Trace Metal Contents and Safety Evaluation of Major Edible Seaweeds from Korean Coast

한국산 주요 식용해조류의 미량금속 함량 및 안전성 평가

To assure the safety of the major edible seaweeds, we collected the 176 samples of seaweeds such as laver(Porphyra sp.), sea mustard (Undaria pinnatifida), sea tangle (Laminaria japonica) and sea lettuce (Enter-omorph sp.) from Korean coast. We investigated the contents of the trace metals in the edible seaweeds, and the values were expressed as the dry weight of sea weeds. The mean levels of the trace metals were high in the oder of Zn ($36.19{\pm}27.14 \;{\mu}g/g$), Mn ($28.75{\pm}28.03\;{\mu}g/g$), and Cu ($6.82{\pm}7.62\;{\mu}g/g$), which are necessary metals in the human body, and then followed by Cr ($1.54{\pm}2.07\;{\mu}g/g$), Ni ($1.29{\pm}2.57\;{\mu}g/g$), Pb ($0.89{\pm}1.11\;{\mu}g/g$), Cd ($0.72{\pm}0.80\;{\mu}g/g$) and Hg ($0.01{\pm}0.02\;{\mu}g/g$). The contents of Cd and Zn were high in the laver, Cr, Ni and Pb were detected highly in sea lettuce, and Hg was detected highly in sea tangle. Significant linear correlations were obtained among 28 different pairs of metals, some of them highly correlated (r>0.5, p<0.05),such as Ni-Mn, Zn-Ni, Cu-Pb and Cu-Zn in laver, Ni-Zn in sea mustard, Cu-Pb, Cu-Zn and Mn-Pb in sea tangle, and Ni-Cr in sea lettuce. And, the trace metal contents of seaweeds varied with parts and kinds of samples. The average weekly intakes of Hg, Cd and Pb from seaweeds were about $0.07{\~}3.57\%$ of PTWI (Provisional Tolerable Weekly Intakes) which has set by FAO/WHO to evaluate the safeties of trace metals in food. Therefore, it was found that they showed very safe levels in the edible seaweeds.

우리나라 연안에서 수집한 김(33점), 미역(88점), 다시마(12점), 파래(43점)등 총 176점의 주요 식용 해조류에 대한 미량금속의 함량을 조사한 결과, 아연, 망간, 구리 순으로 우리 체내에서 없어서는 안되는 필수성분들의 함량이 높았으며, 다음으로 크롬, 니켈, 납, 카드뮴, 수은 순이었다. 김에서는 카드뮴과 아연이, 그리고 파래에서는 크롬, 니켈 및 납이 가장 높게 검출되었고, 다시마에서는 수은이 가장 높게 검출되는 경향을 나타내었다. 카드뮴과 아연의 농축계수는 김에서 각각 약 12,000 및 14,000으로 가장 높게 나타났으며 크롬과 납은 파래 에서 각각 약 23,000 및 약 2,500으로 가장 많이 농축되었다. 또한, 구리는 김과 파래에서 약 5,500으로 많이 농축되었다. 다시마에서는 망간과 납 사이에 다른 식용해조류와는 달리 특이적으로 높은 상관관계를 나타내었으며, 금속간의 상관관계도 같은 갈조류인 미역, 그리고 녹조류인 파래와 전혀 다른 경향을 나타내었다. 김, 미역, 파래에서는 니첼-망간, 니켈-크롬 및 망간-크롬간에는 높은 상관관계를 나타내어 다른 금속들과 뚜렷한 차이를 보였으며, 특히 크롬-니켈은 높은 상관관계를 나타내었다. 우리나라 국민의 식용해조류를 통한 수은의 1일 섭취량은 평균 $0.03{\mu}g$이었으며, 이는 PTWI($5{\mu}g/kg$ body weight/week)의 $0.07\%$ 수준이었다. 또한, 카드뮴의 1일 섭취량은 평균 $2.15{\mu}g$이었으며, 이는 PTWI(7${\mu}g/kg$ body weight/week)의 $3.57\%$ 수준이었다. 납의 1일 섭취량은 평균 $2.65{\mu}g$이었으며, 이는 PTWI($25{\mu}g/kg$ body weight/week)의 $1.20\%$ 수준이었다. 따라서 우리국민이 해조류를 통해 일주일에 섭취하는 수은, 납, 카드뮴등의 함량은 PTWI의 $0.07{\~}3.57\%$에 해당되며, 유해중금속 함량은 매우 안전한 수준인 것으로 판단된다. 우리나라 국민은 해조류 통한 구리, 아연, 망간, 크롬의 섭취량은 영양소 기준치의 각각 1.35, 0.89, 4.28, $9.18\%$ 수준이었다.