산업화된 현대사회에서 중금속 노출로 인한 위해가 증가하고 있으나 모유에 포함된 중금속 농도에 대한 정보나 기준은 명확하지 않다. 이 연구는 산욕 초기 산모를 대상으로 모유 속 중금속의 노출 수준과 관련 요인을 확인하여 중금속의 위해를 예방하기 위한 실천적 방안을 제시하고자 시도되었다.

이 연구에서 모유 속 중금속의 평균 함량은 바륨 3.68±1.29 mg/kg, 카드뮴 0.03±0.06 mg/kg, 코발트 0.10±0.19 mg/kg, 니켈 0.22±0.27 mg/kg, 납 0.13±0.26 mg/kg이었다. 국내 조제분유 및 조제식의 납 함량은 평균 0.005-0.010 mg/kg, 카드뮴은 0.004-0.007 mg/kg이었으며(Choi et al., 2013), 미국 FDA (2010)에서 제안하는 조제분유의 납 함량은 <0.004 mg/kg, 조제식에서는 <0.010 mg/kg, 카드뮴의 경우 조제분유의 납 함량은 <0.0008 mg/kg, 조제식에서는 <0.005 mg/kg이었다. 이러한 결과를 통해 조제분유나 조제식의 납과 카드뮴 함량 허용치가 모유 속 중금속 함량에 비해 상대적으로 낮음을 알 수 있었다. 국내 유통되고 있는 식품 중 중금속 함량 연구에서(Kim et al., 2003) 납 함량은 어류 통조림 0.22-0.23 mg/kg, 참치 통조림 0.22 mg/kg, 육류 0.49 mg/kg, 어류 0.47 mg/kg 이었다. 또한 카드뮴은 과일 통조림 0.01 mg/kg, 쇠고기 0.01 mg/kg, 돼지고기 0.02 mg/kg, 어류, 갑각류, 연체류 0.01-0.06 mg/kg이었다. 즉, 납 함량은 통조림, 육류, 어류 모두에서 모유에 비해 높았지만 카드뮴의 경우 통조림과 육류, 어패류 등과 비교적 차이가 없는 것을 볼 수 있다. 신생아는 모유수유를 통해 중금속 노출의 위험이 있으므로(Park, 2017) 안전 기준이 마련되어야 하지만 식품의약품안전처가 고시하는 중금속 기준 대상은 농산물, 축산물, 수산물, 가공식품, 식품곤충으로 해당 중금속은 납, 비소, 수은, 카드뮴 등 몇 가지에 불과하다(Ministry of Food and Drug Safety [MFDS], 2019). 따라서 모유 속 중금속 안전기준과 수유모를 위한 행동지침이 마련되어야 하며, 특히 카드뮴 함량에 대한 노출관리와 지속적인 모니터링이 필요할 것이다

중금속은 일반적 특성에 따라서 유의한 차이가 없었다. 납은 선행연구(Shin et al., 2012)에서 소득과 유의한 관련성을 보였으며, 소득이 낮을수록 납 수준이 높게 나타났다. 납과 납 화합물은 화학연료 연소, 광업 및 제조업으로부터의 부산물로 오래된 집, 가정용 먼지, 오염된 식수 등이 주된 노출원이므로 낮은 경제 수준과 관련이 있다고(Martin & Griswold, 2009)하였다. 어패류 섭취는 중금속 중독과 관련성이 높은 것으로 잘 알려진 바 있으나(Martin & Griswold, 2009) 이 연구에서는 유의한 관련성이 없었다. 국내 시중에 유통 중인 어류 속 중금속에 관한 연구에서 카드뮴, 수은, 납은 안전한 수준으로 나타나(Kim et al., 2007) 이 연구 결과를 뒷받침하였다. 또 생선 및 어패류의 섭취는 중금속 중에서도 수은 중독과 관련성이 높기 때문에(Kim et al., 2017) 기타 중금속들과는 관련성이 낮을 수 있다고 본다. 수산물과 중금속에 관한 Kim 등(2003)의 연구에서는 수은이 수산물에 가장 많이 함유되어 있었으며, 노인인 경우 어패류 섭취가 높은 집단에서 혈중 카드뮴 농도가 높을 위험이 유의하게 높게 나타났다(Kim, 2012). 메틸수은의 경우 어류에서 높게 검출되고 있는데, 중독 시 태아의 신경계발달을 저해하기 때문에 임산부나 수유모인 경우 주 1회 100 g 이하로 섭취를 제한하고 있다(MFDS, 2017b). 어패류는 종류나 섭취방법 등에 따라 중금속의 축적량이 달라지며 최근 조사에서는 칼슘, 철분, 엽산을 함유하는 어패류를 많이 섭취한 집단에서 체내 중금속의 농도가 오히려 낮아졌다는 결과도 보고되고 있다(MFDS, 2017a). 따라서 수유를 계획하고 있는 여성들은 어패류 섭취를 무조건 제한하기보다 수은 함량이 높은 어패류에 대해 섭취를 조절해야 할 것이다.

또한 음주 빈도와 흡연 경험에서도 중금속 함량과 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 이는 이 연구 대상자가 산모이기 때문에 음주와 흡연에서 뚜렷한 차이를 확인하기가 어려웠다고 본다. 지역주민을 대상으로 생체시료 중 유해 물질 실태조사를 활용한 Im 등(2013)의 연구에서는 음주와 요중 카드뮴 농도 간에 유의한 관련성이 없었으나 혈중 납은 비 음주군에 비해 음주군에서 유의하게 높았다. 국내 성인 4,000명의 체내 중금속 변화 조사에서도 ‘주 4회 이상’ 음주하는 경우 체내 중금속 중 납은 54%, 카드뮴은 11%로 높게 보고되었다(MFDS, 2017a). 이외에도 모유 속 구리(Park et al., 1990)의 함량은 비음주군에 비해 음주군에서 유의하게 높았다는 보고도 있었다. 흡연 경험에서는 흡연 경험이 있는 경우가 니켈 함량이 높았으나 유의한 차이는 아니었다. 반면, Im 등(2013)의 연구에서는 혈중 납과 수은이 비흡연군에 비해 흡연군에서 유의하게 높았다. 이 연구에서 음주와 흡연이 유의한 변수가 아님에도 불구하고 중금속은 음식보다 호흡기를 통해 더 잘 흡수되며, 알코올은 칼슘, 철분 등 영양성분의 흡수는 방해하고 중금속의 농도를 높이므로(MFDS, 2017a), 모유 속 중금속의 축적을 예방하기 위하여 금연과 금주와 같은 생활습관을 유지해야할 것이다.

모유 속 바륨 함량은 당뇨와 고혈압의 가족력과 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 그러나 선행연구에서(Martin & Griswold, 2009) 바륨의 과량 섭취는 고혈압과 심장리듬의 변화를 초래하고, 죽음에까지 이르게 할 가능성이 있었고 하였다. 바륨 외에도 카드뮴과 수은의 농도는 고혈압과 관련이 있으며(Shin et al., 2012), 카드뮴, 납, 수은의 농도가 높으면 대사증후군이 유의하게 높았다(Lee et al., 2017). 특히 수은은 대사증후군의 유병률을 증가시켰고, 카드뮴은 수축기 혈압과 이완기 혈압을 모두 증가시키는 것으로 나타났다(Lee et al., 2017). 이 연구에서 모유 속 바륨의 수치가 중독 수준이라 볼 수 없으며, 산모 자신의 질환이 아닌 가족력이기 때문에 차이가 없었을 것이라고 본다.

가공식품 섭취빈도 또한 모유 속 중금속 함량과 유의한 차이가 나타나지 않았다. 식품을 가공하는 과정에서 중금속 농도가 높아질 수 있지만 가공식품의 종류 마다 중금속 함량에는 차이가 있을 수 있어(Kim et al., 2003) 섭취빈도만으로 중금속 함량의 차이를 확인하기 어려울 것으로 생각된다. 실제로 통조림 식품 중에서도 납의 함량은 과일 통조림에서 가장 낮았으나 육류에서 가장 높았으며, 카드뮴의 함량은 과일 통조림에서 가장 낮았으나 어류 통조림에서 가장 높게 나타났다(Kim et al., 2003). 식품에서의 중금속 함량은 식품에 따라 다를 수 있으므로 이러한 차이를 고려하여 음식섭취와 중금속의 관계에 대한 반복연구가 필요할 것이다.

산과적 특성은 모유 속 중금속 함량과 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 모유와 혈액 속 중금속 농도를 비교한 Park 등(1990)의 연구에서는 초산의 모유 속 납과 구리 농도가 경산에 비해 유의하게 높게 나타났다. 이 연구에서는 초산의 납 농도가 경산에 비해 높긴 했지만 유의한 차이는 없었다. 또한 조기분만과 정상분만 산모의 모발 속 중금속을 비교한 선행연구(Lee et al., 2010)에서 카드뮴의 수치는 조산에서 유의하게 높았으며, 미얀마 임산부 419명을 대상으로 한 코호트 조사(Wai et al., 2017)에서 소변 속산전 모체의 카드뮴 수치는 조산과 저체중에서 유의하게 높게 나타났다. 이 연구에서는 조산 등을 포함하는 임신합병증에서 유의한 차이가 없었는데, 이는 임신합병증에 해당하는 산모가 7.7%에 불과하기 때문에 연구 결과에 영향을 미치지 못했을 것이며, 모유가 아닌 모발과 소변을 통해 중금속 농도를 측정했기 때문에 이 연구 결과와 다를 것이라 생각한다. 모유 속 중금속과 임신합병증과의 관계를 보다 명확히 하기 위하여 더 많은 수의 모유분석을 통한 반복연구가 필요할 것이다.

연속 변수인 연령, 체질량지수, 수축기혈압, 이완기혈압, 맥박, 아기체중, 바륨, 카드뮴, 코발트, 니켈 및 납 간의 관련성에서 카드뮴은 코발트와는 유의한 양의 상관관계를, 니켈과는 유의한 음의 상관관계가 있었다. 또한 코발트와 니켈은 유의한 음의 상관관계를 보였으며, 납은 연령과 유의한 음의 상관관계가 있는 것으로 나타났다. Park 등(1990)의 연구에서 모유 속 납은 구리와 양의 상관관계를, 크롬과는 음의 상관관계를 보였으며, 크롬과 구리는 음의 상관관계가 있었다. 또한 혈중 납은 크롬, 구리 및 몰리브덴과 양의 상관관계를 보였고, 크롬과 구리는 음의 상관관계가 있었다. 지역주민의 혈액과 요중 중금속 농도 연구에서(Im et al., 2013) 수은은 납과 비소와 유의한 양의 상관관계가 있었으며, 비소와 카드뮴은 양의 상관관계를 보였는데, 이러한 상관성은 농작물 섭취의 영향이라고 하였다. 코발트와 니켈은 비슷한 경로인 폐, 피부, 위장관계를 통해 노출된 후 인체에 축적되므로(Magaye et al., 2012) 양의 상관관계를 예상하였으나 이 연구에서 코발트는 니켈과 음의 상관관계였고, 카드뮴과는 양의 상관관계를 보였다. 코발트와 니켈에 관한 선행연구가 부족하여 직접적인 비교는 어려웠으나 모유속 중금속이 인구사회학적인 변인보다 다른 중금속과 상관성이 있음을 분명히 확인할 수 있었다. 따라서 임신 여성에게 중금속 검사를 널리 시행하여 체내 중금속 축적이나 중금속 간 상호작용에 의한 부작용이나 위해를 예방해야 할 것이다.

납은 다른 중금속들과 유의한 상관관계를 보이지 않았는데, Im 등(2013)의 연구에서도 혈중 납은 카드뮴과 유의한 상관관계가 없게 나타나 본 연구 결과와 비슷하였다. 그러나 조제분유와 조제식의 중금속 함량 연구(Choi et al., 2013)에서 조제 성분이 원유인 경우 납 함량은 카드뮴 함량과 유의한 양의 상관관계를 보였다. 콩으로 조제된 조제식에서 납 함량은 1 mg/kg 증가할 때 카드뮴 함량이 1.109 mg/kg 높아짐을 확인할 수 있었다. Park 등(1990)의 연구에서는 납은 크롬과 음의 상관관계를, 구리와는 양의 상관관계가 있었다. 반면 이 연구에서 연령은 납과 유의한 음의 상관관계를 보였는데, 이는 연령이 증가할수록 납의 농도가 감소함을 의미한다. 선행연구(Im et al., 2013)에서는 납은 50-59세 군에서 높은 농도 수준을 보였으며, 카드뮴은 60세 이상에서 가장 높게 나타났다. 중금속은 체내 유입되었을 때 축적되므로 연령이 증가할수록 체내 축적량도 증가할 것이라 예상되지만(Kim et al., 2017) 이 연구에서는 산모의 연령대가 비슷하기 때문에 연령 보다는 다른 변인에 의해 납의 농도가 영향을 받았을 것이라 생각한다.

이 연구에서 체지량지수는 중금속과 유의한 상관관계가 없었는데, 청소년과 성인 여성을 대상으로 한 Kim 등(2017)의 연구에서는 혈청 수은, 납, 카드뮴 농도가 체질량지수와 유의한 상관성을 보였다. 선행연구(Min et al., 2012)에서도 모발 속 중금속 농도는 비만도가 높은 그룹에서 높았으며, 특히 납과 수은은 비만에 유의한 영향요인으로 확인되었다. 본 연구에서는 출산 1주일 경 산모의 체질량지수가 평균 24.85 kg/m²로 정상에 근접하기 때문에 유의한 차이가 없을 것으로 생각한다. 또한 아기체중도 모유 속 중금속 함량과 유의한 상관관계가 없는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 중금속이 영양분 섭취에 영향을 받기 때문에(MFDS, 2017a) 모유수유를 하는 경우 영양 섭취는 증가하나 체내 중금속의 농도는 감소했을 것이라 유추해 볼 수 있다. 또한 중금속 측정 시점에서 영아의 체중 차이가 거의 없었고, 모유 양이 영양 차이를 만들 만큼 충분하지 않기 때문에 중금속과 아기체중 간에 상관관계가 없었을 것으로 생각한다. 반면, 임산부 493명을 대상으로 한 코호트 연구(Wai et al., 2017)에서는 산전 중금속 노출과 부정적 출산 결과의 관련성을 조사하였고, 산전 소변 속 카드뮴 노출이 높으면 출산 후 저체중아 발생이 증가하는 것을 확인하였다.

또한 수축기혈압, 이완기혈압, 맥박의 경우에도 모유 속 중금속과 유의한 상관성이 없는 것으로 나타났다. 한국 성인의 중금속 농도와 대사증후군에 관한 연구(Lee et al., 2017)에서 혈중 카드뮴은 수축기혈압 130 mmHg 이상 혹은 이완기혈압 85 mmHg 이상의 확률을 증가시켜 고혈압의 유병률을 높인다고 하였다. 국민건강영양조사를 활용한 선행연구(Wai et al., 2017)에서 성인의 혈중 중금속 중 카드뮴과 납 수치는 수축기 혈압과 이완기 혈압이 증가함에 따라 유의하게 증가했으며, 특히 혈중 카드뮴 농도는 고혈압과 가장 유의한 결과가 있었다. 이 연구 대상자의 혈압과 맥박 평균은 정상범위에 속하기 때문에 중금속 수치에서 차이가 없게 나타난 것이라고 여겨진다.

이 연구의 제한점은 중금속이 모유보다 혈청에서 더 유의한 농도 차이가 있으므로(Park et al., 1990) 모유 속 중금속과 관련성이 있는 다양한 변인을 도출하지 못했으며, 중금속 농도가 시료, 조사 방법, 지역 등에 따라서 차이를 보이기 때문에 선행연구와의 비교가 어려웠다. 또한 모유수집이 어려워 작은 수의 표본을 사용했다는 점과 단면적 연구이기 때문에 인과관계를 확인할 수 없었다는 제한점을 가진다. 그럼에도 이 연구는 모유 속 중금속에 대한 연구가 미흡한 현 실정에서 모유 속 중금속 수준과 관련 변인에 대한 연구를 시도했다는 점에서 그 의의를 가진다. 향후에는 본 연구에 기초하여 더 많은 수의 모유 샘플과 중금속과 관련된 다양한 변인을 포함한 반복연구를 제언한다.

이 연구는 산후조리원에 입원한 산모의 모유 속 중금속 함량과 관련 요인을 확인하였다. 연구 결과를 통해 코발트는 카드뮴과 유의한 양의 상관관계를, 니켈은 카드뮴과 코발트와 음의 상관관계를, 납은 연령과 유의한 음의 상관관계를 확인할 수 있었다. 따라서 여러 중금속 간의 유의한 관련성을 고려하여 모유 중금속에 대한 안전기준과 수유모를 위한 중금속 중독예방 가이드라인을 개발할 필요가 있으며, 산전검사에 중금속 검사를 포함시켜 중금속 중독의 고위험군을 선별하여 관리해야 할 것이다.