Journal of Food Hygiene and Safety (한국식품위생안전성학회지)

The Korean Society of Food Hygiene and Safety (한국식품위생안전성학회)
권호 표지

A study on the Establishment of Korean PTWI for Cadmium Based on The Epidemiological Data

국내역학조사에 기초한 한국인의 카드뮴 PTWI 설정 연구

  • Choi, Chan-Woong (Risk Analysis & Research Division, Food Safety Evaluation Department, National Institute of Food and Drug Safety Evaluation) ;
  • Moon, Jin-Hyun (Risk Analysis & Research Division, Food Safety Evaluation Department, National Institute of Food and Drug Safety Evaluation) ;
  • Park, Hyoung-Su (Risk Analysis & Research Division, Food Safety Evaluation Department, National Institute of Food and Drug Safety Evaluation) ;
  • Ryeom, Tai-Kyung (Risk Analysis & Research Division, Food Safety Evaluation Department, National Institute of Food and Drug Safety Evaluation) ;
  • Lee, Kwang-Ho (Risk Analysis & Research Division, Food Safety Evaluation Department, National Institute of Food and Drug Safety Evaluation) ;
  • Lee, Hyo-Min (Risk Analysis & Research Division, Food Safety Evaluation Department, National Institute of Food and Drug Safety Evaluation)
  • 최찬웅 (식품의약품안전평가원 식품위해평가부 위해분석연구과) ;
  • 문진현 (식품의약품안전평가원 식품위해평가부 위해분석연구과) ;
  • 박형수 (식품의약품안전평가원 식품위해평가부 위해분석연구과) ;
  • 염태경 (식품의약품안전평가원 식품위해평가부 위해분석연구과) ;
  • 이광호 (식품의약품안전평가원 식품위해평가부 위해분석연구과) ;
  • 이효민 (식품의약품안전평가원 식품위해평가부 위해분석연구과)
  • Published : 2009.12.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

There are differences of Cadmium (Cd) urinary concentration which is considered as indicator of renal tubular dysfunction in other countries, so we have reviewed domestic epidemiological data and suggested Korean health based guidance value (HBGV) for Cd to improve an efficiency of risk management. We decided to apply the WHO calculation model which considered the relationship between dietary intake and Cd concentration in urine sample. It is determined that Cd concentration 2.5 ug/g creatinine in urine as the prevalence of renal tubular dysfunction based on epidemiological data, because there is no renal tubular dysfunction and injury/lesion such as proteinuria at the concentration of 11.63 ug/g creatinine which is the highest Cd concentration in urine from the domestic epidemiological data. It is identified that the ratio between the Cd dietary consumption (8.3~10.4 ug/day) and Cd urinary concentration (0.38 ug/g creatinine) in Korean adult who predicting never been exposed to Cd are 21.8~27.3 and then it is applied to the corresponding model suggested by WHO. Also it is applied that 10% of bioavailability and 50% of excretion rate of absorbed to body (the ratio is 24) were assumed. The estimate of daily Cd consumption level which begins tubular dysfunction is 1 ug/kg bw/day, so we suggest the Korean provisional tolerable weekly intake (PTWI) as 7 ug/kg bw/week.

카드뮴에 대한 다양한 인체안전기준이 알려지고 있고, 각 국가마다 신장기능이상을 나타내는 뇨 중 카드뮴 농도에 차이를 나타내고 있어 국내의 역학자료를 고려한 카드뮴 인체안전기준을 검토 제안하므로 위해관리의 효율을 향상시키고자 본 연구를 수행하였다. WHO, USEPA, ATSDR에서 식이섭취량과 뇨 중 카드뮴 농도와의 상관관계를 PBPK 모델로 정립 제안한 방법 등이 검토되었으며, 최종적으로 WHO의 1일 인체섭취량 산출 모델에 따라 계산하였다. 국내 역학자료(병산리 폐광지역 인체역학조사)에 의하면 뇨 중 카드뮴 최고농도인 11.63 ug/g creatinine 수준에서도 단백뇨 등의 신장기능이상이 확인되지 않아, WHO 등 국외 역학자료를 검토하여 신장이상을 나타내기 시작하는 뇨 중 카드뮴 농도를 2.5 ug/g creatinine으로 결정하였다. 카드뮴 오염원 노출과 무관할 것으로 예측되는 우리나라 성인의 뇨 중 카드뮴 수준 0.38 ug/g creatinine과 최근에 평가된 식품섭취를 통한 카드뮴 섭취량(8.3~10.4 ug/day)의 비율이 21.8~27.3 수준에 해당됨을 확인하여 이를 WHO에서 제안된 모델에 적용하였다. 식이섭취량과 신장 이상과의 상관관계 중 카드뮴 생체이용률 10%, 흡수된 카드뮴의 배출량을 50%로 가정한 결과를 국내 인체안전기준 설정에 적용한 결과(이 가정에서 사용된 식이섭취량에 대한 뇨 중 카드뮴 농도의 비율은 24), 신장이상이 발생되기 시작하는 뇨 중 카드뮴 농도인 2.5 ug/g creatinine에 대해 예측된 카드뮴 1일 섭취량은 1 ug/kg bw/day여서, 이를 근거로 국내 카드뮴 PTWI를 7 ug/kg bw/week로 제안하였다.

Keywords

References

  1. WHO, Principles and methods for the risk assessment of chemicals in food (2008)
  2. USEPA, A Review of the reference dose and reference concentration process (2002)
  3. ATSDR, Toxicological profile for cadmium (2008)
  4. KFDA, Diethylhexyl phthalate(DEHP)의 TDI 제안 및 다이옥신 TDI 재평가 연구 (2006)
  5. KFDA, 알루미늄의 TDI 평가 (2007)
  6. Whelton, B.D., Peterson, D.P., Moretti, E.S., Dare, H. & Bhattacharyya, M.H., Skeletal changes in multiparous, nulliparous and ovariectomized mice fed either a nutrient-sufficient or -deficient diet containing cadmium. Toxicol., 119, 103-121 (1997) https://doi.org/10.1016/S0300-483X(96)03614-1
  7. Nordberg, G., Jin, T., Bernard, A., Fierens, S., Buchet, J.-P., Ye, T., Kong, Q. & Wang, H., Low bone density and renal dysfunction following environmental cadmium exposure in China, Ambio, 31, 478-481 (2002)
  8. Aoshima, K., Fan, J., Cai, Y., Katoh, T., Teranishi, H. & Kasuya, M., Assessment of bone metabolism in cadmiuminduced renal tubular dysfunction by measurements of biochemical markers, Toxicol. Let., 136, 183-192 (2003) https://doi.org/10.1016/S0378-4274(02)00356-9
  9. Honda, R., Tsuritani, I., Noborisaka, Y., Suzuki, H., Ishizaki, M. & Yamada, Y., Urinary cadmium excretion is correlated with calcaneal bone mass in Japanese women living in an urban area, Environ. Res., 91, 63-70 (2003) https://doi.org/10.1016/S0013-9351(02)00035-X
  10. Horiguchi, H., Oguma, E., Sasaki, S., Miyamoto, K., Ikeda, Y., Machida, M. & Kayama, F., Environmental exposure to cadmium at a level insufficient to induce renal tubular dysfunction does not affect bone density among female Japanese farmers, Environ. Res. (2004)
  11. Shibutani, M., Mitsumori, K., Niho, N., Satoh, S., Hiratsuka, H., Satoh, M., Sumiyoshi, M., Nishijima, M., Katsuki, Y., Suzuki, J., Nakagawa, J. & Ando, M., Assessment of renal toxicity by analysis of regeneration of tubular epithelium in rats given low-dose cadmium chloride or cadmium-polluted rice for 22 months, Arch. Toxicol., 74, 571-577 (2000) https://doi.org/10.1007/s002040000180
  12. WHO, GEMS/Food Regional Diets(WHO/FSF/FOS/98.3), GMS/Food Programme (1998)
  13. WHO, Evaluation of certain food additives and contaminants, 61-69 (2001).
  14. USEPA, Toxicological review: cadmium and compounds, Integrated risk information system (1999)
  15. KFDA, unpublished data (2007)
  16. 환경부, 대기환경연보 (2008)
  17. 환경부, 환경통계연감 (2008)
  18. KFDA, unpublished data (2005)
  19. KFDA, 한국인 대표식품 중 오염물질 섭취량 및 위해도평가 (2007)
  20. 환경부, 지역주민 환경오염 노출수준 및 생체시료 모니터링(강릉) (2007)
  21. 환경부, 지역주민 환경오염 노출수준 및 생체시료 모니터링(충주) (2007)
  22. 환경부, 지역주민 환경오염 노출수준 및 생체시료 모니터링(포항) (2007)
  23. 환경부, 지역주민 환경오염 노출수준 및 생체시료 모니터링(광양) (2008)
  24. 환경부, 지역주민 환경오염 노출수준 및 생체시료 모니터링(시화반월) (2008)
  25. 환경부, 지역주민 환경오염 노출수준 및 생체시료 모니터링(포항) (2008)
  26. 환경부, 2차 국민 인체내 유해물질 실태 조사 (2008)