Breaking
Bio-Culture Korean
식품 포장재 성분, 건강에 부정적 영향
2019-05-29 09:00:03
심현영
▲시중에 판매 중인 포장 식품(출처=위키미디어 커먼스)

[리서치페이퍼=심현영 기자] 최근 포장 식품 방부제 중 하나인 산화 아연 나노가 영양소 흡수에 부정적인 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다.

포장 식품은 대부분 열량이 높고 무기질 등 유익한 영양소 함량은 적으며 나트륨이 많아 권장할 만한 음식은 아니다. 게다가 건강상 여러 부작용을 유발할 수 있는 방부제가 들어 있다.

나노입자가 올바른 소화 능력 저해

산화 아연은 고무나 플라스틱, 세라믹, 배터리, 식품 포장재 같이 다양한 용도의 제품에 첨가제로써 널리 사용되는 무기 화합물이다. 미국 식품의약처(FDA)에 따르면, 산화 아연은 식품 첨가제로써 일반적으로 안전하다고 간주된다. 또, 아연도 인체에 필요한 중요 추적 요소로써 등재돼 있다.

나노 기술이 등장하면서 다수 업체가 산화아연 나노입자를 항미생물제 및 방부제로써 식품에 적용한다. 하지만 나노입자를 사람이 섭취할 때 완벽하게 안전하지는 않다. 특히 매일 아침 시리얼을 먹거나 매일 통조림 식품을 섭취하는 사람은 유의해야 한다.

빙햄튼대학 바이오공학과 그레첸 말러 교수는 “산화아연 나노입자 섭취량은 주식으로 먹는 음식과 관련이 있다”며 “산화아연 나노입자는 장이 영양소를 흡수하는 방법이나 장세포 유전자, 단백질 발현을 변형시킬 수 있다”고 밝혔다.

연구진은 산화아연 나노입자가 인체에 미치는 영향을 파악하기 위해 옥수수 통조림과 참치 통조림, 아스파라거스 통조림, 치킨 통조림 등을 포함한 여러 가지 식품을 분석했다. 또한 통조림 식품을 연구하기 위해 질량 분석 방법을 사용했으며, 식품으로 전달된 나노입자 수를 추정했다.

분석 결과, 포장 식품에는 1일 아연 권장량의 100배 이상이 들어있는 것으로 나타났다. 미국국립보건원에 따르면, 14세 이상 남성의 1일 아연 권장량은 11mg이고 14세 이상 여성의 1일 아연 권장량은 8~9mg이다. 임신한 여성의 경우, 연령에 따라 11~13mg이다.

연구진이 분석한 식품 샘플에서 발견된 아연의 양은 소화계에 상당한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 연구진은 체외 모델을 사용해 나노입자가 위장관의 미세 융모를 손상시킬 수 있다는 사실을 입증했다. 미세 융모는 세포에서 매우 작은 머리카락 같은 막 구조를 하고 있다. 미세 융모는 세포 표면 면적을 최대 600배 이상 늘리는 역할을 하며, 세포막은 주로 귀나 혀, 코, 장에서 물질 흡수 및 분비 작용을 한다.

말러 교수는 “사람들은 위장 세포에서 나노입자가 미치는 영향에 관심을 보이고 있지만, 여전히 상당한 양의 포장 식품을 섭취하고 있기 때문에 세포사 같은 독성을 보이고 있다”고 지적했다.

나노입자로 인해 미세 융모가 재형성 또는 손실되면 영향 흡수 조직 및 염증 신호에 영향을 미칠 수 있으며, 이는 투과성 증가로 이어질 수 있다. 미세 융모의 투과성이 증가되면 특정한 화합물이 혈류를 그대로 통과할 수 있다.

말러 교수는 “이번 연구가 실험실에서 진행됐기 때문에 나노입자가 사람의 건강에 미치는 장기간 영향을 구체화할 수 없었다”며 “하지만 나노입자가 소화관에 미치는 영향은 소비자 안전성에 중요한 연구가 될 것”이라고 말했다. 연구팀은 현재 동물 모델을 사용해 나노입자 섭취 시 반응을 연구 중이다.

변형 또는 손상된 미세 융모의 영향

세포는 적절하게 기능하고 불시의 세포사를 피하기 위해 영양소를 필요로 한다. 세포는 보통 혈류에서 영양소를, 적혈구에서 산소를 얻는다. 영양소는 소장의 혈류에서 제공된다. 위장관의 미세 융모는 소장을 덮고 있으며 혈류에서 전달된 영양소를 흡수한다. 한편, 소화가 되지 않은 음식은 대장으로 지나간다.

▲사람의 빈 창자에 위치한 미세 융모(출처=위키미디어 커먼스)

미세 융모에 문제가 발생하면, 영양실조와 탈수 현상이 발생해 심각한 건강상 문제로 이어질 수 있다.

미세 융모 포함체병이 그 한 사례다. 이는 유전적 질환으로 만성 및 치명적인 설사 증상을 보인다. 이 질병은 처음 발생 시 몇 시간 동안 설사가 지속된다. 이러한 유전적 증상을 가지고 있는 유아는 적절한 영양소가 결핍되면, 다음과 같은 합병증에 걸린다.

1. 체중 증가의 어려움

2. 성장 속도 지연

3. 발달 문제

4. 간과 신장 같은 장기 질환

5. 골격 약화 또는 골다공증

미세 융모 포함체병은 유전적 증상이다. 하지만 변형 또는 손상된 미세 융모로 인한 후천적 영양실조 또는 발달 영양실조와 탈수증은 포장 및 가공 식품을 즐겨 먹는 10대와 성인에게도 발생할 수 있다. 영양실조는 영양소 결핍을 유발하며, 피부 질환 및 뼈 성장 저해, 치매 같은 건강상 문제로 이어지기도 한다.

[researchpaper 리서치페이퍼=심현영 기자]

Today's Top 5