210가지 화합물계인 다이옥신은 17가지가 독성을 갖고 있고 사실상 생물학적으로 분해가 안 되기 때문에 환경적인 위험을 안고 있다. 미 농무부 농업연구소(Agricultural Research Service) 과학자들이 개발하고 있는 기술로 보다 밀접히 관찰할 수 있게 될 것으로 보인다.

자연 및 산업 과정으로 생산되는 다이옥신은 염화방향화합물로서 지방조직에 축적되어 종양을 일으킬 수 있고 다른 바람직스럽지 못한 건강 피해를 입힐 수 있다. 어떤 다이옥신 형태들은 다른 형태들보다 더 독성이 강하다. 화학적으로 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin으로 알려진 것은 독성이 아주 강해서 미국 환경보호국 표준에 따르면 올림픽 수영장 물에 0.1 mg 이하로만 있어도 물은 음료수로서 부적합하게 만든다.

그러나 물은 인간이 다이옥신에 노출되는 주요 원천이 아니다. 보다 일상적인 원천은 식품이다. 예를 들어 지용성 화학물질에 오염된 사료를 먹은 동물에서 식료품을 들 수 있다고 화학자 Janice K. Huwe는 말한다. 그는 노스다코타州 파고(Fargo)에 있는 ARS 동물대사-농업화학물질연구단(Animal Metabolism-Agricultural Chemicals Research Unit)의 다이옥신연구 선임과학자이다.

한가지 실례를 들어보자. 1997년 미 농무부 식품안전검사소 검사원들은 미시시피에서 팔리고 있는 닭고기를 채취하고 다이옥신이 높은 것을 발견했다. 파고에 있는 ARS 과학자들은 EPA와 함께 오염 정도와 오염원을 찾아 나서는데 도움을 주었다.

연구자들은 닭 사료가 다이옥신 오염의 주범이라는 것을 밝혀내었다. 특히, 콩 가루가 문제였다. 다이옥신에 자연적으로 오염되어 있는 진흙 공은 가공 중에 콩 가루의 흐름성을 개선하기 위해서 집어넣은 건조제였다. 그 이후 FDA는 사료 가공 중에 건조제로 쓰이는 점토에서 다이옥신 검사를 할 것을 권고했다.

더욱 최근 벨기에에서는 동물에서 기원한 몇몇 식품에서 고수준의 다이옥신이 검출되었다. 식품 리콜과 잠정적인 국제무역제한이 뒤따랐다. 이 경우에 다이옥신 원천은 닭 사료와 다른 동물 사료에 첨가되었던 오염된 동물 지방이 문제였다.

다이옥신은 염화탄화수소계 화학물질이다. 태고적부터 다이옥신은 나무 연소에서 형성되었다. 현대에 와서는 982C 이하의 온도에서 연소된 쓰레기, 어떤 제초제들의 제조와 사용, 나무 펄프와 종이의 염소 탈색, 그리고 기타 산업 과정들에서 생겼다.

이 과정들이 대기 중으로 다이옥신을 배출하기 때문에 EPA도 7년전 마초와 기타 가축 사료의 다이옥신 오염에 대기 오염의 가능한 중요성을 고려하기 시작했다.

모든 원천에서 가축내 다이옥신 오염 정도를 조사하려는 미 농무부의 한 진상규명 임무에서 파고 팀은 소고기에서 다이옥신을 연구했다. 그들은 하와이를 포함 13개 주에서 쇠고기 시료를 채취했다. 아주 드문 예를 제외하고 대부분 시료들이 깨끗했다고 Huwe는 말한다. 다이옥신이 높았던 시료는 썩는 것을 막기 위해서 다이옥신이 함유된 펜타클로로페놀(pentachlorophenol)로 처리된 기둥이 있는 가축우리에서 기른 동물에서 나왔다.

이제 EPA 규정에 따라 담장 지주나 사료 여물통에 쓰이는 목재의 보존제로 펜타클로로페놀은 더 이상 쓸 수 없다. 그리고 지주를 보존하기 위해서 미국 내에서 팔리고 있는 펜타클로로페놀은 이제 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin를 생성하지 않고 또 다른 독성 다이옥신 1,2,3,6,7,8-hexachlorodibenzo-p-dioxin 배출을 극소화할 수 있는 조건하에서만 제조해야한다. 펜타클로로페놀의 1회분 안에는 4ppm을 넘을 수 없고 1회분들 간의 평균 농도는 2ppm을 초과해서는 안 된다.

파고에 있는 과학자들은 식용을 위해서 기르는 동물에서 17가지 독성 다이옥신류의 노출 경로와 분포를 조사하고 있다. 그리고 이것이 식품 공급에 어떻게 영향을 주는가를 조사한다. 독성이 덜한 다이옥신류에 대한 ARS 화학자 Vernon J. Feil(은퇴)와 그의 동료들이 수행한 선구자적인 연구로 다른 다이옥신에 대한 연구 진척에 도움을 받고 있다.

실험실과 농장 동물들에게 여러 가지 다이옥신류를 먹이고 나서 과학자들은 그 분자에게 무슨 일이 일어나는지를 결정한다. 예를 들어, 그 다이옥신이 고기에서 끝나는가 만약 그렇다면 원래보다는 훨씬 안전한 형태로 전환되는가 하는 것들이다.

다른 연구에서 ARS 화학자 Heldur Hakk과 Gerald L. Larsen과 동물 생리학자 Nancy W. Shappell은 동물 몸속에서 지속되는 다이옥신 화합물의 부하를 최소화하는 방법을 탐색하고 있다. 이 방법들로는 사료에 고정되는 양을 줄이거나 그것들을 배출하는 생화학적 경로의 효율을 증가시키는 것등이 될 수 있다.

새로운 기술들로 과학자들은 연구 비용을 줄이고 있다. 연구가 시작되었을 때 다이옥신 분석은 시료 당 거의 2,000달러가 들었다. 이제는 시료 당 600-800 달러로 떨어졌다. 현재 파고에서 Huwe와 화학자 Weilin L. Shelver는 면역친화컬럼(immunoaffinity column) 법으로 보다 효율적인 방법을 개발 중이다. 이 방법은 음식에서 다이옥신을 분리할 때 화학용매 사용을 최소화할 수 있다. 그들은 그 새 방법으로 시료 당 300-400 달러까지 비용을 낮출 수 있을 것으로 예상하고 있다. 그 절차에서 쓰이는 여러 항체들 가운데 하나는 ARS 생물학자 Larry H. Stanker의 연구로 개발되었다.

식품안전검사소는 미국내 식품 공급의 기본 수준에 대한 보다 나은 그림을 얻기 위해서 소고기, 돼지고기, 닭고기에서 다이옥신 오염을 재조사할 계획을 갖고 있다.

그러한 지식은 작년에 일본에 수출된 쇠고기 시료에서 높은 다이옥신 수준이 검출되었을 때 당장 쓸 수 있었다. 이 경우 관련된 다이옥신은 독성이 아주 미미한 것으로 밝혀졌다. 미국 쇠고기를 일본으로 선적하는데 더 이상 문제는 발견되지 않았다.

http://www.ars.usda.gov/is/AR/archive/jan01/dioxin0101.htm

출처 : KISTI. 농림수산 등 록 일 2001-01-05 원문출판일 2001년 01월 01일

ARS Magazine 1월호

운영자, 다른기사보기기사등록일시 : 2003.09.30 08:49

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