• 제목/요약/키워드: functional kimchi

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유산균 발효에 의한 GABA 함유 토마토 페이스트의 생산 (Production of GABA-rich Tomato Paste by Lactobacillus sp. Fermentation)

  • 조석철;김동현;박장서;고종호;변유량;국무창
    • 한국식품영양학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.26-31
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    • 2012
  • ${\gamma}$-Aminobutyric acid(GABA)는 자연계에 널리 분포하는 비단백질 구성 아미노산으로서, 신경전달물질, 뇌기능 촉진뿐 아니라, 혈압 저하 작용, 이뇨 작용, 항우울증 작용, 항산화 작용 등의 효과뿐만 아니라, 성장 호르몬의 분비 조절에도 관여하며, 통증 완화에도 효과가 있는 것으로 알려져 있으며, 토마토의 베타카로틴과 리코펜은 암 예방 기능을 하는 것으로 알려져 있으며, 비타민 C 함유량은 다른 야채보다 월등히 높고 노화를 막으며, 골다공증 및 노인성 치매를 예방하는데 특효가 있는 것으로 알려져 있다. 또한 여러 종류의 아미노산을 함유하고 있으며, 그 중에서도 글루탐산의 함유량은 매우 높다. 한국 전통식품 유래 균들인 식물성 유산균 중에서 토마토 발효에 적합한 GABA 생산 유산균을 선별하고, 이를 활용하여 GABA 함유 토마토 발효물의 최적 조건을 확립하였다. 토마토 페이스트에 50%(wet-base) 수준으로 가수를 한 후, GABA 생산 유산균을 각각 $1.5{\times}10^7\;CFU/m{\ell}$ 수준으로 조정하여 접종하여, 배양한 결과, Lb. brevis B1-31, Lb. brevis B3-20, Lb. brevis B3-39 등 3종의 유산균이 우수한 생육을 보였다. 이들 3주를 이용하여 GABA 생산량을 검토한 결과, Lb. brevis B3-20을 이용하여 배양한 군에서 최대의 GABA 생산을 보였다. 토마토 페이스와 물의 비율을 2:8(wet-base)로 하여 배양한 경우, 최대 54.7 mM 수준의 GABA가 생산되었으며, 질소원으로 yeast extract를 0.5%(w/w) 수준으로 첨가한 후, MSG를 3%(w/w) 수준으로 첨가한 배양에서 143.38 mM의 GABA가 생산되었다. GABA 함유 토마토 페이스트의 활성산소 제거능력을 검토한 결과, 활성 산소 제거능이 증가한 결과를 얻을 수 있었으며, 3%(w/w) MSG를 첨가하여 발효한 토마토 페이스가 가장 낮은 농도에서 50% 수준의 활성산소를 제거할 수 있었다. 이러한 결과로 미루어 볼 때, GABA 함유 토마토 페이스트 발효물은 원물 토마토의 ascorbic acid, lycopene, carotenoid 등과 같은 기능성 성분뿐만 아니라, 유산균 발효에 의한 GABA 등을 함유하고 있기 때문에, 우수한 기능성 소재로 그 가능성이 있다고 판단되며, 토마토 음료, 토마토 케첩 등과 같은 다양한 가공식품의 소재로서 사용될 수 있다고 판단된다.

심혈관질환 수술을 받은 환자에서 한식식이조절 영양교육이 심혈관질환 위험요인에 미치는 영향 (Effects of Korean diet control nutrition education on cardiovascular disease risk factors in patients who underwent cardiovascular disease surgery)

  • 정수진;채수완
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제51권3호
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    • pp.215-227
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    • 2018
  • 본 연구는 심혈관질환으로 심장수술을 받은 환자 15명 대상에게서 12주 동안 한식으로 식이조절 교육을 통해 한식 섭취가 증가하고 이를 통해 CVD 위험인자 및 약물 투여량의 변화, 영양소 섭취량에 미치는 영향과 관련성에 대한 분석 결과는 다음과 같았다. 1. 대상자의 평균 연령은 $60.7{\pm}2.5$세로 최근 3년 이내에 심혈관질환 수술을 받고 지속적으로 심혈관질환 약물을 복용하고 있는 환자였다. 2. 대상자의 한식 식이조절 교육 순응도 점수는 교육 전 $35.8{\pm}0.9$점에서 교육 후 $43.0{\pm}1.2$점으로 유의적으로 증가하였는데 (p < 0.001), 이는 한식 섭취를 적극적으로 실천하였음을 시사한다. 3. 대상자의 비만지표인 체중 및 체질량지수는 교육 후, 감소 경향을 보였으며 허리둘레 (p = 0.002) 및 허리 엉덩이둘레비인 WHR (p < 0.001)는 유의적으로 감소하였다. 4. 대상자들의 혈당조절 지표인 HbA1c는 교육 전 $7.3{\pm}1.0%$에서 교육 후 $7.0{\pm}1.1%$로 유의적으로 감소하였다 (p < 0.05). 5. 대상자들의 항고혈압제약물의 투여량 변화는 교육 전 2.1개에서 교육 후 1.7개로 줄었음에도 불구하고 혈압은 정상범위에서 안정적으로 유지되었음을 확인하였다. 항당뇨병 약제 복용량은 유의적인 변화는 보이지 않았으나, 안정된 상태로 적절한 혈당을 유지함과 동시에 혈당 조절 지표인 당화혈색소가 감소함을 확인하였는데 이는 혈당조절이 개선되고 있는 것으로 나타났다. 6. 한식 식사유형인 음식군별 섭취량의 변화는 교육 전에 비해 교육동안에 전곡류로 지은 밥 중심의 식사량이 유의적으로 증가하였고 (p = 0.018), 채소류인 나물류 (p = 0.007), 김치 (p < 0.001) 및 전통 콩발효 양념 (p < 0.001) 등의 섭취가 유의적으로 증가하였다. 7. 대상자들의 영양소 섭취는 일일 에너지 섭취량은 변화가 없었으나 교육 전보다 교육 동안에 동물성급원식품에서 유래한 동물성 단백질과 지질 및 콜레스테롤의 섭취량은 유의적으로 감소 (p < 0.05)한 반면 나트륨 (p = 0.019), 칼륨 (p = 0.028), 식이섬유 (p < 0.050), 비타민 A (p = 0.028), 비타민 C (p = 0.010) 및 엽산 (p < 0.001)의 섭취는 유의적으로 증가하였다. 이상의 결과를 종합해 보면, 적극적인 한식 섭취를 권장하고 장려하는 식이조절교육 중재는 심혈관질환 수술을 받은 환자에게서 영양소 섭취와 심혈관계 위험인자인 비만지표, 혈당조절 지표에 대하여 긍정적인 영향을 주었다. 본 연구의 한계로는 교육에 참여한 대상자가 15명으로 다소 적었으며 단기 교육에 의한 전후 비교 평가에 의한 것으로 그 결과를 일반화하기에는 제한점이 있다. 따라서 향후 연구 장기간의 교육과 대조군이 있는 비교 연구가 필요할 것으로 사료된다.

가바와 비당체 이소플라본이 증가된 Lactobacillus brevis 발효 콩-분말 두유의 생리활성 증진 효과 (Enhanced biological effect of fermented soy-powder milk with Lactobacillus brevis increasing in γ-aminobutyric acid and isoflavone aglycone contents)

  • 황정은;김수철;이진환;홍수영;조계만
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제61권3호
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    • pp.245-255
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    • 2018
  • 본 연구는 Lactobacillus brevis 균주들을 이용하여 제조된 발효콩-분말 두유(fermented soy-power milk, FSPM)의 기능성물질 함량(GABA 및 isoflavone)과 항산화 활성 및 소화효소 저해활성을 비교 측정하였다. 김치로부터 가바 생성 유산균 10종을 분리하였고 16S rRNA 유전 분석 결과 L. brevis와 96-99% 상동성을 나타내었다. GABA 전환율은 MSG, 활성 글루텐과 콩 단백질에서 각각 66.96-93.51%, 63.76-84.58%과 57.05-69.75% 있었다. FSPM은 콩-분말 두유(SPM)보다 pH와 GA 함량은 낮았으나, 산도와 GABA 함량은 높았다. BMK484 균주 FSPM의 GABA 전환율은 69.97%로 가장 우수하였다. 한편, SPM은 배당체 이소플라본의 함량($1290.93{\mu}g/g$)이 높았으나, FSPM는 비당체 이소플라본의 함량($287.27-501.9{\mu}g/g$)이 높았다. BMK484 균주 FSPM의 경우 비당체 이소플라본인 daidzein, glycitein과 genistein 함량이 각각 240.2, 61.24과 $200.45{\mu}g/g$으로 가장 높았다. BMK484 균주 FSPM의 DPPH, ABTS와 hydroxyl 라디칼 소거활성 및 ${\alpha}-glucosidase$와 pancreatic lipase 저해활성은 각 60.31, 88.10와 61.25 및 52.71와 39.37%로 비교적 우수하였다. 따라서 본 연구의 L. brevis들은 발효 콩-분말 두유에서 GABA 및 비당체 이소플라본을 동시에 강화할 수 있는 소재로서 사용될 수 있다.

미생물 분리주를 이용한 제비꽃 발효액의 생리활성 변화 (Biological Activity of Viola mandshurica Fermented with Bacillus methylotrophicus CBMB205 and Leuconostoc pseudomesenteroides NRIC1777)

  • 이지영;오수빈;최낙식;박용운;강대욱
    • 생명과학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.239-247
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    • 2019
  • 미생물의 발효를 이용하여 제비꽃의 효능과 기능성을 증진시켜 응용을 높이기 위한 목적으로 발효식품에서 분리하고 동정한 B. methylotrophicus CBMB205와 L. pseudomesenteroides NRIC1777 두 미생물을 이용하여 72시간 제비꽃을 발효하면서 12시간 마다 발효액의 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량, 항산화력, 환원력, 혈당조절과 관련이 있는 ${\alpha}$-amylase와 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성, 비만관련 췌장 리파제 저해활성 등을 측정하고 대조구인 비발효 제비꽃과 비교, 분석하였다. 총 폴리페놀 함량의 경우 Bacillus와 유산균은 대조구에 비해 각각 1.4배 및 1.17배 증가되었고, 총 플라보노이드 함량은 각각 3.2배와 3.4배 증가되었다. 항산화력 비교에서 DPPH 라디칼 소거능은 모두 변화가 없었으나 ABTS 라디칼 소거능의 경우 2.1배 및 1.6배 증가된 것으로 나타났다. 환원력의 경우 Bacillus는 1.6배 높게 나타났으나 유산균은 대조구와 유의적인 차이점이 없었다. ${\alpha}$-Amylase의 경우 Bacillus와 유산균은 대조구보다 각각 6배와 3배의 저해율을 보였고 ${\alpha}$-glucosidase는 2.9배와 2.6배의 저해활성을 나타내었다. 췌장 리파제에 대해서 Bacillus와 유산균은 대조구에 비해 3.4배와 2.8배 높은 저해활성을 보였다. Bacillus와 유산균으로 발효한 제비꽃은 DPPH 라디칼 소거능을 제외하고 시험한 모든 항목에서 대조구보다 우수한 결과를 얻었다. 따라서 미생물 발효를 통해 항산화력과 관련이 있는 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량이 증가되고 ABTS 라디칼 소거능, ${\alpha}$-amylase, ${\alpha}$-glucosidase 및 췌장 리파제에 대한 저해능 등이 대조구에 비해 높아진 결과를 토대로 건강기능식품이나 화장품 첨가제 등으로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

한국전통식품에서 분리한 Weissella cibaria SPM402와 Lactobacillus SPM412의 항치주염 효능 (Anti-periodontitic Effects of Weissella cibaria SPM402 and Lactobacillus paracasei SPM412 Isolated from Korean Traditional Foods)

  • 강소원;서채현;최성숙
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.343-352
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    • 2024
  • 본 연구는 한국전통식품인 김치에서 분리한 W. cibaria SPM402, L. paracasei SPM412의 포괄적인 항 치주염 효과를 확인하였다. WC402 10 mg/mL농도에서 P. gingivalis 의 생물막 형성이 37.30±8.23%, LP412 10 mg/mL에서 51.36±5.95% 억제되었고, F. nucleatum의 생물막 형성의 경우 WC402 10 mg/mL에서 76.77±2.77%, LP412 10 mg/mL에서 95.99± 0.73% 억제되었다. LP412 10 mg/mL에서 P. gingivalis 부착소인 fimA의 RQ값이 0.08±0.05로 약 12배 감소함을 확인하였고, F. nucleatum의 부착소인 radD의 RQ값은 0.08±0.008으로 radD는 거의 90배 이상 억제되었다. 사람 잇몸 상피세포주인 YD-38에 Pg OMV에 의한 염증반응을 유도 후 WC402 15 mg/mL 처리 결과 IL-1β유전자 발현이 약 150배 가량 억제되었고, LP412 0.1 mg/mL 처리 결과 IL-1β유전자 발현이 약 3.6배 가량 억제됨을 확인하였다. YD-38세포주에 F. nucleatum에 의한 염증반응을 유도 후 1 mg/mL의 WC402를 처리한 결과 IL-8유전자 발현이 약 3배 정도, 1 mg/mL의 LP412를 처리한 결과 IL-8유전자 발현이 약 5.6배 정도 억제되었다. 이상의 결과를 볼 때 W. cibaria SPM402, L. paracasei SPM412는 구강병원성 세균의 생물막 형성 관련 병인인자 발현 억제, 직접적인 생물막 형성 억제 및 병원성 세균에 의해 유도된 염증반응을 효과적으로 억제하는 기능을 보유한 균주로 구강질환에 대한 치료제나 구강 건강에 도움이 되는 구강 건강기능성 식품으로 사용될 가능성이 있음을 확인하였다.

대구, 마산, 광주, 제주지역 학교급식의 나트륨 및 칼륨 함량 분석 (Sodium and Potassium Content of School Meals for Elementary and Junior High School Students in Daegu, Masan, Gwangju, and Jeju)

  • 임현숙;고양숙;신동순;허영란;정혜정;채인숙;김화영;김미혜;임동길;이연경
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제42권8호
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    • pp.1303-1317
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    • 2013
  • 본 연구는 초등학교와 중학교에서 점심으로 제공되는 학교급식의 나트륨과 칼륨 함량을 분석하여 데이터베이스를 구축하고자 수행되었다. 대구, 마산, 광주 및 제주에 소재한 초등학교 12개교와 중학교 12개교에서 대략 열흘 동안 제공된 872 종의 음식을 수거하였으며, 이들 음식을 4종의 주식류, 15종의 부식류 및 5종의 후식류로 구분하였다. 각 음식의 나트륨과 칼륨 함량을 원자흡광광도계로 분석하였고 Na/K 비율을 산출하였다. 학교급식에서 제공된 총 24종의 음식군 중에서 초등학교와 중학교 모두 음료류, 과일류, 우유/유제품류 및 밥류의 네 음식군만 나트륨의 위해 기준이 낮은 "저(low) 나트륨(<120 mg/100 g)" 범위에 속하였고, 초등학교의 경우는 장아찌류, 소스류, 볶음류, 김치류 및 생채류 등 5종의 음식군과 중학교의 경우는 이들 외에 찜류와 구이류를 포함한 7종의 음식군이 "고(high) 나트륨(${\geq}500mg/100g$)" 범위에 해당하였으며, 나머지 음식군은 "중 나트륨(120~500 mg/100 g)" 범위에 들었다. "중 나트륨" 범위에 속한 음식군 중에서도 주식류의 일품요리류, 죽류, 특히 습식음식인 면류와 후식류에서 떡류와 빵/스낵류는 나트륨 함량이 비교적 높았다. 이러한 결과, 점심 한 끼로 제공된 음식의 나트륨 함량은 초등학교와 중학교 각각 974 mg과 1,466 mg으로 해당 연령대의 충분섭취량의 1/3 분량에 비해 각각 225%와 293%로 높았다. 이와 함께 동일한 음식의 나트륨 함량이 학교에 따라 상당한 차이가 있음을 밝힌 본 연구결과는 학교급식에서 조정 가능한 나트륨 함량이 통제되지 않았음을 시사해주었다. 나트륨 위해기준이 높은 음식군을 비롯해 각 음식의 레시피에 나트륨을 함유하는 소금이나 간장 등 장류나 소스류의 적정 사용량을 명시하고 이의 사용을 상시 모니터링하거나, 저염 음식을 개발하거나, 나트륨 함량이 높은 가공식품의 사용을 줄이거나 또는 나트륨을 제거하거나, 후식류의 경우는 학교에서 조리하지 않으므로 나트륨 함량이 낮은 음식을 선택하는 등 적극적으로 나트륨 저감화 방안을 찾아야 할 것이다. 한편 학교급식에서 제공된 음식군의 칼륨 함량은 나트륨에 비해 큰 변이를 보이지 않았다. 주식류에서는 밥류의 칼륨 함량은 낮은 편이었고 일품요리류, 죽류 및 면류는 높았는바, 이들 음식군의 나트륨 함량이 높은 점을 상쇄하였다. 그러나 부식류 중에서 습식음식군의 칼륨 함량이 건식음식군에 비해 절반 정도로 낮은 편이었다. 후식류에서는 과일류가 높았던 반면에 떡류가 낮은 편이어서 떡류는 나트륨 함량은 높고 칼륨 함량은 낮은 바람직하지 않은 특성을 보였다. 이러한 결과, 점심 한 끼로 제공된 음식의 칼륨 함량은 초등학교와 중학교 각각 378 mg과 528mg으로 해당 연령대의 충분섭취량의 1/3에 비해 각각 35%와 45%로 낮았다. 본 연구결과는 학교급식에서 칼륨 함량을 높이려는 노력이 없었음을 알려준다. 따라서 국류, 찌개류 및 탕/전골류 등 습식음식에 칼륨 함량이 높은 재료를 많이 사용하려는 시도가 필요하며 또한 후식으로 떡류 사용을 억제하고 칼륨 함량이 높은 과일류나 우유/유제품류를 적극 활용해야 할 것이다. 이와 같은 결과, 각 음식군의 Na/K 비율은 칼륨 함량보다는 나트륨 함량에 의해 결정되는 양상이었다. 즉 주식류에서는 일품요리류와 죽류, 특히 면류가 밥류에 비해 두 배 정도 높았고, 부식류 중에서는 장아찌류, 소스류, 볶음류 등이 높은 반면에 샐러드류와 생채류가 낮았으며, 후식류에서는 떡류와 빵/스낵류가 높았고 음료류, 과일류 및 우유/유제품류가 낮았다. 이와 같은 연구결과는 학교급식의 Na/K 비율을 낮추기 위해서는 나트륨 함량을 줄이는 동시에 칼륨 함량을 높이려는 시도가 필요함을 보여준다. 본 연구에서는 대구, 마산, 광주와 제주 등 네 지역 사이에 몇몇 음식의 나트륨이나 칼륨 함량에 차이가 있음을 확인하였다. 즉 나트륨의 경우 특히 초등학교에서 광주지역 학교의 여러 음식군이 타 지역에 비해 대체로 높았으며, 칼륨의 경우는 초등학교나 중학교 모두에서 대구나 마산지역 학교의 몇몇 음식군이 광주나 제주지역보다 높은 편이었다. 한편 초등학교와 중학교 사이에 나트륨이나 칼륨 함량의 차이는 뚜렷하지 않은 편이었다. 다만 나트륨의 경우 초등학교의 국류와 찜류가 중학교보다 높았고, 반대로 중학교의 전류는 초등학교보다 높았다. 칼륨의 경우는 숙채류와 찌개류에서만 초등학교가 중학교보다 높았다. 그러나 지역 간에 또는 초등학교와 중학교 사이에 나트륨이나 칼륨 함량에 차이를 보인 것은 동일한 음식에서 나타난 나트륨이나 칼륨 함량의 차이에 비해 중요한 문제가 아니었다. 나트륨 섭취량은 짠맛에 대한 민감성과 선호도에 영향을 받으며, 나트륨을 과다하게 섭취하는 식습관은 어린시절에 형성되어 나이가 들수록 강화된다는 점은 잘 알려져 있다. 초등학교 또는 중학교에서의 학교급식은 아동기와 청소년기의 식사에 큰 영향을 끼칠뿐만 아니라 영양교육에 있어서도 중요한 기회이다. 본 연구 결과가 학교급식의 나트륨 저감화와 칼륨의 충분 섭취에 기여할 수 있기를 기대한다.