쌀보리에서 조제한 식이섬유소 추출물이 흰쥐의 지질대사에 미치는 효과를 실험한 결과는 다음과 같다. 1. 식이섬유소 추출물의 조성은 cellulose 19.3%, hemicellulose 58.7%, lignin 10.5% 였다. 2. 흰쥐의 성장도에 미치는 식이섬유소 추출물의 영향은 현저하지 않았다. (p>0.05) 3. 식이섬유소 추출물이 흰쥐의 혈청지질 조성 및 간의 단위중량 당 지방 함량에 미치는 영향은 없었으나, 혈청 및 간의 cholesterol 농도를 일정 수준까지 감소시켰다.(p<0.05)
단백소화율에 미치는 식이 섬유소의 영향에 대하여 알아보기 위해, 채소류(상치, 깻잎, 고추. 다시마)로부터 추출한 식이 섬유소와 시판용 정제 식이 섬유소 (cellulose, pectin, sodium alginate, gum karaya)를 어류 단백질인 말쥐치 단백질(냉동건조육 및 myofibrils)에 첨가 반응시켜, 단백질 의 소화율에 어느 정도 영향을 미치는가에 대해 알아보았다. 각 시료의 중성세제 추출섬유소 (neutral detergent fiber) 함량은 24.21%(고추) 9.75%(다시마)의 범위였고, 산성세제 추출섬유소 (acid detergent fiber) 함량은 20.85%(고추) 11.97%(깻잎)의 범위였으며, 수용성 섬유소 함량은 13.79%(다시마) 4.41%(상치)의 범위였다. 말쥐치 단백질에 대한 식이 섬유소의 반응 비율을 1 : 1 (wt/wt)로 하고, 37$^{\circ}C$에서 2시간 동안 반응시켰을 때. 말쥐치 단백소화율은 정제 식이 섬유소 첨가의 경우, 1.52%(cellulose) 9.97%(pectin)가 감소되었고. 추출한 식이 섬유소 첨가의 경우, 5.15%(고추) 12.36%(다시마)가 감소되었다. 섬유소의 trypsin 활성저해능은 단백소화율이 감소함에 따라 증가하여, ANRC casein에 대한 soybean trypsin inhibitor 22mg/g (cellulose) 61.82mg/g(gum karaya), 49.75mg/g(고추) 171.52mg/g(상치)에 상응하는 것으로 나타났다. 정제 식이 섬유소에 의한 단백분해효소의 활성 변화는 sodium alginate를 제외하고는 거의 없어, 어류 단백소화율의 저하는 식이 섬유소가 단백질에 직접 결합하여 비소화성 물질을 형성한 결과가 주도하리라 생각되었다. 말쥐치 단백질과 섬유소를 반응시킨 것을 효소 가수분해시킨 후에 측정한 유리 필수 아미노산의 함량은 sodium alginate와 다시마 섬유소의 경우 현저하게 저하하였으며(75% 이상), isoleucine과 valine이 크게 영향을 받았다.
본 연구에서는 참나무(oak wood)류중 신갈나무(Querrus mongolica)로부터 수용성 식이섬유소의 제조와 제조된 수용성 식이섬유소의 생리적 기능성을 검정하고자 하였다. 신갈나무로부터 수용성 식이섬유소의 분리는 전처리 기술로써 폭쇄처리를 하였으며 최적 폭쇄전처리 조건은 25kgf/$\textrm{cm}^2$의 압력으로 6분간 처리하였다. 폭쇄시료를 탈리그닌 처리하기 위해 가장 효과적인 방법중 1% NaOH 용액으로 수회여과 처리 하였다. 앞에서 탈리그닌된 시료를 효소가수분해 처리하기 위 해 사용된 효소로는 Onnozok R-10보다 Cellusoft 효소의 가수분해율이 효과적이었다. 제조된 수용성 식이섬유소의 분자량 분포는 약 1,200-348 사이에 존재하는 oligomer 형태의 소당류로 분포되어 있었다. 제조된 수용성 식이섬유소의 생리적 기능성을 검정하기 위해 실험동물은 Sprague-Dawley종 수컷을 이용하여 정상군과 고콜레스테롤식이 실험군으로 나눈 후 고콜레스테롤 실험군을 다시 섬유소 종류와 공급수준에 따라 섬유소를 공급하지 않은 무섬유식이군 (FF군), 시판 식이섬유소를 5%공급한군 (5P군) 10%공급한군 (l0P군) 제조 식이섬유소를 5% 공급한 군 (5M군) 10% 공급한 군(10M군) 등 각 10마리씩 6군으로 나누어 4주간 사육하였다. 식이섭취량은 섬유소공급군이 FF군에 비해 증가되었으며 체중증가량은 섬유소공급군에서 FF군에 비해 유의적 (p<0.05)으로 낮았다. 식이효율은 FF군에 비해 모든 식이섬유소군에서 유의적 (p<0.05)으로 낮았으며 특히 10% 공급군에서 가장 낮았다. 간 무게근 FF군에 비하여 식이섬유소 공급군에서 유의적 (p<0.05)으로 감소되었으며 소장 및 맹장무게는 정상군과 무섬유식이군에 비하여 식이섬유소 공급군에서 증가되었다. 혁청 GOT 활성은 식이섬유소 공급군이 FF군에 비해 유의적 (p<0.05)으로 저하되었다. GPT 활성은 정상군에 비해 무섬유식이군인 FF군에서 증가되었으며 섬유소 공급관들은 다소 감소되는 경향이었다. 간조직 중 GST 활성은 FF군에 비해 식이섬 유소 공급군 모두 활성이 증가되었다. 그리고 이러한 생리적 기능은 제조된 수용성 섬유소군이 시판 수용성 섬유소와 차이가 없었다. 결론적으로 제조된 수용성 식이섬유소와 시판되는 수용성 식이섬유소가 생리져 기능이 거의 비슷하고 무독성이 관찰됨으로써 신갈나무로부터 제조된 수용성 식이섬유소의 제조 방법이 우수하다고 볼 수 있다.
배추 매매후 발생하는 배추 쓰레기의 양이 매우 많으며, 현재 거의 전량이 폐기되어 환경에 많은 부담을 주고 있다. 서울 가락동 시장의 경우 매일 약 355톤 이상(전체 쓰레기 발생량의 64.1%)의 배우 쓰레기가 배출되고 있다. 따라서 단순 폐기 처분되는 폐자원을 수거하여 유용 물질을 생산한다면, 쓰레기 처리라는 환경 보호 측면과 폐기 비용 절감, 자원 재활용 측면에서 매우 중요하다. 본 조사 연구에서는 배추 쓰레기의 발생 현황, 식이 섬유소의 일반적 특성 및 배추 쓰레기로부터 고부가가치의 식이 섬유소(Dietary Fiber)로의 전환을 검토해 보았다. 배추 쓰레기에서의 식이 섬유소 함량을 측정한 결과 기존의 알려진 값(0.7%)보다 더 높은 수치(2.5%)를 나타냈다. 또한 식이 섬유소 추출 과정에서 효소 amylase와 protease의 영향은 없었다.
본 연구에서는 동일한 끼니에 섭취한 각 식품 및 음식의 영양성분 중 에너지에 기여하는 다량영양소인 탄수화물, 지방, 단백질과 식이섬유소가 혈당 반응에 어떠한 영향을 주는지를 알아보고자 하였다. 20대 성인 남녀를 대상으로 총 62가지의 단일 또는 여러 가지 단일 식품으로 구성된 혼합 식사 섭취 후 2시간 동안의 혈당을 측정하여 혈당곡 선하면적을 계산하였다. 그 결과 일반적으로 탄수화물 함량이 증가하면 혈당곡선하면적이 증가하였다. 그러나 탄수화물 이외에 식품 및 음식에 함유된 지방, 식이섬유소 등의 함량도 혈당곡선하면적에 영향을 준 것을 확인할 수 있었다. 탄수화물, 단백질, 지방, 식이섬유소의 영양성분이 혈당곡선하면적에 미치는 영향을 분석한 결과 탄수화물(${\beta}=37.18$, p < 0.0001)은 혈당곡선하면적을 유의적으로 증가시켰고, 지방 (${\beta}=-32.70$, p = 0.0054), 식이섬유소 (${\beta}=-32.01$, p = 0.0486)는 유의적으로 감소시켰으며, 단백질 (${\beta}=-12.93$, p = 0.1657)은 혈당 반응에 유의적인 영향을 미치지 않았다. 본 연구는 식품 및 음식의 영양성분 중 탄수화물 함량만이 아닌 지방, 식이섬유소가 서로 상호작용하여 혈당 반응에 영향을 미치는 것을 확인하여 의미가 크다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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