Abstract
This study was carried out to investigate the toxicity of food Red No.2 in the Sprague-Dawley (SD) female rat for 4 weeks. SD rats were orally administered for 28 days, with dosage of 500, 1,000, 2,000 mg/kg/day. Animals treated with food Red No.2 did not cause any death and show any clinical signs. They did not show any significant changes of body weight, feed uptake and water consumption. There were not significantly different from the control group in urinalysis, hematological, serum biochemical value and histopathological examination. In conclusion, 4 weeks of the repetitive oral medication of food Red No.2 has resulted no alteration of toxicity according to the test materials in the group of female rats with injection of 2,000 mg/kg. Therefore, food Red No.2 was not indicated to have any toxic effect in the SD rats, when it was orally administered below the dosage 2,000 mg/kg/day for 4 weeks.
우리나라에서 식품위생법이 처음 공표된 1962년에는 허용된 식용색소가 19종이었으나 독성 또는 안전성의 이유로 약 40년이 경과된 현재에는 9종이 허용 되고 있다. 또한 각국의 합성 착색료의 관리실태를 알아보면 미국은 착색료를 CFR (code of federal regulation)에서 별도 관리하고 있고, 유럽연합은 지침(european parliament and council directive 94/36/EC)으로 관리하고 있으며, 각 지침에는 사용가능한 첨가물의 목록과 번호 및 사용기준 등이 목록화되어 있다. 일본은 착색료로 사용을 허용하고 있는 품목의 경우 후생성 고시를 통해 관리하고 있다. 우리나라는 별도로 식품 첨가물 공전(2007)에서 9종의 산성 수용성이고 유기용매에는 거의 녹지 않는 타르색소 (녹색 제3호, 청색 제1호, 청색 제2호, 적색 제2호, 적색 제3호, 적색 제40호, 적색 제 102호, 황색 제4호 황색 제5호) 및 물에 잘 녹지 않도록 만든 알루미늄 레이크 (적색 제3호, 적색 제102호 제외) 7 종의 사용을 허용하고 있다. 현재 논란이 되고 있는 식용 타르색소의 동물실험에서 발암성이 발견된 이유로 미국 및 여러 국가들에서 사용이 금지된 식용색소 적색 제3호, 적색 제40호, 황색 제4호 및 청색 제1호가 있다. 뿐만 아니라 타르색소에 노출에 의해 황색 4호 +청색1호의 병용 조합 경우 해마 신경세포의 흥분 독성에 대한 감수성에 영향을 준다는 보고가 있다. 국내외에서 금지하는 타르색소와 그 이유는 적색1호는 간 장애, 간 종양 적색4호는 부신 위축, 방광염 적색5호는 간, 비장 장애 등색1호는 신장의 출혈, 비장 비대 등색2호는 간장, 심장 장애 황색2호는 빈혈, 복수증, 간장장애, 발암성 녹색1호는 장기간 섭취시 만성 독성유발 녹색2호는 종양 유발 자색1호는 종양유발 황색1호는 장관 궤양 신장 장애를 일으키는 이유로 금지하고 있다. 1950년 미국에서 발생한 인공색소 오렌지1호(FD&C orange NO.1)의 과용에 의한 어린이 집단 중독 사건을 계기로 타르색소의 독성에 대한 재 검토가 시작되어 우리나라를 비롯한 여러 나라에서 계속적으로 연구되고 있다. 그 결과 식용색소 적색2호는 1976년 미국에서 발암성이 있다는 이유로 식품에의 사용이 금지되었고 적색3호의 경우도 미국식품의약품안전청(FDA)에서 발암성 판정을 받은 바 있으며 FAO/WHO에서 권장하는 일일허용섭취량도 각 색소마다 차이가 있다. 우리나라에서의 식용색소 적색2호의 일일허용섭취량은 0~0.5 mg/kg/day로 적용하며 미국에서 사용 금지된 적색2호는 우리나라의 경우 어린이들이 좋아하는 식품 등에 빈번하게 사용되고 있음은 물론 타르색소를 다량 첨가하고도 명칭과 용도를 제대로 표시하지 않은 제품이 많아 소비자에게 식품 선택 시 정확한 정보를 제공하지 못하고 있었다. 따라서 어린이 선호 식품뿐만 아니라 항상 섭취하는 식품은 타르색소의 안전성을 파악하고 사용색소와 더불어 사용량을 규제하는 것이 바람직하며 홍보, 교육, 감시, 표시기준 관리 등으로 다각적인 관리가 이루어져야 할 것으로 사료 된다. 천연색소는 양도 적고 가격도 비싼데 비해 석유의 타르에서 합성된 타르색소는 안전성도 높다고 알려졌고, 가격이 저렴하기 때문에 구매 효과나 섭취의욕을 높이기 위해 타르색소가 사용된다. 식용색소 적색2호는 식품의 색상을 아름답게하여 제품의 가치를 높이기 위한 수단으로 가공 단계에서 다양하게 사용되고 있다. 따라서 식품 중에 첨가된 식용색소 적색2호에 대한 정확한 안전성과 독성을 알아보기 위하여 이 실험을 연구하게 되었으며 이에 본 연구에서는 시중에서 유통되는 사탕, 청량음료, 빙과, 껌 등에 주로 첨가된 식용 색소 적색2호를 SD 랫드를 이용해서 식용색소 적색2호를 지속적으로 다량 섭취하였을 때 SD 랫드에 미치는 영향을 연구함으로써 우리 몸에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 가공식품을 많이 먹는 우리 어린이와 비슷한 4 주령의 랫드를 임상 적용 용량의 최대 67배를 4주간 꾸준히 경구 투여 하였다. 그 결과 4주간 대조군과 시험군 간의 체중차이는 나타나지 않았으며, 사료섭취량도 별다른 점이 없었다. 투여 후 1일부터 변 증상이 관찰되었는데 이는 시험물질의 영향으로 점액성이 있는 적색변을 배설 하였으며 물이나 뇨가 묻게 되면 적색변과 반응하여 색이 변하게 되는 것을 알 수 있었다. 뇨검사 결과는 별다른 이상소견이 발견되지 않았으며 뇨에서는 시험물질이 흡수, 배설되지 않는다는 것을 알 수 있었다. 혈액학적 검사에서도 별다른 소견이 나타나지 않았으며 혈액생화학적 검사에서는 간 수치를 나타내는 ALT가 22.0 U/L, 21.3 U/L, 18.9 U/L, 17.6 U/L으로 대조군에서 저용량군, 중간용량군, 고용량군으로 갈수록 수치가 낮아지는 것을 알 수 있었으며 AST도 167.9 U/L, 141.4 U/L, 106.9 U/L, 90.4 U/L으로 대조군에서 저용량군, 중간용량군, 고용량군으로 갈수록 수치가 낮아지는 것을 볼 수 있었다. ALP도 383.6 U/L, 374.7 U/L, 350.9 U/L, 348.2 U/L으로 대조군에서 저용량군, 중간용량군, 고용량군으로 갈수록 수치가 낮아지는 것을 볼 수 있었다. 이 결과로 미루어 볼 때 4주간 반복투여를 통해서는 육안적으로나 수치상으로 별다른 소견이 나타나지 않았지만 아직 면역력이 약한 우리 어린이들이 주로 생활하는 학교나 학원주변에서 무분별하게 판매되고 있는 껌, 빙과류, 청량음료, 캔디류, 초콜릿류 등의 기호식품들을 다량 오래 섭취하게 된다면 큰 문제를 일으킬 수도 있을 것으로 사료되며 성인들도 장기간 다량 복용 시에는 식용색소 적색2호가 간에 손상을 입힐 것으로 사료된다. 장기 중량 및 병리 검사를 통해서는 4주간 사육된 랫드를 해부하여 얻은 각각의 장기 무게를 측정하고 육안적 검사와 병리검사를 실시한 결과 먼저 육안적으로 위와 장에서 시험물질로 인해 내부가 착색이 된 것을 알 수 있었다. 하지만 각각의 장기 중량을 측정한 결과도 대조군과 시험군간의 무게 차이는 별다른 차이를 발견하지 못하였다. 모든 결과를 종합해 볼 때 4주간 임상 적용 용량의 67배를 투여한 결과는 별다른 이상을 발견하지 못하였고 ALT, AST 수치가 점점 낮아지는 이러한 변화는 독성학적으로 의미 있다고 판단하기는 어렵다. 그러나 이러한 일부 변화에 대한 정확한 독성 규명과 식용색소 적색 2호의 안전성에 대한 확립을 위하여 향후 보완적인 장기독성 실험이나 발암성 시험이 진행되어야 할 것이며 정부 차원에서는 기호식품에 잠재적 독성을 가지고 있는 타르색소를 무분별하게 사용하는 기업에 대해 강력한 단속 및 규제를 해야 할 것이다. 기업들도 이러한 타르색소 대신 천연색소를 쓰도록 노력해야 할 것이며 또한 식품색소는 한 가지 타르색소의 사용보다는 한 가지 이상의 색소가 복합적으로 사용되고 있으므로, 현재 우리나라의 타르색소 기준을 개선하여 최대 사용 허용량에 대한 기준을 설정하는 것이 보다 적합한 것으로 판단되어진다.
