테트라싸이클린계 항생제
테트라싸이클린계 항생물질은 polycycle 구조를 가지고 있는 항생물질로서 클로르테트라싸이클린, 옥시테트라싸이클린 및 테트라싸이클린은 토양균에서 생성되는 항생물질을 검사하다가 발견되었으며, 데모클로싸이클린 (democlocycline), 독시싸이클린(doxycycline), 마이노싸이클린 (minocycline) 등은 근래에 소개 되었다.
테트라싸이클린계 항생물질은 광범위한 항생물질로서 많은 그람양성 및 음성세균, Rickettsiae, Mycoplasmae 및 Chlamydiae 등에 효과적이다. 그 외 Leptospira나 Treponema 같은 spirochetes 및 Entamoeba histolytica와 Plasmodium falciparum 같은 원충류(protozoa)에도 효과가 있다. 그러나 Proteus sp. 및 Pseudomonas sp.는 일반적으로 이 약물에 저항성을 가진다.
모든 테트라싸이클린계 항생물질 간에는 교차내성이 있어 한 가지 테트라싸이클린계 항생물질에 저항성이 생기면 모든 다른 테트라싸이클린계에 대해서도 저항하므로 한 가지 테트라싸이클린계만을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.
용도
테트라싸이클린계 항생물질이 처음 소개되었을 때는 광범위한 항균작용을 가지고 있어 널리 사용되었으나, 최근에는 점차 그 용도가 적어져서 제1차 약물로서는 다음과 같은 경우에 사용된다. 즉, 콜레라 치료에는 아직까지 많이 사용되며, Rickettsia 및 Coxiella 감염, 서혜부육아종(granuloma inguinale), 야토병(tularemia), Chlamydia 감염(trachoma, lymphogranuloma venereum 및 psittacosis) 또는, 비특이성 요도염 등에 일차 약물로서 사용되고 있다. 또한 Brucella, Pasteurella 및 Mycoplasma 감염 질환에도 많이 사용된다.
그 외 매독, 연성하감(chancroid), 임질, 방선균증(actinomycosis), 이질(shigellosis) 등에 2차적으로 선택되어 쓰이고 있다. 임상적으로 테트라싸이클린계 항생물질은 여드름(acne) 치료에 소량을 장기간 투여할 경우 효과적이며, 이는 피지(sebum) 중의 지방산 농도를 감소시키기 때문이라고 한다. 그 외에 Whipple병, 열대성 스프루우(tropical sprue), 만성기관지염 및 요로감염 등에 사용되기도 한다.
모든 테트라싸이클린계 항생물질은 서로 비슷한 작용과 효능을 가지고 있으나, 그 중 독시싸이클린은 반감기가 길고 신장독성이 없으므로 신장장애 환자에 애용되고 있다. 수산용 약품으로서 옥시테트라싸이클린은 방어의 비브리오병, 연쇄상구균병, 뱀장어의 기적병, 에드와드병, 아가미부식병, 잉어의 솔방울병, 아가미부식병, 송어의 비브리오병, 절창병 등의 치료에 효능이 있고 독시싸이클린은 어류의 연쇄상구균증 및 연쇄상구균증의 치료에 효과가 있다.
위해성
가장 흔히 나타나는 부작용으로는 테트라싸이클린계 항생물질의 내복에 의한 소화기 계통의 증상이다. 즉, 오심, 구토, 상복구 통증, 설사 등이 흔히 나타나고 구강염 및 설염도 가끔 나타나기도 하며, 정맥주사 하였을 때는 정맥염을 일으키기도 한다. 테트라싸이클린계 항생물질은 간장독성을 가지고 있으며, 특히 신장장애 환자에서 자주 나타난다. 또한 신장독성도 가지고 있으므로 신장독성을 가진 다른 약물과 같이 사용하지 않도록 하여야 한다. 또한 피부발진, 발열 등의 알레르기반응이 드물게 나타나기도 하며, 독시싸이클린은 광과민(photosenstivity)을 일으키기도 한다.
또한, 테트라싸이클린계 항생물질은 광범위 항균제이므로 Candida albicans 및 Staphylococcus aureus에 의한 중복감염을 나타내기도 한다. 유아 및 소아에 테트라싸이클린계 항생물질을 투여하였을 때 치아 및 뼈가 황갈색으로 변하는 현상이 나타나며, 이것은 테트라싸이클린계 항생물질이 석회화(calcification)가 활발한 곳에 침착되기 때문이다. 따라서 임신 4개월이 지난 임산부 및 소아에는 테트라싸이클린계 항생물질을 투여하지 않도록 하여야 한다. 유효기간이 경과하였거나, 분해된 테트라싸이클린계 항생물질을 내복 하였을 때는 신세뇨관의 장애를 일으켜 판코니(Fanconi) 증후군이 나타날 수 있다. 판코니증후군은 오심, 구토, 산혈증, 단백뇨, 당뇨 및 아미노산뇨 등의 임상적 증상이 나타나며, 이런 증상은 약물투여를 중단하면 1개월 이내에 없어진다.
국내외 관리현황
수산물 중의 잔류용기준치-항생제명,기준치,대상 수산물에 관한 정보
| 항생제명 |
기준치 |
대상 수산물 |
| [식품의약품안전처, 2024] |
옥시테트라싸이클린(Oxytetracycline),
클로르테트라싸이클린(Chlortetracycline), 테트라싸이클린 합계(Tetracycline) |
0.2 mg/kg |
어류, 갑각류, 전복 |
| 독시싸이클린 |
0.05 mg/kg |
어류 |
퀴놀론계 및 플루오로퀴놀론계 항생제
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퀴놀론계 항생제
물, 에탄올, 무수에탄올에 녹지 않고 알칼리성 수용액 (수산화나트륨액, 개미산)에 잘 녹는 성질을 가진다. 퀴놀론계 항생제는 서로 유사한 활성기인 pyridone carboxylic acid를 가지고 있으며, 4-quinolone nucleus와 3번 위치의 carboxyl기를 공통으로 가지고 있다. 특히 옥소린산은 7, 8번 위치의 methylenedioxy기에 의해 다른 퀴놀론계 항생제들과 구별되어진다. 퀴놀론계 항생제는 병원성 세균의 핵에 직접 작용하여 DNA 합성에 관여하는 DNA 복제의 기능을 저해하여 세포분열을 억제함으로써 독특하게 살균효과를 나타내고, 세균의 표면에 존재하는 섬모는 숙주의 상피조직에 부착하려는 성질이 있는데, 이 섬모를 표면에서 완전히 탈락시켜 병원성 세균이 숙주의 조직에 부착하지 못하게 함으로써 효과를 나타낸다. 또한, 이들은 기타 항생제와 설파제 등에 내성이 생긴 세균에 대하여도 우수한 항균력을 발휘하며 자체 내성은 물론이고 이들과의 교차내성도 없는 항생제로 알려져 있다. 뿐만 아니라 생체 내에서의 배출속도가 기존의 항생제 보다 빠른 것으로 보고되고 있다.
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루오로퀴놀론계 항생제
퀴놀론계 항생제는 1962년 nalidixic acid가 최초로 발견된 이래 항균 범위와 항균력을 개선하기 위하여 quinoline을 기본구조로 하는 합성물들이 만들어져, 25개 이상의 유도체들이 합성되어져 왔으며, 이후 이들 제제의 효능을 개선하여 quinoline의 6번 탄소위치에 불소 (F)를 첨가함으로써 항균력의 범위가 더욱 넓어진 2세대 퀴놀론인 플루오로퀴놀론 (fluoroquinolone)계 항균제가 개발되었다. 특히, 플루오로퀴놀론계는 서로 유사한 활성기인 pyridone carboxylic acid를 가지며, 4-quinolone nucleus와 3번 위치의 carboxyl기를 공통으로 가지고 있다. 또한 6-fluoro와 7-piperazino기를 가지며, 1-nitrogen 및 piperano기의 변화에 따라 다양한 유사구조를 가지고 있다.
퀴놀론계의 작용기전에 대해서는 정확하게 밝혀져 있지는 않으나 세균의 DNA gyrase 작용을 억제하여 DNA 복제 및 핵전사를 포함한 다양한 세포 기능을 방해함으로써 항균력을 갖는 것으로 알려져 있으며, Pseudomonas, Haemophilus, Campylobacter와 같은 그람 음성세균과 Streptococci, Staphylococci 등 그람양성세균 모두에 대한 탁월한 효과를 가진 것으로 보고되어 있다. 또한 퀴놀론계 항생제는 경구투여로 비교적 체내에 잘 흡수되어 전신 체액과 조직에 골고루 분포하며, 주로 간이나 신장을 통한 대사에 의해 N-oxide, oxo-, glucuronide 또는 demethylation 된 형태로 혈액 내에 존재하거나 뇨로 배출된다. 또한 낮은 독성과 넓은 항균범위로 인하여 임상에 많이 사용하고 있으며 소변, 폐 내에 고농도로 존재하기 때문에 비뇨 기계, 호흡기계 질병에 적용하며 또한 소화기, 피부 등의 감염에도 다양하게 적용하였다.
용도
퀴놀론계의 약물은 항말라리아제인 클로르퀸을 합성하는 과정 중에 증류물로 부터 분리한 1, 8-naphthyridine, 즉 nalidixic acid가 그 효시이며, 1984년 미국 식품의약품안전청으로부터 시판허가를 받은 불소화된 퀴놀론인 norfloxacin의 개발 이후 그 가치를 인정받게 되었다. 이 항균 물질은 1980년대 초기에 처음 우리나라 어류양식업계에 소개되면서 그 사용이 점차 증가하기 시작하여 현재 어류질병 치료에 중요한 항균물질로 대두되었다. 퀴놀론계 항균물질 중 플루오로퀴놀론계 (new quinolones)는 기존의 퀴놀론계 (old quinolones)보다 더욱 광범위한 항균 물질로 그람 양성세균까지도 항균력을 발휘하였다. 이는 어류의 세균성 질병의 치료에 대해 매우 효과적으로 최소발육 억제농도 (MIC)가 Pasteurella piscicida, Vibrio anguillarum, Edwardsiella tarda, Streptococcus sp.에 대해서 초기의 것 (old quinolones)보다 더 낮으며, 낮은 농도로서 뛰어난 감수성을 나타내고 있었고, Aeromonas salmonicida에 감염된 연어를 약욕함으로써 치료효과가 있음을 보고하였다.
2008년 7월 1일부터 플루오로퀴놀론계 항생제는 약사법 제 76조 및 85조에 의거하여 국내 제조 및 수입금지 조치되어 제품으로 판매가 금지되었다. 수산용 옥소린산은 방어의 유결절증, 뱀장어의 지느러미부식병, 아가미부식병, 에드와드병, 적점병, 잉어의 궤양병, 에로모나스병, 송어의 비브리오병, 절창병 등의 치료에 효능이 있고 플루메퀸은 방어의 유결절증, 무지개송어의 절창병, 뱀장어의 에드와드병 등의 치료에 효능이 있다.
위해성
퀴놀론계 항생제의 일반적인 증상은 오심, 구토, 복통 등이 흔히 나타나는 부작용이며, 알레르기반응으로 피부 발진, 호산구증 등이 나타나며 때로는 광과민 (photosensitivity)도 나타난다. 이외에 말초신경염, 시력장애, 혈액장애, 황달 등도 보고되고 있고, 중추신경 장애증상도 나타난다. 플루오로퀴놀론계 약물의 인체에 대한 독성은 아직 명확히 알려져 있지는 않으나 prokaryotes에서만 발견되는 type Ⅱ topoisomerase인 DNA gyrase를 억제하는 것과 관련되는 것으로 보고되고 있다.
국내외 관리현황
수산물 중의 잔류허용기준치-항생제명,기준치,대상 수산물에 관한 정보
| 항생제명 |
기준치 |
대상 수산물 |
| [식품의약품안전처, 2024] |
| 옥소린산 (Oxolinic acid) |
0.1 mg/kg |
어류, 갑각류 |
| 플루메퀸 (Flumequine) |
0.5 mg/kg |
어류, 갑각류 |
| 날리딕스산 (Nalidixic acid) |
0.03 mg/kg |
어류 |
| 노르플록사신 (Norfloxacin) |
불검출 (정량한계 0.7 μg/kg) |
어류, 갑각류 |
| 오플록사신 (Ofloxacin) |
불검출 (정량한계 0.2 μg/kg) |
어류, 갑각류 |
| 페플록사신 (Pefloxacin) |
불검출 (정량한계 0.7 μg/kg) |
어류, 갑각류 |
| 엔로플록사신, 시프로플록사신 합계 (Enrofloxacin, ciprofloxacin) |
0.1 mg/kg |
어류, 갑각류 |
| 디플록사신 (Difloxacin) |
0.3 mg/kg |
어류, 갑각류 |
마크로라이드계 항생제
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스피라마이신
스피라마이신 (Spiramycin)은 방선균인 Streptomyces ambofaciens로부터 개발한 마크로라이드계 항생제로서 에리스로마이신과 비슷한 항균범위를 가지며, 추천 용량에서의 혈중농도도 비슷한 수치를 보인다. 그러나 실험동물 및 사람을 대상으로 한 시험에서 스피라마이신은 에리스로마이신, 암피실린, 테트라싸이클린 보다 높고 지속적인 조직농도를 보이며, 또한 타액 내에서의 살균농도는 혈중 농도를 훨씬 상회한다. 이와 같이 스피라마이신은 기도조직에 친화성을 보이며, 타액 및 폐조직에 고농도로 분포한다. 특히, 연쇄구균 및 폐렴구균의 MIC 이상으로 타액 내에서 45시간가량 살균농도를 지속하므로 기도 감염증의 성공적인 치료를 기대할 수 있는 약물이다.
스피라마이신은 3개의 당이 결합된 16원환의 lactone ring을 함유하며, 당 중 2개는 서로 연결되어 있다. 이것은 3개의 화학적 구조가 관련되어 있는 스피라마이신 Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ의 염기 혼합물이다. 스피라마이신은 물에 약간 용해되고, UVmax (ethanol)는 231 ㎚이며, 대부분의 유기용매에 녹는다.
스피라마이신 Ⅰ : C43H74N2O14 결정형 R=H, mp: 134-137°[α]20D : -96°
스피라마이신 Ⅱ : C45H76N2O51 결정형 R=COCH3, mp: 130-133°[α]20D : -86°
스피라마이신 Ⅲ : C46H78N2O15 결정형 R=COCH2CH3, mp: 128-131°[α]20D : -83°
수산동물용 스피라마이신은 경구투여에 의하여 급속히 흡수되는데 혈액 및 장기 내 농도는 투여 후 3~6시간에 가장 높으며, 그 후 서서히 체외로 배출 되어 근육에서는 10일, 기타 혈액, 간장, 신장, 비장 등에서는 14일 후에 완전히 소실된다고 한다. 단백 결합율은 20% 정도로 작으며, 스피라마이신의 흡수속도는 에리스로마이신 등 다른 제제와 비교하면 다소 느린 경향이 있지만, 스피라마이신은 hemiketal을 형성하지 않으며, 긴 post-antibiotic effect를 가짐으로써 위장에서 안정하며, 지속적인 효과를 나타낸다. 주로 그람 양성세균에 작용하며, 그람음성 혐기성 균에 내성을 보인다. 일반적으로 혈장농도에서 정균작용을 나타내며 조직농도가 높아지면 살균작용을 나타내기도 한다. 포도상구균, 연쇄상구균, 폐렴구균, 임균, 매독 트레포네마, 톡소플라스마, 수막염균, 백일해균, 코리네박테리움, 리스테리아속, 클로스트리듐, 마이코플라스마, 클라미디아, 레지오넬라, 펩토스피라, 캄필로박터속, 헤모필루스 인플루엔자에 대하여 효과를 나타낸다.
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에리스로마이신
에리스로마이신은 물에 잘 용해되지 않으며, 엷은 황색의 결정 또는 분말로서 냄새는 없거나 거의 없고 맛은 쓰며, 흡습성을 가지고 있는 항생제이다. 이 항생제는 마크로라이드계 항생제로 큰 lactone ring 당이 결합되어 있으며, Streptomyces erythreus의 균주에서 분리된 항생제로 분자량이 약 700인 유기염기이다. 에리스로마이신은 특히 그람 양성세균에 강한 살균작용을 일으키고 항균범위는 페니실린과 테트라싸이클린의 중간정도이고 대장균 및 salmonella 등과 같은 그람 음성간균에는 효과가 그다지 없다. 에리스로마이신의 흡수경로는 위산에 의하여 잘 파괴되기 때문에 염의 형태나 에스테르의 형태로서 경구투여되며, 혈장내에서는 체조직 속으로 즉시 들어가 폐, 신장, 간 및 타액선에서 높은 농도를 이른다. 또한 간에 의해서 변환되며 주로 담즙 속으로 배출되거나 뇨 속으로도 배출되나 뇨 속에서도 활성 형태의 것이 높은 농도를 이룬다.
용도
수산동물용 스피라마이신은 방어, 은어, 틸라피아에 대하여는 연쇄구균증에 탁월한 효과를 나타내며, 잉어, 무지개송어, 뱀장어, 방어의 경우 아가미 부식병 또는 비브리오병에 대하여 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 에리스로마이신은 넙치, 조피볼락, 돔류의 연쇄구균증, 점상출혈증, 노카르디아병, 송어, 연어의 세균성 신장병, 연쇄상구균증 뱀장어, 틸라피아의 연쇄상구균증 치료에 효능이 있다.
위해성
스피라마이신이 사용된 후에 나타난 부작용으로는 오심, 구토, 설사 및 피부과민 등이 보고되고 있다. 반면 에리스로마이신은 다른 항생제에 비하여 위해성은 적다. 에리스로마이신을 내복할 경우 오심, 구토, 설사 및 복통 등의 소화기계통 장애증상이 흔히 나타나고 드물지만 과민반응으로 발열, 피부발진, 호산구 증가증 (eosinophilia) 등도 나타나고 정맥주사로 혈전성 정맥염 (thrombophlebitis)이 생기기도 한다.
국내외 관리현황
수산물 중의 잔류허용기준치-항생제명,기준치,대상 수산물에 관한 정보
| 항생제명 |
기준치 |
대상 수산물 |
| [식품의약품안전처, 2024] |
| 스피라마이신 (Spiramycin) |
0.2 mg/kg |
어류, 갑각류 |
| 에리스로마이신 (Erythromycin) |
0.2 mg/kg |
어류, 갑각류 |
| 조사마이신 (Josamycin) |
0.05 mg/kg |
어류 |
| 키타사마이신 (Kitasamycin) |
0.2 mg/kg |
어류 |
페니실린계 항생제
백색 또는 거의 백색의 결정성 분말이며, 냄새는 거의 없다. 또한 알콜 및 메틸알콜에 용해되지 않으며, 클로로포름, 에테르에는 거의 녹지 않고, 물, 산 용액 및 알칼리수산화물의 묽은 용액에 녹는 성질이 있다. 이 페니실린계의 항생제는 β-lactam ring과 thiazolidine ring으로 구성된 6-amino penicillanic acid를 기본 구조핵으로 가지고 있는 유기산으로서 이에 각종 화합물로 구성된 측쇄 (R)와 결합되어 있으며, 결합된 측쇄에 따라 항균범위, 산 (acid)에 대한 안정성, 흡수율 등이 달라질 수 있다.
용도
모든 페니실린계 항생제는 같은 작용기전, 즉 세균 세포벽의 합성을 방지하여 살균작용을 일으키며, 그람양성구균 및 황색포도상구균에 예민하게 작용할 뿐만 아니라 그람음성간균에 특히 효과가 있다. 또한 수산용 약품으로서도 어류 양식업계에서 어류질병인 유결절증, 절창병의 치료제로 사용하고 있다. 특히, 아목시실린은 뱀장어의 지느러미적병, 송어의 비브리오병, 방어의 유결절증 등의 치료에 효능이 있으며, 임피실린은 방어의 유결절증, 송어의 절창병, 뱀장어의 에로모나스병 등의 치료에 효능이 있다.
위해성
페니실린계 항생제는 직접독성은 극히 경미하나 대량 장기간 투여할 때 과민반응을 일으키며, 특히 뇌척수강내 (intrathecal)로 투여할 경우 신경독성으로 전신경련을 나타내기도 한다. 그 외 설염 (glossitis) 및 구각염 (stomatitis), 간기능 이상, 백혈구 감소, 신장독성 등이 드물게 생기며, 암피실린 및 아목시실린을 내복하였을 때에는 종종 설사가 나타나고, Candida albicans의 중복감염이 문제되기도 한다.
국내외 관리현황
수산물 중의 잔류용기준치-항생제명,기준치,대상 수산물에 관한 정보
| 항생제명 |
기준치 |
대상 수산물 |
| [식품의약품안전처, 2024] |
| 아목시실린 (Amoxicillin) |
0.05 mg/kg |
어류, 갑각류 |
| 암피실린 (Ampicillin) |
0.05 mg/kg |
어류, 갑각류 |
클로람페니콜계 항생제
클로람페니콜계 항생제는 대부분 쓴맛이 나는 무취의 백색 또는 황백색의 결정이며, 냄새는 없고, 물에 약간 녹으며 알콜 및 아세톤 등에는 잘 녹지 않는 성질이 있다. 그중에서 클로람페니콜은 그람음성 및 그람양성 박테리아, 리케치아, 클라미디아 및 마코플라스마에 대하여 뛰어난 항균작용이 있으며 특히 장티푸스균 (Salmonella typhi) 및 헤모필루스 인플루엔자 (Haemophilus influenzae)가 유발하는 감염에 효과적으로 작용하는 구세대 광범위 항생제 중 하나이다. 치암페니콜과 플로르페니콜 역시 비슷한 광범위 항균효력을 가지고 있으나 클로람페니콜보다는 항균력이 약하다. 이들 클로람페니콜계 항생제는 소화기계통에서 신속히 흡수되며, 주로 뇨 속에 배출되기도 하고, 담즙 속으로 배출되기도 한다.
용도
수산용 약품으로서 치암페니콜은 방어의 비브리오병, 유결절증, 송어의 비브리오병, 절창병, 은어의 비브리오병, 방어 및 광어의 유결절증, 비브리오병, 연쇄상구균증, 틸라피아의 슈도모나스병, 비브리오병 등의 치료에 효과가 있으며, 플로르페니콜은 방어의 유결절증, 연쇄상구균증, 뱀장어의 에드와드병, 송어의 절창병, 비브리오병, 은어의 비브리오병 등의 치료에 효과가 있다.
위해성
클로람페니콜은 가장 잘 알려진 위해로 사람에 있어서 재생불량성 빈혈 (aplastic anemia)을 일으키며, 이는 용량에 관계없이 특이체질성으로 나타나 치명적이기도 하나 그 원인은 아직 밝혀지지 않은 것으로 알려져 있다. 그래서 이후 개발된 항생제가 치암페니콜과 후로르페니콜이며, 효력은 약하나 재생 불량성 빈혈을 일으키지 않는 안전성이 크다는 장점을 가지고 있다.
국내외 관리현황
수산물 중의 잔류용기준치-항생제명,기준치,대상 수산물에 관한 정보
| 항생제명 |
기준치 |
대상 수산물 |
| [식품의약품안전처, 2024] |
| 아목시실린 (Amoxicillin) |
0.05 mg/kg |
어류, 갑각류 |
| 암피실린 (Ampicillin) |
0.05 mg/kg |
어류, 갑각류 |
설파제계 항생제
설파제계의 물질들은 대부분 백색 또는 담황백색을 띠는 결정 또는 결정성분말로서 냄새는 없고 맛은 약간 쓰다. 또한 개별 항생제마다 다르지만, 빛에는 변하는 성질을 가지고 있고, 물에는 대부분 잘 녹고, 유기용매에는 잘 녹지 않는다. 설파제계 중에서 가장 효력이 강하고 반면에 위해성도 적은 약물이 sulfadiazine이며, sulfamerazine과 sulfamethazine도 sulfadiazine과 비슷하나 배설이 다소 느리고, 혈장 단백질과의 결합이 다소 강하며, 이 세 약물을 혼합하면 triple sulfonamide mixture 혹은 sulfapyrimidine이라고 하여 신장에 대한 독작용을 감소시키고 효력을 증가시킬 목적으로 사용한다. 트리메토프림 (trimethoprim)은 dihydrofolic acid와 비슷한 구조를 가지고 있으며, dihydrofolic acid를 환원하여 tetrahydrofolic acid로의 전환을 촉매하는 효소인 dihydrofolate reductase를 상경적으로 억제함으로써 염산의 환원을 억제한다.
용도
설파제계는 광범위 항균제에 속하며, 대부분이 그람 양성세균과 일부 그람 음성구균 (cocci) 및 간균 (bacilli), 방선균 (actinomycetes), Chlamydiae 및 원충류 (protozoa)에도 효과가 있다. 또한, Toxoplasma gondii와 chloroquin에 저항성을 지닌 Plasmodium falciparum의 감염질병에도 사용한다. 수산용 약품으로 설파디메톡신은 무지개송어의 비브리오병, 방어의 비브리오병, 유결절증 치료에 효과가 있으며 설파모노메툭신은 뱀장어의 지느러미적병, 송어의 비브리오병, 절창병, 궤양병, 아가미부식병, 잉어의 솔방울병, 방어의 비브리오병 치료에 효과가 있다.
위해성
설파제계는 비교적 안전한 약물이나, 때로는 과민반응이 나타난다. 그 증상으로는 피부발진, 발열 등으로부터 심한 알러지 반응으로 맥관염 (vasculitis), 무과립백혈구증 (agranulocytosis) 및 혈소판 감소증 (thrombocytopenia) 등이 나타나기도 한다. 또한 Stevens-Johnson 증후군 (발열, 무력증과 구강 및 음부점막의 궤양을 동반하는 다발성 홍반이 특징적으로 나타남)도 나타나며 일광과민 반응이 나타나기도 한다. 특히 트리메토프림의 경우 피부발진, 중추신경장 등이 나타나며, trimethoprim은 sulfamethoxazole의 혈액상 및 위상계 독성을 증강시킨다.
국내외 관리현황
수산물 중의 잔류용기준치-항생제명,기준치,대상 수산물에 관한 정보
| 항생제명 |
기준치 |
대상 수산물 |
| [식품의약품안전처, 2024] |
| 설파제 [Sulfonamides의 총합] |
0.1 mg/kg |
어류 |
| 트리메토프림(Trimethoprim) |
0.05 mg/kg |
어류, 갑각류 |
| * 설파제 총합: 설파구아니딘(Sulfaguanidine), 설파독신(Sulfadoxine), 설파디메톡신(Sulfadimethoxine), 설파디아진(Sulfadiazine), 설파메라진(Sulfamerazine), 설파메타진(Sulfamethazine, Sulfadimidine), 설파메톡사졸(Sulfamethoxazole), 설파메톡시피리다진(Sulfamethoxypyridazine), 설파모노메톡신(Sulfamonomethoxine), 설파퀴녹살린(Sulfaquinoxaline), 설파클로르피리다진 (Sulfachlorpyridazine), 설파클로진 (Sulfachlorpyrazine, Sulfaclozine), 설파티아졸(Sulfathiazole), 설파페나졸(Sulfaphenazole), 설피속사졸(Sulfisoxazole)의 합 |
아미노글리코사이계 항생제
아미노글리코사이드계 항생제는 두개 혹은 그 이상의 아미노당 (amino-sugar)이 배당체성 결합 (glycosidic linkage)으로 중심부의 육탄당 핵 (hexose nucleus)에 연결되어 있다. 이 hexose nucleus는 화학적으로 aminocyclitol로서 streptomycin에서는 streptidine이고, 기타 항생제에서는 2-deoxystreptamine이다. 그러므로 이들 항생제는 화학구조상 aminoglycosidic aminocyclitols로서 간단히 aminoglycoside 항생제라고 부르고 있다. 모든 아미노글리코사이드계 항생제는 서로 비슷한 항균범위를 가지고 있으며 그람 음성 장내세균 및 포도상 구균에 가장 강력한 항균작용을 나타내고 결핵균 (Mycobacterium tuberculosis)은 streptomycin, gentamicin에 예민한 감수성을 가지고 있다. 그람 양성세균 중에서 특히 황색 포도상구균 (Staphylococcus aureus)도 아미노글리코사이드계 항생제에 예민하다. 그러나 혐기성 세균은 일반적으로 저항성을 지닌다.
용도
수산용 약품으로서 겐타마이신은 잉어의 에로모나스, 궤양병, 송어의 콜룸나리스병, 넙치의 비브리오병, 연쇄상구균증, 에드와드병 등의 치료에 효과가 있으며, 네오마이신은 어류의 기적병, 에드워드병 치료에 효과가 있다.
위해성
아미노글리코사이드계 항생제는 안전한계 (safety margin)가 좁은 약물로서 즉, 치료량 (therapeutic dose)과 중독량 (toxic dose)과의 사이가 좁다. 가장 흔히 보고되는 독작용으로서는 신장독성과 이독성 (ototoxicity)이며 이독성의 증상으로는 이명 (tinnitus), 난청 (deafness), 어지러움 (vertigo) 및 보행곤란 등이며, 고주파 (high-frequency) 난청이 비교적 흔하나 상당히 심한 청력장애까지 진행되지 않는 한 발견하기 힘들다. Streptomycin, gentamicin은 주로 전정기능 (vestibular function)을 장애하고 neomycin은 주로 청력장애을 일으킬 수 있으며 그 외의 독성은 심하지 않으며 발열 및 피부발진 등을 볼 수 있다.
국내외 관리현황
수산물 중의 잔류용기준치-항생제명,기준치,대상 수산물에 관한 정보
| 항생제명 |
기준치 |
대상 수산물 |
| [식품의약품안전처, 2024] |
| 겐타마이신(Gentamicin) |
0.1 mg/kg |
넙치, 송어, 잉어 |
| 네오마이신(Neomycin) |
0.5 mg/kg |
어류, 갑각류 |
린코사마이드계 항생제
린코마이신은 Streptomyces lincolnensis에서 산출된 항생제이며, 클린다마이신은 린코마이신의 7-deoxy, 7-chloro 유도체로서 린코마이신보다 항균작용이 강력하고 소화관내에서의 흡수가 양호하며 부작용이 적다. 린코마이신과 클린다마이신의 작용기전은 이들이 50 S ribosomal subunit에 결합하여 단백질 합성을 억제한다. 그 결합부위는 chloramphenicol 또는 에리스로마이신의 결합부위와 같거나 근접부위라고 한다. 이들 항균범위는 연쇄상구균, 포도상구균 및 대부분의 혐기성 세균에 효과적이나 장내구균 (enterococci)은 이에 저항하는 특징이 있으며, 소화관에서 잘 흡수하고 특히 클린다마이신은 흡수된 약물의 약 90%는 현장단백과 결합하며 대부분의 조직 특히 골조직에 잘 투과된다. 또한 간장에서 대사되어 신장으로 배설된다.
용도
수산용 약품으로 린코마이신은 방어의 연쇄상구균증의 치료에 효과가 있고 클린다마이신은 뱀장어, 넙치의 궤양병, 비브리오병, 연쇄상구균증의 치료에 효과가 있다.
위해성
가장 흔히 나타나는 피부발진과 복통, 구토, 설사 등 소화기 계통의 자극증상이 나타나며 일부는 위막성 결장염 (pseudomembranous colitis)이 발생하기도 하여 대장절제 (colectomy)가 필요하기도 하고 때로는 치명적이기도 한다. 이같이 대장염은 클린다마이신에 저항성을 지닌 Clostridium difficile 균주에서 산출되는 독소에 의한 것이라고 하며, 이 Clostridium difficile은 반코마이신에 감수성이 높다.
국내외 관리현황
수산물 중의 잔류용기준치-항생제명,기준치,대상 수산물에 관한 정보
| 항생제명 |
기준치 |
대상 수산물 |
| [식품의약품안전처, 2024] |
| 린코마이신(Lincomycin) |
0.1 mg/kg |
어류, 갑각류 |
| 클린다마이신(Clindamycin) |
0.1 mg/kg |
뱀장어, 넙치 |
말라카이트 그린
말라카이트그린 (Malachite Green, C23H25ClN2)은 아닐린그린, 벤즈알데히드그린, 빅토리아그린 B, 차이나그린이라고도 하며 밝은 청록색의 염기성 염료로서 트리페닐메탄계 염료의 일종이다. 벤즈알데히드 1 분자와 디메틸아닐린 2 분자를 황산 또는 염산으로 축합시켜 류코염기의 테트라메틸디아미노트리페닐메탄을 만든 후, 이것을 과산화납으로 산화하면 염료가 수산염의 결정으로 산출된다. 광택이 나는 녹색 결정으로 물과 알코올에 녹는다. 말라카이트그린은 염색약의 형태인 chromatic form으로 주로 존재한다. 그러나 말라카이트 그린이 체내에 흡수되면 대사되어 먼저 carbinol form으로 변화되는데 이 형태는 세포막을 보다 빠르게 통과한다. 다음으로 세포 내에서 carbinol form이 대사되어 류코말라카이트 그린으로 변화되며 이 형태가 말라카이트 그린의 chromatic form보다 보다 오래 머물게 됨으로써 독성을 나타내게 된다.
용도
말라카이트그린은 진균과 그람양성세균에 효과가 있다. 양어 (養魚)산업에서는 물에 사는 곰팡이로 생선의 알이나 어린물고기를 죽이는 물곰팡이속 (Saprolegnia)을 억제하는데 사용되었다.
위해성
말라카이트 그린은 주로 염료로 사용되며, 임상치료에는 사용되지 않는다. 그러나 수산업계에서는 물곰팡이 제거제로서 사용되었다가 발암성 물질로 구분되어 금지시킨 물질이다. 따라서 외국의 경우도 말라카이트 그린을 1949년부터 미국 및 유럽, 일본 등 여러 나라에서 연어, 송어의 부화난에 기생한 물곰팡이를 제거하는 목적으로 사용되었다가 미국 (1991), 유럽 (2002), 일본 (2003)에서는 발암성물질로 알려져 식용 어류에서는 사용을 금지하였다.
국내외 관리현황
수산물 중의 잔류용기준치-항생제명,기준치,대상 수산물에 관한 정보
| 항생제명 |
기준치 |
대상 수산물 |
| [식품의약품안전처, 2024] |
| 말라카이트 그린(Malachite green) 및 대사물질 |
불검출 (정량한계 2 μg/kg) |
축산물 및 동물성 수산물 |
니트로퓨란계 항생제
니트로퓨란계는 5-nitro-2-furaldehyde 유도체로서 그중 일부는 세균성 감염치료에 사용되고 있으며 흔히 사용되는 유도체의 아래와 같다. 나트로퓨란의 항균기전은 확실치 않으나 세균 및 포유동물세포에 있는 효소계를 억제하는 것으로 추측되고 있으며, 이 약물은 사람의 간장에서 신속히 파괴되어서 충분히 혈액농도에 달하기 어렵기 때문에 세균에만 선택적으로 독성이 강하다고 한다.
용도
니트로퓨란계는 광범위 항균제로서 대부분의 그람 양성 및 음성세균에 효과가 있다. E. coli, Klebsiella, Enterobacter, Salmonella, Shigella 및 콜레라균, 포도상구균 및 장내구균 등이 모두 예민하게 억제되나 대부분의 Proteus속 세균 및 Pseudomonas aeruginosa는 니트로퓨란계에 저항성을 지닌다.
위해성
니트로퓨란계 항생제는 실험동물에서 유전자변이, 염색체등을 유발하는 변이원성이 있고, 갑상선종 등 암을 유발하는 발암성, 기형, 유산 등을 초래하는 생식독성, 난소위축, 정자수 감소등 을 초래하는 내분비계 교란성 등이 있는 것으로 보고되고 있다. 니트로퓨란계 항생제가 발암물질이라는 것이 밝혀지고, 축.수산 식품 내 잔류에 의한 인체발암성 등이 우려됨에 따라 유럽연합(EU), 미국, 일본 등 선진 각국은 1990년대 중반부터 푸라졸리돈 등 일부 물질에 대한 사용규제를 시작하였다.
국내외 관리현황
수산물 중의 잔류용기준치-항생제명,기준치,대상 수산물에 관한 정보
| 항생제명 |
기준치 |
대상 수산물 |
| [식품의약품안전처, 2024] |
| 니트로퓨란(Nitrofuran)계(푸라졸리돈, 푸랄타돈, 니트로푸란토인, 니트로빈) 제제 및 대사물질 |
불검출 |
축산물 및 동물성 수산물 |
멜라민
멜라민은 백색의 결정성 고체로서 물, 에테르 및 벤젠에 녹지 않은 성질을 가지고 있다. 멜라민은 분자내에 3개의 아민 (amine) 작용기 (-NH3)를 가지고 있어 수용액은 약한 염기성을 띄며 분자내에 6개의 질소 원자를 가지고 있어 전체 분자량 중 질소가 분자량의 66%를 차지한다. 멜라민의 제조과정 중에는 시아뉼산, 아멜린, 아멜라이드 등 멜라민 유사체가 불순물로 생성된다. 그리고 살충제인 시로마진 (cyromazine)을 포유동물이 섭취했을 때 대사체로 멜라민이 생성되며 식물에서 또한 시로마진은 멜라민으로 전환된다.
위해성
멜라민의 생체내 반감기는 약 3시간으로 대부분 신장을 통해 뇨로 배설되며 설치류에 경구투여 시 반수 치사량 (LD50)은 식용 소금과 유사한 수준인 3.2 g/kg 이상으로 독성이 낮다. 유전독성은 나타나지 않고 생식기 및 피부자극에도 영향이 없는 것으로 알려져 있으며, 발암성에 대해서는 명확한 증거가 없어서 국제암연구소 (IARC)에서 그룹 3으로 분류하고 있다. 주로 방광 및 신장에 영향을 나타내는 것으로 보고되어 있으며 많은 양의 멜라민을 오랫동안 섭취할 경우 방광결석 및 신장결석 등을 유발할 수 있다.
국내외 관리현황
수산물 중의 잔류용기준치-항생제명,기준치,대상 수산물에 관한 정보
| 항생제명 |
기준치 |
대상 수산물 |
| [식품의약품안전처, 2024] |
| 멜라민 (Melamine) |
2.5 mg/kg |
일부식품 (영유아 및 성장기 조제식, 조제우유 및 조제분유 등)을 제외한 모든 식품 및 식품첨가물 |
납
금속 중에서 가장 비중이 큰 물질이며, BC 1500년경부터 인류에 의해 사용되어진 가장 역사가 긴 중금속 중의 하나이며 지구의 표층에 비교적 풍부하다. 납은 주기율표 제 14족에 속하는 탄소족원소로, 자연 속에는 주로 아연광의 황화물, 황산연광, 흑연광 등의 광물로 존재한다. 지각 중 납의 평균 함유량은 13 mg/kg이며 토양 중에는 비교적 미량 존재한다. 또한 하천수 중에는 저질, 공장폐수, 광산폐수 등에 의해 용존 되어 있다. 납은 부드럽고, 매우 순응성이 뛰어나고, 유연하여 가공이 쉬울 뿐 아니라 색깔조성이 잘 된다는 이점이 있어 축전 열기, 탄약, 배관, 스크린의 빛 반사 방지, 주석을 주재료로 한 용접 합금, 페인트 안료, 도자기 유약, 포장지, 화장품, 학용품 등 산업계에서 다양하게 이용됨으로써 항상 주목되어지는 유해금속이다.
발생원
납은 자연계에 존재하는 기본적 원소로, 화합물로부터 분해되어 환경에 노출되었을 때도 그 독성이 없어지지 않는다. 식품을 통한 납의 주요노출 경로는 통조림 식품에 주로 존재하며 다른 식품에도 폭넓게 존재한다. 오염된 토양에서 재배된 농작물에도 높은 농도로 납이 존재할 수 있다. 따라서 식품에 의한 1일 섭취량은 100 μg 이하이며 때로는 500 μg 이상인 경우도 있다.
위해성
납중독은 급성중독은 거의 없고 대부분이 만성중독이다. 식품을 통해 흡수된 납이 간으로 들어가 대부분은 담즙을 통해 대변으로 배설되지만 일부는 혈액을 통해 뼈 등의 조직에 침착한다. 납은 신체의 거의 모든 기관, 특히 중추 신경계에 가장 많은 영향을 미치며 심한 경우 사망에 이른다. 소량씩이라도 혈액, 신장, 골수, 간, 뇌 등과 같은 연조직 (軟組織)에 흡수·축적되며 혈액 속의 납은 뼈 속에 평생 동안 축적된다. 또한 혈액으로 유입된 납은 헤모글로빈 합성을 저해하여 빈혈을 유발하고, 고혈압이나 신장 기능 부전 등의 순환계 장해를 일으킨다. 특히 중추 신경계에 영향을 미쳐 반응시간 단축·기억력 감퇴 등과 같은 신경 장해, 과민반응, 뇌 손상, 정신장해 등을 일으킨다.
오염실태
납은 독성이 강하므로, 국제적으로 납의 사용을 규제하려는 움직임이 활발한 중금속이다. 특히 미국의 경우 식품 캔에 납땜하는 것이 금지되어 있으며, 식품 캔 제조업체들은 자발적으로 캔 재질에 납이 함유되지 않은 것을 사용하고 있다. 가정에서 납 섭취를 줄이기 위해서는 식품을 개봉한 캔 또는 유약 처리가 완전하지 않는 도자기류에 음식을 조리하거나 담아 보관하지 말아야 한다. 어린이들이 더럽거나 페인트를 칠한 물건을 입에 넣지 않도록 주의해야 하며 집 안, 바닥과 창틀을 깨끗이 청소하고, 또한 고무젖꼭지, 장난감 및 천으로 만든 인형들은 정기적으로 씻어 주며 식사나 잠자기 전에 손을 씻는다. 칼슘은 뼈와 치아를 튼튼하게 할 뿐만 아니라 몸에 들어온 납의 흡수를 차단하여 납중독을 막아주는 효과가 있는 것으로 밝혀져 있으므로 칼슘 함량이 높은 시금치나 유제품들을 많이 섭취하는 것도 납중독을 막는 좋은 방법이며 또한 저지방 식품을 먹는 것도 납의 흡수를 낮추는 데 도움을 준다.
국내외 관리현황
납에 대한 국내외 관리동향-중금속명,기준치,대상 수산물에 관한 정보
| 중금속명 |
기준치 (mg/kg) |
대상식품(수산물) |
| [식품의약품안전처, 2024] |
| 납 |
0.5 이하 |
어류 |
2.0 이하 (다만, 오징어는 1.0 이하, 내장을 포함한 낙지는 2.0 이하) |
연체류 |
0.5 이하 (다만, 내장을 포함한 꽃게류는 2.0 이하) |
갑각류 |
0.5 이하 [미역(미역귀 포함)에 한한다.] |
해조류 |
| 0.5 이하 |
냉동식용 어류머리 |
0.5 이하 (다만, 두족류는 2.0 이하) |
냉동식용 어류내장 |
카드뮴
카드뮴은 자연계에 존재하는 금속물질의 하나로 지각 (crust) 중의 카드뮴 농도는 평균 0.1 mg/kg 수준으로 존재하며, 보통 오염되지 않는 수질의 경우 1 μg/kg이하 이다. 카드뮴은 푸른빛을 띤 은백색의 광택이 많이 나는 금속이다. 순수한 카드뮴은 부드러운 은색 금속이지만, 자연 환경에서는 산소, 염소, 황과 같은 원소와 결합하여 여러 가지 화합물 형태로 존재한다. 이런 화합물들은 대부분 안정한 고체이지만, 가끔 산화카드뮴은 작은 입자로서 공기 중에 존재하기도 한다. 산업에서 사용되고 있는 대부분의 카드뮴은 아연, 납, 구리 광석을 녹일 때 부산물로 얻어진 것이다. 주로 배터리, 색소, 금속 도금, 플라스틱 등에도 많이 사용된다. 진노란색 카드뮴 증기나 먼지를 흡입하면 카드뮴에 중독되고, 반감기가 대단히 길 뿐 만 아니라 축적된 카드뮴은 배설 또는 대사되기 어려운 금속이기 때문에 더욱 문제시 되고 있다.
발생원
대부분의 모든 자연식품에서 카드뮴이 검출되지만, 식물성 식품에서는 곡물류에 많이 분포하고 있으며, 동물성 식품에서는 어패류 및 해조류에 많이 분포되어 있다. 일반적으로 우리나라와 일본 등 쌀을 주식으로 하는 아시아 국가들에서는 쌀의 섭취를 통한 카드뮴의 노출이 비직업적 노출의 주요원인으로 알려져 있다.
위해성
카드뮴은 대부분 호흡기를 통해 흡수되는데, 갓 생성된 카드뮴 증기는 흡입될 경우 폐에 침착이 잘된다. 또한 카드뮴은 위장을 통해서도 5% 정도가 흡수되며 카드뮴으로 처리한 용기에 담긴 산성 음식이나 음료수를 섭취하여도 카드뮴에 중독될 수 있다. 체내에 들어온 카드뮴은 간으로 이동되어 주로 간과 신장에 저장된다. 카드뮴 중독의 초기 증상은 뚜렷한 것이 없기 때문에 위험을 느끼지 못하며, 간혹 오한· 두통· 구토· 설사 등이 나타나 몸살감기 등으로 오인할 수 있다. 카드뮴에 장기간 노출되었을 때, 가장 먼저 이상이 나타나는 기관은 신장으로 소변에서 뇨단백이 검출된다. 심한 만성 중독의 경우, 드물지만 뼈에 병변 (골연화증, 골다공증, 특발성 골절)이 나타날 수 있다. 카드뮴 중독의 가장 대표적인 예는 이타이이타이병이 있다.
오염실태
납은 독성이 강하므로, 국제적으로 납의 사용을 규제하려는 움직임이 활발한 중금속이다. 특히 미국의 경우 식품 캔에 납땜하는 것이 금지되어 있으며, 식품 캔 제조업체들은 자발적으로 캔 재질에 납이 함유되지 않은 것을 사용하고 있다. 가정에서 납 섭취를 줄이기 위해서는 식품을 개봉한 캔 또는 유약 처리가 완전하지 않는 도자기류에 음식을 조리하거나 담아 보관하지 말아야 한다. 어린이들이 더럽거나 페인트를 칠한 물건을 입에 넣지 않도록 주의해야 하며 집 안, 바닥과 창틀을 깨끗이 청소하고, 또한 고무젖꼭지, 장난감 및 천으로 만든 인형들은 정기적으로 씻어 주며 식사나 잠자기 전에 손을 씻는다. 칼슘은 뼈와 치아를 튼튼하게 할 뿐만 아니라 몸에 들어온 납의 흡수를 차단하여 납중독을 막아주는 효과가 있는 것으로 밝혀져 있으므로 칼슘 함량이 높은 시금치나 유제품들을 많이 섭취하는 것도 납중독을 막는 좋은 방법이며 또한 저지방 식품을 먹는 것도 납의 흡수를 낮추는 데 도움을 준다.
국내외 관리현황
카드뮴에 대한 국내외 관리동향-중금속명,기준치,대상 수산물에 관한 정보
| 중금속명 |
기준치 (mg/kg) |
대상식품(수산물) |
| [식품의약품안전처, 2024] |
| 카드뮴 |
0.1 이하(민물 및 회유 어류에 한한다) 0.2 이하(해양어류에 한한다) |
어류 |
| 2.0 이하(다만, 내장을 포함한 낙지는 3.0 이하) |
연체류 |
| 1.0 이하(다만, 내장을 포함한 꽃게류는 5.0 이하) |
갑각류 |
| 0.3 이하[김(조미김 포함) 또는 미역(미역귀 포함)에 한한다.] |
해조류 |
| - |
냉동식용 어류머리 |
| 3.0 이하(다만, 어류의 알은 1.0 이하, 두족류는 2.0 이하) |
냉동식용 어류내장 |
수은
수은 (Hg)은 상온에서 액체상태로 존재하는 유일한 금속으로 다양한 자연적 또는 인공적인 발생원으로부터 무기 수은 화합물의 형태로 환경 중에 방출되게 된다. 이러한 무기 수은은 토양과 퇴적물 내 미생물의 활동으로 유기형태인 메틸수은으로 전환된다. 환경으로 배출된 유기수은은 생태계의 먹이연쇄과정을 거치면서 고등한 생물체에 농축되기 때문에 수생 먹이사슬의 가장 높은 위치에 있는 장수 포식성 어종의 경우 많은 양의 메틸수은이 축적되게 된다. 수은은 인체에 누적될 경우 신경계통 등에 치명적인 피해를 주는 중금속의 하나로 온도계, 압력계, 형광등, 아말감에 사용되며, 각종 수은화합물은 살균제, 살충제, 건전지, 곰팡이 제거제, 방청 페인트, 안료 등의 재료로 쓰인다. 또 펄프나 종이, 아세트산, 염소, 가성소다의 제조공정에 이용되기도 한다. 수은에는 무기 수은과 유기 수은이 있다. 수은의 대부분은 무기 수은으로 온도계와 기압계에 많이 사용된다. 생물 농축의 주범인 수은은 유기 수은의 한 종류인 메틸수은이다. 유기수은은 지방용해도가 높아서 소화관에서의 흡수가 빠르고 혈액수액관문과 태반관문을 쉽게 통과할 수 있으며, 지방성분이 많은 중추신경계통에 독성을 나타낼 수 있다.
발생원
수은은 우리의 주변 환경에서 오랜 기간 잔류하는 동안 유기 수은이 무기 수은으로 되기도 하고, 반대로 무기 수은이 흙과 물 속에서 미생물과 바이러스의 생화학적 작용에 의해 천천히 유기 수은으로 바뀌기도 한다. 수은은 인체에 누적될 경우 신경계통에 치명적인 피해를 주는 중금속으로 온도계, 형광등, 살균제, 살충제, 페인트, 안료 등의 재료로 쓰인다. 이러한 수은은 강물이나 해저바닥의 혐기성 상태에서 미생물에 의하여 methylation되거나 공장 내에서 플라스틱 제품생산의 촉매로 사용된 수은이 플랑크톤, 어패류에 섭취되고 생태계의 먹이연쇄과정을 거치면서 고등한 생물체에 농축되기 때문에 수생 먹이사슬의 가장 높은 위치에 있는 장수 포식성 어종의 경우 많은 양의 메틸수은이 축적되게 되며 이로 인해 인간에 피해를 줄 수 있다.
위해성
수은은 다른 중금속과 마찬가지로 한 번 몸 안에 들어오면 빠져나가지 않고 계속 누적되며 이것이 몸 안에 축적되어 총 수은량이 30 mg/kg 이상이 되면 수은 중독 현상을 일으키게 된다. 수은은 상온에서 천천히 증발하여 호흡기를 통하여 흡수되며 드물지만 소화기를 통하여 수은과 그 화합물이 흡수될 수도 있다. 이렇게 호흡기와 소화기로 흡수된 수은은 80% 정도가 신장 및 간에 축적되어 소뇌의 기능을 마비시킨다. 수은의 축적에 의한 중독은 만성 신경계의 질환으로 인해 운동장애, 언어장애, 난청, 심하면 사지가 마비되어 죽음에까지 이르기도 한다. 뿐만 아니라 산모가 이 병에 걸리게 되면 태아가 이와 같은 신경계 질환으로 인해 지체부자유자로 태어나기도 한다. 수은으로 인한 사람의 중독량은 5 mg/70 kg이며, 150~300 mg/70 kg 이상에 노출되면 사망하고, 독성도 무기수은에 비해 메틸수은 같은 유기수은이 훨씬 강하다. 식품에서의 무기 수은화합물 흡수는 섭취량의 7~8 %에 비하여 메틸수은은 위장에서 완전 흡수된다. 또한 물에서의 무기수은 화합물의 흡수는 15 %이하이고, 경구섭취하여도 무기수은은 체내에 흡수되지 않아 독성이 매우 약하여 그대로 대변으로 배설되는 반면 메틸수은은 거의 완전하게 흡수되며, 무기수은 화합물의 경우는 신장에서 축적될 수 있다.
오염실태
메틸수은의 중독성이 최초로 보고된 것은 1950년대 일본 구마모토현 미나마타만에서 대규모 수은중독이 발생하여 미나마타병을 일으킨 사건이다. 이 사건은 메틸수은에 의한 중독증의 예로 1956년 일본의 미나마타현의 아세트알데히드 초산공장이 배출한 폐수로 인하여 발생하였다.
국내외 관리현황
수은에 대한 국내외 관리동향-중금속명,기준치,대상 수산물에 관한 정보
| 중금속명 |
기준치 (mg/kg) |
대상식품(수산물) |
| [식품의약품안전처, 2024] |
| 수은 |
0.5 이하 [아래(*) 어류는 제외한다] |
어류 |
| 0.5 이하 |
연체류 |
| - |
갑각류 |
| - |
해조류 |
0.5 이하 [아래(*) 어류는 제외한다] |
냉동식용 어류머리 |
0.5 이하 [아래(*) 어류는 제외한다] |
냉동식용 어류내장 |
| 메틸수은 |
1.0 이하 [아래(*) 어류에 한한다] |
어류 |
| - |
연체류 |
| - |
갑각류 |
| - |
해조류 |
1.0 이하 [아래(*) 어류에 한한다] |
냉동식용 어류머리 |
1.0 이하 [아래(*) 어류에 한한다] |
냉동식용 어류내장 |
| * 메틸수은 규격 적용 대상 해양어류 : 쏨뱅이류(적어포함, 연안성 제외), 금눈돔, 칠성상어, 얼룩상어, 악상어, 청상아리, 곱상어, 귀상어, 은상어, 청새리상어, 흑기흉상어, 다금바리, 체장메기(홍메기), 블랙오레오도리(Allocyttus niger), 남방달고기(Pseudocyttus maculatus), 오렌지라피(Hoplostethus tlanticus), 붉평치, 먹장어(연안성 제외), 흑점샛돔(은샛돔), 이빨고기, 은민대구(뉴질랜드계군에 한함), 은대구, 다랑어류, 돛새치, 청새치, 녹새치, 백새치, 황새치, 몽치다래, 물치다래 |
비소
비소는 다양한 형태의 화합물로 환경 중에 널리 분포하는 금속물질로서 강한 독성을 가지고 있는 주요 환경오염물질이다. 비소 화합물은 산소(O), 염소(Cl), 및 황(S)과 결합한 무기 비소 화합물과 탄소(C)와 수소(H)와 결합한 유기 비소 화합물로 나뉘며 비소의 인체에 대한 위해성은 이온의 상태나 화합물의 형태에 따라 다른 것으로 알려져 있다. 지각(crust) 중의 비소 농도는 평균 1.8 mg/kg정도이다. 우리나라 논, 토양 중 자연 함유량을 조사한 결과 평균 0.56 mg/kg(가용성), 현미 중 함유량은 0.088 mg/kg으로 나타났으며(1988), 농작물에 영향을 주는 농도는 10∼20 mg/kg으로 알려져 있다. 비소는 지구상의 어떤 시료를 취하여 분석하여도 어디서나 검출된다. 토양에서는 3∼10 mg/kg(국소적으로는 자연 함유량으로 500 mg/kg가 검출되었다는 보고도 있음)이 검출된다. 해수에서는 3∼10 μg/kg, 빗물은 0∼14 μg/kg, 대기에서는 0∼수백분의 1㎍/㎥ (주로 분진에 포함)이 검출된다. 광산, 제련소, 아비산, 비산염 등의 제조공장, 사용공정(반도체제조, 유리공업 등), 광산, 제련소, 공장 등에서 나오는 폐수, 광재, 분진 등의 비소뿐만 아니라 수목, 농작물에 사용된 살충제 중의 비소가 주변지역의 토양과 우물, 하천 등에 오염된다.
발생원
사람의 경우 비소에 노출되는 주요 경로는 호흡기(코)와 소화기계(입)이며 피부를 통한 노출은 매우 미미하다. 금속 제련업, 살충제 제조업, 목재 운반 및 가공업 등 비소화합물을 취급하는 사업장 근로자의 경우 비소의 주된 노출경로는 호흡기로서 주로 금속 또는 무기비소화합물이 주요 노출원이 된다. 그러나 비소에 특별히 폭로된 적이 없는 일반 주민들에 있어서 비소의 노출원은 비소에 오염된 물과 오염된 토양에서 재배된 농작물 및 어패류 등에 의해 구강을 통해서 주로 노출된다. 생체의 독성에 있어서 중요한 것은 무기비소화합물인데, 이는 자체의 독성과 함께 환경 중에서 비교적 이동이 자유롭기 때문에 식품이나 음용수에 오염되는 경우가 많기 때문이다. 산업적으로 가장 중요한 비소화합물은 arsenic trioxide(As2O3)이며 이는 구리나 납의 제련 과정에서 생산된다. 따라서 환경 중 비소의 오염은 (1) 산업폐기물의 처리, (2) 구리나 기타 금속의 제조, (3) 화석연료의 사용, (4)살충제, 제초제로의 이용 등을 통하여 이루어지며 인간에 노출은 주로 식품, 음용수 등을 통하여 만성적으로 노출되기 쉽다
위해성
비소는 급성 중독 시 구토와 설사를 동반하거나 혈관호흡중추가 마비되기도 하고, 영양장애, 신경염, 흑피종 등이 유발된다. 비소화합물의 독성영향은 화합물의 화학적, 물리적 성질에 따라 좌우되며 특히 삼산화비소(As203)의 인체 중독량은 5~50 mg/70kg, 치사량은 100~300 mg/70kg이다. 비소가 피부에 닿으면 피부가 헐거나 염증이 생기며 눈에 들어가면 눈이 아프고 결막염과 같은 염증이 일어난다. 비소가 든 물질을 먹었을 경우 급성중독 증상으로는 식도가 따갑고 화끈거리고 침을 삼킬 수 없고 위와 배가 심하게 아프며 토하거나 설사를 하게 된다. 특히 몸속의 물이 다 빠지게 되어 입이 마르고 혈관이 마비되어 피부가 차가워지며 혈압과 맥박수가 내려간다. 심하면 심장장애 등의 쇼크증상이 나타나 사망하게 된다. 살충, 살균제에 이용되고 있는 비산, 아비산염은 만성중독의 원인이 된다. 또한 비소화합물을 장기간 취급하면 피부가 흑변 또는 각화하며 신경이나 근육의 섬유에 이상을 주는 수가 있다. 만성적으로 중독이 되었을 경우에 처음에는 식욕이 떨어지고 힘이 없어지며 설사, 변비, 구역질이 나타나다가 눈꺼풀이 붓거나 눈에 염증이 생기고 목구멍이 아프며 때로는 콧속에 구멍이 뚫린다. 비소는 동, 납, 철 등의 많은 황화광물 속에 함유되어 있기 때문에 제련공장 등에서 작업 중에 비소가 들어있는 먼지나 증기 등을 마시게 되면 만성중독이 발생할 가능성이 있다.
오염실태
일반 식품에는 0.5 mg/kg 정도로 존재하나 해산물의 함량이 높아 오징어나 새우에는 10 mg/kg 이상으로 존재하기도 한다. 다시마 등에서 50 mg/kg 이상 검출된 예도 있다.
국내외 관리현황
수산물 중에서는 잔류허용기준치가 설정되어 있지 않으나 해조류(톳, 모자반)가 사용된 가공식품에는 무기비소 기준치가 설정되어 있다.
무기비소에 대한 국내외 관리동향-중금속명,기준치,대상 수산물에 관한 정보
| 중금속명 |
기준치 (mg/kg) |
대상식품(가공식품) |
| [식품의약품안전처, 2024] |
| 무기비소 |
0.1 이하(크릴유에 한한다) |
식물성유지류, 어유, 기타동물성유지, 혼합식용유, 향미유, 가공유지, 쇼트닝, 마가린 |
| 0.1 이하*(현미, 미강, 쌀눈, 톳 또는 모자반을 사용한 식품에 한함) |
영아용 조제유, 성장기용 조제유, 영아용 조제식, 성장기용 조제식, 영·유아용 곡류조제식, 기타 영·유아식, 영·유아용 특수조제식품[시행일 2020.1.1.] |
| 0.1 이하*(현미, 미강, 쌀눈, 톳 또는 모자반을 사용한 식품에 한함) |
특수의료용도등식품(영·유아용 특수조제식품 제외), 과자, 시리얼류, 면류 |
| 1 이하*(현미, 미강, 쌀눈, 톳 또는 모자반을 사용한 식품에 한함) |
기타식품** |
* 총비소 시험결과 무기비소 기준 초과 검출 시 무기비소로 시험하여 기준 적용 ** 기타식품은 영아용 조제유, 성장기용 조제유, 영아용 조제식, 성장기용 조제식, 영·유아용 곡류조제식, 기타 영·유아식, 특수의료용도 등 식품, 과자, 시리얼류, 면류를 제외한 모든 식품을 말한다. |