환원수 및 홍삼추출물을 포함하는 식품 조성물 document_id A220623060330

멜라민(1,3,5-Triazine-2,4,6-triamine)은 66%의 질소함량을 가진 무색의 결정성 물질이다. 멜라민은 주로 합성수지를 만드는 출발물질로 사용되며 특히 포름알데히드와 반응시키면 분자량이 큰 수지성 화합물을 생성할 수 있다. 이러한 수지들은 내수성과 내열성을 가지며 접시류, 그릇류, 조리용 기구류, 핸들로 가공되거나 목재, 종이와 직물류의 피복제나 라미네이팅 시약으로 사용된다. 멜라민 수지로 만든 제품의 잘 알려진 상품명으로는 포르미카와 멜맥이 유명하다. 멜라민은 높은 질소 함량을 가지고 있기 때문에 1950-1960년대에 작물의 비료로서 사용되기도 했으며, 목장에서 "비단백질 질소(NPN)" 사료로 사용되기도 했으나, 토양이나 반추동물의 위에서 멜라민의 가수분해 반응이 매우 느려서 널리 사용되지는 못한 것으로 알려져 있다. 멜라민이 식품에 첨가되면 질소함량에 의거한 표준검사에서 단백질 양이 높은 식품으로 오인할 수 있으므로 불법적으로 식품에 첨가되기도 한다. 소량의 멜라민은 독성이 매우 약하지만 멜라민이 시아누릭산(cyanuric acid)과 결합하여 멜라민 시아누레이트가 형성되면 신장결석을 유발할 수 있다. 멜라민은 삼키거나, 흡입하거나, 피부를 통해 흡수되면 인체에 해로우며 만성적인 멜라민 섭취는 생식기 피해나 방광 또는 신장결석 및 방광암을 유발할 수 있다.　또한 멜라민과 시아누릭산이 함유된 동물사료가 고양이의 급성신부전을 일으킨다는 연구가 발표되었다. FDA에서는 멜라민과 시아누릭산이 혈액 내로 침투되면 신장 미세소관들과 작용하여 결정을 형성함으로써 신장 세포의 손상을 가져온다고 설명하였다. 멜라민은 래트 실험 결과 구강 투여시 3248 mg/kg에서 50% 치사한다고 보고되었으며, 토끼 실험에서 1000 mg/kg 이상일 때 50%의 치사율을 나타내었다는보고가 있다. 또한, 멜라민 또는 시아누릭산 단독 섭취보다 멜라민 시아누레이트 형태가 더 유독한 것으로 알려져 있다. 최근 수만명의 어린이가 멜라민이 첨가된 분유를 먹고 치료를 받거나 사망한 중국 멜라민 분유사건으로 전세계가 충격에 빠져 있다. 이와 같이 멜라민의 독성에 대해서는 일반적 독성 자료 외에는 구체적인 독성 기전이 거의 연구되어 있지 않다. 세포 내 DNA 손상 정도를 측정하는 것은 인체에 유해한 독성물질에 의한 유전독성의 발생 여부를 알아내는 좋은 도구일 뿐 아니라, 암, 동맥경화와 같은 퇴행성 질환의 유병 여부를 초기에 판단할 수 있는 방법으로 알려져 있다. 따라서, 인체 조직에서의 DNA 손상은 인구 집단의 바이오모니터링(biomonitoring) 연구 또는 분자역학 연구에서 효과적인 생물학적 마이오마커로 이용되고 있다. 인체의 DNA 손상을 모니터링하는 방법으로 그동안 DNA 부가생성물(adduct), 염색체 이상(chromosomal aberration), 자매 염색분체 교환(sister chromatid exchanges), 소핵(micronuclei), 8-하이드록시-데옥시-구아노신(8-hydroxy-deoxy-guanosine) 등 여러 가지 방법이 사용되어 왔으나, 지금까지 사용되었던 방법들보다 쉽고 DNA 손상을 민감하게 감지할 수 있는 방법으로 최근 소개되고 있는 것이 코멧 분석법(comet assay) 또는 단세포 젤 전기영동(single cell gel electrophoresis, SCGE) 분석법이다. 코멧 분석법은 간편하고 신속하게 다양한 재료들을 이용해 DNA 손상 여부를 세포 수준에서 감지할 수 있어 분자역학적 연구에 있어서 매우 유용한 방법이며, 이제까지 DNA 손상 인간 모니터링법으로 많이 사용되어왔던 SCE 분석법에 비해 훨씬 간단하고 민감한 것으로 보고되고 있다. 코멧 분석법의 원리는 핵 내의 DNA가 수퍼코일되어 타이트하게 모여 있는 상태에서 고농도의 염분으로 용균(lysis)하면 핵 단백질이 빠져나가게 되어 핵 모양을 지니면서 내부에 DNA를 포함하는 핵상체(nucleoid)로 된다. 이때 기존에는 핵 내의 단백질 등이 완전히 제거되는 것으로 여겼으나, 실제로는 남아 있는 단백질 등이 테일(tail)의 형성을 방해할 수 있다는 이론에 따라 프로티나제 K(proteinase K)를 이용하여 단백질 등을 완전히 제거해 주고 있다. 핵은 수퍼코일이 완화된 오픈 루프(open loop) 구조들이 일련의 더 높은 수준(higher order)의 구조를 이루고 있게 된다. 이때 핵상체(nucleoid) 내에 가닥 절단(strand breakage)이 있는 경우 알칼리 상태에서 DNA 염기쌍이 분리되면서 DNA 가닥이 서로 분리되어 분자 양쪽 끝이 서로 풀리게 되면서 구조가 변형되어 수퍼코일 상태가 완화되면서 결과적으로 DNA의 구조가 이완되고 음극이 외부로 노출되어 전기영동시 양극 쪽으로 이동되어 원래구조로부터 확장된 테일의 형태를 보임으로써 젤 전기영동에 의해 쉽게 감지될 수 있도록 한 것이다. 즉, 세포를 아가로즈 젤에 섞어 슬라이드에 직접 분주하여 젤 층(gel layer)을 만들고 용균용액(lysis solution)을 처리하여 핵 모양의 핵상체만 남긴 후 전기영동하면 DNA 절단 등의 손상을 입은 세포의 경우 그 절편이 양극쪽으로 끌려가고, 이를 형광을 발하는 DNA 인터칼레이팅제(intercalating agent)인 에티듐 브로마이드(Ethidium Bromide) 등으로 처리하여 핵의 모양을 좀더 가시화시켜 DNA 가닥 절단에 의해 만들어진 코멧 테일(comet tail)을 측정하므로 해서 단일세포 전체의 DNA 손상을 정량화할 수 있다. 상해를 받은 세포는 밝은 형광을 나타내는 헤드 부분과 테일로서 나타나게 되고 손상을 받지 않은 세포는 완전한 형태로 헤드만 보이게 된다. 처리물질에 의한 손상정도는 테일의 길이와 테일의 형광 강도 즉 DNA 양과 관련이 있으며, 특정 처리 물질과 세포종류를 가지고 실험실 테일의 길이가 처리 물질의 농도가 증가함에 따라 증가되는 것이 아니고 일정길이까지 진행되면 더 이상 진행되지 않으므로, 손상을 측정하는 데는 테일에 존재하는 DNA 양을 측정하는 것이 좀더 정확한 방법이라고 할 수 있겠다. 이 분석법의 이론은 근본적으로 분자량에 따라 그 이동속도가 반비례하는 전기영동의 원리에 기초하고 있다. 즉, DNA 손상을 입은 세포는 용균처리하여 핵만 남긴 후 전기영동을 하게 되면 절단된 DNA 분자량의 크기가 작을수록 핵으로부터 멀리 이동하게 될 것이다. 이때 반드시 고려해야 할 점은 핵은 DNA로만 이루어져 있는 것이 아니라 히스톤과 그 외의 여러 단백질이 결합되어 있는 매우 잘 정렬된 크로마틴 구조로 되어 있다는 점이다. 그러므로 DNA가 손상을 입었더라도 이 결합구조를 풀어주지 않으면 전기영동을 행하더라도 진정한 의미의 DNA 손상을 정량화하는 것은 불가능하다. 이에 따라 손상을 좀더 민감하게 감지하기 위하여 DNA를 푸는데 일반적으로 pH 12.3 이상의 알칼리 조건 완충용액을 사용하여 한 가닥 절단(single strand breakage)을 정량화하고 있고 이러한 방식을 알칼리 분석(Alkaline assay)방법이라 부르기도 한다.