본 연구에서는 대사증후군의 지표인 비만의 예방과 관리를 위하여 증포별로 만든 선식의 항산화력을 분석한 후 고지방식이의 섭취로 유도된 비만 쥐에게 선식을 섭취시켰을 때 혈당조절, 항산화력 및 염증반응 조절인자 등과 관련된 혈액학적 성분에 미치는 증포별 선식의 효과를 알아 보고자 실시하였다. 그 결과를 바탕으로 9증9포(九蒸九?) 제법의 효능과 공정기법 및 영양성과 기능성을 갖추어 전 연령층에서 식사대용식이나 건강식으로 이용할 수 있는 선식을 제조하고자 한다. 그 결과는 다음과 같다. 1. 선식의 재료는 곡류 9종, 두류 2종, 서류 2종, 채소류 6종, 과일류 3종 및 천연감미료 1종으로 총 24종 구성하여 증포횟수를 4단계로 실시하여 1증1포(1RSD), 3증3포(3RSD), 7증7포(7RSD) 및 9증9포(9RSD) 선식을 제조하였다. 일반성분 중 증포 횟수에 따른 선식의 수분, 섬유질 및 조회분 함량은 증포 횟수에 따른 유의적인 차이는 없었나 환원당 함량은 7증7포까지는 일정한 경향으로 증가되었다. 불포화지방산 함량은 7RSD에서 p<0.05 수준에서 유의적으로 가장 높은 함량을 보였다. 그러나 증포 횟수에 따른 4종류 선식의 9대 영양소 함량 변화는 없는 것으로 나타났다. 관능검사에서는 7RSD가 맛, 식감 및 전체적인 기호도 점수가 가장 높았다. 2. 열수 및 에탄올 추출물을 동결 건조시켜 제조된 4종류의 선식의 polyphenol 및 flavonoids 함량은 증포ㆍ건조 횟수가 증가 할수록 p<0.05 수준에서 유의적으로 증가한 반면에, anthocyanin 함량은 감소되었다. 항산화 활성으로 열수 및 에탄올 추출물에서의 선식 모두 증포ㆍ건조 횟수 가장 높은 9RSD에서 높은 전자공여능 활성을 보였으나, 증포 횟수와 비례하여 증가되는 현상은 없었다. 그리고 환원력은 추출물의 농도가 0.3 mg/mL 이상인 경우 증포 횟수가 9회인 9RSD에서 높은 환원력을 보였다. 3. 4종류 선식에 대한 흡수력을 분석한 결과는 투석막을 이용한 in vitro 실험에서는 증포 횟수가 증가할수록 포도당의 투과력이 높아 흡수력이 높았다. 그러나 실험동물에게 4종류의 선식을 경구투여 한 후 혈당 농도를 분석한 in vivo 실험에서는 증포ㆍ건조 횟수가 3회인 3RSD의 흡수력이 가장 높았다. 4. 고지방식이로 유도된 비만 쥐(HF군)는 정상식이군(C군)에 비해서 비만지수 평가에서 모두 비만 판정이 나왔다. 그러나 증포 횟수에 따른 4종류의 선식(1HF, 3HF, 7HF, 9HF군)을 공급시켰을 때 고지방식이에 의해 증가된 Naso-anal length, Rohrer 지수, Lee 지수 및 TM 지수 비만지수와 체지방 함량이 조절되는 것으로 나타났다. 5. 비만 쥐에서 고지방식이에 의한 대사증후군 지표와 관련된 혈당조절 인자로 혈당농도와 인슐린 저항성이 C군에 비해서 HF군에서 유의적으로 높은 반면에, 인슐린 분비능은 낮았다. 그러나 선식을 공급시킨 1HF, 3HF, 7HF 및 9HF군에서 혈당과 인슐린 저항성을 낮출 수 있었다. 증포 횟수에 따른 인슐린 농도, 인슐린 분비능 및 인슐린 저항성 정도의 차이는 없었다. 6. 고지방 식이로 인해 비만 쥐에서 항산화력 관련 인자로 혈청 내 증가된 지질과산화물 함량은 증포별로 선식의 항산화력을 기반으로 낮춘 반면에, nitric oxide radical 소거능은 C군의 수준으로 높일 수 있었다. 또한 C군에 비해서 HF군에서 항산화 효소인 catalase 활성과 총 항산화능(TAC), 그리고 조직에서 항산화 성분인 anthocyanin 함량이 저하되었으나 4종류의 선식을 섭취로 항산화 방어체계를 높힐수 있었다. 증포 횟수에 따른 일정한 경향은 없었다. 7. 고지방식이로 인한 비만 쥐에서 염증 관련 인자로 혈청 내 C-반응성 단백질 농도(CRP)는 모든 실험군 간에 유의적인 차이는 없었다. 고지방식이 섭취로 증가된 leptin의 농도는 선식의 공급으로 정상수준 또는 그 이하로 낮출 수 있었으나 증포 횟수에 따른 유의적인 차이는 없었다. Adiponectin 농도 역시 C군에 비해서 HF 군이 p<0.05 수준에서 유의적으로 높은 농도를 보였으나 4종류의 선식을 공급시켰을 때 C군과 유의적으로 같은 농도를 보였다. 8. 고지방식이로 증가된 혈청 내 중성지방과 콜레스테롤 함량은 9중9포 선식의 공급으로 정상수준으로 낮출수가 있었으나 간 조직 내 고지방 식이에 증가된 지질함량은 정상수준으로 낮출수는 없었다. 동맥경화 및 심혈관계 지수는 모든 실험군 간에 유의적인 차이는 없었고 고지방 식이에 의한 간 기능 손상은 관찰되지 않았다. 따라서 본 연구결과에서는 선식을 9증9포 제조하였을때 증포 횟수가 증가할수록 소화ㆍ흡수력과 항산화력이 우수한 것을 알수 있었다. 그 결과 영유아식, 노인식, 환자식 등을 대상으로 선식을 공급할 경우 9증9포 선식이 효과적일 것으로 예상된다. 또한 고지방식이에 의해 변화되는 심혈관계 질환이나 암 등의 유발 인자와 관련된 혈액학적 성분에 증포별 선식이 선별적으로 조절효과를 보였으나 증포 횟수에 따른 효과는 명확히 구분되지 않았다. 그러나 중요한 것은 증포별 선식이 항산화력은 보였지만, 대사증후군과 관련된 지표 인자들을 정상적으로 완전하게 조절하기는 어려울 것으로 보여진다. 그러므로 연령과 상관없이 어릴 때부터 지방섭취량의 조절로 대사성 질환에 대한 예방과 관리가 중요할 것
This study was conducted to analyze the antioxidative activity of Sunsik for obesity prevention and management which is an index of metabolic syndrome and subsequently to identify the Sunsik effect in each steaming which is related with hematologic constituents like blood glucose control, antioxidative activity and inflammatory response controlling factors when feeding the Sunsik to obese rats which are induced with high fat diet. Based on the study results, Sunsik are to be manufactured which could be used for meal substitution or health food in all ages by preparing for the effects, processing techniques, nutritional and functional aspects of 9 repetitive steaming and drying process. Study results are as follows. 1. 1RSD, 3RSD, 7RSD and 9RSD were manufactured by composing total 24 food materials including 9 grains, 2 beans, 2 roots and tuber crops, 6 vegetables, 3 fruits and one natural sweetener with 4 steps for steaming times. There was no significant difference in general constituents between moisture, fibers and crude ash content according to steaming times, but contents in each reduction have continuously increased up to 7RSD. Unsaturated fatty acid content showed significantly highest content in 7RSD which were steamed and dried 7 times(p<0.05). But, content in 9 nutrients of 4 Sunsik according to steaming times were not identified sensory test results showed highest overall preference score in taste and mouthfeel in 7RSD which were steamed and dried 7 times. 2. Polyphenol and flavonoids content of 4 kinds of Sunsik that freezed, dried and manufactured water and ethanol extracts showed significant increase(p<0.05) by steamin gand drying times increased, but anthocyanin content decreased. Sunsik in water and ethanol extracts caused by anitioxidant vitality showed high electron donating ability vitality in 9RSD which had most steaming and drying times, but there was no increase proportionate to steaming times. And, in case extracts concentration was higher than 0.3 mg/mL, high reduction power was identified in 9RSD with 9 times of steaming. 3. In vitro experiment using dialysis membrane analysis results of absorption power of kinds of Sunsik showed as steaming times increased absorption power was high because penetrating power of the glucose was high. But in vitro experiment that 4 kinds of Sunsik were analyzed, absorption power was highest in 3RSD with 3 times of steaming and drying. 4. In obese rats which were induced to high fat diet(HF group), all rats showed obesity diagnosis in obesity index evaluation, compared with normal diet group(C group). But, when 4 kinds of Sunsik were provided(1HF, 3HF, 7HF, 9HF group) according to steaming times, Naso-anal length, Rohrer index, Lee index and TM index, obesity index and body fat content which were increased by high fat diet showed to be adjusted. 5. Regarding blood glucose control factors which are related with metabolic syndrome index caused by high fat diet in obese rats, blood glucose concentration and insulin resistance showed significantly higher in HF group than in C group, but showed low insulin secretion ability. But, blood glucose and insulin resistance could be reduced in 1HF, 3HF, 7HF and 9HF group where the grain powder was provided. There was no difference in the level of insulin concentration, insulin secretion ability and insulin resistance according to steaming times. 6. Lipid peroxide content in obese rats which was increased in blood serum as the antioxidative activity related factor due to high fat diet lowered the antioxidative activity base in Sunsik according to steaming, but nitric oxide radical elimination ability could be raised to C group level. In addition, anitioxidant enzyme, catalase in HF group and total anitioxidant ability(TAC) and anthocyanin content which are antioxidant constituents in the group were decreased compared with C group, but anitioxidant defense system could be increased by taking 4 kinds of Sunsik. There was no constant tendency according to steaming times. 7. There was no significant difference in C-reactivity protein concentration(CRP) which is an inflammation related factor in obese rats due to high fat diet between all experiment groups. Leptin concentration which was increased due to high fat diet intake could be reduced to normal level or lower level due to Sunsik provision, but there was no significant difference according to steaming times. Regarding Adiponectin concentration, HF group also showed significantly higher concentration(p<0.05), but showed significantly same concentration with C group when providing 4 kinds of Sunsik. 8. Triglyceride and cholesterol content in blood serum which were increased due to high fat diet could be reduced by providing 9RSD Sunsik to normal level, but lipid content which were increased in liver tissue due to high fat diet couldn’t be lowered to normal level. Atherogenic index and cardiovascular system index didn’t show significant difference in all groups and liver function damage caused by high fat diet was not observed. Therefore, this study showed as steaming times increased, digestion, absorption power and antioxidative activity were more excellent when manufacturing the grain powder with 9RSD. As a result, 9RSD Sunsik is expected to be effective when providing the grain Sunsik for baby food, elderly food and patient food. In addition, Sunsik in each steaming and hematologic constituents related with cardiovascular system diseases which are changed by high fat diet or in hematologic constituents related with cancer inducing factor showed selective control effect, but the effects according to steaming times were not clearly identified. But, important thing is that metabolic syndrome related index factors are considered to be difficult to control normally and completely even though grain powder in each steaming showed antioxidative activity. Therefore, prevention and management against metabolic diseases is
목차
Ⅰ. 서 론 1Ⅱ. 재료 및 방법 10Part Ⅰ. 선식의 제조 및 특성 101. 실험 재료 및 시약 102. 선식의 조성 및 제조 103. 선식의 일반적 특성 111) 색도측정 112) 일반성분 분석 133) 영양성분 분석 144) Benzo(a)pyrene 분석 165) 관능 평가 184. 선식의 기능적 특성 181) 추출물의 제조 182) 항산화 성분 203) 항산화 활성 21Part Ⅱ. 선식의 흡수력 및 비만 쥐의 혈액학적 특성 231. 실험 재료 및 시약 232. 흡수력 실험 231) 투석막을 이용한 흡수력 232) 혈당농도를 통한 흡수력 243. 실험 식이 및 성장상태 측정 251) 실험동물의 사육 252) 실험구성 및 식이조성 253) 시료 채취 및 장기 무게 측정 274) 비만지수 측정 274. 혈액학적 분석 271) 혈당 관련 인자 분석 272) 항산화력 관련 인자 분석 283) 염증지표 관련 인자 분석 314) 고지혈증 관련 인자 분석 315) 간 기능 관련 인자 분석 325. 통계분석 33Ⅲ. 연구결과 및 고찰 34Part Ⅰ. 선식의 특성 341. 선식의 일반적 특성 341) 색도변화 342) 일반성분 함량 353) 영양성분 함량 374) Benzo(a)pyrene 함량 465) 관능 특성 492. 선식의 기능적 특성 501) 항산화 성분 502) 항산화 활성 56Part Ⅱ. 선식의 흡수력 및 비만 쥐의 혈액학적 특성 661. 선식의 흡수력 661) 투과막을 이용한 흡수력 662) 혈당농도를 통한 흡수력 672. 실험동물의 성장상태 721) 성장 상태 및 장기 무게 722) 비만지수 평가 743. 혈액학적 특성 771) 혈당 관련 인자 분석 772) 항산화력 관련 인자 분석 843) 염증지표 관련 인자 분석 934) 고지혈증 관련 인자 분석 995) 간 기능 관련 인자 분석 106Ⅴ. 요약 및 결론 113Ⅵ. 참고문헌 116Ⅶ. 초 록 135Ⅷ. Abstract 138