갱신 : 2016-12-29
Acrylamide in Food and Cancer Risk
식품 속의 아크릴아미드와 암의 위험
Key Points
Acrylamide is a chemical used primarily for industrial purposes.
Acrylamide has been found in certain foods, with especially high levels in potato chips, French fries, and other food products produced by high-temperature cooking.
Food and cigarette smoke are the major sources of exposure to acrylamide.
Scientists do not yet know with any certainty whether the levels of acrylamide typically found in some foods pose a health risk for humans.
요점
▴ 아크릴아미드는 주로 산업용으로 사용되는 화학물질이다.
▴ 아크릴아미드는 특정한 식품, 특히 감자칩이나 프렌치후라이 및 고온에서 조리되어 생산되는 식품들 중에 수치가 높게 나타난다.
▴ 음식과 흡연이 아크릴아미드에의 노출의 주요 원천이다.
▴ 일부 식품에서 전형적으로 발견되는 아크릴아미드의 수치가 인체 건강에 어떤 위험을 내포하고 있는지 여부는 과학자들도 확실히 모른다.
1.What is acrylamide?
Acrylamide is a chemical used primarily as a building block in making polyacrylamide and acrylamide copolymers. Polyacrylamide and acrylamide copolymers are used in many industrial processes, such as the production of paper, dyes, and plastics, and in the treatment of drinking water and wastewater, including sewage. They are also found in consumer products, such as caulking, food packaging, and some adhesives. Trace amounts of acrylamide generally remain in these products.
1) 아크릴아미드란 무엇인가?
아크릴아미드는 폴리아크릴아미드나 아크릴아미드 코폴리머를 만드는데 사용되는 구성요소로 사용되는 화학제이다.
폴리아크릴아미드와 아크릴아미드 코폴리머는 제지 염색, 플라스틱 생산과 하수를 포함하여 식수 및 폐수처리 같이 산업용으로 여러 곳에 사용된다. 미량의 아크릴아미드는 일반적으로 이러한 제품들 속에 남아있다.
2.Is there acrylamide in food?
Researchers in Europe and the United States have found acrylamide in certain foods that were heated to a temperature above 120 degrees Celsius (248 degrees Fahrenheit), but not in foods prepared below this temperature (1). Potato chips and French fries were found to contain higher levels of acrylamide compared with other foods (2). The World Health Organization and the Food and Agriculture Organization of the United Nations stated that the levels of acrylamide in foods pose a “major concern” and that more research is needed to determine the risk of dietary acrylamide exposure (2).
2) 식품에도 아크릴아미드가 있나?
구미의 연구자들은 섭씨 120도 이상에서 조리되는 일부 식품에서 아크릴아미드를 찾아내었지만, 이온도 보다 낮은 온도에서 조리된 음식에서는 발견되지 않는다. 감자칩과 프렌치후라이에서는 다른 식품에 비하여 높은 수치의 아크릴아미드를 함유하고 있음을 알게되었다. 세계보건기구(WHO) 및 유엔식량농업기구는 식품 속에 포함된 아크릴아미드의 수치는 “주요관심”의 대상이며 또 음식물을 통한 아크릴아미드에 노출되는 위험이 얼마나 큰지를 결론짓기 위해서 보다 많은 연구가 필요하다고 명시하고 있다.
3.How does cooking produce acrylamide?
Asparagine is an amino acid (a building block of proteins) that is found in many vegetables, with higher concentrations in some varieties of potatoes. When heated to high temperatures in the presence of certain sugars, asparagine can form acrylamide. High-temperature cooking methods, such as frying, baking, or broiling, have been found to produce acrylamide (3), while boiling and microwaving appear less likely to do so. Longer cooking times can also increase acrylamide production when the cooking temperature is above 120 degrees Celsius (4, 5).
3) 조리를 하면 어떻게 아크릴아미드가 생성되나?
아스파라긴은 많은 야채들 속에서, 특히 다양한 종류의 감자에서는 고도로 농축된 형태로 발견되는 일종의 아미노산(단백질의 구성요소)이다.
어떤 당질이 있는 상태에서 고열로 가열할 때, 아스파라긴은 아크릴아미드를 생성할 수 있다. 프라이하기, 굽기 혹은 브로일러로 굽기 같이 고온조리법은 아크릴아미드를 생성하는 것으로 밝혀진 반면에, 끓이기와 마이크로웨이브 오븐으로 조리하면 훨씬 덜한 것으로 밝혀졌다.
조리온도가 120도 이상일 때 조리시간이 길어지면 아크릴아미드의 생성을 증가시킬 수도 있다.
4.Is there anything in the cooking process that can be changed to lower dietary acrylamide exposure?
Decreasing cooking time, blanching potatoes before frying, and postdrying (drying in a hot air oven after frying) have been shown to decrease the acrylamide content of some foods (6, 7).
4) 음식을 통한 아크릴아미드에 노출을 줄이기 위한 어떤 조리법이라도 있는가?
조리시간 감축과 튀기기 전에 데치기 및 나중에 건조시키기(튀긴 후에 열풍으로 건조시키기)를 하면 일부 음식의 아크릴아미드 함량을 줄일 수 있음을 발견하였다.
5.Should I change my diet?
Acrylamide levels in food vary widely depending on the manufacturer, the cooking time, and the method and temperature of the cooking process (8, 9). The best advice at this time is to follow established dietary guidelines and eat a healthy, balanced diet that is low in fat and rich in high-fiber grains, fruits, and vegetables.
5) 식사를 바꾸어야 하나?
음식에 포함된 아크릴아미드의 수치는 제조사, 조리시간 및 조리방법과 조리과정의 온도 등에 따라 광범위하게 다양하다. 지금 할 수 있는 최상의 충고는 인정된 식사 지침을 따르고, 저지방 및 고섬유질 곡물, 과일 및 야채로 구성된 건강하고, 균형 잡힌 식사를 하라는 것이다.
6.Are there other ways humans are exposed to acrylamide?
Food and cigarette smoke are the major sources of acrylamide exposure (10). Exposure to acrylamide from other sources is likely to be significantly less than that from food or smoking, but scientists do not yet have a complete understanding of all sources of exposure. Acrylamide and polyacrylamide are used in some industrial and agricultural procedures, and regulations are in place to limit exposure in those settings.
6) 인간이 아크릴아미드에 노출될 다른 경로가 있는가?
음식과 흡연이 아크릴아미드에 노출되는 주된 경로이다. 다른 원천으로부터 아크릴아미드에 노출되는 것은 음식과 흡연이외에는 눈에 띄게 적다. 그러나 과학자들은 노출될 수 있는 모든 경로를 다 이해하고 있는 것은 아니다. 아크릴아미드와 폴리아크릴아미드는 산업 및 농업 분야에서 사용된다. 그리고 이런 환경에서 아크릴아미드의 노출을 제한하기 위해 여러 규정들이 시행되고 있다.
7.Does acrylamide increase the risk of cancer?
Studies in rodent models have found that acrylamide exposure poses a risk for several types of cancer (11, 12, 13). However, the evidence from human studies is still incomplete. The National Toxicology Program and the International Agency for Research on Cancer consider acrylamide to be a “probable human carcinogen,” based on studies in laboratory animals given acrylamide in drinking water. However, toxicology studies have shown differences in acrylamide absorption rates between humans and rodents (14).
A series of case-control studies have investigated the relationship between dietary intake of acrylamide and the risk of developing cancers of the oral cavity, pharynx, esophagus, larynx, large bowel, kidney, breast, and ovary. These studies generally found no excess of tumors associated with acrylamide intake (15, 16, 17, 18, 19). In the studies, however, not all acrylamide-containing foods were included in estimating exposures. In addition, information in case-control studies about exposures is often based on interviews (personal or through questionnaires) with the case and control subjects, and these groups may differ in the accuracy of their recall about exposures. One factor that might influence recall accuracy in cancer-related dietary studies is that diets are often altered after receiving a diagnosis of cancer.
To avoid such limitations in accurately determining acrylamide exposure, biomarkers of exposure were recently used in a Danish cohort study designed to evaluate the subsequent risk of breast cancer in postmenopausal women (20). Among women with higher levels of acrylamide bound to the hemoglobin in their blood, there was a statistically significant increase in risk of estrogen receptor-positive breast cancer. This finding suggests an endocrine hormone-related effect, which would be consistent with the results of a questionnaire-based cohort study in the Netherlands that found an excess of endometrial and ovarian cancer—but not of postmenopausal breast cancer—associated with higher levels of acrylamide exposure (21). Another cohort study from the Netherlands suggested a positive association between dietary acrylamide and the risk of renal cell cancer, but not of prostate or bladder cancer (22).
7) 아크릴아미드는 암의 위험을 증가시키는가?
쥐를 모델로 한 실험에서는 아크릴아미드에 노출되면 몇 종류의 암의 위험이 있음을 발견했다. 그러나 인간을 대상으로 한 연구는 아직 증거가 불완전하다.
국립독물(성)학 프로그램과 암 연구를 위한 국제기구는 아크릴아미드를 “개연성 있는 발암물질”일거라고 간주한다. 그 근거는 식수를 통해 아크릴아미드를 공급한 동물실험이다.
그러나 독물(성)학 연구를 통해보면, 인간과 쥐 사이에는 아크릴아미드의 흡수율에서 차이를 보였다.
일련의 사례조절 연구(두개 이상의 그룹으로 나눈 후 치료를 통한 향후의 추이를 비교하는 연구)를 통하여, 식품을 통한 아크릴아미드의 섭취와 구강암, 인두, 식도, 후두, 대장, 신장, 유방 및 난소암의 발병 위험간의 관계에 대해 조사하였다. 이러한 연구들을 통해서 본 바, 아크릴아미드의 섭취와 유관한 종양의 과다는 발견할 수 없었다.
그러나 연구에서는 아크릴아미드가 함유된 모든 음식물이 다 추정노출에 포함된 것은 아니었다. 아울러, 노출에 대한 사례조절 연구의 정보가 사례 및 조절 주제 관련 인터뷰에 근거하고 있으며, 인터뷰에 의한 그룹들도 노출에 대한 자신들의 기억의 정확도에 있어서도 차이가 많았다.
암과 관련된 식사연구에 있어 기억의 정확도에 영향을 미치는 한 가지 요인은 식사가 암 진단을 받은 후 자주 바뀌었다는 점이다.
아크릴아미드의 노출을 정확하게 판단하는데 있어 그러한 제약을 피하기 위해, 덴마크에서 시행된 집단연구에서는 최근에 노출의 생체마커를 이용하여 폐경 후 여성들의 유방암의 실질적인 위험을 평가하고 있다.
혈액 중 헤모글로빈 속에 아크릴아미드 수치가 높은 여성들 가운데, 에스트로겐 수용체 양성 유방암의 위험도가 통계적으로 증가가 있었다.
이 발견은 내분비 호르몬 관련 효과를 말해주는데, 이 효과는 내분비 물질의 과다와 난소암이 - 폐경 후 유방암과는 관계없이 - 높은 수치의 아크릴아미드 노출과 관계를 발견한 네덜란드에서 실시된 설문서에 기초한 집단 연구의 결과와 일관성이 있을 것이다. 네덜란드에서 행하여진 또다른 집단 연구를 보면 식사를 통한 아크릴아미드와 별 연관성을 신세포암 위험과의 상당한 연관성을 보여줬지만, 전립선암과 방광암과는 별 연관성을 보여주지 못했다.
8.What are other health effects of acrylamide?
High levels of acrylamide in the workplace have been shown to cause neurological damage, e.g., among workers using acrylamide polymers to clarify water in coal preparation plants (23).
8) 아크릴아미드의 다른 건강상의 영향은 무엇인가?
작업장에서 아크릴아미드의 수치가 높은 사람들은 신경손상을 유발함을 보여주는데 예를 들면 선탄장에서 물을 정수하기 위해 아크릴아미드폴리머를 사용하는 근로자 가운데서 이런 현상이 보인다.
9.Are acrylamide levels regulated?
The U.S. Environmental Protection Agency (EPA) regulates acrylamide in drinking water. The EPA established an acceptable level of acrylamide exposure, set low enough to account for any uncertainty in the data relating acrylamide to cancer and neurotoxic effects. The U.S. Food and Drug Administration regulates the amount of residual acrylamide in a variety of materials that come in contact with food, but there are currently no guidelines governing the presence of acrylamide in food itself.
9) 아크릴아미드의 수치는 규제되고 있는가?
미국 환경보호청(U.S.EPA)는 식수에서 아크릴아미드를 규제하고 있다. EPA는 아크릴아미드 노출의 허용가능한 수치를 설정했고 또 아크릴아미드와 암이나 신경독 효과에 관련된 데이터의 어떠한 불확실성을 설명하기 충분한 하한선도 설정했다.
미 식약청(FDA)은 음식물과의 접촉으로부터 오는 다양한 물질 중 아크릴아미드의 잔유량을 규제하고 있으나, 현재는 음식물 속에 아크릴아미드의 존재를 규정하는 어떠한 지침도 없다.
10.What research is needed?
Although studies in rodent models suggest that acrylamide is a potential carcinogen, additional epidemiological cohort studies are needed to help determine any effects of dietary acrylamide intake on human cancer risk. It is also important to determine how acrylamide is formed during the cooking process and whether acrylamide is present in foods other than those already tested. This information will enable more accurate and comprehensive estimates of dietary exposure. Biospecimen collections in cohort studies will provide an opportunity to avoid the limitations of interview-based dietary assessments by examining biomarkers of exposure to acrylamide and its metabolites in relation to the subsequent risk of cancer.
For information about acrylamide from the World Health Organization (WHO) and the Food and Agriculture Organization of the United Nations, please visit WHO's Food Safety: Acrylamide page.
For information about acrylamide from the National Toxicology Program (NTP), please visit NTP's Report on Carcinogens.
10) 어떤 연구가 필요한가?
비록 쥐를 모델로 한 연구에서는 아크릴아미드는 잠재적인 발암물질이라고 말하지만 인간의 암 위험에 관해 식사를 통한 아크릴아미드의 섭취의 영향을 알아내는데 도움을 주기 위해 추가적인 역학집단 연구가 필요하다. 조리과정 중에 어떻게 아크릴아미드가 형성되는지, 이미 조사를 받은 식품들 이외에 다른 식품들에도 아크릴아미드가 존재하는지를 알아내는 것도 중요하다.
이 정보는 식사를 통한 (아크릴아미드의) 노출의 보다 정확하고 보다 포괄적인 추정을 가능케 할 것이다.
집단조사(연구)에서 생물학적 시료를 모으면, 아크릴아미드에의 노출의 생물지표를 조사하고 또 그 대사물과 암의 실질적 위험과의 관계를 조사함으로써 인터뷰에 근거한 식사평가의 한계를 피할 수 있는 기회를 제공할 것이다.