장, 피부, 뼈, 손발톱, 모발 등) - 급성중독시 구토, 탈수, 혈압저하, 경련, 혼수상태 후 사망 - 만성중독시 청색증, 손발 및 피부의 각화현상, 황달 - 1955년 일본 모리나카 조제분유 사건: 제2인산나트륨 중 아비산 함유로 오염된 분유

기구, 용기, 포장에 함유된 유독성분 용기 -금속제품: 금속자체의 용출 및 불순물 용출 - 유리제품 : 산성식품과의 접촉 및 규산에 의한 중독 - 도자기 및 법랑 피복제품 : 안티몬 및 납 함유제품 및 금속의 용출 - 합성수지 :제조과정 중 첨가제 및 단량체 잔존 후 용출 포장 - 종이 및 가공품: 착색료 용출, 형광염료의 이행, 파라 핀, 납, PCB등 유해물질 혼입 - 합성수지: 단량체, 저분자량 물질의 혼입, 가소제 및 안정제의 용출

식품제조 및 물소독 과정에서 생성되는 유독성분 다환방향족 탄화수소류 - 다환방향족 탄화수소(polycyclic aromatic hydrocarbon:PAH) - 불고기, 갈비, 훈제육에서 발견(100ppb초과) - 가열(300C 이상)시 생기는 타르성 물질의 구성성분 - benzopyrene(3,4-benzopyrene): 강력한 발암물질 헤테로고리아민류 - 돌연변이 유발물질 - 구운생선 및 육류에서 발견(당 분 첨가하면 돌연변이 유발가능성 더 높아짐) - Maillard 반응에 의해 생성 - mouse: 간암, rat: 간암, 위암, 대장암 유발

식품제조 및 물소독 과정에서 생성되는 유독성분 N-nitrosamine - 식품의 가공, 보존 중 식품성분 및 첨가물에 반응 - 반응생성물 중 아질산염이 아민이나 amaide류에 반응하여 생성되는 화합물로 발암성 - 식품에 안정, but pH 2이상에서 불안정(조리과정에서 파괴) - 생체내 또는 외에서 아민과 아질산과의 반응에 의해 생성 - 가열처리에 의해 함량 증가

식품제조 및 물소독 과정에서 생성되는 유독성분 메틸알코올 - 알콜발효에서 pectin이 존재하면 생성 -중독증상: 두통, 현기증, 구토, 복통, 시신경에 염증 트리할로메탄 - 할로겐화탄화수소류로 수옷물 생산과정에서 자연적으로 생성 - humin질에서 유래하는 부식산(humic acid)의 유기물 또는 화학물질의 염소처리에 의해서 생성 - 최기형성, 약한 변이원성, 발암성, 강한 간독성

환경오염에 기인하는 유독성분 환경오염물질의 생물농축과 먹이연쇄 - 생물농축(bioconcentration, bioaccumulation) : 생물에 의해 특정원소 또는 화합물이 선택적으로 섭취, 흡수, 저장되너 농축되는 현상

환경오염에 기인하는 유독성분 PCB(polychlorobiphenyls) - 산, 알카리, 산화제 등에 내약품성, 내열성, 내염성 강 - 인체의 지방조직에 축적되어 만성중독 일으킴 - 중독현상: 피부발진, 손톱의 착색, 모공의 흑점발생, 구강점막과 치은 착색, 관절통, 월경이상, 체중감소, 간경화, 간종양 등 - 1968년 일본 가네미지방 PCB 식용유 혼임 사건 폴리염화디벤조 다이옥신(PCDD) - 인간이 만들어낸 최악의 독극물 - 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 유기염소계 농약 등의 폐기물 처리과정에서 850C이하에서 소각할 때 발생

환경오염에 기인하는 유독성분 - 2개의 벤젠 링이 2개의 산소와 결합- 3개의 링 - 75개의 이성체 - 2,4-D, 2,4,5-T: 고엽제로 사용(유산, 사산, 기형의 후유증) - 화학적으로 매우 안정 - 미생물에 의한 분해도 거의 없음

환경오염에 기인하는 유독성분

환경오염에 기인하는 유독성분 - 석유화학제품의 배출 억제가 유일한 예방법 방사능 물질 - 원폭실험, 원자력발전소, 핵연료 재처리 시설에서 발생 - 방사선이 DNA나 효소에 에너지가 흡수되어 전리가 일어나 신체장애 발생 - 식품관련 핵종: Sr90: 뼈조직에 침착하여 베타선 방출 - 오염된 식품에 의해 발생할 경우 만성장애 유발 ex) 탈모, 눈의 자극, 궤양의 암변성, 세포분열억제, 세포기능장애, 세포막투과성 변화, 생식불능, 백혈병, 염색체 파괴, 유전자 변화, 돌연변이 유발 등 - 2011년 일본 후쿠시마 원자력발전소의 방사능 유출사고

환경오염에 기인하는 유독성분

환경오염에 기인하는 유독성분 내분비 교란물질 - 생명체의 정상적인 호르몬 기능에 영향을 주는 합성, 혹은 자연 상태의 화학물질 - 특성: 극미량으로 생식기능장애 유발 자연의 먹이사슬을 통해 체내에 축적(지용성) 쉽게 분해되지 않음 -종류 비스페놀 A: 폴리카보네이트의 원료로 사용 DES(diethyl stilbesterol): 에스트로겐 유사물질로 여성호르몬 합성제, 자궁경부암 의 부작용 발생 TBT(tributhyltin): 독성을 가진 유기주석화합물 살충제, 살균제, 어망구조물, 어망 등 에 방오제로 사용

환경오염에 기인하는 유독성분 프탈레이트(phthalates) - PVC 제품의 제조시 가소제로 첨가되어 이용, 향수, 화장품, 바다재, 목재가공 등에도 사용 - 생식능력 저하, 암유발 -지용성: 유지류 식품을 쉽게 오염시킴 스티렌 - 지용성, 특유의 냄새를 가진 방향족화합물 -폴리스티렌: 일회용식기, 도시락용기, 컵라면 용기 일킬페놀류(alkylphenols) - 향수 밒 화장품 원료, 각종 제조공정의 계면활성제, 산화방지제로 사용

환경오염에 기인하는 유독성분 -작용 : 호르몬 합성, 분비, 표적장기로의 이동, 표적장기수용체와의 결합 및 유전적 발현과정

환경오염에 기인하는 유독성분 -대처방안 내분비교란물질의 계측법, 생물에 영향을 미치는농도평가 방법의 개발 체내에서의 작용기전 야생동물에 대한 영향 및 사람의 정자감소 실태

수질오염의 지표 공장폐수 : 유기성폐수 - 화학공장, 금속공장, 도금공장 - 화학적 유해, 우독 물질 다량 함유 - 어패류 및 원예작물에 직접적 피해 - ex) 유기수은에 의한 미나마타병 무기성폐수 - 생화학적산소요구량, 부유물질 많음 - 미생물 생육에 의한 2차오염 피해

수질오염의 지표 용존산소(dissolved oxygen:DO) - 물에 용해된 산소 - 유기성 부패물질이 증가하면 용존산소양 감소 - 위생하수 용존산소 최소량: 4mg/l 이상 - 생화학적 산소요구량과 함께 측정하여 판단 생물학적 산소요구량(biological oxygen demand:BOD) - 물속에 있는 미생물이 유기물을 분해하는데 필요한 산소 소모량 - BOD가 높으면 하천, 호수, 해수 등에 부패 및 생물의 사멸 발생, 농수산물에 피해 - 위생하수의 BOD 최대량: 20mg/l 이하

수질오염의 지표 화학적 산소요구량(chemical oxygen demand:COD) - 물속으이 산화가능 물질이 산화되어 무기성 산화물과 가스로 되는 과정에서 소비되는 산화제에 대응하는 산소량 - 주로 하수의 유기물량 측정에 사용 - 위생하수의 화학적 산소요구량: 50-100mg/l 이하 pH(수소이온농도) - 물에 들어있는 수소이온농도의 지수 - 음료수의 적당 pH: 5.8-8.5

수질오염의 지표 부유물질(suspended solid:SS) - 여과 및 원심분리에 의해 분리되는 0.1 ㎛ 이상의 입자, 현탁물질 - 유기질 및 무기질, sludge의 원인 - 유기물질일 경우 용존산소 소모로 어패류 폐사 및 수중식물의 광합성 장애 일으킴 질소화합물 - 유기성 및 무기성 질소 - 분뇨, 생활하수, 공장폐수에서 유래 - 음료수의 위생학적 안전도 확인 지표물질 : 암모니아성 질소, 아질산성 질소, 질산성 질소 - 다량의 질산염함유 물 음용시: blue baby(청색아)

수질오염의 지표 페놀류 - 공장폐수 - 악취 어류의 TLm치(medium tolerance limit) - 미국에서 수산어패류의 수질오염시 공장폐수에 의한 어류의 치사량을 구할 때 사용 - 어류의 반수생존한계농도 나타냄 - 48시간의 반수치사농도를 급성물질의 기준, 즉 어류 주위 수중에 있는 독성물질의 양으로 표시