Monitoring of Heavy Metals (Lead, Cadmium, Total Mercury) in Health Functional Foods Distributed in Korea

국문 초록 (Abstract)

건강기능식품은 인체에 유익한 기능성을 가져, 전세계적으로 소비가 증가하고 있다. 이에 따라 중금속 오염 실태에 대한 모니터링이 중요하게 여겨지고 있다. 본 연구의 목적은 국내 유통 건강기능식품 고시형 원료 335개, 개별인정형 원료 97개에서 납 (Pb), 카드뮴 (Cd), 수은 (Hg)의 함량과 만성 일일 섭취량 (평균 노출량, CDI)을 평가하였다. 생산량, 섭취 빈도 및 오염 가능성을 종합적으로 고려하여 총 432개 제품을 선정하였으며, 납과 카드뮴은 ICP-MS로, 수은은 수은분석기를 이용하여 분석하였다. 분석법 검증 결과 직선성, 정확성, 정밀성 및 숙련도 시험에서 적합한 성능을 확인하였다. 모든 시료에서 중금속은 전반적으로 낮은 농도로 검출되었으며, 납은 0.0011-0.9750 mg/kg (평균 0.0391mg/kg), 카드뮴은 0.0000-0.2160 mg/kg (평균 0.0113 mg/kg), 수은은 0.0001-0.0485 mg/kg (평균 0.0009 mg/kg) 범위로 나타났다. 이를 활용하여 CDI를 산출한 결과, 평균 노출량은 납 0.0035 μg/kg b.w./day, 카드뮴 0.0008 μg/kg b.w./day, 수은 0.0002 μg/kg b.w./day로 산출되었다. 또한, 노출 기여도 분석 결과, 건강기능식품 중 납의 경우는 차전자피 식이섬유 55.47%, 카드뮴의 경우 단백질 29.67%, 수은의 경우 폴리덱스트로스가 33.33%로 주요 기여 원료로 확인되었다. 이러한 결과는 생산량, 섭취 빈도 및 섭취량을 종합적으로 반영한 것으로, 기여도 값이 높다고 해서 해당 원료의 중금속 함량이 높은 것을 의미하지 않으며, 함량과 섭취 관련 요인이 복합적으로 작용한 결과로 해석된다. 또한, 전반적인 중금속의 검출 농도 및 노출 수준은 국내외 선행 연구와 유사한 수준으로 나타났으며, 본 연구 결과는 건강기능식품 중 중금속에 대한 노출 기반 위해성 평가 및 안전관리 정책 수립을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Health functional foods (HFFs) containing Korean notified functional ingredient products and individually recognized functional ingredient products have become essential components of daily diets. However, previous studies have primarily reported heavy metal concentrations in specific products, which do not adequately reflect actual intake levels or long-term exposure risks. This study evaluated concentration levels and chronic daily intake of lead (Pb), cadmium (Cd), and mercury (Hg) in 432 HFFs distributed in Korea. Pb and Cd were analyzed by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) following microwave digestion, while Hg was quantified using thermal decomposition/cold vapor atomic absorption spectrometry (CV-AAS). Method validation confirmed excellent linearity (R2≥0.999), accuracy (86-107% recovery), and precision (RSD 2.37-9.00%). Pb ranging from 0.0011-0.9750 mg/kg (mean 0.0391 mg/kg), Cd from 0.0000-0.2160 mg/kg (mean 0.0113 mg/kg), and Hg from 0.0001-0.0485 mg/kg (mean 0.0009 mg/kg). The estimated chronic daily intakes (CDI) were 0.0035 μg/kg b.w./day for Pb, 0.0008 μg/kg b.w./day for Cd, and 0.0002 μg/kg b.w./day for Hg. Psyllium husk contributed 55.47% to Pb CDI, proteins 29.67% to Cd CDI, and polydextrose 33.33% to Hg CDI. These levels were within Ministry of Food and Drug Safety (MFDS) limits and comparable to international data, providing baseline data for safety management of HFFs.