이산화규소란 무엇이고, 어디에 사용되나요? silicon dioxide

이산화규소란 무엇입니까?

이산화규소 또는 실리카는 매우 풍부하고, 자연적으로 발생하는 두가지 물질인 실리콘과 산소의 조합으로 이루어 집니다. 실리카는 여러 형태가 있습니다. 모두 동일한 구성을 가지고 있지만 입자가 어떻게 배열되는가에 따라 다른 이름을 가질 수 있습니다. 일반적으로 결정 실리카와 비정질 실리카라는 두 그룹의 실리카로 구분을 합니다.

이산화규소 (silicon dioxide)는 많은 식품에 고결방지제 (anticaking agent)로 사용되는 실리콘과 산소의 천연 화학물질 혼합물입니다. 일부 기관에서는 식품에서 발견되는 이산화규소의 품질과 특성에 대해 보다 엄격한 가이드 라인을 요구하지만, 일반적으로 식품 첨가물로는 이산화규소는 안전합니다.

미세입자를 들이 마시면 이산화규소의 악영향을 경험할 수 있습니다. 실리카 분진에 장기간 노출되면 건강에 심각한 위험을 초래할 수 있지만, 그러나 식품에 이산화규소를 사용했을 때 부작용에 대한 연구결과 인체 건강에 위험이 거의 없음이 밝혀졌습니다.

 

 

자연 어디에서 나는 물질?

케일과 같은 짙은 녹색의 채소에는 이산화규소가 함유되어 있습니다. 이산화규소는 자연에서 광범위하게 발생합니다. 지구 지각의 약 12% 를 구성하는 물질인 석영으로 인식하는 것이 가장 쉽습니다. 그러나 이산화규소는 물이나 식물에서부터 동물에 이르기까지 자연적으로 발생합니다.

실리카 모래는 많은 해변을 덮고 있으며, 지구상의 대부분의 암석을 구성합니다. 실제로, 실리카 함유 미네랄 또는 실리카 자체가 지구의 지각의 95 % 이상을 차지합니다. 이산화규소는 우리가 정기적으로 섭취하는 수많은 식물에도 있습니다.

• 어둡고 잎이 많은 채소
• 귀리와 현미와 같은 곡물과 곡물
• 사탕무와 피망과 같은 야채
• 알팔파

이산화규소는 인체에서 자연적으로 발생하지만 정확한 역할은 아직 확실하지 않습니다.

 

 

왜 식품첨가물에 사용될까?

제조업체는 유리에서 시멘트까지 모든 것을 만들기 위해 실리카를 사용하지만 첨가제 및 경화제 형태로 식품 산업에도 사용됩니다. 이러한 유형의 식품 첨가물은 식품이 덩어리로 굳어 지거나 달라 붙는 것을 방지합니다. 이것은 제품의 유효 기간을 보장하고, 수분의 영향으로부터 보호하며, 분말 성분이 서로 달라 붙지 않도록하며, 부드럽게 흐를 수 있도록 도와줍니다.

 

안전성

많은 식품 첨가물로 인해 안정성에 관련 부분에 우려를 제기하는 분들이 있으며, 이산화규소도 그중에 하나입니다. 이름이 생소 할 수도 있지만 이산화 규소는 천연 화합물입니다. 많은 연구에 따르면 사람들이 실리콘 이산화물을 정상적인 복용량으로 섭취 할 때 제조업체가 식품에 넣는 것을 방지하기 위해 소량을 소비하는 것과 같은 우려는 없습니다.

유럽 식품안전청 (EFSA) 에서 식품 첨가물인 실리카에 대한 연구결과를 검토한 리뷰를 보면, 동물 모델에서 연구자들은 동물들이 실리카를 반복적으로 먹은 후에도 실리콘이 축적되지 않는다고 지적했습니다. 하지만, 사람은 실리카의 등급이 다르다는 점에 주목해야 합니다. 식품 첨가제로 발견된 실리카는 생산자가 시멘트를 만드는데 사용하는 것과 동일한 등급의 실리카가 아닙니다.

미국 식품의약국 (FDA) 도 식품에 사용되는 실리카를 규제합니다. FDA 규정에 따르면 식품 제조사는 이산화규소를 식품 첨가물로 사용하는데 필요한 최소한의 양만 사용하고, 양은 식품 중량의 2 %를 초과하지 않는 경우 식품 첨가물로 사용할 수 있습니다.

 

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부작용 및 위험

일부 연구자들은 식품에 들어가는 실리카의 종류에 대한 추가 조사를 요청했습니다. 여기에는 자연에서 발생하는 대부분의 입자보다 훨씬 작은 실리카 입자인 나노 입자가 포함됩니다. 이 작은 나노 입자가 몸의 다른 지역을 도달할 수 있는지, 심지어 세포 자체에 들어갈 수 있는지에 관심을 가졌습니다.

한 저널에 실리카 나노입자가 식품 첨가물로 미치는 영향을 조사한 결과를 게재했습니다. 이 연구는 실리카 나노입자를 사람이 먹었을 때 위장관을 가로 지르는 가능성이 낮음을 보여주었습니다. 연구진은 실리카 나노입자를 식품 첨가물로 사용하는 위험성이 낮다고 결론을 내렸지만 여전히 장기적인 연구가 필요합니다.

대부분의 사람들은 표준 이산화규소가 일반적으로 안전하다고 생각하지만 유럽 식품안정청 (EFSA) 은 장기간의 안전성 연구가 없기 때문에 실리카 나노입자를 식품에 사용하는 것에 대한 우려를 표명했습니다. 나노 실리카와 비나노 실리카를 구별하기는 어렵습니다. 많은 제조사들이 제품에 나노 입자가 있다는 것을 명확히 밝히지 않고 있습니다.

따라서 나노 크기를 초과하는 실리카 입자는 안전하고 사람에게 독성을 일으킬 위험이 전혀 없지만 나노입자에 관해서도 동일하게 안전하다고 이야기 하기에는 연구가 충분하지 못합니다. 위 연구의 연구자들은 제조사가 식품 첨가물로 사용할 때 더욱 엄격한 지침을 원합니다.

 

부작용

실리카를 사용하면 유해한 영향을 미칠 수 있습니다. 그러나 실리카의 위험성을 둘러싼 연구는 사람들이 흡입하는 실리카 먼지에 초점을 맞추는 경향이 있는데, 그 이유는 건강 위험이 가장 높은 곳이기 때문입니다.

미국의 독성물질질병등록국(ATSDR)에 따르면, 장시간 실리카 먼지를 흡입할 경우 심각해질 수 있습니다. 이 상황은 채석장이나 실리카를 처리하는 공장에서 일하는 사람들에게 가장 일반적입니다. 실리카 분진을 장기간 흡입하면 폐에 다음과 같은 문제가 발생할 수 있습니다.

• 규폐증, 진행성의 돌이킬 수 없는 폐 질환
• 폐암
• 만성 폐쇄성 폐질환, COPD(chronic obstructive pulmonary disease)
• 결핵 위험 증가

실리카에 장기간 노출되면 신장에 영향을 주어 자가 면역 질환의 위험을 증가시킬 수 있습니다.

 

과다 복용

실리카는 구강 섭취시 독성 위험이 매우 낮습니다. 유럽 식품 안정청은 심지어 체중의 킬로그램(Kg) 당 실리카의 최대 9,000 mg의 매우 높은 용량 투여 후에도 부작용은 나타나지 않았음을 언급했습니다.

 

 

맺음말

이산화규소는 자연적으로 발생하는 화합물입니다. 식물과 지구의 지각에 풍부하게 존재하며 심지어 인간과 다른 동물에 들어가기도 합니다. 이 물질이 식품 첨가물로서 위험하다는 증거는 아직 없지만, 정기적으로 실리콘 먼지를 흡입하는 것은 매우 위험합니다.

또한, 현재 가이드 라인은 입자 크기 또는 소비 상한과 같은 문제를 고려하지 않기 때문에 이산화규소를 식품 첨가물로 둘러싼 지침에 대한 변경이 있을 수 있습니다. 먹는 것에 대해 더 의식하는 사람들은 음식에서 이산화규소를 보았을 때 걱정할 수도 있지만 정상적인 양은 부작용을 일으키지 않을 것입니다.

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