Abstract


Analysis of additives in top-selling cigarettes in Korea


Lee Seul-Gi, Lee Kwang-Soo, Lee Jeom-Kyu
Division of Allergy & Chronic Respiratory Diseases, Center for Biomedical Science, KNIH, KCDC
Shin Ho-Sang, Lim Hyun-Hee
Department of Environmental Education, Kongju National University

Cigarettes include a variety of additives to improve nicotine delivery, and to facilitate cigarette use in adolescents and women. With the aim to present scientific evidence for a tobacco control policy, we investigated cigarette additives, including various flavors-based additives used in cigarette manufacturing. As of July 2016, we purchased 60 cigarettes for the analysis of cigarette tobacco filler additives. We detected 39 substances in cigarette tobacco fillers. Most of these identified additives were flavorings used as fragrance and food additives. The flavorings detected in this study have the effect of masking the intrinsic irritation caused by tobacco smoke, and also facilitate smoking initiation with their attractive smell and taste, potentially resulting in an increase in the number of new smokers, and in the degree of secondhand smoke. The addition of flavorings in cigarettes is controversial worldwide, and it is necessary to control the use of such cigarette additives in Korea.

Keywords: Tobacco, Cigarette, Smoking, Additives, Flavoring


들어가는 말

담배 제품에는 청소년, 여성 등의 흡연 시도와 지속적인 흡연을 용이하게 하고 니코틴 전달을 향상시키기 위해서 다양한 첨가물을 사용하고 있다[1]. 국내에는 멘톨(박하)향, 과일향, 커피향 등을 첨가한 다양한 캡슐형 궐련담배가 판매되고 있으며, 질병관리본부는 연구용역사업을 통해 국내에서 시판되고 있는 궐련담배 내 캡슐성분 분석을 실시하여 2017년 2월 ‘주간건강과 질병(제10권 5호)’에 발표한 바 있다[2]. 가향담배란 담배 특유의 독하고 매캐한 향 대신 특정한 맛과 향이 나도록 설탕 및 감미료(포도당, 당밀, 벌꿀 등), 멘톨, 바닐린, 계피, 생강 등을 첨가하여 만드는 담배 제품을 뜻한다. 질병관리본부는 2017년 가향담배가 흡연시도에 미치는 영향을 조사한 결과, 가향담배가 흡연시도를 쉽게 하고 흡연자로 유인하는 효과가 있음을 확인하였다[3]. 최근 청소년 및 청년층을 포함하는 젊은 연령층에서 캡슐담배, 가향담배의 판매량이 지속적으로 증가하고 있음에 따라 담배 첨가물 중 가향물질에 대한 규제가 국가 금연정책의 중요한 이슈로 부각되고 있으며, 보건복지부는 국가 흡연율 감소를 위하여 2018년까지 담배제품에 사용되는 가향물질에 대한 규제 계획 마련을 발표한 바 있다[4].
미국의 경우 보건국(Dept. of Health and Human Services)은 1994년 4월 미국 5개 주요 담배회사로부터 오랫동안 비밀로 지켜온 599개의 담배 첨가물 목록을 제출받았고, 유럽연합도 600개 이상의 담배 첨가물이 사용되는 것으로 파악하고 있으나, 담배제품별 첨가물 목록, 함량 및 사용목적에 대한 정보는 아직 공개되지 않고 있다. 질병관리본부는 금연정책에 필요한 기초자료를 마련하고자 연구용역사업을 통해 궐련담배 제조과정에 사용되는 가향성분을 비롯한 첨가물 성분을 조사하였으며 그 결과를 소개하고자 한다.


몸 말


2016년 7월 기준으로 국내에서 총 150종의 궐련담배가 판매되고 있었으며, 이번 연구에서는 판매순위 상위 60종 제품을 대상으로 관련 문헌조사 및 정성분석을 통해서 최종적으로 76개 성분을 선정하였다. 76개의 성분은 휘발성 유기화합물(Volatile organic compounds) 43개, 준 휘발성 유기화합물(Semi-volatile organic compounds) 31개, 당 성분 1개, 코코아 성분 1개로 구분되며, 참조물질과 비교하여 정성 및 정량 분석하였다. 휘발성 유기화합물 분석을 위해, 궐련 내 연초를 증류수에 넣어 추출 및 가열한 후 헤드스페이스(Headspace)를 취하였으며, 이를 가스크로마토그래피-질량분석기(Gas Chromatography-Mass Spectrometry, GC-MS)로 분석하였다. 준 휘발성 유기화합물은 궐련 내 연초를 디클로로메탄 (Dichloromethane)으로 추출한 후 GC-MS를 이용하여 분석하였으며, 당 성분 및 코코아 성분은 궐련 내 연초를 증류수로 추출한 후 액체크로마토그래피-이중질량분석기(Liquid Chromatography–Tandem Mass Spectrometry, LC-MS/MS)를 이용하여 분석하였다. 연초 내 성분에 대한 정성 및 정량분석법을 확립한 후, 각 성분별 검정곡선의 직선성, 검출한계, 정량한계, 정확도 및 정밀도를 측정하여 시험법에 대한 정도관리를 수행하였다. 각 시험법을 이용하여 검출된 상기 성분들이 연초 첨가물에 해당하는지 판단하기 위해, 미국 켄터키대학에서 담배 연구 목적으로 첨가물을 사용하지 않고 생산한 표준담배 (1R6F, 3R4F)의 성분 함량과 비교하였다.
위의 성분별 정성 및 정량분석 결과, 표준담배에서 검출되지 않은 30개 성분과 표준담배보다 유의하게 (표준담배 대비 10배 이상) 높은 함량으로 검출된 9개 성분 등 총 39개 성분이 첨가물로 사용되었을 가능성이 있는 것으로 판단하였다(Table 1). 이 연구에서 검출된 첨가물로 추정되는 성분 39개 중 37개는 미국 향료협회(Flavor and Extract Manufacturers Association, FEMA) GRAS(Generally Recognized As Safe) 리스트와 국내 식품첨가물공전(Korea Food and Drug Administration, KFDA)에 등재된 가향성분이었으며, 나머지 성분은 식품접촉물질에 사용하는 간접첨가물(Butyl citrate) 및 코코넛 오일 성분(Glyceryl trioctanoate)으로 확인되었다.
이 연구에서 분석된 첨가물로 추정되는 가향성분 중 아세토페논(Acetophenone), 에틸부티레이트(Ethyl butyrate), 에틸말톨(Ethyl maltol), 유칼립톨(Eucalyptol), 아세트산게라닐(Geranyl acetate), 벤즈알데히드 (Benzaldehyde), 멘톨(Menthol), 이소멘톤(Isomenthone), 리모넨(Limonene), 바닐린(Vanillin), 에틸바닐린 (Ethyl vanillin), 테오브로민(Theobromine)은 유럽연합 과학위원회(EU scientific committee)에서 보고한 담배첨가물 목록에 포함되어 있었다[5,6]. 이 보고서에 따르면, 대표적인 가향성분인 박하향의 멘톨(Menthol)은 담배흡입을 촉진시키고 니코틴 흡수를 증가시켜 니코틴 중독에 영향을 미칠 수 있으며, 흡연의 매력을 증가시킨다고 알려져 있다. 바닐린(Vanillin)은 열분해 또는 연소과정에 의해 일산화탄소 등 자극적인 연기를 방출할 가능성이 있으며, 코코아 성분인 테오브로민(Theobromine)은 기관지를 확장하고, 니코틴 흡수율을 증가시킨다고 알려져 있다.
담배제품에 첨가되는 가향성분에 관한 해외규제 사례를 보면, WHO는 담배규제기본협약(Framework Convention Tobacco Control, FCTC) 가이드라인을 통해 가향성분을 비롯한 감미료, 향신료 등 담배 맛 향상을 위해 사용하는 성분의 첨가 금지를 권고하였으며, 2016년에는 담배제품에 멘톨 첨가를 금지하도록 권고하였다[7,8]. 유럽연합은 2016년에 멘톨담배 외 가향담배를 금지했으며, 2020년에는 멘톨담배도 금지할 예정이다. 미국은 2009년 멘톨을 제외한 과일향, 캔디향, 허브향 등 가향제를 함유한 담배의 제조, 마케팅, 판매를 금지하였으며, 샌프란시스코는 2018년 4월부터 모든 가향담배의 판매를 금지한다고 한다. 캐나다는 2009년에 멘톨을 제외한 가향담배의 판매를 금지하였으며, 2015년부터 일부 주에서 멘톨을 포함한 가향담배를 금지하는 것으로 확대하고 있다. 브라질은 2012년 세계 최초로 모든 담배에 가향물질을 사용할 수 없도록 했으며, 칠레의 경우 멘톨 담배 제품의 판매를 금지하는 법안이 상원을 통과하였다.


맺는 말

담배에 사용되는 가향성분은 담배 고유의 자극성을 가리고, 무디게 하는 효과를 줄 뿐만 아니라, 향과 맛으로 흡연을 시도하게 하거나 유도하는 효과를 주어 청소년, 여성 등 젊은 층에서 신규 흡연자가 늘어나는 요인이 될 수 있다. 또한 향 성분이 담배연기의 독한 냄새에 대한 거부반응을 감소시켜 비흡연자의 간접흡연 노출 가능성이 높아질 수 있다. 이러한 이유로 보건복지부는 담배제품 내 가향캡슐을 넣거나 연초 등에 가향성분을 첨가하는 것을 금지하는 제도 마련을 적극 추진하고자 한다. 더불어 담배제품에 사용되는 첨가물 성분공개를 의무화하도록 하는 제도가 시급히 마련되어야 할 것으로 판단된다.


제한점

이 연구에서는 시중에 판매되는 150개 제품 중 판매량에 따른 60개 궐련담배만을 대상으로 분석함에 따라, 분석대상에서 제외된 제품에서 첨가물이 추가로 발생할 수 있으며, 시료 수집 이후 출시된 신제품에 대한 첨가물 분석도 이루어지지 않았다. 또한, 수행한 분석방법으로 확인되지 않거나, 함량이 낮아 검출되지 않은 담배 첨가물이 있을 가능성이 있다.
연초 내 첨가물 사용여부 추정은 미국 켄터키대학에서 생산한 표준담배와 성분 함량을 비교한 결과로 제시하였다. 이는 담배의 품종에 따라 자연계 담뱃잎의 성분 조성에 차이가 있기 때문에, 연초 분석을 통해 확인된 성분이 담배제조 과정에서 첨가물로 사용되었을 것으로 단정하기에는 한계가 있을 수 있다. 마지막으로, 이 연구에서 조사된 가향성분의 함량 분석 결과로는 해당 가향성분이 인체에 어떤 유해한 영향을 미치는지 추정할 수 없다.


이 글은 우리나라 담배 제조과정에서 첨가되고 있는 성분을 파악하기 위해 실시된 질병관리본부 정책연구용역사업인 「국내 유통 담배의 형태 및 구조적 특성 규명(공주대학교, 신호상 교수)」의 결과보고서를 바탕으로 정리한 것입니다.


참고문헌

1. Designed for Addiction, CAMPAIGN for TOBACCO-FREE Kids, 2014.
2. 질병관리본부. 국내 시판 담배 내 캡슐성분 분석 결과. 주간 건강과 질병. 2017;10(5):115-6.
3. 질병관리본부. 가향담배, 국내에서도 흡연 유인 효과 확인돼. 질병관리본부 보도자료, 2017.9.4.
4. 보건복지부. 성인남성 흡연율 최초 30%대 진입, 2020년까지 29% 달성을 위해 비가격 정책 집중 강화. 보건복지부 보도자료, 2016.5.9. 5. EU, Scientific Committee on Emerging and Newly Identified Health Risks, SCENIHR, Final Opinion on Additives used in tobacco products Tobacco Additives I, 2016.
6. EU, Scientific Committee on Emerging and Newly Identified Health Risks, SCENIHR, Opinion on Additives used in tobacco products Tobacco Additives Ⅱ, 2016.
7. WHO FCTC, Partial guidelines for implementation of Articles 9 and 10, 2010.
8. WHO TobReg (Tobacco Product Regulation), Banning menthol in tobacco products, 2016.