• 제목/요약/키워드: Triacylglycerol synthesis

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옥수수유와 conjugated linoleic acid로부터 고정화 효소를 이용한 재구성지질의 합성 (Synthesis of Structured Lipids from Corn Oil and Conjugated Linoleic Acid with Immobilized Lipase-Catalyzed Reaction)

  • 조은진;이기택
    • 한국식품과학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.797-802
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    • 2003
  • 필수지방산의 함량이 높은 식물성 유지 중 옥수수유에 CLA를 연속식 반응기를 통해 esterification하여 기능성을 가지는 재구성지질을 합성하였고 합성 시에 유속, 반응온도, 기질의 농도를 변수로 하여, Thermomyces lanuginosa로부터 획득된 TL IM 효소를 이용 하였다. TAG의 조성 분석을 통해 CLA의 함량을 분석한 결과, 재구성지질 중에 함유된 CLA의 이성체는 주로 생리활성효과가 보고 되어진 cis9,trans11-CLA, trans10,cis12-CLA 등으로써 함유된 총 CLA 함량의 약 $80{\sim}90%$를 차지하였다. Peristaltic tubing pump의 유속을 변수로 하여 재구성지질 중에 함유된 CLA의 함량을 분석한 결과, 유속이 느릴수록 생성된 CLA의 함량이 많은 것으로 조사되었고, 반응온도를 변수로 하여 생성된 CLA의 함량을 비교 분석한 결과, 온도가 높을수록 그 함량도 증가하였으나, $65^{\circ}C$의 조건에서는 오히려 그 함량이 감소하는 경향을 보였다. 한편, 기질의 농도를 변수로 하여 생성된 CLA의 함량을 비교 분석 결과는 옥수수유 : CLA의 1:3 mol비율에서 생성된 CLA의 함량이 가장 높게 나타났다. 이상의 결과를 통해서 1.0 mL/min, $55^{\circ}C$, 옥수수유 : CLA의 1:3 mol 비율의 생성 조건에서 cis9,trans11-CLA, trans10,cis12-CLA 등의 함량이 각각 7.32, 6.91 mol% 등으로 가장 높게 나타내는 것을 알 수 있었다. 또한 pancreatic lipase에 의해 가수분해를 실시한 후 sn-2 위치의 지방산 조성 분석 결과, CLA가 존재하지 않았으며, 따라서 TL IM이 sn-1,3 specific임을 확인할 수 있었다. 다양한 조건에서 생성된 재구성지질 중의 불포화도를 알아보기 위해 요오드값을 측정한 결과, 그 측정값이 $120{\sim}128$의 범위를 가졌으며, HPLC를 통해 재구성지질의 중성지방의 성분을 분석한 결과, TAG가 약 98%로 대부분을 차지하였으며. 소량의 1,2-와 1,3-DAG 및 MAG을 확인할 수 있었다.

지질대사 조절에서 SREBP의 역할 (SREBP as a Global Regulator for Lipid Metabolism)

  • 이원화;서영교
    • 생명과학회지
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    • 제28권10호
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    • pp.1233-1243
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    • 2018
  • SREBPs는 지질의 항상성 및 대사를 조절하는 전사 인자이다. 이들은 내인성 콜레스테롤, 지방산(FA), 트리아실글리세롤(TG) 및 인지질 합성에 필요한 효소의 발현을 정밀하게 조절한다. 3종류의 SREBP 단백질은 2개의 다른 유전자에 의해 암호화 된다. SREBP1 유전자는 SREBP-1a와 SREBP-1c를 만든다. 이는 RNA의 alternative splicing에 의한 대체 프로모터의 이용으로부터 유도된다. SREBP-2는 별도의 유전자에서 유래한다. 또한, SREBPs는 ER 스트레스, 염증, 자가포식 및 세포사멸과 같은 수많은 병인과정에 관여하며, 비만, 이상 지질혈증, 당뇨병 및 비알콜성 지방간 질환 등을 유발하는 것으로 알려져 있다. 유전체의 분석은 SREBPs가 생물학적 신호 전달, 세포 신진 대사, 및 성장을 조절하는 중요한 연결고리임을 보여 주었다. 이 과정에서 SREBP는 PI3K-Akt-mTOR 경로를 통해 활성화 된다고 알려져 있다. 하지만 정확한 분자 메커니즘은 좀더 밝혀져야 한다. 이 리뷰에서는 세포, 기관 및 생물개체 수준의 생리학 및 병태 생리학 영역에서 SREBP의 역할에 대한 포괄적인 이해를 넓혀 줄 것이다.

비 용매계에서 DHA가 함유된 Diacylglycerol의 효소적 반응에 의한 합성연구 (Synthesis of Diacylglycerol-Enriched Functional Lipid Containing DHA by Lipase-Catalyzed in Solvent-Free System)

  • 김남숙;이기택
    • 한국식품과학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.584-589
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    • 2005
  • 지방산 TAG 분자의 sn-1,3 위치에서 특이적으로 반응하는 Lipozyme RM IM(from Rhizomucor meihei)을 촉매로 이용, 비용매계(solvent-free system)조건에서 glycerolysis를 통하여 조류유(from Schizochytrium sp.)와 대두유로부터 DAG, MAG 함유 기능성 유지를 합성하였다. 합성된 유지는 DHA(16.0mol%)와 linoleic acid(32.4mol%), palmitic acid(18.2 mol%), oleic acid (14.0mol%), EPA(6.7mol%) 및 myristic acid(4.9mol%) 등을 함유하고 있었으며, 유지 내 TAG 분자의 sn-2 위치에는 DHA(21.0 mol%)와 linoleic acid(29.2 mol%)가 높은 분포로 함유되어 있었다. 48시간의 효소 반응 후 DAG의 지방산 조성은 DHA(13.3mol%)와 linoleic acid(34.3 mol%), palmitic acid(20.0 mol%), oleic acid(13.2mol%), myristic acid(5.8mol%) 및 EPA(5.5 mol%) 등으로 조사되었고, MAG의 경우는 DHA(8.6mol%)와 linoleic acid(34.0mol%), palmitic acid(23.9mol%), oleic acid (15.1mol%) 및 EPA(4.1mol%) 등으로 분석되었다. 효소적 glycerolysis 반응 완료(48hr) 후 총 지질 내 약 60%의 DAG 및 MAG 함유하는 기능성 유지는 19.2area%의 1,3-DAG와 22.2 area%의 1,2-DAG, 16.0area%의 MAG 및 TAG(42.3area%), FFA(0.2area%)와 같은 중성 지질로 구성되어 있었다. 이러한 기능성 유지의 요오드가는 208.8, 비누화가는 179.6으로 측정되었으며, 산가(조류유, 대두유; <0.3)는 3.4이하를 나타내어 합성 중 생성, 잔류 가능한 유리 지방산 제거(산가 저하)를 위한 정제 과정이 필요할 것으로 사료된다. 또한, 기능성 유지는 Hunter $L^*(+/-,\;lightness/darkness;\;77.9),\;a^*(+/-,\;redness/greenness;\;15.9)$$b^*(+/-,\;yellowness/blueness;\;54.6)$와 같은 색도를 나타내었다.

Coconut Oil 분별유와 Palm 분별유로부터 효소적 Interesterification에 의한 코코아 버터 대체유지 합성 (Synthesis of Cocoa Butter Alternative from Coconut Oil Fraction and Palm Oil Fractions by Lipase-Catalyzed Interesterification)

  • 배상균;이경수;이기택
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제39권10호
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    • pp.1487-1494
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    • 2010
  • 본 연구는 coconut oil 분별유를 사용하여 코코아 버터 대체유지를 개발하고자 하였으며, RP-HPLC 및 지방산 분석을 수행하여 그 결과를 commercial CBR와 비교하였다. TAG의 PN 분석결과, 코코아 버터 대체유지에서 전체 TAG의 93.08%가 PN=40~48에 포함되었고, commercial CBR는 94.11%이었다. 지방산조성 분석결과, commercial CBR와 코코아 버터 대체유지의 불포화지방산이 차지하는 비율은 각각 18.68%와 17.39%로 유사하였다. 두 유지 모두 지방산 중 가장 높은 비율을 차지하는 지방산은 palmitic acid로 코코아 버터 대체유지에서 46.03%, commercial CBR에서 47.75%이었으며, TAG의 sn-2 위치에서 불포화지방산의 비율은 각각 23.22%와 16.06%로 코코아 버터 대체유지가 높았다. 두 유지 모두 $30{\sim}45^{\circ}C$ 온도 구간에서 급격한 용융곡선을 가짐으로써 코코아 버터 대체유지로서의 특성을 가지고 있었다. Polymorphic form 분석결과, 제조된 코코아버터 대체유지와 commercial CBR에서 $4.24{\AA}$$3.83{\AA}$에서 short spacing을 나타내며, ${\beta}'$ 형태의 결정형을 나타내었다.

현미유를 이용한 기능성 유지의 효소적 합성 및 고 콜레스레롤, 고 지방 식이가 생쥐의 간 ACAT활성에 미치는 영향 (Enzymatic Synthesis of Functional Oil from Rice Bran Oil and Dietary Effects on Hepatic ACAT Activities of High Cholesterol and High Fat Fed Mice)

  • 김성현;부우펑란;이기택
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.803-809
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    • 2004
  • 본 실험에서는 DG, MG를 함유한 기능성 유지를 합성하기 위해 lipase(IM 60)를 이용하여 현미유와 글라이세롤을 회분식 교반기에서 glycerolysis화 반응을 하였다. 합성한 기능성 유지와 현미유의 이화학적, 영양학적 특성 을 비교하기 위해 지방산 조성, 기능성 물질 함량 및 동물 식이 실험을 실시하였다. 실험 결과 기능성 유지는 DG(46.19%), MG(11.15%)와 7G(41.71%) 그러고 미량의 자유 지방산으로 구성되어 있었으며, 지방산 조성은 현미유와 흡사하였다. 비검화 물질함량 또한 현미유와 유의적 차이를 보이지 않았으며, 주요물질로써 Phytosterol(2.04$\pm$0.17 mg/g), ${\gamma}$-oryzano1(1.06$\pm$0.04 mg/g), $\alpha$ -tocopherol(0.13$\pm$0.04 mg/g)이 검출되었다. 동물 식이실험 에서는 기능성 유지와 현미유 식이군이 ACAT activity를 저해하였으며, HCHF 식이군과 옥수수유 식이군 보다 유의적으로 낮게 나타낮다(p<0.05). 간과 지방 조직의 지방산 조성은 기능성 유지를 비롯한 모든 식이군에서 oleic acid의 함량이 가장 높았다.

추출된 옥수수유와 땅콩유로부터 Conjugated Linoleic Acid를 함유한 재구성지질의 효소적 합성 및 분석 (Enzymatic Synthesis of Structured Lipids Containing Conjugated Linoleic Acid from Extracted Corn and Peanut Oil)

  • 김남숙;이기택
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.1000-1005
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    • 2004
  • 식물성 유지자원 중 옥수수와 땅콩을 원료로 하여 35$^{\circ}C$, 100 rpm의 항온교반수조와 8$0^{\circ}C$의 soxhlet extractor에서 1, 3, 6시간에 따라 유지를 추출한 후, sn-1,3 위치 특이성을 가지는 IM 60(Rhizomucor miehei, EC 3.1.1.3)를 사용하여 acidolysis 방법을 통해 CLA를 함유하는 재구성지질을 합성하였다. 추출된 옥수수유와 땅콩유 모두 35$^{\circ}C$, 6시간에서 각각 3.59, 47.98%로 여러 추출 조건 중 가장 높은 수율을 보였고, 추출된 유지 모두 phytosterol 이성질체(campesterol, stigmasterol, $\beta$-sitosterol) 중 $\beta$-sitosterol의 함량이 가장 높은 수치를 나타내었으며, oleic acid와 linoleic acid가 추출된 유지의 주요 지방산으로 조사되었다. 추출된 유지와 재구성 지질(추출유-CLA)의 tocopherol 함량 분석 결과 추출된 유지와 합성한 유지의 총 tocopherol 함량이 지정된 온도의 추출시간과 반응(합성)시간에 따라 감소되는 경향을 보였다. 한편, 재구성 지질의 지방산 조성 분석 결과 CLA 총 함량이 반응시간에 따라 증가하는 경향을 보였고 24시간 반응에서 옥수수유와 땅콩유에 결합된 CLA 총 함량이 각각 9.25, 7.48mol%로 여러 반응시간 중 가장 높게 나타났다. 또한 CLA의 주요 이성질체 중 생리활성이 높다고 알려진 cis 9, trans 11-CLA와 trans 10,cis 12-CLA의 재구성 지질 내 함량은 옥수수유와 땅콩유 각각 7.50, 6.30 ㏖%이었다.

카놀라유와 대두극도경화유로부터 효소적으로 합성된 저트랜스 스프레드 고체지의 특성 (Development and Physical Properties of Low-Trans Spread Fat from Canola and Fully Hydrogenated Soybean Oil by Lipase-Catalyzed Synthesis)

  • 김영주;류현경;신정아;이기택
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제39권9호
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    • pp.1328-1334
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    • 2010
  • 카놀라유와 대두극도경화유를 기질로 이용하여 저트랜스 스프레드 제조 시에 사용할 수 있는 LTSF을 효소적 interesterification 반응을 이용하여 합성하였고, 제조된 LTSF의 온도별 SFC 함량, 반응 후 TAG 조성의 변화 및 결정형을 살펴보았다. DSC를 이용한 SFC 분석결과, LTSF와 시중에서 유통되는 스프레드로부터 획득한 고체지간에 약 $20{\sim}35^{\circ}C$의 범위에서 유사한 고체지 함량을 보임에 따라 합성된 LTSF는 적합한 물성을 가지는 스프레드 제조 시에 사용할 수 있을 것으로 사료된다. LTSF의 지방산 조성은 C18:0 (29.2 wt%), C18:1(41.8 wt%), C18:2(13.3 wt%)가 전체 지방산 조성의 80% 이상 구성되어 있으며, 총 트랜스 지방산(${\Sigma}TFA$)의 함량은 시중 유통 스프레드 고체지보다 훨씬 적은 0.2 wt%로 미량 검출되었다. Sn-2 position에 분포된 지방산 조성은 C18:0(31.5 wt%), C18:1(41.4 wt%), C18:2(12.1 wt%)로 구성되었고, sn-1,3 position에 위치한 지방산 조성도 C18:0(28.1 wt%), C18:1(42.1 wt%), C18:2(13.9 wt%)로 구성되었다. Reversed-phase HPLC 분석결과, 카놀라유는 LOO와 OOO로 구성되어 있었으며, 대두극도경화유는 PSS와 SSS의 주된 TAG 조성을 나타내었다. 두 기질을 사용하여 대량 합성된 LTSF의 반응 전후 TAG 조성을 비교해 보면, LOO와 OOO, SSS는 반응 후 그 수치가 줄어든 반면, SOL과 SOO는 각각 2.3에서 19.4 area%로, 0.5에서 26.4 area%로 증가하였으며, 새로운 TAG로서 POS/PSP와 SOS가 각각 12.6 area%와 16.5 area% 정도 생성되었다. LTSF의 결정형태를 알아보기 위하여 polarized light microscopy와 x-ray diffraction 분석을 수행한 결과, 결정크기는 작고 조밀하여 부드러운 조직감을 나타낼 것으로 생각되며 일반적으로 마가린이 $\beta$'형일 때 바람직하다고 보고 된 바와 같이, 합성한 LTSF은 $\beta$형도 공존하지만 $\beta$'형이 우세하게 나타내어 스프레드의 물성에 적합할 것으로 사료된다.

석류 종자유로부터 얻어진 Conjugated Linolenic Acid를 함유한 기능성 고체지의 효소적 합성 및 이화학적 특성 연구 (Enzymatic synthesis of structured lipids containing conjugated linolenic acids extracted from pomegranate seed oil and their physicochemical characteristics)

  • 이구;신정아;이기택
    • 농업과학연구
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    • 제39권3호
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    • pp.395-405
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    • 2012
  • 기능성 지방산인 CLnA를 다량 함유하고 있는 석류 종자유로부터 합성된 가수분해물과 고체지인 팜 스테아린을 기질로 사용하여 Lipozyme TL IM 효소를 촉매로 하여, 기능성 고체지들을 무용매 반응(NH-SL)과 n-hexane 반응(H-SL)조건에서 합성하였다. 합성은 기질 비율 1:6 몰(w/w, PS:HPSO)로, 각 12, 24, 72 hr 동안 반응하여 이루어졌다. 합성 후 반응물은 탈산과정을 수행한 후 각 기능성 고체지들의 이화학적 특성을 살펴보았다. 총 지방산 조성분석결과, 반응시간이 증가함에 따라 NH-SL에서 CLnA의 함량은 34.38%, 37.68%, 40.63%의 함량으로 유의적 차이를 보이며 증가하는 경향을 나타내었다(p<0.05). H-SL에서 CLnA의 함량은 36.81%, 41.19%, 45.83%으로 유의적 차이를 보이며 증가하였다(p<0.05). TAG 조성분석 결과, 기능성 재구성지질들(NH-SL, H-SL)에는 LnLnLn(PN=36), LnLnL(PN=38), LnLL과 LnLnP(PN=40), LLL(PN=42), PLP(PN=46), OOLn과 PLO, POP, PPS(PN=48), LOO, POS(PN=50) 등으로 구성되어 있었다. 반응시간이 길어짐에 따라 NH-SL의 경우 LnLnLn의 함량이 1.63%에서 11.54%로 증가하였고, H-SL의 경우 5.89%에서 18.45%로 증가하였다. 또한 주된 TAG 조성인 LnLnP의 경우 각각 23.15~33.77%(NH-SL)와 28.76~36.44%(H-SL)으로 높은 함량을 나타내었다. 합성한 석류종자유 가수분해물의 산가는 200.46이었으며, 합성 후 탈산한 기능성 고체지들의 산가는 1.05~1.41로 낮았다. 또한 불포화도를 나타내는 요오드가 측정결과, 무용매 반응과 용매 반응 모두에서 반응시간이 길어짐에 따라 요오드가가 점차로 증가하였다. 이러한 결과는 반응시간이 길어짐에 따라 CLnA의 함량이 높아졌기 때문에 IV가 점차로 높아지는 결과를 얻은 것으로 사료된다. 기능성 고체지들의 total tocopherol 함량 측정결과, 반응시간이 길어짐에 따라 NH-SL의 경우 3.37~2.13 mg/100 g으로 다소 감소하였으며, H-SL의 경우 3.89~2.51 mg/100 g으로 감소하는 경향을 나타내었다. 또한, 기능성 고체지들의 SFI 측정결과, H-SL의 경우 $10^{\circ}C$에서 NH-SL보다 고체지 함량이 낮았으며, $25^{\circ}C$에서는 거의 액체 상태를 유지하였다. 이는 융점이 낮으며 불포화지방산인 CLnA의 함량이 비교적 높았기 때문인 것으로 사료된다. 따라서 마가린과 같은 적절한 spreadability를 부여하기 위해서는 무용매 반응(NH-SL)에서 12 hr과 24 hr 반응을 통하여 생성된 기능성 고체지들이 적합할 것으로 예측되었다. 72 hr 동안 반응하여 생성된 기능성 고체지들(NH-SL, H-SL)의 경우, $3.86{\AA}$에서 낮은 강도를 나타내어, 주로 ${\beta}$'의 결정형을 이루고 있음을 확인하였다.

돼지 H-FABP 유전자의 다형성 및 경제 형질과의 연관성 구명 (A study of Association of the H-FABP RFLP with Economic Traits of Pigs)

  • 최봉환;김태헌;이지웅;조용민;이혜영;조병욱;정일정
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제45권5호
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    • pp.703-710
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    • 2003
  • 본 연구는 재래돼지와 랜드레이스를 기초축으로 이용한 F$_2$ 241두에 대해 Heart Fatty Acid- Binding Protein 유전자와 연관되어 있는 PCR- RFLP를 이용하여 그 다형성을 조사하고 돼지의 성장형질, 도체형질, 육질형질과 그 유전자형간의 연관성을 구명코자 실시하였다. H-FABP PCR-RFLP는 두 쌍의 primer에 의한 850bp와 700bp의 증폭산물을 HaeⅢ와 HinfⅠ제한효소를 사용하여 실시되었다. HaeⅢ을 이용한 PCR-RFLP 유전자형은 DD형/700+150bp, Dd형/700+400+300+ 150bp 그리고 dd형/400+300+150bp의 DNA 단편을 보였으며, Hinf1에 의한 유전자형은 HH형은 350+180+130bp, Hh형은 350+220+180+130bp, hh형/350+220+130bp의 절단된 DNA 단편을 보였다. H-FABP/HaeⅢ 유전자형 중에서 12주령 체중은 DD형에 비해 Dd와 dd형에서 유의적으로 높은 값을 보였으며(p〈0.001), 3주령 체중 (p〈0.01)과 5주령, 30주령 체중 (p〈0.05)에 경우도 Dd와 dd형에서 유의적으로 높게 관찰되었고(Table 3), 특히 ‘d’ 대립유전자가 체중과 연관성이 있음이 관찰되었다. H-FABP/HinfⅠ의 유전자형과 표현형질의 연관성을 보면 12주령, 30주령 체중 및 도체지방 과 등지방 두께에서는 hh형에 비해 HH와 Hh형에서 유의적으로 높게 나타났으며(p〈0.001), 5주령 체중과 근내지방 함량에서도 HH형에서 유의적으로 높게 관찰되었고(p〈0.05), 특히 ‘H’ 대립유전자가 체중과 도체지방, 등지방 두께 및 근내지방 함량과 연관성이 있음이 관찰되었다. 따라서 돼지성장 및 지방축적과 관련한 선발력을 높이기 위해 H- FABP PCR-RFLP(HaeⅢ & HinfⅠ)를 분자생물학적 marker로 사용할 수 있을 것으로 사료된다.