This study is performed to identify the contents of nitrosamine in meat (beef, pork) and meat product (ham, bacon, sausage) by gas chromatograph-thermal energy analyzer. The author also determained the formation of nitrosamine in these products when they were cooked in frying pan at 21$0^{\circ}C$ for 4 minutes and microwave for 45 and 75 seconds. N-ni-trosodimethylamine (NDMA) analysis was impossible in the most products because of their impurieties. On the other hand, N-nitrosopyrrolidine (NPYR) of 0~9.4 ug/kg in meat and 0~15.6 ug/kg in meat products were detected, respectively. When meat and meat products were cooked, generally contents of NDMA and NPYR have a tendency to be increased a little. Meat and product being cooked in microwave rather than frying pan, contents of NDMA and NPYR were detected more. Especially, in sausage contained much flsh, contents of NDMA was detected more.
A total of 47 beer samples, produced in Korea. Were analyzed for their N-nitrosamine levels by gas chromatography-thermal energy analyzer. N-nitrosodimethyamine(NDMA) was detected in 35 of 47 sam-ples analyzed. The range of levels was 0~7.2$\mu\textrm{g}$/kg while the average was about 0.9mg/kg. The identity of NDMA was confirmed by mass spectrometry. Samples which were found only NDMA before nitrosation were detected to include N-nitrosopyrroidine(45$\mu\textrm{g}$.kg) and N-nitrosomorpholine(4$\mu\textrm{g}$/kg) as well as NDMA(837$\mu\textrm{g}$/kg)
단체급식소 12개소의 식단을 수거하여 각 메뉴별 및 1인분식단별NA함량을 분석하였고 인공소화 기법을 활용하며 체내에서 생성 가능한NA의 함량을 예측하였다. 육류와 어패류를 주재료로 요리된 메뉴들의 인공소화 전.후NA 함량을 분석한 결과 멸치볶음에서 NDMA 함량이 흔적량~4.87$\mu\textrm{g}$/kg으로 가장 높았고, 채소류를 주재료로 한 메뉴들에서는 불검출에서 흔적량의 NDMA가 정량되었으며, 인공소화 후에도 흔적 량 이하로 정량되었다 1인 분량의 식사를 수거하여 인공소화 전 . 후의 NA를 분석한 결과NDMA는 인공소화 전 0.20~0.78$\mu\textrm{g}$/kg의 범위였으나 인공소화 후 에는 0.43~0.80$\mu\textrm{g}$/kg으로 약간 증가하였다. 상기의 분석 결과를 기초로 하여 성인 1일 NA섭취량을 계산한 결과 0.60~2.34$\mu\textrm{g}$/day/person이며, 인공소화를 통한 체내에서의 생성량을 고려하면 최대 5.15$\mu\textrm{g}$/day/ person으로 추정된다.
N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanid me (MNNG)와 N-nitrosodimethylamine (NDMA)의 돌연변이 유발성 및 AZ-52l 사람의 위암세포의 성장에 미치는 녹황색 채소류의 저해 효과를 검토하였다. 26종의 시험 채소중 24종(92%)이 MNNG에 대한 항돌연변이성이 있었으며 (p<0.01, 0.05) 80%이상 저해 효과를 보인 시료는 들깻잎, 배추, 꽃양배추, 상치, 갓, 미나리, 들미나리, 당근, 우엉이었다. 한편 NDMA에 대해서도 실험채소중 85%가 항돌연변이성을 나타내었는데 (p<0.01, 0.05) 들깻잎, 배추, 케일, 콩나물, 양파는 80%이상의 저해 효과를 나타내었다. 위암세포의 성장 저해 효과에서는 들미나리와 들깻잎이 가장 저해 효과가 컸으며(97~100%) 콩나물과 미나리가 다음으로 효과가 컸었다(p< 0.001). 또한 브로콜리, 쑥갓, 풋고추, 고추잎, 시금치, 양배추, 고구마도 통계적인 유의성을 나타내며 암세포 성장을 억제하는 효과가 있었다(p< 0.01, 0.05).
예부터 우리나라 특유의 조미료로 상용되어온 재래식 간장을 제조함에 있어 강한 발암성 물질인 N-nitrosamine(NA)의 생성유래를 밝히고, 나아가서 이들의 생성을 억제시키는 방안의 일환으로써 몇몇 종의 식품첨가제를 이용하여 NA 생성에 미치는 영향을 검토하였고, 동시에 NA 생성과 밀접한 관계가 있는 유리아미노산, dimethylamine(DMA), 질산염 및 아질산염의 변화를 검색하였다. 간장숙성중 DMA 질소는 다소간 불규칙한 변화를 보이고 있으나 대체로 숙성과 더불어 증가하는 경향이었다. DMA의 억제효과는 ascorbic acid 및 sodium benzoate 처리구가 DMA생성을 숙성초기에 크게 억제시켰으나 숙성말기에는 큰영향을 미치지 못하였다. 질산염질소는 간장이 숙성되는 과정중 계속해서 감소하는 추세였으나, 반면 아질산염질소는 증가하였다. 아질산염의 생성을 최소화하기 위해서는 ascorbic acid가 가장 효과적인 식품첨가제였다. N-nitrosodimethylamine (NDMA)은 간장숙성중 증가하는 경향을 보여 대조구의 경우 숙성 30일에 $2.7{\mu}g/kg$, 숙성 90일에 $10.7{\mu}g/kg$검출되었다. 그러나 N-nitrosodiethylamine(NDEA) 및 N-nitrosodipropylamine(NDPA) 은 전혀 검출되지 않았다. 식품첨가제가 NDMA의 생성에 대한 억제효과는 시판식염으로 제조한 간장에서는 대조구에 비해 ascorbic acid 처리구가 $82.2{\sim}87.0%$, sorbic acid 처리구 $25.9{\sim}65.4%$ 및 sodium benzoate 처리구에서는 $13.2{\sim}63.5%$의 억제효과를 보였다. 그리고 순 NaCI로 제조한 간장중 NDMA의 함량은 ascorbic acid 처리구가 1.5㎍/㎏이하로서 대조구에 비해 NDMA의 생성이 크게 억제되었다. 간장중에 존재하는 유리아미노산이 NDMA의 생성을 억제시킨다는 것이 본 실험에서 밝혀졌고, 이중 특히 glutamic acid, proline 및 histidine이 주된 아미노산으로 추정되며 모델실험결과 간장중 유리아미노산을 제거할 경우 NDMA의 생성을 30.3%나 촉진시켰다.
토마토 주스를 Sep-pak $C_{18}$ cartridge를 이용하여 ascorbate 및 phenolic 획분으로 분리하여 NDMA 생성 억제 효과를 시험하였다. 시료의 첨가량이 많을수록 NDMA 억제 효과가 비례적으로 증가하여 ascorbate 획분은 최고 $81.37{\pm}0.25%$, phenolic 획분은 $72.03{\pm}0.25%$였다. Phenolic 획분을 prep-HPLC로 4개의 fractions으로 분취하여 NDMA 생성 억제 효과를 실험한 결과 fraction 2에서 활성이 가장 높았으며, fraction 2를 다시 4개의 subfractions으로 재분취하여 활성실험을 한 결과 subfraction 2b의 획분에서 최대 억제율이 pH 1.2에서 $70.62{\pm}0.45%$ 및 pH 4.2에서 $75.30{\pm}0.45%$였다. 그래서 subfraction 2b를 분리, 정제한 후 GC-Mass 및 $^1H-NMR$과 $^{13}C-NMR$로 동정한 결과 phenolic acid의 일종인 o-coumaric acid임을 확인할 수 있었다.
녹차 및 매실추출물이 아질산염 소거, 전자 공여능 및 NDMA 생성 억제에 미치는 영향을 분석하고, 질산염과 아민이 풍부한 식단(CW)에 인공타액과 위액을 이용한"simulated digestion"에서 확인하였다. 녹차와 매실 추출물의 아질산염 소거작용을 pH 1.2,4.2 및 6.0에서 실험한 결과, pH가 낮을수록, 시료 첨가량이 많을수록 효과적이었으며 pH 1.2에서 녹차 추출물 0.5ml 첨가시킬 경우 99.6%의 높은 소거작용을 나타내었고, 매실 추출물 3ml 첨가시 77.2%의 소거작용을 나타내었다. 녹차 및 매실 추출물의 전자공여 시용은 각각 70.6%, 75.1%로 높게 나타났다. 녹차와 배 신 추출물의 NDMA 생성억제 효과는 pH 1.2에시 가장 뛰어났을, 시료량이 증가할수록 억제효과가 높아 3ml 첨가시에 82.1%와 73.2%의 억제효과를 나타내었다. 실험식이에 녹차 및 매실 추출물의 텀가량을 달리하여 인공소화시킬 때 NDMA생성억제 효과는 시료 첨가량에 비례하여 각각 20m1첨가시 녹차 추출물은 57.9%, 매실 추출물은 48.4%의 NDMA 생성 억제 효과를 나타내었다.
질간염과 함께 아민이 풍부한 식이에 케일 쥬스(0, 5, 10, 13 및 30mL)를 첨가하여 인공소화시킬 때 NDMA 생성에 미치는 영향을 시험한 결과, 모든 시험구에서 상기의 시료의 첨가량을 증가시킬수록 NDMtA 생성 억제효과가 높았다. 케일의 Sep-Pak $C_{18}$ 에 의 해 분리 된 메탄을 가용성 획분을 perp-LC로 분획하였고, 각각 분획물을 분취하여 아질산염 소거작용과 NDMA 생성억제효과를 실험 한 결과 Kl~K7 획분 중 Kl, K2에서 아질산염 소거작용이 높았으며, 역시 NDMA 생성억제효과도 71.0, 65.3%로 매우 높게 나타났다. 높은 억 제작용을 나타내는 Kl, K2를 Kla~K2c로 subfraction하여 NDMA 생성억제효과를 실험 한 결과 K2c 분획물 1mL 첨가를 제치하고는 모든 시료가 50%이상의 억제효과를 나타내었다 MDMA 생성억제 효과를 나타내는 K2a 단일 peak를 분리하여 정제한 후 IR, MS, $^1$H-NMR, $^{13}$C-NMR 과 DEPT spectrum을 이용하여 구조를 검색한 결과. K2a는 a-D-glucose 배당체를 가진 방향족 벤젠 화합물로 추정되었다.
우리나라 고유의 조미료인 간장 및 된장, 대중적인 알코올 음료인 맥주를 대상으로 하여 발암성 N-nitrosamine(NA)을 분석하였고, 또 인공타액 및 위액을 혼합하여 in vitro에서 인공소화시킴으로써 섭취 후 생체내에서 생성 가능한 NA를 예측하고자 하였다. 대상시료 중 질산염은 간장에서 0.3~0.9 mg/kg, 된장에서 0.5~1.0 mg/kg, 맥주에서 0.5~1.3 mg/kg, 아질산염 은 모든 시료에서 평 균 0.3 mg/kg이었으며, DMA 및 TMA는 0.5 mg/kg 이하로 정량되 었다. NA를 분석한 결과, 모든 시료에서 NDMA만이 검출되었으며, 간장에서 <0.5~2.7ug/kg, 된장에서는 1.5~3.1ug/kg, 맥주에서는 <0.5~1.8ug/kg으로 정량되었고, 인공소화 후에는 각각 1.1배, 4.5배 및 1.6배 증가되었다. 아질산염을 농도별로 첨가하여 인공소화시킬 때 모든 시료에서 대조구에 비하여 아질산염의 농도가 높아질수록 NDMA가 증가되었고, 인공소화시 6.4 mM의 thiocyanate를 맥주에 첨가할 때 대조구에 비해 NDMA가 무려 3.3배로 가장 많이 증가하였다. Ascorbic acid를 첨가하여 인공소화시킨 결과전 시료에서 NDMA의 생성이 억제되었으며 특히 12.8 mM의 ascorbic acid를 첨가한 된장에서 NDMA 생성은 약 92.3%나 억제되었다.
본 실험에서는 우리나라에서 널리 애용되고 있는 전통 발효식품인 김치와 젓갈류 중의 NA와 전구물질의 함량을 분석하고 인공타액 및 위액을 혼합하여 in vitro상에서 소화시킴에 따라 이들 식품의 섭취 후 체내에서 생성될 수 있는 NA의 함량을 예측하고자 하였다. 질산염은 김치에서 10.7~24 mg/kg, 멸치젓에서 1.5~5.6 mg/kg, 새우젓에서 1.0~2.0 mg/kg 아질산염은 모든 시료에서 평균 0.3 mg/kg이 검출되었다. DMA는 새우젓에서 함량차가 매우 커 30.3~177.9 mg/kg의 범위였고, TMA는 김치에서 0.6~0.8 mg/kg, 멸치젓에서 1.9~2.8 mg/kg, 새우젓에서는 4.4~2l.3 mg/kg으로 정량되었다. NA를 분석한 결과 NDMA가 김치에서 0.8~6.9 $\mu\textrm{g}$/kg, 멸치젓에서 불검출~l.2 $\mu\textrm{g}$/kg, 새우젓에서는 불검출~0.9 $\mu\textrm{g}$/kg의 범위로 검출되었고, 인공소화시킨 후에는 모든 시료에서 약 1.5배 증가하였다. 각 시료에 아질산염을 첨가하여 인공소화시킨 경우 모든 시료에서 무첨가군에 비하여 아질산염의 농도에 비례하여 NDMA의 생성량이 증가하였는데, 특히 새우젓에서는 8mM의 아질산염 첨가시 NDMA는 183배 증가하여 220.9 $\mu\textrm{g}$/kg이 검출되었다. 인공타액에 thiocyanate를 1.6, 3.2, 6.4mM 농도로 가하여 인공소화시킨 결과 무첨가구에 비해 NDMA생성량은 약 1.5배 증가하였고 아스코르브산을 농도별로 첨가하여 인공소화시킬 경우 NDMA생성량은 아스코르브산의 농도와 반비례하였고 12.8 mM첨가시 김치는 92.4% 멸치젓과 새우젓은 각각 50.0%, 82.46%의 생성억제 효과가 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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