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참치를 많이 먹으면 해롭다 ?



 최근에 미 캘리포니아 연안에서 잡힌 참치에서 이전보다 높은 (대략 10 배) 농도의 세슘이 검출되었다는 소식을 듣고 참치가 몸에 해롭지 않을까 걱정하신 분들도 있을 것입니다. (아마도 높아진 세슘 농도는 후쿠시마 1 원전 사고 이후 결과로 보입니다) 결론 부터 말하면 방사성 동위원소 때문에 참치나 기타 어류를 먹지 말하야 할 어떤 이유도 없지만 그럼에도 다른 이유로 인해서 일부 인구 집단은 참치 섭취를 제한할 것이 권장됩니다. 


 좀더 구체적으로 이야기하면 캘리포니아 연안에서 잡힌 참치에 포합된 세슘 동위원소의 양은  134Cs (4.0 ± 1.4 Bq kg−1)/ 137Cs (6.3 ± 1.5 Bq kg−1)  로 미국 보건 당국은 이로 인해 참치 섭취를 제한할 필요는 없다고 판단하고 있으며 이에 대한 모니터링만 하고 있습니다.



(대형 어류인 Atlantic bluefin tuna   출처 NOAA,  public domain) 



 물론 언론 보도만 봐선 알 수 없는 내용이지만 사실 인간의 잘못으로 인해 참치의 과도한 섭취는 일부 인구 집단에게 권장되지 않습니다. 그 이유를 설명한다면 바로 중금속 문제 때문입니다. 아마도 납, 수은 등 중금속에 참치가 오염되어 있다는 이야기를 들었던 분들도 계실 것입니다. 하나씩 설명을 해보면 이렇습니다. 


 납은 현대 산업에서 아주  널리 쓰이는 중금속이며 오래 전부터 인류가 사용해온 금속 물질이지만 인체나 생명체에 매우 해로운 금속이기도 합니다. 납은 심장, 신경계, 신장, 소화기계, 생식기계에 광범위한 영향을 주지만 특히 신경계 발달에 큰 장애를 일으키기 때문에 태아 및 소아에 아주 중대한 영향을 미칠 수 있습니다. 일반적으로 허용되는 혈중 납 수치 (Blood Lead Level, BLL) 는 10 ㎍/dl이하입니다. 다만 성인에서는 이보다 더 높은 수치도 큰 문제를 일으키지 않을 수 있지만 소아에서는 더 엄격한 주의가 요구됩니다. 미국 CDC 는 혈중 납 수치 기준을 성인에서 25 ㎍/dl 에 두고 있지만 5 세 이하 소아에서는 10㎍/dl 에서 5 ㎍/dl 로 더 엄격한 모니터링을 요구하고 있습니다.   


 여기서 납 중독이 일으키는 기전과 다양한 임상 상태에 대해서 다 설명하긴 어렵고 일단 농도에 따른 제한 기준이 왜 생겼는지를 간단히 설명해 보면 이렇습니다. 태아 및 소아에서 납 중독은 특히 신경계 발달에 영구적인 손실을 입힐 수 있습니다. (물론 성인에서도 아주 높은 농도에서 영구적인 손상을 입힐 수 있습니다) 하지만 대개 10 - 25 ㎍/dl 수준의 혈중 납 수치에서도 아무 증상이 없을 수 있습니다. 오랜 시간이 지나서야 그 손실을 눈치챌 수 있으므로 소아에서는 특히 주의를 요하는 것입니다. 물론 임신 중이거나 임신을 계획하는 여성도 마찬가지입니다. 


 과거 납은 1978 년에 금지될 때 까지 페인트에 널리 사용되는 것은 물론이고 휘발유 등 연료에도 대량으로 섞여있었고, 산업적으로도 여러 분야에 워낙 널리 사용되다 보니 일반인들이 상상하는 것 이상으로 납중독이 흔했습니다. 그래서 CDC 에서는 납중독의 수준에 따라 단순 교육과 재검 에서 부터 적극적인 치료까지 기준안을 마련했습니다. 

Blood lead
level (μg/dL)
Treatment
10–14Education,
repeat screening
15–19Repeat screening, case
management to abate sources
20–44Medical evaluation,
case management
45–69Medical evaluation,
chelation, case management
>69Hospitalization, immediate
chelation, case management


 참고로 성인에서 흡수된 납의 94% 는 뼈와 치아에 축적됩니다. (소아에서는 70%) 이렇게 뼈로 들어간 납의 반감기는 거의 20 - 30 년 정도입니다. 혈중 납의 경우 성인 남성에서 반감기는 훨씬 짧아 40 일 정도지만 임산부나 소아에서는 이보다 약간 긴 편입니다. 뼈는 인체에서 납의 중요한 저장소 역활을 하며 납에 노출된 이후에도 오랫동안 혈중 납 농도를 높게 유지하는 이유가 됩니다. 


 오늘날 응급 상황으로 생각되는 70 ㎍/dl 수준의 납 중독은 드물게 일어나지만 아직도 산업 재해와 관련된 납 중독이나 혹은 납에 노출될 수 있는 환경 (예를 들어 납이 포함된 페인트로 칠해진 오래된 건물) 이 존재합니다. 또 워낙 많은 납이 인간에 의해 환경에 노출된 덕분에 생태계에서도 적지 않은 납 축적이 일어나고 있습니다. 앞서 이야기 했듯이 납은 일단 체내로 들어가면 다시 배출되는데 시간이 꽤 걸립니다.  


 따라서 참치 같이 바다에서 상위 포식자라면 먹이 사슬을 통해 농축이 일어날 테니 위험하지 않을까 생각하는 분들도 있을 것 입니다. 그러나 매우 다행히도 세슘 동위원소와 마찬가지로 현재까지는 참치만 먹어서 의미있는 납중독이 생길 가능성은 없으니 별 걱정하지 않아도 됩니다. 대개 생태계에서 납은 어류보단 조류에 문제가 되고 있습니다. 현재까지는 세슘이든 납이든 이것 때문에 걱정되서 참치를 안먹을 이유는 없으니 간간히 나오는 언론 보도에 걱정할 이유는 없습니다. 


 다만 수은은 좀 다른 문제입니다. 수은 역시 납 만큼이나 오래전 부터 인류에 알려진 금속으로 잘 몰랐을 시절에는 의료용으로 사용되기도 했습니다. 하지만 사실 치명적인 중금속이라고 할 수 있습니다. 현재도 산업적인 용도로 수은이 사용되고 있고 과거에는 전자기기, 형광등 등에 더 널리 사용되었습니다. 


 수은은 바다 생태계에서 생물학적 농축을 일으키는 가장 대표적인 중금속입니다. 수은 자체는 우리 인체에 필요하지 않은 금속이지만 이 원소는 다양한 방법으로 유독성을 지닐 수 있습니다. 


 우선 순수한 원소 수은 (Elementary mercury) 의 경우 상온에서 쉽게 기화되어 (물론 끓는 점은 섭씨 356.73 도 이지만 그 아래에서도 기화는 가능함. 물의 끓는점이 섭씨 100 도라도 그 이하 온도에서 빨래가 마르는 것을 생각하면 됨) 호흡시 흡인됩니다. 액체 수은 금속의 경우 피부나 혹은 소화기계에서는 쉽게 흡수되지 않아도 호흡기계로 흡수되어 중독을 일으킵니다. 


 하지만 수은의 생물학적 농축에서 문제를 일으키는 것은 순수한 수은 보다는 유기 수은 화합물들입니다. 대표적으로 메틸 수은 ( CH3Hg+ ) 이 있습니다. 메틸 수은은 유명한 미나마타 병의 원인이 되기도 했던 수은 화합물로 아세트알데하이드 제조와 같은 몇몇 제조업 생산의 직접 혹은 부산물로 생성됩니다. 과거에 환경 오염에 대한 기준이 까다롭지 않던 시절 산업 폐기물, 오폐수등으로 적지 않은 메틸 수은이 환경에 유출되었습니다. 


 이 메틸 수은은 원소 수은 금속과는 달리 소화 기관에서 매우 잘 흡수되며 물에도 잘 녹습니다. 따라서  해양 생태계에서 아주 심각한 생물학적 농축을 일이키는 주범이 되고 있습니다. 물론 막대한 양의 바닷물에 용해된 소량의 메틸 수은 자체는 해롭지 않습니다. 따라서 바닷물 속에 든 메틸 수은 정도로는 - 사실 인간이 직접 바닷물을 식용수로 사용하지 않기 때문에 논외의 대상이긴 하지만 - 위험하지 않습니다. 


 이 위험하지 않은 농도의 메틸 수은과 기타 수은 화합물을 플랑크톤, 조류 (Algae) 들이 섭취한 후 다시 이들을 작은 물고기들이 먹고 몸안에 농축되기 시작하는데 마지막 단계인 참치, 상어 같은 대형 어류 및 고래, 그리고 일부 대형 조류 (bird) 에 이르게 되면 무시할 수 없는 농도의 수은이 농축되게 되는 것입니다. 사실 메틸 수은 자체의 생물학적 반감기는 72일 정도로 아주 길지는 않지만 흡수가 매우 잘되는 특징 덕에 (거의 90 - 95% 흡수) 생물학적인 농축이 잘 일어나게 됩니다. 


 참고로 메틸 수은을 비롯한 유기 수은 (Organic mercury) 은 소화 기관에서 잘 흡수되며 따라서 생물학적 농축의 원인이 됩니다. 무기 수은 (Inorganic mercury) 은 일반적으로 잘 용해되지 않고 흡수도 덜되는 편이긴 하지만 그렇다고 모두 안전하진 않습니다. 대표적으로 시안화 수은 (Mercuric cyanide) 은 두개의 강력한 독성 물질이 결합된 것으로 매우 치명적은 독극물입니다. 이 독극물은 흡입, 경구 섭취는 물론이고 피부나 안구에 닿게 되도 독성을 나타낼 수 있습니다. 


 일반적으로 원소 수은이나 무기 수은에 의한 피해는 제조 공정에서 발생한 수은 증기를 흡입하거나 하는 등 산업 재해등과 관련된 경우가 많고 오늘 이야기하는 참치나 황새치, 그리고 대형 바다 포유류 섭취와 관련 된 것은 유기 수은입니다.  


 메틸 수은은 특히 신경계통에 매우 치명적인 영향을 미치게 되는데 정서장애, 시력 장애, 청력 장애, 운동 실조증 (Ataxia), 기타 신경 증상을 나타내게 됩니다. 따라서 특히 신경 계통이 발달 중에 있는 소아나 임신중 태아는 더 위험합니다. (다만 수은 중독의 증세는 매우 다양하게 나타나게 됩니다) 


 수은은 셀레늄과 잘 반응하는데 셀레늄은 selenoenzyme 이라고 부르는 여러 효소들에 꼭 필요한 물질입니다. 따라서 수은 중독이 발생하면 이 효소들이 제대로 기능을 못하게 되어 여러가지 문제가 발생하게 됩니다. 대표적으로 우리 몸에서 항산화 기능을 도와주는데 필요한 thioredoxin reductase 의 기능이 떨어져 인체의 여러 세포가 손상을 입습니다. 특히 산소 소모량이 많아서 항산화 기능이 많이 필요한 뇌세포가 큰 손상을 입는 것으로 생각됩니다. 


또 다른 selenoenzyme 중에 하나인 S-adenosyl-methionine 의 기능이 떨어질 경우 - 이 효소는 catecholamine catabolism 에 필요 - 인체에서 에피네프린 같은 카테콜라민 효소 분해능력이 저하되어 발한, 가슴 두근거림, 침분비 증가, 고혈압등 증상이 나타날 수 있습니다. 콩팥의 기능이 떨어지는 신부전 역시 수은 중독시 나타날 수 있는 여러 가지 손상 중 하나입니다. 


 물론 다행히도 위험한 농도의 유기 수은에 오염된 대형 어류나 바다 포유류는 그렇게 흔하지 않습니다. 따라서 미나마타 병 같은 심각한 수은 중독의 결과를 우리가 직접 주변에서 찾아보긴 힘듭니다. 하지만 안전한 수준의 수은 농도에 대한 기준은 당연히 필요할 수 밖에 없고 식품, 공기, 물속의 수은 허용치들이  세계 각국의 보건 의료 기관들에 의해 마련되어 있습니다.  




 이 중에서 오늘 이야기 하는 참치 등의 허용 기준은 최대 1 ppm (1mg/L) 의 유기 수은입니다. 하지만 잘 생각해 보면 모두 바다에서 사는 생물체인데 참치만 생물학적 농축이 일어날리 만무합니다. 사실 모든 상위 포식자가 같이 겪고 있는 문제라고 할 수 있습니다. 미국에서 시판되는 어패류에 대한 조사에서 나타난 수은 수치는 이와 같은 사실을 그대로 보여주고 있습니다. 


(평균 0.1 ppm 이상 수은 수치를 보이는 어패류.   from wiki) 

 위에서 보듯이 상위권에 있는 어류들은 대서양 옥돔 (Tile fish), 황새치 (Swordfish), 상어 (Shark), 왕 고등어 (King mackerel), 눈다랑어 (bigeye tuna), 오렌지 러피 (Orange roughy), 청새치 (marlin) 등 다양한 대형 어류들입니다. 쉽게 말해 상위 포식자 대부분이 위험합니다. (물론 고래도 포함) 


 따라서 미 FDA 에서는 임산부, 소아, 수유를 하는 엄마들에게 상위 포식자에 속하는 대서양 옥돔, 황새치, 왕 고등어, 눈다랑어를 먹지 않도록 권고 했습니다. 또 이 가이드 라인에서는 수은 중독을 피하기 위해 날개 다랑어 (Albacore tuna) 등 일부 참치류를 섭취하는 경우 주당 6 온스 (170g) 이상 먹지 않도록 권고했으며 새우나 연어, 그리고 통조림 형태로 주로 팔리는 참치인 light tuna (즉 참치캔) 을 골고루 섞어 먹는 경우 주당 340 g 정도만 해산물을 먹도록 권고 했습니다.  

By following these 3 recommendations for selecting and eating fish or shellfish, women and young children will receive the benefits of eating fish and shellfish and be confident that they have reduced their exposure to the harmful effects of mercury.

  1. Do not eat Shark, Swordfish, King Mackerel, or Tilefish because they contain high levels of mercury.
  2. Eat up to 12 ounces (2 average meals) a week of a variety of fish and shellfish that are lower in mercury.
    • Five of the most commonly eaten fish that are low in mercury are shrimp, canned light tuna, salmon, pollock, and catfish.
    • Another commonly eaten fish, albacore ("white") tuna has more mercury than canned light tuna. So, when choosing your two meals of fish and shellfish, you may eat up to 6 ounces (one average meal) of albacore tuna per week.
  3. Check local advisories about the safety of fish caught by family and friends in your local lakes, rivers, and coastal areas. If no advice is available, eat up to 6 ounces (one average meal) per week of fish you catch from local waters, but don't consume any other fish during that week.



 사실 다량의 수은 중독이 끔찍한 결과를 가져온다는 것은 널리 알려진 사실이지만 어느 선까지는 매우 안전하다는 기준을 만들기는 쉽지 않은 일이라서 꽤 까다롭고 신중한 기준이 정해질 수 밖에 없습니다. 캐나다등 일부 국가에서는 기준치가 더 엄격해 식품의 수은 허용 기준치를 0.5 ppm 으로 낮춰 적용하기도 합니다. 대개 성인에서는 그 정도면 괜찮을 것으로 생각되긴 합니다. 


 대신 소아나 임산부가 과도한 수은을 쉽치할 경우 신생아와 소아의 신경 발달에 꽤 좋지 않은 영향이 나타날 수 있습니다. 낮은 농도에서는 모든 개체에서 나타나진 않고 일부 감수성 있는 신생아와 소아에서 문제가 나타나겠죠. 그래서 무조건 생기는 건 아니라도 생길 가능성은 있습니다. 따라서 이와 같은 제한을 두도록 권장하고 있는데 아마 임산부가 먹으면 안되는 어류라고 해서 설명을 해주는 곳도 있을 것입니다. 먹으면 안되는 건 아니지만 양은 제한할 필요는 있겠죠. 


 사실 솔직히 말하면 문제는 참치가 아닙니다. 오히려 참치를 비롯한 대형 어류들은 진정한 피해자 입니다. 인간의 남획으로 생존권이 위협받는 것은 말할 것도 없고 인간들이 배출한 오염물질 때문에 이들도 오염된 셈이기 때문이죠. 생선도 마음놓고 못 먹게 된 것은 100% 인간 때문입니다. 


 참고 

     







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