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유해 물질명
파툴린(patulin)
CAS 고유번호
149-29-1
동의어 및 약자
유해물질에 대한 설명
파툴린은 독소 생성 곰팡이 Penicillium patulum에서 이름이 명명되었고 1986년 이후부터  파툴린을 생성하는 다른 속의 균들이 추가적으로 등록되었다. 파툴린은 초기 연구에서 일부 세균에 대해 항생제로 작용하는 것으로 밝혀졌으나, 이 후에는 동물과 사람에 대해서 독성이 매우 강한 것으로 연구되었다. 랫드에서 피하주사에 의한 파툴린의 LD50은 15 - 20 mg/kg 이며, 피하 육종(肉腫)을 유발하기도 하는것으로 알려져 있다. 그러나 아직까지 사람에게 발암성을 나타낸 뚜렷한 결과는 없어, 현재 IARC(The International Agency for Research on Cancer)는 파툴린을 인체 발암 물질로 분류할 수 없는 Group 3으로 분류하고 있다.
파툴린은 발효에 의해 파괴된다는 보고가 있으며 이를 뒷받침하는 결과로 알코올성 과일 음료 또는 과일 쥬스로 제조된 식초에서는 파툴린이 발견되지 않았다. 그러나 열 처리과정은 파툴린 수준만 감소시키므로 저온살균 처리한 사과 쥬스에는 파툴린이 존재할수 있다.
생성원 및 용도
파툴린은 polykeptide lactone으로 P. expansum, P. patulum 등을 포함한 Penicillium 속 곰팡이와 Aspergillus clavatus 등의 Aspergillus 속 및 Byssochlamys 속 균들에 의해 생성된다. 파툴린이 가장 흔히 발견되는 식품은 사과이며 배, 포도와 다른 과일을 포함한 상한 과일류와 상한 과일류로 제조된 쥬스와 과일 가공품에서 발견되고 있다. 또한 채소류, 곡류와 사일로에 저장된 사료에서 때때로 파툴린 오염이 보고되고 있다. 사과 쥬스에서의 파툴린 생성균은 주로 P. expansum이다.
문제가 되는 원인
 파툴린 중독증일 때 간, 신장과 장조직의 aldolase의 농도가 감소하였다. 뒤 이은 연구에서 aldolase를 분리, 정제하여 동태 특성(kinetic properties)을 연구한 결과 정상 쥐와 파툴린처리 쥐의 간 aldolase 역학부분에서 뚜렷한 변화가 나타나지 않았다. 따라서 연구자는 파툴린 중독증은 간 aldolase의 생합성을 저해한다고 결론지었다.
이화학적 특성
파툴린은 광학활성이 없는 에테르 추출물에서 분리된 흰 결정체이다. 약 110℃에서 녹으며, 감압 하에서는 70-100℃에서 승화된다. 물, 메탄올, 에탄올, 아세톤 그리고 에틸과 아밀 아세테이트에 녹고, 디에틸에테르와 벤젠에 잘 녹지 않는다. 산 용액에서 안정하지만, 2N 황산에서 6시간 끓일 때 파괴될 수 있다. 알카리에 가수분해될 수 있고 SO2와 발효에 의해 감소될 수 있다.
관련질병
일반적으로 보고된 파툴린의 독성은 중간 정도의 세포독성, DNA손상, 면역억제 작용과 최기형성 등이 알려져 있다. 동물시험에서 꾸준히 보고되고 있는 급성 독성증세는 초조, 일부의 경우 경련, 호흡곤란, 폐울혈, 부종, 궤양형성, 충혈과 내장의 팽창 등이다.
실제적으로 낮은 농도로 지속적으로 파툴린에 노출될 수 있으므로 사람에게도 같은 현상을 일으킬 가능성이 있다.
민감집단
오염경로
쥬스 생산공정에서 땅에 떨어진 사과를 사용하거나 썩음, 상처, 새나 곤충에 의한 손상)이 있는 사과가 외견상 문제가 없는 사과보다 고농도의 파툴린이 함유될 가능성이 높다.
그리고 곰팡이 발생은 일반적으로 따뜻한 조건에서 생긴다. 적절치 않은 온도와 대기상태에서 저장한 사과가 조절된 상태에서 저장된 사과보다 파툴린 수준이 더 높을 수 있다.
주요 관련식품 및 오염현황
과일 및 과일.채소음료에서 평균검출농도는 1.9ppb였으며 검출율은 13.5%였다. 사과쥬스의 평균검출농도는 1.2ppb였고 검출율은 7.5%, 포도쥬스의 검출율은11.2%, 평균검출농도는 5.2ppb, 배쥬스의 검출율은 8.3%, 평균검출농도는 1.9ppb였다.
국내·외 기준 규격
우리나라는 사과, 사과쥬스농축액(원료용포함, 농축배수로 환산하여)에 대해 파툴린을 50㎍/㎏ 이하로 정하고 있다. WHO(World Health Organization)는 사과 쥬스의 파툴린 허용기준을 50㎍/L(50ppb)로 정하고 있으며, 스위스, 스웨덴, 벨기에, 러시아, 노르웨이등 몇몇나라는 사과와 사과제조품에서 50㎍/L(50ppb)로 정하고 있다. Codex위원회에서는 사과쥬스와 다른 음료의 쥬스 성분에 대해 50㎍/kg으g로 정하고 있다. FAO/WHO 식품첨가물전문위원회(Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives)는 현재 파툴린의 잠정 1일최대섭취허용량(provisional maximum tolerable daily intake; PMTDI)을 0.4 μg/ kg bw/day로설정하고 있다.
* 자료 출처
식품의약품안전청 위해에방정책국, (사)한국식품안전연구원 편집