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1 식품의약품안전열린포럼 방사선조사식품바로알기 방사선조사바로알기 변명우 우송대학교 방사선융합기술은밝은미래로가는길입니다

2 목차 방사선의이해 방사선조사식품 방사선조사식품의안전성 ( 건전성 ) 및오해 맺음말

3 방사선의이해

4 X- 선의발견 Wilhelm Conrad Röntgen ( ) 독일물리학자 실험중우연히고에너지방사선발견 (1895/11/8) 최초노벨물리학상수상 (1901)

5 방사성물질의발견 Antoine Henri Becquerel ( ) 프랑스물리학자 우라늄발견 (1896) 노벨물리학상 (1903) Marie Curie ( ) 프랑스물리학자 라듐, 폴로늄발견 (1898) 노벨물리학상, 화학상 (1903, 1911)

6 일상생활과방사선 인간이받는방사선의발생원 ( 미국 ) 기타 ( 낙진등 ) 1% 소비재 3% 치료방사선 4% 의료용 X- 선 11% 우주선 8% 지각방사선 8% 라돈 55% 인체내방사선 11%

7 방사선조사식품

8 식품의방사선조사 바람직한이익을목적으로이온화에너지를식품산물에처리 조사전초기물리학적, 화학적, 생물학적성질을가짐 조사후변화된물리학적, 화학적, 생물학적성질을가짐

9 방사선조사식품과방사능오염식품의차이점 방사선조사식품이란발아의억제, 식중독균의살균과같은유익한현상을일으키기위해어떤종류의방사선에너지를처리한식품방사능오염식품이란핵반응기누출사고또는핵실험에서발생된방사능오염물질이우발적으로오염된식품식품에쪼인방사선은열로변하거나, 식품을통과하여빠져나가므로식품에잔류되어방사선을내보내거나식품내물질이방사능을띠게하지않음

10 방사선이생물분자에미치는영향 Ionizing Radiation 직접영향 DNA 손상 생체분자이온화 분자의절단및결합 단일가닥절단 간접영향 이중가닥절단 물분자 ( 세포질의 80%) 이온화 라디칼 ( 주로 OH 래디칼 ) 생성 세포물질과반응 생체분자손상 / 변화

11 방사선이생물분자에미치는영향 간접적인영향 : 물분자이온화에의한 OH 라디칼등의생성 e - aq, H, HO X X X X X X DNA H O H Base e - Base + 직접적인영향 : DNA 염기와 2-deoxyribose 의이온화

12 주요생물군의방사선감수성 * 생물체의방사선감수성은 genome 의다양화가클수록높다. 감수성해충 > 대장균군 > 무포자형성균 > 포자형성균 > 포자 > 바이러스 화랑곡나방 대장균 비브리오균 세균포자 권련벌레 살모넬라 녹농균 Endotoxin 가루진드기 장티푸스균 탄저균 Exotoxin 구제역 종 류 바퀴벌레 리스테리아 고초균 곰팡이독 에볼라 딱정벌레바구미등 이질균폐렴균 포도상구균연쇄상구균 (Mycotoxin, Aflatoxin) 각종바이러스 저곡해충류 ( 레지오넬라 ) 각종곰팡이 보툴리늄독 사멸선량 kgy 1 5 kgy 5 10 kgy kgy 30 kgy

13 식품처리별방사선조사요구선량 처리목적선량 (kgy) 대상식품 저선량 (1 kgy 이하 ) 발아억제 감자, 양파, 마늘, 생강등 해충사멸 / 기생충구제 곡류, 콩류, 생 / 건과일, 건어물 / 건조육류, 돈육 등 숙도지연 생과일 / 야채 중선량 (1-10 kgy) 저장성연장 생선, 딸기등 부패 / 병원성미생물사멸 냉장 / 냉동수산물, 냉장 / 냉동식육 ( 가금육포함 ) 가공적성개선 포도쥬스수율증진, 건야채 / 곡류조리시간단축 고선량 (10-50 kgy) 멸균 식육, 수산물, 환자식, 우주식, 스포츠식등 식품첨가제등의멸균 향신료, 효소제재, 천연 gum 등

14 일본의상업적방사선조사 - 감자 1973 년부터시작하여매년 15,000 20,000 톤을방사선처리하며, 학교급식에제공

15 미국의방사선조사된식육의판매및국가적홍보 미국슈퍼마켓에서상업적으로방사선이조사되어판매되고있는식육, 가공육및육제품 방사선조사식품의국가적인홍보와학교급식에방사선조사된식육제품의사용허가

16 방사선조사식품의안전 성 ( 건전성 ) 및오해

17 조사식품안전성 / 건전성평가 / 인정국제기구및단체 WORLD FOOD PROGRAMME UNITED NATIONS of ENVIRONMENT PROTECTION International Consultative Group of Food Irradiation 미국의학협회 (AMA) 미국농무성 (USDA) 미국식품의약국 (USFDA) 식품공학자연구소 (IFT) 하버드보건레터 (HHL) 미국영양사협회 (ADA) 미국질병통제센터 (CDC) 영국의학협회 (BMA) 캐나다의학협회 (CMA) 농학기술회의 (CAST)

18 조사식품의안전성에대한연구보고 연도 연구보고내용 1921년 미국에서방사선조사처리최초사용 1961년 FAO/IAEA/WHO 식품조사공동전문위원회 (JECFI) 설치 1970년 24개국이참여한식품조사국제과제신설 1980년 10 kgy 이하의감마선조사는식품건전성에문제가없다는결론내림 1982년 식품조사의안전에관한증거를재확인 1986년 조사식품의안전성을확인 (EC 과학분과위원회 ) 1992 년 WHO 황금율 : 가능하면감마선으로처리된신선하고냉동된가금육을선택하 여야한다 라고발표 1997 년고선량조사식품 ( 평균 75kGy) 도안전성확인 (FAO/IAEA/WHO) 1999 년조사식품의안전성및건전성에관한기술보고서를각국에배포

19 방사선조사식품의안전성에대한전문가견해 Dr. Gerald Moy (1994)0 감마선조사식품의독성학적검사는무의미함 Katherine M and Shea (2000) 방사선조사는유통기한의연장및부패의손실을감소시키는안전한방법 Lymmette J and M azur (2003) 소아에게발생할수있는식품전염병을방지하기위한안전한방법 Steel J. H (2001) 방사선조사에대한논란은소비자들에게잘못된정보와지식전달에서비롯된것임 US Department of Health and Human Services (USDA, 1997) 방사선조사는식품의영양학적인성분에영향을주지않음 WHO press (1997) 방사선조사에대한최대선량을제한할필요가없음

20 식품의약품안전청연구결과보고서 (2004 년 ) 방사선학적안전성 미생물학적안전성 영양학적안전성 독성학적안전성 방사능은원자핵으로변환하는현상을말하지만, 방사선은식품을통과하여방사되거나열로전환 오염된병원성균및부패균살균 ( 미생물학적으로안전함 ) 10 kgy 선량까지는영양소의손실이적음 10 kgy 이하의선량은독성학적으로문제가없음

21 대한의사협회연구결과보고서 (2005 년 ) 방사선학적안전성 미생물학적안전성 영양학적안전성 독성학적안전성 방사능분해화학물질이검출되지않으며위해성이없음 10kGy 이하의방사선조사는심각한화학적변화가없음 방사선조사가식품의특별한영양적문제를야기시키지않는다는 FAO/ WHO/ IAEA 의결론을지지함 만성, 아만성, 생식, 기형학, 돌연변이생성등의연구에서독성효과는관찰되지않음

22 방사선조사공정 / 방사선화학에대한오해 식품에사용되는방사선조사로 I-131 과같은독성방사성동위원 소가생긴다! 독성방사성동위원소로인해특정암 / 질환자가급증하고있다! - 자연계에존재하는요오드 (I) 동위원소는 I-127 ( 자연계존재비 100%) - I-127은강핚방사선의높은에너지속에서요오드-131로변핛수없음 - I-131은다음의핵반응에의해원자로에서맊생산핛수있음 - 따라서 I-127은설사강핚감마선에노출되더라도물리적으로 I- 131로핵변환을일으킬수없음 - 요오드가맋이함유된해조류의일종인클로렐라에대핚방사선조사는 2004년 5월에허가되었음.

23 방사선분해산물에대한오해 방사선조사된육류에서발암물질이생성된다! - 2-dodecylcyclobutanone(2-dDCB) 의세포독성 - 닭고기에 1 kgy 선량의방사선을조사하였을경우, 닭고기 100 g (12.3% 의 lipid 를함유 ) 의경우에는 4.3 μg 의 2-DCB (2- decylcyclobutanone) 가생성됨 - 따라서, 총 3 kgy 의선량을조사하면 12.9 μg 의 2-DCB 가생성된다!

24 2-ACBs 의안전성 제 33 차 CODEX 식품첨가물및오염물질분과 (2001, 네델란드 ) 2-DCB와관련화합물들은지방함량이높은식품을조사했을때생성됨 - 일반적으로중선량 ( 5 kgy) 이하로조사된식품에서는매우낮은함량을생성 - 실온에서보관한방사선조사된닭고기에서이화합물이안정하다해도열, 빛그리고산소의노출에파괴가일어남 궁극적으로인체에흡수되는식품내 2-DCB의양은신선한식품에서측정된양보다상당히낮은양임

25 2-ACBs 의독성연구에대한결점 합성된 2-DCB 는처리과정에서 decomposition 이촉진되었을수 있으며실험에사용된화합물의동정은이루어지지않았음 Comet assay - 유전독성평가사용 - 유전독성연구의전문가들은이방법을믿지않고대부분의국가기관에서도 Comet assay 를유전독성을평가하는방법으로받아들이지않고있음 - 반면 2-DCB 를가지고수행한표준 Ames test 는돌연변이원성을띄지않았음 Delincee, Pool-Zobel. (1998) Radiat. Phys. Chem. 58:

26 2-ACBs 는자연적으로생성된다 Sharma 등 (2009). Natural Existence of 2-Alkylcyclobutanones. J. Agric. Food Chem. 56: 최근인도의 Sharma 박사팀의연구결과에따르면방사선을조사하지 않은 Cashew Nut( 견과류 ) 에서 2-ACBs(1~2.7 μg/g) 가검출되어 2- ACB 가방사선조사에의해서만발생되는독특한물질이아님을입증함

27 방사선조사식품은식품의품질을떨어뜨리지않나? 조사식품의영양학적적격성여부는타식품가공방법의 경우와동일하거나오히려더영향이적다고보고됨 -1 kgy 이하의방사선조사는식품의영양가에영향을미치지않음 -방사선조사식품을밀폐포장해서낮은온도에서보관시에는비타민손실을막을수있으며단백질, 지질, 탄수화물같은거대영양소들 10 kgy 이상의선량에서도영향을받지않음 -무기질들과미량원소는방사선조사에의하여영향을받지않음

28 방사선조사후생존박테리아는더위험하지않은가? 방사선조사에의핚병원성이나독성또는방사선저항성이증가된돌연변이균주의유발은과학적증거가없음 - 가열식품에서내열성미생물이문제시되지않는것처럼, 조사식품에서도방사선내성미생물의존재가문제시되지않음 - 아플라톡싞생성곰팡이나보툴리눔세균에관련된사항도 GMP조건하에서생산, 관리된경우에는문제시되지않음 방사선조사핚후살아남은식중독균은식중독을유발하는유젂자의발현 양이같거나감소핚다는것이보고됨 ( Lim et al. (2007) Radiat. Phys. Chem. 76: ) 미국의 FDA 에서는방사선에의핚돌연변이가식중독성을증가시킬것이 라고는고려하지않음 (Parnes and Lichtenstein (2004) Nutr. Clin. Care 7: )

29 맺음말

30 식품조사기술의장단점 포장후살균 미생물의 2차오염방지 대량, 연속살균공정 비가열살균 고에너지효율 넓은응용범위 소비자수용성 시설의제한

31 방사선조사식품의소비자이해증진사업전개 방사선조사식품의소비자이해증진을위한홍보및서베이조사 식품관련자 ( 영양사 ) 대상방사선조사식품홍보 / 교육및인식도조사 ( ) < 방사선조사식품의구입의향 > 교육전 연령집단별 교육후 세 6/82 (7.3%) 17/82 (20.7%) 세 12/82 (14.7%) 29/82 (35.4%) 세 5/82 (6.1%) 12/82 (14.6%) 방사선기술적용단체급식에서식중독제거 세미나발표 (2005 년도전국영양사학술대회 ) 전체 23/82 (28%) 58/82 (70.1%) ( 구입의향응답자수 / 전체응답자수 )

32 방사선조사식품용어순화의필요성 방사선조사식품에대한올바른정보를제공하기위하여많은홍보와설명회를개최하고있으나, 소비자들은방사선기술에관한학문적인논조에는관심이없고, 방사선과방사능의차이를제대로알려고도하지않음따라서대국민이해도를높이기위해서는방사선조사식품의용어가올바르게표현되어야함 년신종플루발생초기에돼지독감 (swine influenza) 이라고명명되어사용되었으나, 돼지에서유래하였다는증거도없었으며또한축산업의위축을막기위해신종플루로변경하여사용하고있음 - 국내병원들에서도최근국민에게보다친숙하게다가가기위해 방사선과 를 영상의학과 로용어를순화변경하여사용하고있음

33 용어순화국제사례 미국 FDA (Food and Drug Administration) 에서는경우에따라방사선조사식품을 Radura 라는라벨링없이시판할수있는법안을제안하고있음 - 업체가 Irradiated( 방사선조사된 ) 라는용어를 electronically pasteurized( 전기적으로저온살균된 ) 또는 cold pasteurized( 냉온살균된 ) 이라는용어로대체하여사용할수있는법안을제안하고있음 캐나다에서는 이온화처리 (ionizing treatment) 라는용어가검토되고있음중국에서는 방사선 용어를사용하지않고 복조식품 ( 輻照食品 ) 으로불리고있음 ]

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