식품 안전을 위한 잔류동물용의약품의 정의, 위해성 및 신뢰성 있는 분석법 검증의 중요성 doc_id PCY_201501090909516861_1

잔류물질이라 함은 사용이 허가된 농약 및 동물용의약품이 사료, 음용수, 토양, 대기 등을 통해 식품에 유입되어 잔류되는 모든 화학물질의 모화합물과 그 대사산물을 말한다. 이 중에서 가축의 질병치료, 예방 또는 진단 목적으로 사용되는 동물용의약품이 해당 동물의 체내에 유입되어 축․수산물 및 그 가공품, 벌꿀 등의 식품에 잔류하는 것을 잔류동물용의약품이라고 한다. 농림축산식품부의 동물용의약품 등 취급규칙에는 동물용의약품을 “동물용으로만 사용함을 목적으로 하는 의약품을 말하며, 양봉용, 양잠용, 수산용 및 애완용 의약품을 포함한다”로 정의하고 있으며, 국립수의과학검역원에서는 “동물 질병의 예방 및 치료를 위하여 사용 하는 의약품”으로 규정하고 있다. CODEX 정의에 따르면 식육 또는 우유 생산 동물, 가금류, 어류, 또는 벌 등과 같이 식품을 생산하는 동물에 치료, 예방, 진단의 목적 또는 생리적 기능이나 행동을 조절하기 위하여 사용하거나 투여한 물질을 일컫는 것으로, 최근 식생활 수준이 향상되면서 육류를 비롯한 고단백 식품 재료의 소비가 큰 폭으로 늘어남에 따라 국내 축·수산업 규모가 확장되고 가축의 사육두수가 현저하게 증가하면서 가축, 가금, 어류 등의 질병예방, 성장촉진 및 치료목적으로 사용되고 있다. 작물과는 달리 동물용의약품은 질병의 치료와 성장 촉진을 위해 동물에게 주사, 음수, 사료 등을 통해 직접 투여함으로써 식품으로 이용되는 가식부위 또는 생화학적 대사과정 중 특정 기관 내 축적되어 잔류한다. 잔류는 직접적인 모화합물 뿐만 아니라, 생화학적 대사과정을 거친 대사체로 존재하며 인체에는 주로 음식을 통해 유입된다. 직접적 위해 요소가 될 수 있는 농약이나 다른 유기오염물질과 다르게 음식을 통해 잔류 의약품이 체내 유입된다는 것은 불필요한 치료제가 체내로 유입됨으로써 체내 항상성 교란, 약물특이반응 (allergic reactions in hypersensitive individuals), 약물치료 중인 환자인 경우 치료효과의 억제 또는 부작용은 물론, 인체 항생제 내성유발(indirectly through induction of resistant strains of bacteria) 등의 원인이 될 수도 있다. 특히, 치료목적에서 동물용의약품과 인체 약품은 불가피하게 동일화합물을 약으로 이용하게 되므로, 제도적으로 이러한 인수공통의 의약품은 사용을 제한하고 있다. 이러한 동물용의약품 사용의 제한의 예는 유럽 연합 (EU) 에서도 발견할 수 있다. EU에서는 식용으로 이용되는 동물에서 성장촉진제를 포함한 동물용의약품의 사용을 다양한 규정과 지시를 사용하여 엄격히 규제해 왔으며, 1998년부터 사료에 첨가되는 항생제를 금지해왔다. 이러한 동물용의약품의 사용은 Commission Regulation 470/ 2009/EU와 37/2010/EU를 통하여 규제된다. 이 규제문서들은 기존의 2377/90/EC을 대체하는 문서이며, Commission Regulation 470/2009/EU의 단순화된 분류 시스템을 따르기 위하여 37/2010/EU에서는 2377/90/EC에서 네 종류로 분류된 약리활성이 있는 물질들을 다음과 같이 두 종류 (allowed와 prohibited)로 재 분류 하였다. 잔류동물용의약품의 규제는 식품 안전 프로그램의 필수 구성요소이다. 특히 사료 및 식품으로부터 동물용의약품을 확인하고, 정량하는 분석방법은 현대에 있어서 인간과 동물의 건강 유지에 도움을 주고, 환경 중 화학물질의 축적을 억제시키며, 국가의 행정 능력을 강화시키는 동시에 식품의 국제 무역을 촉진시키는데 필요한 필수 불가결한 요소이다. 그러나, 동물용의약품은 그 자체가 인체에 보이는 독성보다는 의약품이라는 인식으로 인해 식품 내 잔류동물용의약품 분석의 역사는 잔류농약 분석 만큼 오래되지 않았다. 실제로 다수의 동물용의약품에 의한 심각한 급성독성의 위험성은 확인되지 않고 있지만, 현재까지 디에틸스틸베스트롤, 니트로퓨란계 약물 및 클로람페니콜 등의 몇몇 약물들의 발암성 확인으로, 선진국을 비롯한 여러나라에서 해당 약물의 사용이 금지되었다. 또한, 식품 중 잔류동물용의약품에 의한 알레르기 반응, 병원성 미생물의 항생제 내성 획득, 내분비 교란 등의 사례 보고 역시 최근 증가하여, 식품 중 해당 물질들의 잔류허용기준이 해외에서 설정되어 왔다. 현대에 들어서 분석기자재의 발달로 분석대상물질의 정량범위가 더욱 극미량화되고 또한 분석결과의 중요성이 더욱 높아지고 있기 때문에 분석법에 대한 정확도 및 신뢰도는 무엇보다 중요하다고 할 수 있다. 분석법이 갖추어야 할 중요한 조건으로는 분석대상 물질을 극미량까지 감지할 수 있는 기기적인 감도(sensitivity)가 있어야하고 그 물질만 선택적으로 잘 구분하여 정성 및 정량할 수 있는 선택성(selectivity)을 가져야하고, 확립된 분석방법에 대한 정밀도(precision) 및 정확성(accuracy) 등이라 할 수 있다. 어떤 시료의 분석에서든지 가장 중요한 것은 실험목적에 적합한 분석법을 선택하는 것이다. 선택된 분석법을 검증하기 위해서는 우선 분석법의 적정성에 관한 종합적이고 신뢰성 있는 실험계획을 수립하고 분석과정에서 얻어진 모든 데이터 및 파라미터를 이용하여 그 적정성 여부를 평가하여야 한다. CODEX는 FAO와 WHO가 공동으로 운영하는 국제식품규격위원회에서 식품의 국제교역 촉진과 소비자의 건강보호를 목적으로 제정되는 국제식품규격이다. 본 해설서의 분석법 검증은 국제식품규격위원회 (CAC : Codex Alimentarius Commission)의 CODEX guideline (CAC/GL 16-1993, CAC/GL 71-2009)에 따라 수행하였다. 선택성 (selectivity)이란 여러 형태의 시료로부터 분석대상물질을 선택적으로 정확하게 구분할 수 있는 능력을 말한다. 분석대상 시료는 다양한 성질을 가지고 있기 때문에 구조적으로 유사한 화합물들이 공존할 시 이를 식별하기는 쉬운 일이 아니다. 분석법의 식별 능력은 분석대상물질을 함유한 검체에서 기존의 표준물질과 비교 시 양성의 시험결과를 얻고, 분석대상물질을 포함하지 않은 검체에서는 음성의 시험결과를 얻음으로써 확인할 수 있다. 피크로 식별하는 크로마토그래피 분석에서 완전히 분리되지 않은 피크는 정량 분석에 신뢰성을 줄 수 없다. 이런 경우 검출 파장을 조절하거나 element-specific detector나 mass-selective detector 등을 사용하여 더욱 선택적으로 분석해야 한다. 화학 분석은 그 목적에 따라서, 정성 분석 (qualitative analysis) 과 정량 분석 (qualitative analysis)으로 구분된다. 정성 분석이란 검체를 구성하는 성분을 동정 또는 확인하는 과정이고 정량 분석은 검체 구성 성분의 양을 결정하는 과정이다. 따라서, 일반적으로 정량 분석은 정성 분석을 수반하는 경우가 대부분이다. 잔류 물질 분석의 경우, 다성분 분석법에 기초한 스크리닝은 정성 분석의 성격이 강하고, 단성 분 분석법은 정량 분석의 성격을 갖는다. 또한 잔류 물질 분석은 미량 분석에 해당 되므로, 정성 분석에 있어서 위양성 또는 위음성 결과의 가능성이 비교적 단순한 검체를 분석 대상으로 하는 분석 보다 높고, 정량 분석에 있어서도 분석 오차가 발생할 가능성이 높으므로, 분석 작업 시 유의해야 한다. 정성분석은 화합물 고유의 물리화학적 특성을 비교하거나 구조 해석을 통하여 동질성을 확인하는 분석과정이다. 잔류동물용의약품 분석에서 주로 이용하는 HPLC나 GC를 중심으로 정성적 확인법을 살펴보면 크로마토그래피적 방법과 비(非)크로마토그래피적 방법으로 구분할 수 있다.