하루에 한 알은 괜찮을까? 브라질너트의 셀레늄과 라듐을 "몸에 들어가는 양"으로 평가하기

「셀렌 폭탄」 브라질너트, 사실 "무서운 것은 양"보다 "녹는 방식"이었다

브라질너트는 영양을 좋아하는 사람들 사이에서 "천연 보충제"로 정평이 나 있다. 특히 주목받는 것은 셀렌(Se)이다. 면역과 항산화에 관여하는 필수 미량 원소로, 브라질너트는 "소량으로 큰 효과를 얻을 수 있는" 식재료로 알려져 왔다. 한편, 같은 너트가 바륨(Ba)이나 방사성 라듐(Ra)도 포함하고 있으며, 토양 조건에 따라 "방사능이 높은 식품"으로 소개되기도 한다.

여기서 많은 사람들이 빠지는 함정이 있다.
"포함되어 있다" = "몸에 들어간다"는 아니다.
음식에 포함된 원소는 소화로 녹아야만 소장에서 흡수될 수 있다. 얼마나 "녹는지"(bioaccessibility: 소화로 용출되어 흡수 가능해지는 비율)를 보지 않으면, 건강 영향은 평가할 수 없다.

이 "녹는 방식"을 연구자들이 상당히 진지하게 측정했다. 독일의 헬름홀츠 드레스덴-로센도르프 연구센터(HZDR)와 VKTA 팀이 브라질너트에 포함된 영양 및 유해 원소에 대해 소화 과정에서 몸에 들어갈 수 있는 비율을 체계적으로 조사한 것이다. phys.org

실험은 "입→위→장"을 시험관에서 재현: 보는 것은 "총량"이 아니라 "용출량"

연구팀은 인공 타액, 위액, 췌액, 담즙 등을 단계적으로 추가하고 체온 조건에서 교반하면서 소화를 모의하는 방법(UBM 프로토콜)으로, 브라질너트(연구에서는 탈지한 브라질너트 분말도 사용)에서 각 원소가 얼마나 녹아 나오는지를 측정했다. MDPI

더 나아가 "무엇이 어떤 화학 형태로 존재하는가(스페시에이션)"까지 파고든 점이 이번 연구의 핵심이다.

• 원소 농도: ICP-MS(질량 분석)

• 방사성 핵종: 감마선·알파선 분광법

• 셀렌의 주요 형태: NMR(핵자기 공명)

• 금속 이온의 결합 상태: 레이저 형광(TRLFS)
  ...라고, 식품 분석이라기보다는 "화학·방사선화학의 총력전"이다. phys.org
  
  

결과가 선명하다: 셀렌은 약 85%가 녹지만, 바륨과 라듐은 약 2%만 녹는다

결론부터 말하자면, 브라질너트의 평가는 "영양적으로 강하다" "방사성·금속적으로는 예상보다 덜 들어간다"로 기울었다.

• 셀렌: 소화로 약 85%가 용출(흡수될 수 있는 상태가 된다) phys.org

• 바륨: 소화로 약 2% phys.org

• 라듐(^226Ra, ^228Ra): 소화로 약 2% phys.org

그리고 셀렌의 "형태"도 중요하다. NMR 분석 등에서 주요한 셀렌 화학종은 **셀레노메티오닌(SeMet)**으로, 일반적으로 체내에서 이용되기 쉬운 형태로 알려져 있다. 연구는 "고가치의 셀렌 화합물을 공급한다"는 방향으로 브라질너트의 강점을 뒷받침했다. phys.org

왜 브라질너트에 라듐이? 열쇠는 "칼슘 부족한 토양"

애초에, 왜 브라질너트 나무는 라듐을 쉽게 축적하는가. Phys.org의 기사는 남미 열대우림의 토양이 상대적으로 칼슘이 적고, 화학적으로 유사한 바륨이나 라듐이 칼슘의 "대역"으로 식물체 내에 흡수될 수 있다고 설명하고 있다. phys.org
(이 "알칼리 토류 금속은 유사한 것끼리 쉽게 치환된다"는 이야기는 원소 화학으로도 직관적이다.)

그러나 흡수되는 것과 인간이 먹고 흡수하는 것은 별개의 문제다. 그 부분을 구분한 것이 이번 연구다.

"흡수되기 어려움"의 배후: 피틴산이 금속을 꽉 잡는다

연구팀은 낮은 용출의 이유로 **피틴산(phytic acid / phytate)**의 존재를 언급하고 있다. 피틴산은 씨앗이 미네랄을 저장하는 형태로 잘 알려져 있으며, 금속 이온을 강하게 결합하여 결과적으로 인간의 흡수를 억제하는 방향으로 작용할 수 있다. Phys.org의 기사에서도 피틴산이 광물·금속을 강하게 결합하여 흡수를 방해할 가능성이 언급되고 있다. phys.org

흥미로운 점은, 연구 논문 측에서는 "바륨이 '황산바륨 같은 난용성 염'으로 존재하는 것만으로는 설명이 부족할 수 있다"고 논의하면서, 피틴산 같은 유기물과의 결합을 "유력 후보"로 탐구하고 있다는 점이다. 식품 속 원소는 단순한 무기염으로만 존재하는 것이 아니라는, 소박하지만 중요한 교훈이 있다. MDPI

방사선량은 어느 정도? "매일 1알"로 연간 2.4µSv라는 추정

"방사성 라듐이 들어 있다"고 들으면 긴장하게 되지만, 이번 추정치는 상당히 작다.

연구팀의 계산에 따르면,하루 1알의 장기 섭취로 추가 피폭은 연간 약 2.4마이크로시버트(µSv). 이는 독일의 평균적인 자연 방사선(연간 2.1밀리시버트=2,100µSv)와 비교하여약 1000분의 1라고 한다. 게다가 자연 방사선 중 **식사 유래가 약 10%**라는 설명도 덧붙여져, "브라질너트 유래 라듐의 영향은 기존에 생각했던 것보다 작다"고 위치지어진다. phys.org

여기서 중요한 것은, "제로인지 아닌지"가 아니라 "비교 속에서 어디에 있는가"이다. 이 크기는 적어도 "라듐이 들어 있으니 즉시 아웃"이라는 단순한 이야기에서 우리를 멀어지게 한다.

하지만 "과식 주의"의 주역은 셀렌: 상한은 국가·기관에 따라 다르다

"방사능보다 셀렌의 과다 섭취가 현실적"이라는 것은 예전부터 말해져 왔지만, 이번에는 "85% 녹는다"가 효과를 발휘한다.

셀렌은 필수적이지만, 섭취 범위의 "폭이 좁은" 영양소이기도 하다. NIH(미국)의 보충제 정보에서는 성인의 내성 상한량(UL)을400µg/일로 설정하고 있으며, 만성적인 과다 섭취에서는 탈모나 손톱의 약화 등(셀레노시스)이 발생할 수 있다고 한다. 브라질너트는 특히 셀렌이 많아,1온스(6~8알)로 평균 544µg라는 데이터도 제시된다. 영양 보충제 사무소

한편, EFSA(유럽 식품 안전 기관)는 평가에 따라 성인의 UL을255µg/일로 설정한다(미국의 400µg보다 낮다). 일본어로 참조할 수 있는 요약 정보에서도 이 255µg/일이 제시되어 있다. efsa.onlinelibrary.wiley.com

즉, "몇 알이 안전한가"는,

• 너트 1알의 셀렌 양의 변동(산지·토양에 따라 변동)

• 그 사람의 식생활(생선·고기·달걀·보충제로 추가)

• 어떤 기준(미국 400 또는 유럽 255)을 따를 것인가
  에 따라 답이 달라진다.

이번 연구 논문에서는, 하루 1알(약 5g)이라는 전제로, 셀렌 함유량의 폭과 85% 용출을 반영해도 추정상 유럽의 UL(255µg/일) 미만에 들어가는 범위를 제시하고 있다. 하지만 현실의 시판 너트는 변동이 크기 때문에 "매일 많이 먹지 않는다" "보충제와 병용한다면 총량을 본다"가 타협점일 것이다. MDPI

그 외의 원소: 스트론튬은 잘 녹지만 양이 적고 / 희토류는