곰팡이독(1)

곰팡이독(mycotoxin)은 곡류, 과일, 채소 등의 저장 또는 유통과정에서 곰팡이가 생성하는 유독물질로 사람이나 동물에게 급성 또는 만성적인 장애를 일으킵니다.

곰팡이독에 의한 중독은 중세 유럽에서 발생했던 맥각(ergot) 중독에 의해 처음으로 알려졌으며, 1960년 영국에서 아플라톡신이 강력한 발암물질임이 알려지면서 곰팡이독의 강한 독성이 밝혀졌습니다.

곰팡이독을 생산하는 곰팡이로는 아스페르길루스(Aspergillus)속, 페니실리움(Penicillium)속, 푸사리움(Fusarium)속 등이 알려져 있으며, 현재 100여 종의 곰팡이독이 보고되어 있습니다.

곡류, 콩류 및 그 가공식품 등과 같이 탄수화물이 풍부한 식품이 곰팡이독의 원인식품입니다.

우리나라는 고온다습한 여름 기후로 곰팡이 번식에 알맞으며, 곡류를 주식으로 이용하고 있어 곰팡이독의 위험성이 높으므로 주의가 필요합니다.

아플라톡신

1960년 영국에서 10만 마리의 칠면조가 집단 폐사한 칠면조-X-질병(turkey-X-disease)의 원인물질이 사료였던 브라질산 땅콩유박에 오염된 아스페르길루스 플라부스(Aspergillus flavus)가 생산한 대사산물임이 밝혀져 곰팡이의 이름을 따서 아플라톡신으로 명명하였습니다.

아플라톡신은 아스페르길루스 플라부스, 아스페르길루스 파라시티쿠스(A. parasiticus)와 같은 아스페르길루스속 곰팡이가 생산하는 대사산물입니다.

아플라톨신의 최적 생성조건은 수분 16% 이상, 온도 25~30℃, 상대습도 80~85% 이상입니다.

쌀, 보리, 옥수수와 같은 곡류가 주 오염원이며, 땅 속에서 서식하기 때문에 흙속에서 결실하는 땅콩이 대표적 오염 농산물입니다.

아플라톡신에는 자외선을 쪼이면 청색의 형광을 발하는 B1, B2와 녹색의 형광을 발하는 G1, G2 그리고 자색의 형광을 발하는 M1, M2를 포함하여 16종이 알려져 있으며, 이 중 B1의 독성이 가장 강합니다.

아플라톡신 B1은 강력한 발암물질로 지용성이며, 강산이나 강알칼리에서는 독성이 낮은 유도체로 분해됩니다.

그러나 아플라톡신은 200~300℃의 고온에서나 분해될 정도로 열에 안정하여 일반 가열처리 및 조리에 의해서는 파괴되지 않습니다.

아플라톡신은 발암성이 강하기 때문에 식품의약품안전처에서는 엄격히 규제하고 있습니다.

황변미독 

쌀을 고온다습한 곳에 장기간 보관하면 페니실리움속 곰팡이가 생육하여 쌀을 황색으로 변화시켜 황변미(yellow rice)로 만듭니다.

이때 쌀에 함유된 곰팡이의 유독성분을 황변미독이라고 합니다.

1. 톡사카리움 황변미

1937년 타이완산 황변미에서 페니실리움 톡시카리움(Penicillium toxicarium)이라는 원인균이 분리되었는데, 이 원인균의 이름을 따서 톡시카리움 황변미로 명명하였습니다.

그 후 이 원인균은 분류상 페니실리움 시트레오비리드(Penicillium citreviride)로 확인되었습니다.

페니실리움 시트레오비리드는 쌀에 황색 반점을 형성하고 자외선을 받으면 황색형광을 나타냅니다.

이 균이 생성하는 시트레오비리딘(citreoviridin)이라고 하는 독성물질은 신경독으로 중독되면 호흡장애, 신경장애, 경련, 혈액순환장애 등을 일으키도 심하면 호흡마비가 일어나 사망하며, 만성중독 시 빈혈을 일으킵니다. 

이 곰팡이독의 독성은 자외선이나 2일 정도의 햇빛 조사에 의해 파괴됩니다.

 

2. 아이슬란디아 황변미

페니실리움 아이슬란디쿰(Penicillium islandicum)은 1948년 이집트산 쌀에서 처음 분리되었지만 동남아시아산 쌀에도 많이 함유되어 있습니다.

이 곰팡이에 오염된 쌀은 회색에서 황색으로 다시 적갈색으로 변하여 톡시카리움 황변미보다 진한 갈색을 띠고 있습니다.

페니실리움 아이슬란디쿰은 루테오스키린(luteoskyrin)과 아이슬란디톡신(islanditoxin)과 같은 독성물질을 생산합니다.

루테오스키린은 황색의 지용성 물질로 지효성 독소이며, 아이슬란디톡신은 수용성의 속효성 독소입니다.

이 곰팡이독은 간장독이면서 발암성 독으로 간경화, 간종양, 간암 등을 일으킵니다.

 

3. 태국 황변미

페니실리움 시트리눔(Penicillium citrinum)은 1951년 태국산 쌀에서 분리되었습니다.

이 곰팡이는 주로 백미에서 생육하며 쌀을 전체적으로 황색으로 변하게 하고 자외선을 쪼이면 강한 황색의 형광을 나타냅니다.

페니실리움 시트리눔은 시트리닌(citrinin)이라는 곰팡이독을 생성합니다.

시트리닌은 독성이 강한 신장독으로 사구체 장애를 유발하고, 신장비대로 인해 세뇨관의 물의 재흡수를 저하시켜 소변량을 증가시키며 급성 또는 만성의 신장증(nephrosis)을 일으킵니다.