• Title/Summary/Keyword: nutraceuticals

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알코올성 간 및 장 손상 마우스모델에서 홍국쌀 추출물의 항산화효과 (Red Yeast Rice (Monascus purpureus) Extract Prevents Binge Alcohol Consumption-induced Leaky Gut and Liver Injury in Mice)

  • 권기석;김동하;서현주;조영은;이중복
    • 생명과학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.183-190
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    • 2023
  • Red rice Yeasts는 홍국 또는 붉은 코지로 불리며 오래전부터 아시아에서 기능성 식품 친 전통의학에서 사용되고 있다. 홍국쌀에는 여러가지 생리 활성 물질을 포함하여 기능적인 2차대사산물과 6가지 유형의 색소를 생성한다. 간 질환의 주요한 원인인 알코올로 인한 알코올성 간 질환(ALD)은 단순 지방증 또는 염증으로 섬유증 및 간경변에 이르기까지 다양할 수 있으며, 장 누수 및 전신 내독소혈증을 유발하여 장장벽을 파괴하고 장내 미생물 변화를 증가시킨다. 본 연구는 홍국쌀(Monascus purpureus; RYR) 에탄올 추출물이 과량의 에탄올로 유발된 간 및 장 손상 마우스모델에서 간 및 장에 미치는 영향을 조사하였다. RYR 추출물을 10일 동안 200 mg/kg 체중/일의 농도로 C57/BL/6N 마우스에 경구 투여한 후 과량의 알코올 (5g/kg/용량)을 12시간 간격으로 3회 처리하였다. 과량의 알코올 노출은 혈장의 내독소, AST 및 ALT 활성과 간 트리글리세리드 수치를 유의적으로 증가시켰지만 RYR 처리는 이들 수치를 감소시켰다. 또한, RYR 전처리는 과량의 알코올 유발 장누수 및 간 손상에서 알코올 유발 산화 인자 단백질 및 세포사멸 인자를 유의하게 감소시켰다. 이러한 결과는 RYR이 알코올로 인한 급성 장누수 및 간 손상을 예방할 수 있음을 시사한다.

산초 추출물 및 분획물의 항산화, 미백 및 항염증 활성 (Anti-Oxidant, Anti-Melanogenic, and Anti-Inflammatory Activities of Zanthoxylum schinifolium Extract and its Solvent Fractions)

  • 진경숙;오유나;박정애;이지영;진수정;현숙경;황혜진;권현주;김병우
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.371-379
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    • 2012
  • 본 연구에서는 한약재로 사용되고 있는 산초 과피 추출물의 기능성 소재로서의 활용 가능성을 알아보기 위해 산초 추출물 및 분획물이 보유한 항산화, 미백 및 항염증 활성을 in vitro assay system 및 cell culture model system을 이용하여 분석하였다. 그 결과 산초 MeOH, EtOH, 열수 추출물 모두 강한 DPPH radical 소거 활성 및 tyrosinase 효소 활성 저해를 통한 DOPA 산화 억제능을 보였다. B16F10 mouse melanoma cell을 이용하여 ${\alpha}$-MSH에 의해 유도된 세포 내 melanin 생성에 미치는 산초 추출물의 영향을 알아본 결과 농도의존적인 melanin 생성 억제능을 보였고 세포의 tyrosinase 활성 저해능 또한 이와 일치하는 결과를 보여 산초 추출물에 의한 melanin 생성 억제능이 tyrosinase 효소 활성 억제 및 melanogenesis 관련 단백질 발현 저해에서 기인한 것으로 판단된다. 또한 RAW 264.7 murine macrophage cell을 이용하여 산초 추출물의 항염증 활성을 분석한 결과 농도의존적인 NO 생성 저해능을 보였으며 이는 NO 생성 단백질인 iNOS의 발현 저해에서 기인함을 단백질 발현 분석을 통해 확인하였다. 산초 추출물에 존재하는 활성물질을 규명하기 위해 용매 분획을 실시한 후 각 분획물의 미백 및 항염증 활성을 비교 분석한 결과 물 층을 제외한 모든 용매 분획이 활성을 보유함을 확인하였다. 이러한 결과를 통해 산초 추출물이 높은 항산화능과 미백활성, 그리고 항염증 활성을 보유함을 확인할 수 있었으며, 이러한 결과는 미백활성을 비롯한 생리활성 보유 천연물 소재 탐구의 기초자료로 유용하게 쓰일 것으로 사료된다.

염생식물 가는갯는쟁이 용매 추출물의 항염증활성 (Antiinflammatory Activity of Solvent-partitioned Fractions from Atriplex gmelinii C. A. Mey. in LPS-stimulated RAW264.7 Macrophages)

  • 정희정;김호준;주은신;이슬기;공창숙;서영완
    • 생명과학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.187-193
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    • 2017
  • 본 연구에서는 염생식물을 이용한 생리활성 소재 개발 연구의 일환으로 가는갯능쟁이의 용매 추출물 및 분획물을 제조하여 LPS로 염증을 유도한 마우스 유래 macrophages에서의 NO 생성 및 염증관련인자의 발현에 미치는 영향을 검토하여 가는갯능쟁이의 항염증 소재로서의 이용 가능성을 검토하였다. 가는갯능쟁이는 methylene chloride와 methanol을 이용하여 제조한 조추출물(crude extract, 48.3 mg)을 용매극성에 따라 단계적으로 분획하여 n-hexane 층(11.5 mg), 85% aqueous methanol 수용액층(85% aq. MeOH, 11.3 mg), n-butanol 층(n-BuOH, 11.2 mg)과 water 층(12.3 mg)을 얻었다. 가는갯능쟁이의 조추출물 및 분획물의 RAW264.7 대식세포에 대한 독성 여부를 측정하여 세포에 대한 독성이 나타나지 않는 처리 농도에서 추출물 및 분획물의 항염증 활성을 확인하였다. 조추출물은 LPS로 유도된 NO 생성을 유의적으로 억제하는 효과를 나타내었으며, 주요 염증 유발인자인 iNOS와 COX-2의 발현 또한 효과적으로 억제하였다. 분획물의 NO 생성 억제효과는 85% aq. MeOH> n-BuOH >n-hexane > $H_2O$의 순으로 나타났으며, 세포내 전사수준에서 염증관련 유전자의 발현 억제율은 $H_2O$ 분획 처리군에 비해 85% aq. MeOH, n-BuOH 및 n-hexane 분획 처리군에서 높게 나타났다. 이상의 결과로부터 항염증 활성이 가장 높게 나타난 85% aq. MeOH 분획층으로 부터 염증억제 효과가 있는 유효 성분의 분리가 기대된다.

우산나물 뿌리와 지상부 열수 추출물의 항산화 활성 (Antioxidant activities of hot water extract of Syneilesis palmata root and aerial part)

  • 이양숙;김남우
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.9-16
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    • 2014
  • 본 연구는 식품, 화장품 및 의약품 소재로 활용 가능성에 대해 알아보고자 우산나물 뿌리와 지상부에 대한 항산화 활성을 측정하였다. 우산나물 뿌리 열수 추출물(RHW)은 4.58 mg/g의 플라보노이드와 59.11 mg/g의 폴리페놀 화합물을 함유하였으며, 지상부 열수 추출물(APHW)은 각각 2.79 mg/g과 48.01 mg/g을 함유하였다. SOD 유사활성능은 RHW에서 23.74%, APHW는 21.61%를 나타내었다. 아질산염 소거능은 $2,000{\mu}g/mL$에서 RHW는 pH 1.2에서 63.06%였으며, pH 3.0에서는 47.16%로 아질산염을 50% 소거하는 $IC_{50}$은 ascorbic acid $99.93{\mu}g/mL$, RHW $1,150.85{\mu}g/mL$, 그리고 APHW에서는 $1,610.25{\mu}g/mL$이었다. DPPH free radical 소거능에 대한 $IC_{50}$은 RHW $99.87{\mu}g/mL$, APHW $118.29{\mu}g/mL$를 나타내었다. Xanthine oxidase에 대한 $IC_{50}$은 RHW에서 $139.62{\mu}g/mL$였으며, APHW는 $111.11{\mu}g/mL$으로 xanthine oxidase 저해능은 우산나물 지상부의 열수추출물인 APHW가 뿌리 열수 추출물인 RHW보다 좀더 낮은 농도에서 50%의 활성을 나타내었으나, 플라보노이드와 폴리페놀 화합물 함량, SOD 유사활성, 아질산염 소거 및 DPPH free radical 소거능은 RHW가 APHW보다 높은 활성을 나타내었다. 이상의 결과 우산나물은 기능성 식품과 화장품 그리고 의약품 개발을 위한 항산화 소재로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

막걸리의 혈행, 지질개선 효과 및 in vitro에서의 ACE 저해 효과 (The Effect of Makgeolli on Blood Flow, Serum Lipid Improvement and Inhibition of ACE in vitro)

  • 신미옥;김미향;배송자
    • 생명과학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.710-716
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    • 2010
  • 막걸리와 막걸리지게미를 시료로 하여 난소를 절제하여 갱년기 장애를 유도한 흰쥐에 투여함으로써 난소절제에 의한 estrogen 결핍에서 발생되는 지질조성의 변화와 혈류 및 혈소판 응집능에 미치는 막걸리와 막걸리 지게미의 영향을 검토해 보았다. 난소절제에 의한 estrogen 결핍에서 발생되는 혈청 중의 AST와 ALT의 효소 활성은 막걸리와 막걸리 지게미 농축물을 각각 투여하였을 때, 모두 Sham군과 비슷하게 감소하였으며, TG, TCHO 및 HDL농도의 변화를 알아본 결과, 난소를 절제한 OVX-control군이 난소를 절제하지 않은 Sham군과 비교해 TG와 TCHO의 함량이 증가하였고 막걸리와 막걸리 지게미 농축물을 투여한 군에서는 OVX-control군에 비해 감소하였다. 그러나 혈청 중 좋은 콜레스테롤인 HDL의 농도는 막걸리와 막걸리 지게미 농축물의 투여로 증가함을 알수 있었다. 그리고 막걸리 농축물과 막걸리 지게미 농축물의 효소활성과 지질개선 효과를 비교해 볼 때, 막걸리 농축물 투여군이 막걸리 지게미 농축물 투여군보다 조금 더 증가되는 경향을 보였다. 혈류 및 혈소판 응집에 미치는 영향에 대한 결과는 막걸리와 막걸리 지게미 농축물 투여로 인해 OVX-control군보다 혈류속도가 빨라짐을 확인할 수 있었고, 막걸리 농축물과 막걸리 지게미 농축물 중 막걸리 농축물 투여군이 막걸리 지개미 농축물 투여군 보다 빠른 혈류 개선 효과 즉 높은 혈액 유동성을 나타내었다. 그리고 난소절제로 증가되어진 혈소판 응집현상도 막걸리와 막걸리 지게미 농축물 투여로 인하여 감소되어 혈소판 응집 억제 효과를 확인할 수 있었다. 또한 in vitro 실험에서 막걸리와 막걸리 지게미 농축물의 투여로 인한 ACE 활성 저해 효과도 확인하였으며, 막걸리와 막걸리 지게미 농축물을 비교하여 볼 때 막걸리 지게미 농축물보다 막걸리 농축물에서 더욱 높은 ACE 활성저해 효과를 보였다. 이상으로 in vitro에서의 ACE 저해 효과와 더불어 동물실험에서 막걸리와 막걸리 지게미 농축물이 혈청 중의 효소활성과 지질조성의 변화를 나타내어 지질개선효과를 볼 수 있었으며, 혈류 속도 증가와 혈소판 응집 억제 효과도 함께 보여 혈행 개선 효과도 확인할 수 있었다. 그리고 전반적인 실험결과에서 막걸리 농축물이 막걸리 지게미 농축물보다 조금 더 효과 있는 결과를 보였는데 이는 막걸리 농축물속에 발효를 통한 부유물의 여러 유효성분들이 더 많을 것으로 추정되고, 여러 가지 생리활성에도 영향을 준 결과로 사료되어진다. 또한 본 연구에서 시료로 사용된 페기 되어지는 막걸리 지게미 농축물에서도 막걸리 농축물보다는 낮은 효과이지만 생리활성을 보인 것으로 보아 막걸리지게미를 이용한 고부가가치 활용방안도 기대되어진다.

Lipopolysaccaride로 유도된 Raw 264.7 세포에서 큰열매모자반 에탄올 추출물의 항염증 활성 (Anti-inflammatory Activities of an Ethanol Extract of Sargassum macrocarpum in Lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 Macrophages)

  • 천지민;김향숙;최은옥;권다혜;최영현;김병우;황혜진
    • 생명과학회지
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    • 제27권12호
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    • pp.1437-1444
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    • 2017
  • 본 연구에서는 갈조류인 큰열매모자반 에탄올 추출물(Ethanol extract of Sargassum Macrocarpum, EESM)의 항염증 활성을 조사하였다. Lipopolysaccharide (LPS)로 염증이 유도된 RAW 264.7 대식세포에서 EESM에 의한 항염증 효과를 조사한 결과 EESM은 nitric oxide (NO)와 prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$)의 분비를 억제하는 결과를 보였고, 이는 inducible NO synthase (iNOS)와 cyclooxygenase-2 (COX-2)의 발현 역시 억제하였다. 또한 전염증성 사이토카인인 tumor necrosis factor-alpha ($TNF-{\alpha}$)와 interleukin 1 beta ($IL-1{\beta}$)의 발현도 억제하였다. 이러한 염증반응이 어떤 신호경로를 통해 일어나는지 알아보기 위해 nuclear factor kappa B ($NF-{\kappa}B$), phosphoinositide-3-kinase (PI3K)/Akt 그리고 mitogen-activated protein kinases (MAPKs) 신호전달 경로를 조사한 결과 EESM에 의해 $NF-{\kappa}B$가 세포질에서 핵으로 이동과 Akt 단백질의 인산화가 억제되었고 MAPK에 속하는 kinase 중 ERK의 단백질 인산화가 억제되었다. 따라서 EESM이 $NF-{\kappa}B$ 신호계를 포함한 PI3K/Akt 및 MAPK/ERK 신호경로를 동시에 관여하고 있음을 알 수 있었다. 또한 heme oxygenase-1 (HO-1)과 그 전사 인자인 nuclear factor-E2-related factor 2 (Nrf2)의 단백질 발현에 미치는 영향을 분석한 결과 EESM에 의해 HO-1 및 Nrf2의 발현이 증가됨을 보였다. 본 연구 결과 EESM은 높은 항염증 활성을 갖는 것으로 확인되였으며 향후 잠재적인 기능성 소재로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

Euptelea pleiosperma 에탄올 추출물의 항산화 및 항염증 활성 (Anti-Oxidative and Anti-Inflammatory Activities of Euptelea Pleiosperma Ethanol Extract)

  • 진경숙;박정애;이지영;강지숙;권현주;김병우
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.170-176
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    • 2014
  • 본 연구에서는 Euptelea pleiosperma 에탄올 추출물(EPEE)의 항산화능과 항염증 생리활성을 in vitro assay system 및 cell culture model system을 이용하여 분석하였다. 먼저 EPEE의 항산화능을 DPPH radical scavenging activity로 분석한 결과 radical 소거능의 정도가 양성 대조군으로 사용한 ascorbic acid 보다 높은 활성을 보여 매우 강한 항산화능을 보유함을 확인하였다. 또한 RAW 264.7 세포주를 이용한 $H_2O_2$ 및 LPS의 유도에 의해 생성된 ROS에 대한 소거능을 분석한 결과에서도 농도의존적인 강한 소거능을 보였다. 뿐만 아니라 대표적인 항산화효소 중 하나로 천연물에 의한 항산화능 활성에 의해 주로 발현이 유도되는 hemeoxygenase 1 (HO-1) 및 그 전사 인자인 nuclear factor-E2-related factor 2 (Nrf2)의 단백질 발현이 EPEE의 처리에 의해 유의적으로 증가됨을 보였으며 이러한 HO-1 및 Nrf2의 발현 변화는 상위신호전달계인 MAPKs 및 PI3K/Akt 에 의해 조절될 가능성을 보였다. 한편 EPEE가 LPS에 의해 유도된 NO 생성에 미치는 영향을 분석한 결과 농도의존적인 NO 생성 저해능을 보였으며 이는 NO 생성 단백질인 iNOS의 발현 저해에서 기인함을 확인하였다. 이와 같은 EPEE의 NO 생성 억제 효과는 염증 상위신호전달계인 NF-${\kappa}B$ 및 AP-1의 조절을 통해 일어날 가능성을 보였다. 이러한 결과를 통해 EPEE의 높은 항산화능과 항염증 활성을 처음으로 확인하였으며 향후 기능성 소재로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

Development of Natural Antioxidants and Whitening Agents for Cosmeceuticals

  • Kim, Jong-Pyung
    • 한국응용약물학회:학술대회논문집
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    • 한국응용약물학회 2007년도 Proceedings of The Convention
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    • pp.79-92
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    • 2007
  • Oxidative stress have known to be a risk factor for the degenerative processes and closely related to a lot of diseases. It is well established that antioxidants are good in protection and therapeutic means against oxidative damage. There is increasing interest in natural antioxidants and many natural antioxidants have been found and utilized as the possible protection for various diseases and skin aging. We have screened natural antioxidant agents for cosmeceuticals, nutraceuticals, and drugs as therapeutic and preventive means against oxidative stress, and have developed a number of novel antioxidants from various natural sources. A novel melanin synthesis inhibitor, Melanocin A, isolated from the metabolite of a fungal strain Eupenicillium shearii F80695 inhibited mushroom tyrosinase and melanin biosynthesis of B16 melanoma cells with $IC_{50}$ value of 9.0 nM and MIC value of $0.9\;{\mu}M$, respectively. Melanocin A also exhibited potent antioxidant activity by scavenging of DPPH and superoxide anion radicals. UV was found to increase the level of hydrogen peroxides and other reactive oxygen species (ROS) in skin tissues. This increase in ROS may not only alter the structure and function of many genes and proteins directly but may also modulate their expressions through signal transduction pathways and, ultimately, lead to skin damage. We investigated the effect of Melanocin A on UV-induced premature skin aging. Firstly, the effect of Melanocin A on UV-induced matrix metalloproteinase (MMP)-9 expression in an immortalized human keratinocyte cell line, HaCaT in vitro was investigated. Acute UV irradiation induced MMP-9 expression at both the mRNA and protein levels and Melanocin A suppressed this expression in a dose-dependent manner. We then investigated UV-induced skin changes in hairless mice in vivo by Melanocin A. Chronic exposure of hairless mouse dorsal skin to UV increased skin thickness and induced wrinkle formation and the gelatinase activities of MMP-2 and MMP-9. Moreover, Melanocin A significantly suppressed UV-induced morphologic skin changes and MMP-2 and MMP-9 expression. These results show that Melanocin A can prevent the harmful effects of UV that lead to skin aging. Therefore, we suggest that Melanocin A should be viewed as a potential therapeutic agent for preventing and/or treating premature skin aging. Terrein is a bioactive fungal metabolite isolated from Penicillium species. Terrein has a relatively simple structure and can be easily synthesized. However, the biologic effects of terrein are comparatively unknown. We found for the first time that terrein potently inhibit melanin production in melanocytes and has a strong hypopigmentary effect in a spontaneously immortalized mouse melanocyte cell line, Mel-Ab. Treatment of Mel-Ab cells with terrein (10-100 mM) for 4 days significantly reduced melanin levels in a dose-dependent manner. In addition, terrein at the same concentration also reduced tyrosinase activity. We then investigated whether terrein influences the extracellular signal-regulated protein kinase (ERK) pathway and the expression of microphthalmia-associated transcription factor (MITF), which is required for tyrosinase expression. Terrein was found to induce sustained ERK activation and MITF down-regulation, and luciferase assays showed that terrein inhibits MITF promoter activity in a dose-dependent manner. To elucidate the correlation between ERK pathway activation and a decreased MITF transcriptional level, PD98059, a specific inhibitor of the ERK pathway, was applied before terrain treatment and found to abrogate the terrein-induced MITF attenuation. Terrein also reduced the tyrosinase protein level for at least 72 h. These results suggest that terrain reduces melanin synthesis by reducing tyrosinase production via ERK activation, and that this is followed by MITF down-regulation.

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한국 성인의 가공식품으로부터의 식품 및 영양소 섭취량 평가 : 제 6기 (2013~2015) 국민건강영양조사를 바탕으로 (The food and nutrient intakes from daily processed food in Korean adults: based on the 6th Korea National Health and Nutrition Examination Survey data (2013~2015))

  • 하애화;김우경
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제52권5호
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    • pp.422-434
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    • 2019
  • 우리나라 국민의 가공식품 섭취 증가로 인해 가공식품으로부터의 영양소 섭취는 개인의 건강을 유지하는 식생활의 중요한 요인으로 작용하게 되었다. 그러므로 본 연구는 가공식품으로부터의 열량 및 영양소의 섭취 기여를 파악하는 것을 목적으로 하였다. 연구결과는 다음과 같다. 나이, 성별, 에너지 섭취량을 보정 한 결과, 가공식품의 섭취량은 남자가 여자보다 유의적으로 많이 섭취하였고, 나이가 증가할수록 적게 섭취하였다. 또한, 소득이 높고, 학력이 높을수록 총 가공식품의 섭취량이 유의적으로 많았다. 가공식품 섭취는 총식품 섭취량의 68.1%로 원재료식품보다 높았고, 곡류, 버섯류, 기타류를 제외한 모든 식품군에서 가공식품 섭취비율이 유의적으로 높았다. 음료 및 주류에서 가공식품 섭취량이 가장 높았다. 가공식품 섭취량이 많은 상위 5개 식품군인 음료 및 주류군, 채소군, 곡류군, 과일군, 유류군에서 다소비 가공식품은 빵, 김치, 사과가공품, 우유, 맥주로 나타났다. 나이, 성별, 에너지 섭취량을 보정 한 결과, 탄수화물을 제외한 조사된 모든 영양소 섭취량 및 영양소 섭취기준 비율은 원재료식품 식품에서보다 가공식품에서 유의적으로 높았다. 총 에너지 대비 탄수화물 섭취 비율은 가공식품에서 낮았고 단백질, 지질로부터의 에너지 섭취비율이 가공식품에서 높았다. 특히 나트륨의 경우, 가공식품에서 섭취가 96.3%로 가공식품으로부터 가장 높게 섭취하는 영양소로 나타났다. 나이, 에너지 섭취량을 보정 한 결과, 가공식품에서 영양소 섭취량은 남성이 여성보다 많았다 (비타민 C, 식이섬유, 철분, 비타민 A 제외). 가공식품에서 비타민 C 섭취량은 여성에서 높았고, 식이섬유, 철분, 비타민 A 섭취량은 성별에 따른 차이가 없었다. 성별, 에너지 섭취량, BMI를 보정 한 결과, 가공식품에서 철, 비타민 A, 비타민 C의 섭취량은 20대에 비하여 30 ~ 64세에서 섭취량이 증가하였고 65세 이상에서는 감소하였다. 가공식품으로부터의 나트륨 섭취량은 30 ~ 49세에 가장 높았고, 50세 이상에서는 섭취량이 감소하였다. 결론적으로 한국 성인의 경우 1일 총 식이 섭취량에서 가공식품 섭취량이 원재료식품보다 많았으며 가공식품으로부터 더 많은 열량과 및 대부분 영양소를 섭취하고 있는 것으로 나타났다. 가공식품의 섭취는 앞으로 더 늘어날 것으로 예상하여 건강한 가공식품의 섭취와 선택에 관한 연구와 영양교육이 필요한 것으로 생각한다.

키토산올리고당의 효소적 대량생산 및 생리활성 (Large scale enzymatic production of chitooligosaccharides and their biological activities)

  • 김세권;신경훈
    • 식품과학과 산업
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    • 제53권1호
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    • pp.2-32
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    • 2020
  • 키토산은 천연에 존재하는 풍부한 고분자 다당류이며 동시에 항균작용, 항암작용, 면역 활성 증강 작용 등 다양한 생리 기능성을 가진 생체 물질(biomaterial)이다. 그러나 키토산은 수용액에 쉽게 용해되지 않고 체내 흡수율도 매우 낮은 고분자 물질이기 때문에 그 자체로는 생체 내에서 기능을 발휘하지 못한다. 따라서 체내 흡수율이 용이하고 보다 다양한 생리 활성을 나타내는 키토산올리고당으로 섭취할 필요가 있다. 키토산으로부터 키토산올리고당을 만드는 방법은 온화한 조건에서 부반응이 없는 효소분해가 가장 이상적이다. 그러나 키토산을 분해시킬 수 있는 효소의 가격이 매우 비싸고 효소 활성이 낮아 산업적으로 효소를 이용하여 키토산올리고당을 대량 생산하는데는 경제적으로 큰 문제가 있었다. 따라서 효소 분해에 의한 키토산올리고당의 생산을 산업적으로 적용시켰을 때 대량으로 소모되는 효소의 높은 생산 비용을 경감하기 위하여 효소의 재이용을 위한 생산 시스템을 도입하였고 한외여과막과 효소 반응기를 결합시킨 한외여과막 효소반응기를 키토산올리고당의 생산에 적용시킴으로써 대량 생산이 가능해졌다. 이 시스템은 사용하는 막의 종류에 따라 원하는 분자량의 키토산올리고당을 생산 할 수 있어 분자량 크기에 따라 생체 내에서 다른 생리기능을 나타내는 키토산올리고당을 각기 목적에 맞는 제품으로 대량 생산할 수 있다. 키토산올리고당은 암세포 성장에 영향을 미치는 면역을 증진시키고 암 전이 관련 효소인 MMP-2 및 MMP-9의 발현을 저지하여 암 전이를 억제할 뿐만 아니라 암세포의 신생 혈관형성을 억제하므로 암의 예방이나 치료에 활용될 수 있다. 또한 키토산올리고당은 생체 노화를 촉진시키는 초과산화 라디칼, 히드록시라디칼, 과산화 라디칼과 같은 활성산소종을 소거시킴으로써 활성산소종에 의해 유발되는 질환도 예방한다. 더 나아가서, 키토산올리고당은 양전하를 가진 아미노기를 갖고 있어 미생물 세포막의 음전하와 결합하여 세포막의 기능을 상실시킴으로써 막을 통해 출입하는 대사에 필요한 물질들을 봉쇄한다. 이것은 미생물의 성장과 증식을 감소시키는 효과가 있어 식품분야에서도 천연 보존제로서 활용될 것으로 기대된다. 지금까지 고혈압 및 심장 질환의 치료는 레닌엔지오텐신 시스템(RAS)경로의 치료조작(mani pulator) 및 ACE 저해에 초점이 맞추어져 왔다. Captopril, Enalapril, Alcacepril 및 Lisinopril같은 합성 ACE 저해제는 고혈압 치료 및 예방을 위해서도 널리 사용되고 있으나 기침, 알레르기 반응, 맛 장애 및 피부발진과 같은 부작용을 야기시킬 위험이 있다. 그러므로 고혈압의 치료나 관리를 위한 치료제로서 자연계에 존재하는 천연성분인 키토산올리고당이 바람직한 대안으로 사용될 수 있을 것이다. 고령 사회로 진입하면서 노인의 치매 발병률은 현저하게 증가하는 추세이나 아직까지 효과가 뛰어난 치매치료제는 개발되지 않고 있는 실정이다. 키토산올리고당이 치매유발효소인 베타-세크레테이즈뿐만 아니라 아세틸콜린 에스테르가수분해효소를 저해하고, 산화에 의한 뇌세포의 손상을 저해하는 효능이 있는 것으로 밝혀져 앞으로 치매 예방이나 치료에 적극적으로 활용되어야 한다. 최근에 소비자나 환자들은 다양한 부작용을 낳는 화학적으로 합성된 의약품을 기피하는 경향이 있어 자연식품이나 천연 생리기능성 물질과 자가치료에 대한 욕구가 높아지고 있다. 그러므로 의약품에 비해 다소 효능이 낮을지라도 특정한 질병의 예방이나 치료를 위해 특수한 생리 기능성 물질의 섭취는 더욱 더 인기를 끌게 될 것이다. 따라서 항암, 항산화, 항염증, 항균, 항고혈압, 항치매, 항당뇨, 항알레르기 등 다양한 생리활성을 나타내는 키토산올리고당을 활용한 건강기능성식품(nutraceuticals), 의약품(pharmaceuticals) 및 기능성 화장품(cosmeceuticals) 등 다양한 제품이 개발될 것으로 기대된다.