설탕에 대한 Glycemic Index(GI) 저감효과가 있는 D-Xylose의 적정 농도에 관한 연구

문성현,이경선,경명옥,정상원,박윤제,양창근,Moon, Sunghyun,Lee, Kyungsun,Kyung, Myungok,Jung, Sangwon,Park, Yunje,Yang, Chang-Kun 한국식품영양학회 2012 韓國食品營養學會誌 Vol.25 No.4

본 연구의 목적은 설탕의 Glycemic index(GI) 저감효과를 기대할 수 있는 D-xylose의 적정 농도를 조사하는 것이다. 그 결과, 5% D-xylose 첨가 설탕의 GI는 일반설탕의 GI 수치인 68에 비해 약 27.5% 낮은 49.3이었으며, 10% D-xylose 첨가 설탕의 GI는 약 25.9% 낮은 50.4로 확인되었다. D-xylose 첨가 설탕의 GI는 D-xylose의 농도 증가에 따라 의존적으로 감소하지는 않는 것으로 확인되었으며, 5% D-xylose 첨가 설탕(XyloSugar)의 GI 저감효과가 10% D-xylose 첨가 설탕(XyloSugar10)의 GI 저감효과와 차이가 없음을 확인하였다. D-xylose는 설탕에 비해 고가일 뿐만 아니라 감미도도 설탕보다 낮다. 그러므로 D-xylose의 농도가 낮을수록 가격, 맛에 있어서 장점이 있다. 따라서 설탕의 GI 저감효과를 기대할 수 있는 D-xylose의 적정 농도는 5%(w/w)로 판단된다. The objective of this study was to investigate the proper concentration of D-xylose which is expected to reduce the GI (Glycemic index) value of sucrose in the human body. When subjects took a sucrose mixture containing 5% and 10% D-xylose, the blood glucose levels were lowered by approximately 27.5% and 25.9%, respectively, compared to those of sucrose. The GI values of sucrose mixtures containing 5% and 10% D-xylose were 49.3 and 50.4, respectively. The reduction in GI value was not dependent on the D-xylose concentration, as the GI value of sucrose mixture containing 5% D-xylose (XyloSugar) was similar to that of sucrose mixture containing 10% D-xylose (XyloSugar10). D-xylose is not only more expensive but also less sweet than sucrose. So, low concentration of D-xylose has the advantage in the price and taste. It was determined that the proper concentration of D-xylose expected to reduce GI value of sucrose was 5% (w/w).

자일로올리고당 함유비율이 다른 설탕이 건강한 성인의 혈당지수와 혈당반응에 미치는 영향

남혜경(Nam, Hyekyoung),경명옥(Kyung, Myungok),서승우(Seo, Sheungwoo),정상원(Jung, Sangwon),장문정(Chang, Moon-Jeong) 한국영양학회 2015 Journal of Nutrition and Health Vol.48 No.5

본 연구는 8주 동안 건강한 성인남녀를 대상으로 설탕과 자일로 올리고당 함유비율이 다른 설탕 2종의 혈당 반응을 통한 GI를 비교하여 혈당 저하 효과를 확인하였다. 설탕의 GI는 68.9로 기존의 선행연구에서의 GI와 유사하였다. Xylo 7 (Xylooligosaccaride X2~X7 7% 함유), Xylo 10(Xylooligosaccaride X2~X7 10% 함유)은 포도당이나 설탕에 비해 섭취 후 최대 혈당 상승량이 낮았으며, Xylo 7과 Xylo 10은 통계적으로 유의하게 최대 혈당 상승량이 적었다. Xylo 7와 Xylo 10의 GI는 각각 54.7, 52.5으로 모두 저GI식품에 해당하여 일반 설탕과 비교하여 혈당상승을 유의하게 억제하였다. 또한 체지방률이 높을수록 Xylo 10의 섭취는 GI를 더 낮추는 경향이었다. 따라서 자일로올리고당 유효성분 X2~X7을 함유한 설탕은 혈당상승을 억제하는 건강 기능성을 갖춘 것으로 사료된다. Purpose: In the present study, we aimed to evaluate the effect of sucrose containing 2 different levels of xylooligosaccharide on the glycemic index (GI) and blood glucose response in healthy adults. Methods: Healthy adults (4 male participants and 6 female participants, n = 10) were randomized to receive glucose, sucrose, sucrose containing 7% xylooligosaccharide active elements (Xylo 7), or sucrose containing 10% xylooligosaccharide active elements (Xylo 10). Each participant was administrated one of these materials once a week for 8 weeks and an oral glucose tolerance test was performed. Results: We found a reduction in the glycemic response to sucrose that included xylooligosaccharide active elements (Xylo 7 and Xylo 10). The glycemic indices of sucrose, Xylo 7 and Xylo 10 were 68.9, 54.7, and 52.5, respectively. The GI values of Xylo 7 and Xylo 10 were similar to that of foods with low GI. The percentage reduction of GI value caused by sucrose containing xylooligosaccharide active elements was significantly different and dose-dependent as compared to that caused by sucrose alone (p < 0.05). The reduction in the glycemic response to Xylo 7 and Xylo 10 was 21% and 24%, respectively, as compared to the glycemic response to sucrose. The attenuation of the glycemic response to Xylo 10 tended to be higher than that for Xylo 7 when the percentage of body fat was increased. Conclusion: These results demonstrated that xylooligosaccharide active elements may be effective in protecting humans against overconsumption of sucrose.

Bifidobacterium longum과 자일로올리고당을 포함한 synbiotics 섭취가 건강한 성인의 변내 균총과 배변 상태에 미치는 영향

이정숙(Jung-Sug Lee),박형섭(Hyoung-Seop Park),경명옥(Myungok Kyung),조성은(Sung-Eun Jo),장문정(Moon-Jeong Chang) 한국영양학회 2020 Journal of Nutrition and Health Vol.53 No.4

본 연구는 probiotics와 prebiotics로 구성된 synbiotics 섭취가 건강한 성인의 배변 활동 및 변내 균총의 개선 효과를 확인하고자 하였고, probiotics 섭취 중단 후에도 prebiotics인 XOS 섭취가 장내 유익균총의 유지에 미치는 영향을 파악함으로써 XOS의 건강기능성 확인을 위한 근거자료를 확보하고자 하였다. 본 연구결과 BL2XO6군과 BL2XO2군의 체위 자료는 두 군 간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 변내 pH는 시료 섭취 전 두 군 모두 7.0이하로 약 산성이었으나, 시료 섭취 1주차 BL2XO6군에서 pH 7.16으로 유의적으로 높았으나 2주차 이후는 pH7.0 이하의 값을 보여 시료 섭취에 따른 차이는 나타나지 않았다. 변내 균총의 변화를 보면 BL2XO6군의 경우 Clostridium spp. 은 시료 섭취 후 변 내 균 수가 감소하는 양상을 보인 반면, Bifidobacterium spp.은 시료 섭취 후 서서히 증가하는 양상을 보여 4주차에 시료 섭취 전에 비해 유의적으로 높았으나, 이외 주차에서는 유의적인 차이를 보이지 않았다. B. longum은 모든 주차에서 통계적으로 유의하지 않았으나 서서히 증가하는 추이를 보였다. BL2XO2군의 경우 시료 섭취 후 Lactobacillus spp.과 B. longum은 synbiotics 섭취 1주에만 증가하는 추이를 보였다. 각 주차별로 변 내 균총의 변화율에서 군별로 유의적인 차이를 보인 균총은 Clostridium spp.와 Lactobacillus spp.이었다. 즉, Clostridium spp.은 2주차에서, Lactobacillus spp.는 4주차에서 BL2XO6군과 BL2XO2군 사이에서 유의적인 차이를 보였다. 시료 섭취 전·후 Bacteroidetes와 Firmicutes의 비율은 두 군 모두 변화가 없는 것으로 나타났다. 또한, 시료 섭취 전·후의 변의 양, 변의 상태 및 배변 횟수, 복통 및 CSS점수에 유의적인 차이를 보이지 않았을 뿐만 아니라 군에 따른 차이 역시 존재하지 않았다. 이상의 결과 synbiotics 섭취 후 prebiotics만을 섭취할지라도 장내 균총의 변화에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타나고 있을 뿐만이 아니라 정상적인 배변 활동을 유지하고 있어 synbiotics 섭취 후 prebiotics로 XOS 섭취는 자일로올리고당을 선택적으로 이용할 수 있는 B. longum을 장내에서 지속적으로 증식할 수 있도록 도와 장내 균총을 개선하는 효과와 정상적인 배변활동을 통한 장 건강에 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다. Purpose: The effect of prebiotics intake after administration of a synbiotics mixture (a probiotic, Bifidobacterium longum, and a prebiotic, xylooligosaccharide containing sugar [XOS]) on human intestinal microflora and defecation characteristics was investigated in a randomized controlled trial. Methods: Twenty-five healthy young volunteers (11 males and 14 females) were randomly assigned to 2 groups (BL2XO2 and BL2XO6). The synbiotics mixture was orally administered to both groups for 2 weeks, and the prebiotics were subsequently administered to the BL2XO6 group for 4 additional weeks. The daily dose of the synbiotics mixture comprised 1010 colony-forming unit of Bifidobacterium longum and 10 g of XOS, and during the prebiotics period, the daily dose of prebiotics comprised only 10 g of XOS. The fecal pH, microflora, and defecation characteristics were analyzed at baseline and at weeks 1, 2, 4, and 6. Results: The counts of B. longum and Bifidobacterium spp. in the BL2XO6 group exhibited a steady, increasing trend during the synbiotics and prebiotics periods, whereas those of the BL2XO2 group exhibited considerable variation in each week of the study period. Although there was no significant difference, the counts of fecal Bifidobacterium in the BL2XO6 group tended to be higher than those of the BL2XO2 group at week 6. The growth of Lactobacillus spp. exhibited a time-dependent variation, peaking at week 6 in both groups. Low counts of Clostridium spp. were observed after treatment with the synbiotics and prebiotics in the BL2XO6 group (p < 0.05) throughout the study, whereas the inhibitory effect on Clostridium spp. was maintained only during the synbiotics period in the BL2XO2 group. The defecation characteristics did not differ between the two groups. Conclusion: Administration of XOS after a synbiotics mixture containing B. longum and XOS can exert a prebiotic effect in healthy young volunteers by stimulating Bifidobacteriun spp. growth and inhibiting growth of Clostridium spp.

자일로바이오스 첨가 비율이 다른 설탕이 건강한 성인의 혈당지수와 혈당반응에 미치는 영향

이정숙(Lee, Jung-Sug),김아름(Kim, A-Reum),남혜경(Nam, Hyekyoung),경명옥(Kyung, Myungok),서승우(Seo, Sheungwoo),장문정(Chang, Moon-Jeong) 한국영양학회 2016 Journal of Nutrition and Health Vol.49 No.5

본 연구는 8주 동안 건강한 성인 남녀 11명을 대상으로 자일로바이오스 함유 비율이 다른 설탕 3종의 혈당 반응 및 GI 분석을 통해 혈당 저감 효과를 확인하였다. XB 7 (자일로바이오스 7% 함유 설탕), XB 10 (자일로바이오스 10% 함유 설탕), XB 14 (자일로바이오스 14% 함유 설탕)은 표준식품 (포도당)에 비해 섭취 후 최대 혈당 상승값이 유의적으로 낮았다. XB 7, XB 10 및 XB 14의 GI는 각각 57.0, 53.6, 49.7로 나타나 XB 7은 중GI 식품으로, XB 10, XB 14는 저GI 식품으로 분류되었고, 순수한 설탕의 GI 68에 비해 낮았다. AUC는 30~90분 사이에서 표준식품 (포도당)에 비해 비교식품 (XB 7, XB 10, XB 14)에서 유의적으로 낮았다. 따라서 자일로바이오스를 함유한 설탕은 혈당상승을 억제하는 효과가 있는 것으로 나타나고 있으며, 자일로바이오스 7% 함유보다는 자일로바이오스 10% 이상 함유 시 기능성 설탕으로의 효과를 기대할 수 있을 것으로 사료된다. Purpose: The objective of this study was to compare the effects of three different levels of xylobiose containing sucrose on glycemic indices based on oral glucose tolerance test (OGTT) and blood glucose response in healthy adults. Methods: Healthy adults (six male and five female participants, n = 11) underwent 14~16 hr of fasting. Subsequently, all participants took 50 g of available carbohydrates from glucose, sucrose containing 7% xylobiose (XB 7), sucrose containing 10% xylobiose (XB 10), or sucrose containing 14% xylobiose (XB 14) every week on the same day for 8 weeks. Finger prick blood was taken before and 15, 30, 45, 60, 90, and 120 min after starting to eat. Results: We observed reduction of the glycemic response to sucrose containing xylobiose. The glycemic indices of XB 7, XB 10, and XB 14 were 57.0, 53.6, and 49.7, respectively. The GI values of XB 7 were similar to those of foods with medium GI, and the GI values of XB 10 and XB 14 were similar to those of foods with low GI. The postprandial maximum blood glucose rise (Cmax) of XB 14 was the lowest among the test foods. XB 7, XB 10, and XB 14 showed significantly lower areas under the glucose curve (AUC) for 0~30 min, 0~60 min, 0~90 min and 0~120 min compared to glucose. Conclusion: The results of this study suggest that sucrose containing xylobiose has an acute suppressive effect on GI and postprandial maximum blood glucose rise. In addition, levels of xylobiose in sugar may allow more precise assessment of carbohydrate tolerance despite lower glycemic responses in a dose-dependent manner.

자일로바이오스를 함유한 설탕이 젊은 여성의 변비 개선에 미치는 효과

이정숙(Lee, Jung-Sug),김아름(Kim, A-Reum),남혜경(Nam, Hye-kyoung),경명옥(Kyung, Myungok),조성은(Jo, Sung-Eun),장문정(Chang, Moon-Jeong) 한국영양학회 2017 Journal of Nutrition and Health Vol.50 No.1

본 연구는 자일로바이오스 함유 설탕 섭취가 젊은 여성의 변비 개선효과를 확인하기 위해 실시하였다. 20~29세 여성 31명을 대상을 이중맹검법을 적용하여 7% 자일로바이오스 함유 설탕 시료 (XBS, n = 15)와 7% 자일바이오스 함유 설탕을 포함한 커피믹스 시료 (XBS coffee mix, n = 16)를 1일 2회씩 6주간 섭취하도록 하였다. 시료 섭취 결과 배변 횟수는 시료 섭취 전 XBS 2.13회/주, XBS coffee mix 1.56회/주에서 시료 섭취 1주차부터 증가하여 시료 섭취 6주차에는 각각 3.73회, 3.56회로 증가하였다. 또한 XBS와 XBS coffee mix 시료 모두 섭취 후 배변의 양, 복부 잔변감, 복통의 증상이 유의적으로 개선되었고, 변비의 상태를 진단할 수 있는 CSS 점수 역시 시료 섭취 전 XBS 10.53점, XBS coffee mix 10.75점에서 시료 섭취 후 1주차부터 유의적으로 감소하였고, 시료 섭취 6주차에 XBS 7.22점, XBS coffee mix 6.51점으로 3점 이상 낮아졌다. 즉, 시료 섭취 전에 비해 시료 섭취 후 유의적으로 CSS 점수가 낮아진 것으로 보아 7% 자일로바이오스 함유 설탕 섭취가 변비를 지속적으로 개선하는 효과가 있는 것으로 판단된다. 본 연구는 설문조사 방법을 통해서 배변 및 변의 상태를 평가한 것으로 화학적 지표성분 변화에 대한 평가를 수행하지 않았다는 한계는 존재하나 설탕보완재 역할을 지닌 자일로바이오스를 7% 정도 설탕에 첨가할 경우 변비를 개선하는 효과가 있는 것으로 나타나고 있으므로 시판되는 다양한 종류의 가공식품에 기능성 감미료로서의 활용이 가능할 것으로 사료된다. Purpose: The objective of the study was to investigate the effects of xylobiose-sugar mixture intake on defecation frequency and constipation symptoms in 31 young women with constipation. Methods: Thirty-one subjects were assigned to two groups, and subjects in each group were administered 10 g of a 7% xylobiose-sugar mixture (Experiment 1: XBS, n = 15) or 10 g of a 7% xylobiose-sugar mixture containing coffee mix (Experiment 2: XBS coffee mix, n = 16) twice per day for 6 weeks. During the study, clinical efficacy was assessed by a daily diary record. The subjects recorded their defecation frequency and fecal characteristics. Results: During pretreatment week, mean defecation frequency of XBS subjects was 2.13 times/week, whereas that of XBS coffee mix subjects was 1.56 times/week. The mean defecation frequencies of XBS and XBS coffee mix subjects increased significantly to 3.73 times/week (p < 0.05) and 3.56 times/week by week 6 (p < 0.05), respectively. After treatment with either XBS or XBS coffee mix, patients presented significant improvements in their amounts of stool, feelings of residual stool leftness, and abdominal pain symptoms (p < 0.05). The total constipation scoring system (CSS) for diagnosing constipation symptoms significantly decreased in the XBS group (10.53 score vs 7.22 score) and in the XBS coffee mix group (10.75 score vs 6.51 score) after 6 weeks. Improvement due to intake of 7% xylobiose-containing sugar seemed to last during the experimental period. Conclusion: The addition of approximately 7% xylobiose to commercially available sweeteners has been shown to improve constipation.

성인을 대상으로 D-리보오스 함유 비율을 달리한 설탕 섭취에 따른 Glycemic Index 및 혈당 반응 연구

김아름(Kim, A-Reum),이정숙(Lee, Jung-Sug),남혜경(Nam, Hyekyoung),경명옥(Kyung, Myungok),서승우(Seo, Sheungwoo),장문정(Chang, Moon-Jeong) 한국영양학회 2017 Journal of Nutrition and Health Vol.50 No.5

본 연구는 10 주 동안 건강한 20대 성인 남녀 14명을 대상으로 D-리보오스 함유 비율이 다른 설탕 (D-리보오스 5%, 10%, 14% 함유) 섭취가 혈당 반응과 GI에 미치는 영향을 분석하여 혈당 저감화 효과를 확인하고자 하였다. 설탕과 D-리보오스함유 설탕의 혈당반응값을 비교하였을 때 D-리보오스 함유 설탕인 RB5, RB10, RB14 순으로 낮아졌으며 RB10, RB14는 설탕에 비해 유의적으로 낮은 혈당반응값을 보였다. 백설탕, RB5, RB10, RB14의 GI는 각각 67.39, 67.07, 47.57, 45.62로 설탕과 RB5는 중 GI 식품으로, RB10과 RB14는 저 GI 식품으로 분류되었으며, RB10, RB14의 GI는 설탕과 RB5의 GI에 비해 유의적으로 낮았다. 혈당 변화에 따른 Cmax를 보면 포도당 61.73 mg/dL에 비해 RB5, RB10, RB14가 각각 49.43 mg/dL, 37.25mg/dL, 35.15 mg/dL로 유의적으로 낮았으나, 설탕의 Cmax 58.18 mg/dL과 비교 시 RB10, RB14의 Cmax는 유의적으로 낮았으나, RB5와는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 따라서 D-리보오스 함유 설탕의 혈당 상승 억제 효과는 D-리보오스를 5% 함유 시 보다는 D-리보오스를 10% 이상 함유할 때 더 효과적인 것으로 나타났다. 그러나 D-리보오스를 10%, 14% 함유한 설탕의 GI값과 혈당 변화율이 유사하게 나타나고 있으므로 D-리보오스 14% 함유보다는 D-리보오스 10% 함유하는 것이 혈당 저감화 효과 및 비용적인 측면을 고려할 때 기능성 설탕의 비율로 더 적절할 것으로 사료된다. Purpose: To compare the extent to which three different levels of D-ribose in sugar reduce the glycemic index (GI) and blood glucose response in healthy adults. Methods: Healthy adults (eight male and six female participants, n = 14) fasted for 14~16 h after eating the same dinner. Participants were then randomized to receive glucose, sucrose, sucrose containing 5% D-ribose (RB5), sucrose containing 10% D-ribose (RB10), or sucrose containing 14% D- ribose (RB14) every week on the same day for 10 weeks (repeating the sample twice). Blood samples were collected by finger prick before and 15, 30, 45, 60, 90, and 120 min after starting to eat. Results: We observed a decreased glycemic response to sucrose containing D-ribose. GIs for sucrose, RB5, RB10, and RB14 were 67.39, 67.07, 47.57, and 45.62, respectively. GI values for sucrose and RB5 were similar to those for foods with a medium GI, and GI values for RB10 and RB14 were similar to those for foods with a low GI. The postprandial maximum blood glucose rise (Cmax) with RB14 was the lowest among the test foods. Cmax values for RB10 and RB14 were significantly lower than that for sucrose. Conclusion: The results of this study suggest that sucrose containing D-ribose has an acute suppressive effect on GI and Cmax. In addition, D-ribose active elements in sugar may be effective in preventing blood glucose spikes induced by sucrose intake.