식품기사, 영양사, 식품공학, 영양학 등 대비 식품위생학 핵심 요약 정리 2. 위해성 분석

위해성 분석 (risk analysis)
 식품 위해성 분석이란?
- 식품안전문제에 대해 모든 이용 가능한 과학적 분석, 경제 분석 및 문화적 요소 등을 과학 원
칙에 따라 수집 및 분석하는 체계
 식품안전관리에 대한 과학적 접근법
 체계화 된 의사결정 절차
 식품안전체계 강화

 

 위해 분석의 3요소
- Risk Assessment: 과학적 기반의 접근
- Risk Management: 최적의 관리 대안 선정
- Risk Communication: 상호정보교환

 

위해성 평가 (risk assessment)
 위해성 평가란?
- 인체가 식품 등에 존재하는 위해 요소에 노출되었을 때 발생할 수 있는 유해영향과 발생확률
을 과학적으로 예측하는 일련의 과정
- 화학적 위해평가 및 생물학적 위해평가
 위해성 평가의 단계

 위해성 평가의 단계

■ 화학적 위해평가
① 위험성 확인
- 유해물질에 대한 최근까지 보고된 국내외 정보들을 조사, 분석하여 위험성을 확인하는 과정
- 외국의 국제기구 및 관련기관의 보고서, 연구논문 등 참고
- 물리·화학적 성질, 사용용도, 사용량, 사용현황, 제조과정, 인체영향여부 및 생물학적 자료
(흡수, 대사, 배설, 체내 축적성), 동물 독성 자료
- 의도적/비의도적, 만성/급성, 발암/비 발암 등의 기준으로 분류
② 위험성 결정
- 유해요소의 노출량과 유해영향 발생과의 관계를 정량적으로 결정 (용량-반응 곡선)
- 인체 혹은 동물독성 자료를 이용하여 독성값 (NOAEL, LOAEL) 및 인체 안전기준 (ADI, TDI)
등을 설정

 

■ NOAEL (No Observed Adverse Effect Level, 최대무독성용량)
- 노출집단과 적절한 무처리 집단간 악영향의 빈도나 심각성이 통계적으로 또는 생물학적으
로 유의한 차이가 없는 노출량 또는 노출농도
■ LOAEL (Lowest Observed Adverse Effect Level, 최소유해용량)
- 노출집단과 적절한 무처리 집단간 악영향의 빈도나 심각성이 통계적으로 또는 생물학적으
로 유의성 있는 증가를 보이는 노출량 중 처음으로 관찰되기 시작하는 가장 최소의 노출량

 

 ADI (Acceptable Daily Intake, 1일 섭취허용량)
- 어떤 식품첨가물을 일생 동안 매일 섭취해도 어떤 영향도 받지 않는 1일섭취량
- NOAEL 값을 불확실성 계수 (uncertainty factor, UF)로 나눈 값 (mg/kg∙bw/day)
- 의도적으로 사용하는 화학물질
  UF: 실험동물에서 실시한 독성시험의 결과를 인간에게 적용할 경우에 사용하는 경험치
  10~10,000의 범위에서 적용

 

 TDI (Tolerable daily intake, 일일섭취한계량)
- 비의도적으로 혼입되는 물질 (곰팡이독소 등)에 사용 (mg/kg∙bw/day)
- 일생 동안 섭취해도 건강상 유해한 영향이 나타나지 않는다고 판단되는 양

 

 PTWI (Provisional Tolerable Weekly Intake, 잠정내용주간섭취량)
- 비의도적으로 혼입되는 물질 중 중금속과 같이 체내 축적되는 성질을 지닌 물질에 적용
- 뚜렷한 건강 위해 없이 일생 동안 매주 섭취할 수 있는 양 (mg/kg bw/week)
- 어느 특정한 날의 인체 노출량이 주간 노출량을 일일 노출량으로 전환한 값(mg/kg bw/day)
을 일정기간 초과하였다고 할지라도 그것이 지속적인 노출이 아닌 경우는 실제 우려상황은 아님

 

 화학적 위해평가
③ 노출평가
- 관련 자료를 토대로 인체에 대한 노출량을 정량적으로 예측하는 과정
- 식품의 오염도, 섭취량, 노출 대상, 노출빈도, 기간 등을 종합적으로 고려하여 산출
④ 위해도 결정
- 위험성 확인, 위험성 결정 및 노출평가를 근거로 인체 건강에 미치는 유해영향의 발생과 위해
정도를 정량적 또는 정성적으로 계산하는 과정으로 수행된 결과들을 근거로 하여 인체유해
유발가능성의 위해도를 결정하여 위해도 산출

 미생물적 위해평가
① 위험성 확인
- 미생물의 일반적인 특성, 위해성 인자, 생태학적 특성, 식중독 균 또는 전염병 관리 여부, 감
염경로, 임상적 증상, 감수성 집단, 식중독 또는 전염병 등 발생통계, 주요 오염원, 주요 원인
식품 등을 조사
② 위험성 결정
- 유해미생물이 오염된 식품 섭취 후 발생하는 인체 영향에 대한 심각도 및 기간을 정성적 또는
정량적으로 나타내어 유해영향을 일으키는 미생물의 용량을 확인
- WHO, 미국, 일본, 호주, 캐나다 등에서 개발된 용량-반응 모델 자료와 현재까지 알려져 있는
최소 감염량 등의 자료 활용

③ 노출평가
- 유해미생물이 사람에게 노출되는 양을 산출하는 단계
- 예측 미생물학을 이용하여 다양한 조건에 따른 미생물 성장 및 사멸의 변화를 분석하고 원인
식품의 1회 또는 1일 섭취량 등의 조사
④ 위해도 결정
- 위험성 확인, 위험성 결정 및 노출평가를 근거로 인체 건강에 미치는 위해 정도 (환자수, 질병
발생율, 사망률 등)를 정량적 또는 정성적으로 예측하는 과정

 

독성시험
 급성중독
- 유독물질을 일시에 다량 투여하였거나 또는 비교적 소량이라도 독성이 아주 강한 것을 섭취
하였을 경우에 일어나는 중독으로서, 그 중독 증상이 급격하고 경과도 빠름
- 복어중독, 독버섯 중독 등
 만성중독
- 미량의 유해 및 유독물질을 지속적으로 장기간 섭취하였을 때에 점진적으로 서서히 어느 특
정한 생체기관에 축적되어 중독량에 도달함으로써 비로소 장애를 일으켜서 나타나는 현상
- 미나마타병, 이타이이타이병 등

 일반독성시험법
① 급성독성시험 (acute toxicity testing)
- 시험물질을 1회만 투여하여 단기간에 나타나는 독성을 검사하는 시험
- LD50 (50% lethal dose : 50% 치사랑, 반수치사량) 결정 (mg/kg)

② 아급성독성시험 (subacute toxicity testing)
- 시험물질을 실험동물에 중/장기적(수명의 1/10)으로 반복 투여하여 독성을 검사
- 만성독성 시험에서 투여량 등의 조건 설정에 활용
- 시험물질의 표적장기, 축적성, 중독증상 등의 자료 제공
③ 만성독성시험 (chronic toxicity testing)
- 시험물질을 조금씩 장기간에 걸쳐 섭취하였을 때 어떤 장애나 중독이 일어나는가를 알아보
는 시험
- 최대내량 (MTD, maximum tolerated dose) 내에서 투여
- NOAEL 결정

 

 특수독성시험
① 변이원성시험 (mutation test)
- DNA의 염기나 유전자 및 염색체에 직접 손상을 주어 형태학적 및 기능적 이상을 일으키는
현상 (유전 독성) 여부를 판단
 에임스법 (Ames test)
② 발암성시험 (carcinogen test)
- 시험물질을 실험동물에 오랜 기간 투여하여 암(종양)의 유발 여부를 검사하는 시험
- 투여량 사육기간 등은 만성독성시험과 같으며 만성독성시험과 병행 실시하는 경우가 많음
③ 최기형성시험 (기관형성기투여시험, teratogenic test)
- 태아의 기관 형성기 동안 임신모체에 약물을 투여하여 기형유발 여부 등을 확인하는 시험
- 투여량은 모체에 영향을 미치지 않는 최대농도, 즉 최대내량 보다 낮은 농도로 함
④ 번식시험 (생식독성시험, reproductive test)
- 시험물질이 생식선 기능, 발정주기, 수정, 임신 및 태아의 성장, 발달, 분만, 수유뿐만 아니라
후손의 행동기능 발달 등을 포함한 생식 기능에 어떠한 영향을 미치는가에 대한 정보를 얻기
위한 동물 실험