발아메밀의 항비만 효과에 관한 연구 = Study on the Anti-Obesity Effects of Germinated-Buckwheat

국문 초록 (Abstract)

메밀 중에 기능성 물질을 탐색하기 위하여 메밀을 발아시켜 성분을 분석하였다. 분석항목은 발아율, 수분, 회분, 조 지방, 조단백질, 총탄수화물과 유리 당, 총 식이섬유 함량, 아미노산, 지방산, Rutin, 무기질, 효소활성(amylase activity, trypsin inhibition activity, lipase inhibition activity), 단백질분석을 하였고 가장 활성이 좋은 발아 7일 째 샘플을 이용하여 동물실험과 임상실험을 병행하였다.
발아 중 메밀의 무게는 발아 1일 후 4.7g에서 7일 후 8.1g으로 58%의 무게 증가를 나타내었다. 발아에 따라 일반성분은 회분의 경우는 발아 초기 1.7%에서 2.2%로 증가하였고, 조 지방은 발아 초기 4.3%에서 발아 5일 후에 가장 낮은 3.1%로 감소하다가 다시 증가하여 발아 7일 후에는 4.0%로 증가하였다. 유리 당은 발아 4일 후 glucose 함량이 최저 수치를 나타내다가 점차 증가하였고, fructose는 발아초기에 완전히 사라졌다가 다시 증가하였다. 총 식이섬유의 함량은 발아 초기에 감소하다가 증가하는 경향을 나타내고 있다. 메밀중에 가장 많은 필수 아미노산은 arginine 이며 그 다음이 leucine, lysine, threonine, phenylalanine 의 순서로 많이 함유되어 있으며, 발아에 따른 변화는 전체적으로 아미노산은 감소하다가 증가하였다. 발아 과정 중에 지방산은 oleic acid 는 감소하고, linoleic acid 와 linolenic acid 는 증가하였다. 발아에 따라서 포화 지방산은 감소하고, 불포화 지방산은 증가하였다. 루틴은 발아 초기 19.8mg/100g에서 7일 후에 69.0mg/100g으로 약 350%가 증가하였다.
실험 사육에 의하여 돼지의 체중이 감소하였으며, 30% 메밀 사료의 경우 대조군에 비하여 현저한 체중의 감소를 나타내었다. 실험동물의 허리둘레가 대조군에 비하여 14.6cm감소하였으며, 허리두께는 1.5 cm감소되었다. 등 지방 두께는 7주 후 5%에서 1.6 cm, 30%에서 7.8cm 감소되었다. 약 34.8%의 감소율을 나타내었다. 발아메밀 1% 첨가 시 1주 후 돼지의 경우 0.057 cm 씩 등 지방이 감소하였다. 혈청 중의 단백질의 농도는 30% 메밀 섭취 군에서 7주 후가 가장 높았다. 알부민의 농도는 대조군에 비하여 메밀 섭취 군이 낮았다. 중성지질은 메밀 섭취 군에서 낮았으며, 유리 지방산의 양은 30% 메밀 섭취 군에서 급격한 증가를 나타내었다. 혈당은 메밀 섭취 군에서 감소하였다. 메밀 섭취가 많을수록 혈당의 감소가 컸다.
임상실험에 있어서 체중은 66.0±15.2kg에서 62.8±11.6kg으로 감소되었다. BMI는 23.9±3.5 kg/m2에서 22.6±2.4kg/m2 으로 감소되었다. 기초 대사량은 1568.4±306.2 kcal/d에서 1610.9±299.0 kcal/d로 증가하였다. 컴퓨터 단층 촬영에 의한 복부 지방은 245.7±119.0에서 4주 후 237.8±94.3으로 감소하였다. 피하 지방면적은 197.5±100.9에서 4주 후 186.0±7.7로 감소하였다. 수축기 혈압은 실험 군이 119±9, 대조군이 121±9으로 실험 군이 낮았다. 여자는 실험 군이 116±5, 대조군이 119±8이었다. 이완기 혈압은 1주일 후 실험 군이 69±9, 대조군이 72±9로 감소하였다. 혈청 알부민의 농도는 4주 후 4.4±0.2로 높아졌다. 혈청 단백질 수치는 7.0±0.3에서 4주 후 7.5±0.5로 증가하였다. Alkaline phosphatase 활성은 4주 후 162.8±52.1로 증가하였다. 혈당은 89.6±7.7에서 4주 후 88.2±8.5로 감소하였다. Insulin은 8.5±2.6에서 4주 후 18.3±13.1로 급격히 증가하였다. C-peptide는 1.7±0.4에서 4주 후 2.7±1.5로 증가하였다. 중성지질은 77.7±22.2에서 4주 후 102.0±35.1로 증가하였다. 총 콜레스테롤은 156.1±22.2에서 4주일 후 171.1±31.5로 증가하였다. HDL-cholesterol은 65.5±9.2에서 4주 후 64.4±5.7로 감소하였다. 지방산은 621.1±236.9 에서 4주후 406.0±259.6으로 감소하였다. Lipase의 활성도는 32.9±7.8에서 4주 후 34.9±7.9로 증가하였다. 아밀라제 활성은 77.7±10.7에서 72.5±4.9로 감소하였다. 혈중 leptin 농도는 여자의 경우 실험 2 주 후 12.9±6.8로 증가하였다. 남자는 5.5±3.7에서 4주 후 4.7±2.4로 감소하였다. Gastrin은 30.7±8.9에서 4주 후 32.7±6.3으로 증가하였다. LDH는 283.5±30.9에서 2주 후 306.7±33.1로 증가하였다.
이상의 결과로 본 연구는 메밀을 이용한 항비만 효과에 매우 효과가 크다. 따라서 앞으로 다가올 선진 사회에서 증가하는 성인병에 대한 기능성 식품 중 비만 치료 기능성식품은 가장 중요한 식품이 될 것이며, 동시에 미국 등 선진국에서도 많은 관심 제품이 될 것으로 사료된다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• Ⅱ. 연구사 11
• Ⅲ. 재료 및 방법 26
• 1. 실험재료 및 기기 26
• 2. 실험방법 26
• 1) 시료조제 26
• 2) 백립중, 발아율, 뿌리길이, 1kg의 무게 측정 27
• 3) 분석방법 27
• (1) 일반분석 28
• (2) 특수성분 28
• ① 유리당 분석 28
• ② 총 식이섬유 함량 측정 30
• ③ 아미노산 분석 31
• ④ 지방산 분석 31
• ⑤ Rutin 분석 31
• ⑥ 무기질 분석 33
• ⑦ Enzyme Activity 분석 35
• 2. 동물실험 36
• 1) 실험재료 36
• (1) 실험동물 36
• (2) 실험식이 36
• 2) 실험분석 36
• (1) 실험동물사육 37
• (2) 신체계측 40
• (3) 초음파 측정 40
• (4) 채혈분석 40
• (5) 도체계측 41
• (6) 병리해부학적 조직 검사 41
• ① 병리조직학적 검사 41
• ② 지질검사 42
• 3. 안전성검사 42
• 4. 임상실험 43
• 1) 실험재료 43
• 2) 실험방법 43
• (1) 실험대상자 및 기간 43
• (2) 식이조제 47
• (3) 실험기간 및 식이섭취 47
• (4) 신체계측 47
• (5) 피하지방량 측정 49
• (6) 혈액분석 50
• (7) 소변검사 50
• 3) 통계분석 51
• Ⅳ. 결과 및 고찰 52
• 1. 성분 분석 52
• 1) 백립중, 발아율, 뿌리길이, 1kg의 무게 측정 52
• 2) 일반 성분 분석 52
• 3) 특수 성분 분석 54
• (1) 유리당 함량 56
• (2) 총 식이섬유 함량 56
• (3) 아미노산 함량 58
• (4) 지방산 함량 58
• (5) Rutin 함량 61
• (6) 무기질 함량 63
• (7) Enzyme Activity 65
• ① α-amylase activity 65
• ② 메밀 추출액에 대한 효소 inhibition 반응 65
• 2. 동물실험 69
• 1) 신체계측 69
• (1) 체중, 체장, 가슴둘레의 변화 69
• 2) 초음파 측정 74
• (1) 등지방 두께의 변화 74
• (2) 등심단면적, 정육율의 변화 77
• 3) 혈액분석 79
• (1) Protein, Albumin의 변화 79
• (2) T-Cholesterol, HDL-Cholesterol의 변화 81
• (3) Triglyceride, FFA의 변화 83
• (4) Glucose, Insulin의 변화 85
• (5) Na, K, Cl, Ca, Fe의 변화 87
• (6) RBC, WBC, Hb, Hct, MCV의 변화 91
• 4) 대변분석 94
• 5) 도체계측 96
• (1) 도체무게, 장기무게의 변화 96
• (2) 등지방, 목지방 두께의 변화 97
• 6) 병리해부학적 조직검사 99
• 3. 안전성검사 100
• 4. 임상실험 101
• 1) 신체계측 101
• 2) 지방량 측정 변화 109
• 3) 혈액성분의 변화 116
• Ⅴ. 결론 144
• Ⅵ. 참고문헌 148
• 영문초록 160
• 감사의글 163