Candida cylindracea유래의 리파제인 lipase-OF 360,000를 이용한 다중불포화지방산의 농축공정개발에 관한 연구를 수행하 였다. Lipase-OF 360,000은 5가지 종류에 대한 유지의 가수분해에서 다중불포화지방산인 n-3족 아실기를 다량 함유하는 물고기기름에 대해서만 낮은 활성을 보였다. 이 리파제에 의한 물고기기름의 가수분해에서 반응이 진행됨에 따라 DHA는 계속 농축되는 양상을 보이지만 EPA의 경우는 가수분해반응이 0-30% 진행시까지는 완만하게 농축이 진행되다가 30-50% 진행되는 동안은 더 이상의 농축이 진행되지 않았고 약 50% 이상부터는 감소하기 시작하여 반응 완료시에는 반응전 물고기기름에 있어서 EPA의 함량과 거의 비슷한 약 18% 정도로 감소되었다. 이러한 양상은 기질에 대한 Lipase-OF 360,000의 농도에 상관없이 거의 유사하게 일어났다. 본 연구결과로서 Lipase-OF 360,000의 아실 체인 특이성을 두 가지로 요약할 수 있는데 첫 번째는 가수분해에 있어서 물고기기름내의 n-3족 다중불포화지방산과 그 외의 다른 지방산들의 차별성이다. Lipase-OF 360,000은 n-3족 다중불포화지방산에 대해서만 현저히 낮은 활성을 보였다. 두 번째는 n-3족 다중불포화지방산이 가지는 구조적 차이가 Lipase-OF 360,000의 특이적 활성에 미치는 영향이다. 이 경우는 n-3족 다중불포화지방산내의 탄소수와 불포화도가 높을수록 Lipase-OF 360,000의 활성이 좋지 않았다.
[ $\omega3$ ] 고도불포화지방산의 투여가 체중변화, 단백질, 인지질 및 콜레스테롤 함량에 미치는 영향을 비교하기 위하여 정어리유에서 분리한 $\omega3$ 고도불포화지방산, 식물유 및 동물성지방 (대조군)을 $10\%$가 되도록 첨가한 사료로써 실험동물에 6주간 투여하였다. 체중변화는 어유 투여군이 대조군에 비해 $11.1\%\~14.4\%$로 감소하였고, 또 식물유인 옥수수기름 투여군에 비해서는 $16.4\%\~23.3\%$로 감소하였다. 간장에서의 단백질 함량은 $\omega3$ 고도불포화지방산과 정어리 기름 투여군에 비해 $6.78\%\~8.51\%$로 약간 증가하였지만, 뇌 및 혈청에서는 유의성이 없었다. 간장의 마이크로좀에서의 인지질함량은 $\omega3$ 고도불포화지방산과 정어리 기름 투여군이 대조군에 비해 감소하는 경향을 나타내고 있었다. 더우기 이들 어유 투여군은 대조군에 비해 혈청 콜레스테롤 함량이 효과적으로 감소되었다. 따라서 $\omega3$ 고도불포화지방산을 포함한 어유는 단백질 합성을 촉진함은 물론 체중 증가와 인지질 함량을 감소시킬 뿐만 아니라 콜레스테롤 함량을 효과적으로 감소시킴을 알 수 있었다.
Sprague Dawley 종 수컷쥐(체중 약 450kg) 48마리를 3군으로 나누어 종류가 다른 불포화지방산으로 구성된 실험식이를 6주간 투여하였다. 이때 지방을 15%(W/W)로, 불포화지방산인 n6 linoleic acid의 급원으로는 옥수수기름, n3 $\alpha$-linolenic acid의 급원으로는 들기름, n3 EPA와 DHA의 급원으로는 생선유를 투여하되, 포화지방산과 monoenoic acid의 총량을 거의 같게 공급하여 불포화지방산의 영향만을 관찰할 수 있도록 하였다. 어유를 투여한 군의 cholesterol과 HDL-chol양은 옥수수기름과 들기름을 투여한 군에 비해 유의성있게 낮았으며, 불포화지방산의 혈장 cholesterol을 저하시키는 능력은 n3 EPA+n3계 불포화지방산군인 어유와 들기름군이 n6계 불포화지방산군인 옥수수기름군에 비해 유의성있게 더 컸다. Lipoprotein의 상대적인 함량은 식이 불포화지방산의 종류에 의해 영향을 받지 않았으며, 혈장과 적혈구 및 간의 토로페롤 수준은 유사한 수준이었으며 과산화산물 활성은 지방산의 불포화도 정도에 비례하여 증가되었으며 SOD활성의 증가로 인해 간조직의 과산화물의 수준이 감소되었다.
지질은 생체내에서 여러 가지 중요한 기능을 한다. 하지만 부적절한 식이 섭취로 인한 지방산의 불균형은 성인병을 비롯한 여러 질병의 원인이 된다. 이러한 이유로 지방산에 대한 관심이 높아지고 있으며 특히 어류나 해조류에 다량 포함되어 있는 n-3계 다중불포화지방산과 질병과의 관련성이 밝혀지고 있다. 따라서 본 연구에서는 염생식물이 n-3계 다중불포화지방산을 함유할 가능성을 확인하기 위하여 26종의 염생식물에 대하여 지방산의 조성과 함량을 조사하였다. 용매 추출된 염생식물 시료는 gas chromatography를 이용하여 분석이 이루어졌으며, 그 결과, 퉁퉁마디, 수송나물, 염주괴불주머니, 사철쑥, 갯질경 등이 높은 총지방산 함량을 나타냈다. 또한 포화지방산인 palmitic acid (16:0)는 실험 대상 전체에서 나타났을 뿐만 아니라 그 %함량도 대부분의 염생식물에서 가장 높은 것으로 확인되었다. 불포화지방산의 경우, 단일불포화지방산에서는 oleic acid (18:1)가 그리고 n-6계 다중불포화지방산에서는 linoleic acid (18:2)가 높은 %함량을 보였다. 그리고 n-3계 다중불포화지방산 중에서 천일사초가 26.40%로 LNA의 함량이 가장 높았으며, 뒤이어 모래지치, 수송나물, 갯메꽃 순으로 나타났다. EPA의 함량은 상대적으로 낮은 비중으로 나타났으나 칠면초가 1.89%로 가장 높은 수치를 보였다. DHA는 여러 대상 식물에서 비교적 높은 함량을 보였으며 특히 흰명주아뀌가 14.54%로 높은 함량을 보였다. 이러한 결과는 염생식물이 해조류나 어류의 n-3계 다중불포화지방산의 함량에 있어서 뒤지지 않음을 보여줄 뿐만 아니라 천연물 화학적이나 식품학적 추가 연구를 통해 여러 질병의 예방과 치료분야에도 기여할 것으로 사료된다.
n-3 불포화지방산이 관절염의 발생 및 경과에 미치는 영향에 대해 알아보고자 Louvain종 흰쥐를 사용하여, 실험군을 정상군과 면역유도 (콜라겐+incomplete Freund's adjuvant)군으로 나누었고, 면역유도군은 다시 대조군 (정상식이) 및 n-3 다불포화지방산군 (식이에 5% n-3 다불포화지방산 함유) 으로 구분하여, 관절염 유도 1 주일전부터 n-3 다불포화지방산이 함유된 식이를 섭취시켰으며 관절염의 발생여부를 x-ray 소견과 광학현미경적 관찰을 통하여 확인하였다. 면역유도 5 주에 대조군의 38%에서 x-ray 소견상 족부종과 광학현미경상 염증소견이 발견되었으나 n-3 다불포화군에서는 이러한 변화가 없었다. 혈당과 혈장 인슐린은 면역유도나 n-3 다불포화지방산 투여에 의한 변화가 없었으나 혈장 중성지방과 콜레스테롤은 n-3 다불포화지방산투여에 의하여 감소하였다. n-3 다불포화지방산의 투여가 콜라젠에 의한 관절염의 발생을 예방 또는 치료할 수 있을 것으로 생각되며 이의 작용기전을 설명하기 위하여 후속 연구가 요망된다.
간 및 간에 함유된 불포화지방산인 arachidonic, linolenic, linoleic 및 oleic acid의 철 이온 존재하에서의 headspace 산화 반응생성물을 SPME법을 이용하여 포집, 분석하는 것에 의해 간에 함유된 불포화지방산의 산화생성물과 간의 비린내 불쾌취 형성과의 관련성을 검토하였다. SPME fiber중 불포화지방산의 headspace 산화생성물인 휘발성 알데히드류, 알코올류 및 지방산 등 대다수의 화합물을 검출에는 PDMS/DVB fiber가 적합하였다. 간의 headspace 산화생성물은 arachdonic acid을 비롯한 간에 함유된 각 불포화지방산의 head-space 산화생성물과 일치하였으며, 간의 불쾌취 형성은 간에 함유된 불포화지방산의 산화로 생성되는 산화 반응생성물에 의한 것이 시사되었다. 간의 불쾌취를 형성하는 주요성분으로는, arachidonic acid에서 생성되어 간의 금속취를 형성하는 화합물로 생각되어지는 1-octen-3-one 및 hexanol과 linolenic acid에서 형성되어 간의 비린내를 형성하는 (E,E)-2,4-heptadienal이 그 원인물질인 것으로 사료된다. 산화에 의해 생성된 각 불포화지방산의 산화 반응생성물은 간의 불쾌취인 비린내, 금속취 등을 생성하며, 주로 arachidonic acid 및 linolenic acid의 산화에 의해 생성된 산화 반응생성물에 의한 것으로 밝혀졌다.
본 연구는 미역과 된장, 멸치 엑기스, 다시마 엑기스, 바지락 엑기스, 파, 감자, 양파가루, 마늘가루를 이용하여 1조각이 1인분이 되도록 블록을 만들어 동결 건조시킨 후 이화학적 특성을 측정한 결과는 다음과 같다. 일반성분의 경우 제품 100 g당 조 단백의 경우 녹차 미역 된장제품에 비하여 일반 미역 된장제품의 단백질 함량이 약간 높게 나타났으며, 조 지방 함량은 일반 제품이 녹차 제품보다 1% 정도 함량이 많았으며, 탄수화물 함량은 일반 미역 된장제품보다 녹차 미역 된장제품이 약간 높게 나타났다. 회분 함량은 일반 미역 된장 제품이 녹차제품에 비해 높게 나타났다. 유리아미노산 구성에서 두 제품 모두 많은 양을 나타낸 아미노산은 alanine, phenylalanine, hydroxyproline, valine, leucine, isoleucine, Iysine 등이었으며, 대부분이 일반 미역 된장제품에 비하여 녹차 미역 된장제품의 아미노산함량이 높게 나타났다. 지방산의 조성에서 포화지방산, 단일 불포화지방산과 다가 불포화지방산의 비율은 두 제품간의 차이가 별로 없었으며, 포화지방산중에서는 palmitic acid가 가장 높게 나타났고, 단일불포화 지방산은 oleic acid, 다가 불포화지방산은 linoleic acid가 가장 높은 비율을 나타냈다. 제품의 포화 지방산과 불포화지방산의 비율은 26:74로, 불포화지방산은 단일불포화지방산에 비해 다가 불포화지방산의 비율이 두배 이상 높게 나타났다. 미역 된장제품에서 가장 많은 함량을 나타낸 유기산은 oxalic acid, 다음으로 tartaric acid였으며, 대부분 녹차제품의 유기산 함량이 높게 나타났다. 관능평가에서 맛, 색, 전반적인 기호도에서는 유의적인 차이가 없었으나, 냄새의 경우 일반 시판 된장제품이 녹차제품에 비하여 유의적으로 높게 나타났다 본 연구제품의 개발로 바쁜 현대인들 특히 맞벌이, 독신자들에게 건강을 증진시키는 효과를 가지면서 간편한 방법으로 미역 된장국을 끓여 먹을 수 있는 상품을 제공하고자 하였다.
누에유래 불포화지방산의 분리법을 확립하여 특허출원 하였다(출원번호 :2004-76364호). 분리 정제된 누에유래 불포화지방산의 비율은 70% 이상이었다. 누에유래 불포화지방산의 기능성을 시험해본 결과, 고지혈증 개선의 효과를 보였고, 피부단백질인 콜라겐 생성을 유의적으로 증가시키며, 콜라겐 분해효소 활성을 유의적으로 억제하였다. 또한, 피부건조증 개선에 빠르고 탁월한 효과가 있었다.
본 연구는 육성기, 비육기 사료내 라이신 수준이 재래흑돼지 냉동육의 저온저장중 품질특성에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 드립감량은 재래흑돼지육이 개량종 돈육보다 낮았으며(p<0.05), TBARS는 저장 7일에 저라이신 수준의 개량종 돈육이 고라이신 수준의 개량종 돈육보다 높았으며(p<0.05), 저장기간 동안 재래흑돼지육과 개량종 돈육간에 차이가 없었다. L 값은 저장5일부터 재래흑돼지육이 저라이신 수준의 개량종 돈육보다 높았고(p<0.05), a 값은 재래흑돼지육이 개량종 돈육보다 유의적으로 높았다(p<0.05). b 값은 재래흑돼지육이 고라이신 수준의 개량종 돈육보다 높았다(p<0.05). 포화지방산은 저라이신 수준의 재래흑돼지육이 가장 높았으나(p<0.05), 불포화지방산과 불포화지방산/포화지방산 비율은 가장 낮았다(p<0.05). 단가불포화지방산/포화지방산 비율은 저라이신 수준의 재래흑돼지육이 고라이신 수준의 개량종 돈육보다 유의적으로 낮았다(p<0.05). 따라서 이상의 결과를 종합해 보면 재래흑돼지육이 개량종 돈육보다 보수력, 육색이 우수하였으며, 저라이신 수준의 사료를 급여시 재래흑돼지육의 포화지방산은 증가하였으나 불포화지방산은 감소하였다.
산수유(Cornus officinalis)는 층층나무과(Cornaceae)에 속하는 약용식물로, 그 열매(Corni Fructus)는 길이 1.5cm 내외인 중추원형의 모양으로 생김새가 촉나라 대추 같고 신맛이 두드러지기 때문에 촉산초라고도 불린다. 그 효능으로 이뇨작용, 혈압강하작용, 항균작용이 있고, 햇볕에 말린 과육은 간과 콩팥의 기능에 효과가 있는 것으로 알러져 있다. 따라서 산수유의 이용 확대 및 제품화 가능성을 검토하기 위한 기초연구의 일환으로 산수유 열매의 화학성분을 분석하였다. 산수유 열매의 일반성분을 건량 기준으로 측정해 본 결과, 탄수화물 88.6%, 조단백질 2.3%, 조지방 4.5%, 회분 4.6%이었다. 산수유 열매의 지방산 중 포화지방산 함량은 30.8%, 총 불포화지방산 함량은 69.2%이었다. 불포화지방산중 다가불포화지방산은 54.9%, 일가불포화지방산은 14.3%로 다가불포화지방산의 함량이 높게 나타났다. 지방산 조성을 살펴보면 linoleic acid가 33.3%로 가장 높았고, palmitic acid(25.1%), linolenic acid(21.6%) 순으로 높게 나타났다. 아미노산 조성으로는 산성아미노산인 aspartic acid가 523 mg%, glutamic acid가 347 mg%로 높게 나타났다. 무기질 함량은 칼륨함량이 건물기준으로 2067.5 mg%로 가장 높았고 그 다음으로는 Ca 372.9 mg%이었다. 유기산 함량은 건물량 기준으로 formic acid가 19,478 mg/100 g으로 가장 그 함량이 높았으며, 그 다음으로는 succinic acid (18,167 mg/100 g), malonic acid (14,487 mg/100 g), malic acid (13,018 mg/100 g) 순이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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