누에고치 산 가수분해물의 단백질의 질적 평가와 고콜레스테롤, 고지질, 고당질식이 흰쥐의 혈장지질에 미치는 영향 Protein Quality Evaluation and Effect of Plasma Lipid Contents of Acid Hydrolysates of Cocoon inn Rats Fed by High Cholesterol, High Triglyceride and High Sucrose Diet원문보기
누에고치를 2N HCl 용액으로 11$0^{\circ}C$, 48시간 가수분해한후 중화하여 냉동건조하여 얻는 누에고치 산가수분해물의 아미노산 조성은 glycin이 43.25%, alanine이 34.39%, serine 10.05%, valine이 2.44%였고 필수 아미노산은 7.12% 차지하였다. 누에고치 산가수분해물의 사료이용효율은 카제인과 같았다. 1~5% 실크분말의 첨가에 의한 간의 무게, 간효소활성(GOT, GPT), 혈청알부민, 혈청 총단백질의 함량은 영향이 없어 단백질의 질이 낮은 것으로 평가되었다. 흰주에 고콜레스테롤, 고지질, 고설탕사료를 각각 섭취시키면서 5% 누에고치 산가수분해물을 첨가하였을 때 혈장 지질농도에 미치는 영향은 중성지질의 감소, 인지질과 HDL의 증가 등 혈액지질조정에 바람직한 결과를 보였으나, LDL과 총콜레스테롤을 높이는 좋지 못한 효과도 나타냈다. 그러므로 누에고치 산가수분해물은 단백질 급원 식품으로보다는 이를 이용한 펩타이드의 생리기능 또는 식용 이외의 화장품재료, 의약용재료, 포장제 등과 기타 물리 화학적 특성을 기초로 한 다양한 범위의 응용이 더욱 적합하다고 생각되며, 혈액지질 개선효과에 대해서는 심층적인 연구가 필요하다.
누에고치를 2N HCl 용액으로 11$0^{\circ}C$, 48시간 가수분해한후 중화하여 냉동건조하여 얻는 누에고치 산가수분해물의 아미노산 조성은 glycin이 43.25%, alanine이 34.39%, serine 10.05%, valine이 2.44%였고 필수 아미노산은 7.12% 차지하였다. 누에고치 산가수분해물의 사료이용효율은 카제인과 같았다. 1~5% 실크분말의 첨가에 의한 간의 무게, 간효소활성(GOT, GPT), 혈청알부민, 혈청 총단백질의 함량은 영향이 없어 단백질의 질이 낮은 것으로 평가되었다. 흰주에 고콜레스테롤, 고지질, 고설탕사료를 각각 섭취시키면서 5% 누에고치 산가수분해물을 첨가하였을 때 혈장 지질농도에 미치는 영향은 중성지질의 감소, 인지질과 HDL의 증가 등 혈액지질조정에 바람직한 결과를 보였으나, LDL과 총콜레스테롤을 높이는 좋지 못한 효과도 나타냈다. 그러므로 누에고치 산가수분해물은 단백질 급원 식품으로보다는 이를 이용한 펩타이드의 생리기능 또는 식용 이외의 화장품재료, 의약용재료, 포장제 등과 기타 물리 화학적 특성을 기초로 한 다양한 범위의 응용이 더욱 적합하다고 생각되며, 혈액지질 개선효과에 대해서는 심층적인 연구가 필요하다.
Acid hydrolysates of cocoon was gained by acid hydrolysis of 2 N HCl, 11$0^{\circ}C$, 48 hours, neutralization and desalting from the cocoon. The amino acid compositions of acid hydrolysates of cocoon were glycine 43.25%, alanine 34.39%, serine 10.05% and valine 2.44%. The contents of ess...
Acid hydrolysates of cocoon was gained by acid hydrolysis of 2 N HCl, 11$0^{\circ}C$, 48 hours, neutralization and desalting from the cocoon. The amino acid compositions of acid hydrolysates of cocoon were glycine 43.25%, alanine 34.39%, serine 10.05% and valine 2.44%. The contents of essential amino acid was 10.05%. Food efficiency ratio of acid hydrolysates of cocoon group was equal to the reference protein, casein. Liver weight, GOT, GPT activity, serum albumin and serum total protein level of rats were not significantly different among the experimental groups. Therefore, the protein acid hydrolysates of cocoon is not of high quality. When the rat fed with high cholesterol, high lipid, and high sucrose diet was administered with 5% acid hydrolysates of cocoon, its plasma lipids concentration of acid hydrolysates of cocoon was favorably affected: its triglyceride was decreased, and the level of phospholipid and HDL cholesterol were increased. There was also an unfavorable effect: the levels of LDL cholesterol and total cholesterol went up. Therefore, the acid hydrolysates of cocoon is not a good protein food source, but is can be used a cosmetic, medical, or packing material. Further research will reveal how it will affect or improve plasma lipid.
Acid hydrolysates of cocoon was gained by acid hydrolysis of 2 N HCl, 11$0^{\circ}C$, 48 hours, neutralization and desalting from the cocoon. The amino acid compositions of acid hydrolysates of cocoon were glycine 43.25%, alanine 34.39%, serine 10.05% and valine 2.44%. The contents of essential amino acid was 10.05%. Food efficiency ratio of acid hydrolysates of cocoon group was equal to the reference protein, casein. Liver weight, GOT, GPT activity, serum albumin and serum total protein level of rats were not significantly different among the experimental groups. Therefore, the protein acid hydrolysates of cocoon is not of high quality. When the rat fed with high cholesterol, high lipid, and high sucrose diet was administered with 5% acid hydrolysates of cocoon, its plasma lipids concentration of acid hydrolysates of cocoon was favorably affected: its triglyceride was decreased, and the level of phospholipid and HDL cholesterol were increased. There was also an unfavorable effect: the levels of LDL cholesterol and total cholesterol went up. Therefore, the acid hydrolysates of cocoon is not a good protein food source, but is can be used a cosmetic, medical, or packing material. Further research will reveal how it will affect or improve plasma lipid.
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제안 방법
고치 의 산가수분해는 Chen 등(5)의 방법에 준하였다. 100배량의 2 N HC1 용액에서 100℃, 48시간 가수분해 한후 물방울이 떨어지지 않을 정도로 짠 다음, 산에 의한 누에고치 의 가수분해 반응을 강력 신속하게 하기 위하여 고압 솥에 넣어 125℃에서 1시간씩 3회 습열처리를 반복하였다. 산 및 습열 처리한 누에고치는 강산성을 띄고 있어 생물체에 나쁜 영향을 주기 때문에 5% NaOH 용액으로 누에고치가 담긴 용액이 pH 7.
누에고치 산가수분해물이 고콜레스테롤, 고중성지질, 고설탕식이를 섭취한 흰쥐의 혈장지질에 미치는 영향을 알아보기 위한 실험군은 정상사료에 각각 1%콜레스테롤, 20%라아드, 70%설탕 첨가식 이를 만들고 이들 세군에 각각 5% 누에고치 산가수분해물을 섭취시켜 비교하였다. 본 실험에서 사용한 70%설탕 첨가식이는 고설탕식이와 간 구성지질(19), 간의 당신생반응(20) 및 고중성지질혈증(21)에 대한 연구에서 식이 총 열량의 63~70%를 설탕으로 한 선행연구들에 근거하였다.
본 실험에 사용한 실험재료는 누에고치를 산가수분해 시켜 만든 것으로 단백질급원 식 품재료로서의 유용성을 알아보기 위하여 아미노산 조성과 실험동물을 이용하여 간략한 단백질의 질적 평가를 하였고, 고콜레스테롤, 고중성지질, 고설탕식이를 섭취한 휜쥐의 혈장지질에 대한 효과를 알아보았다.
실험동물의 사료섭 취 량과 체중은 하루에 한번씩 일정 시 간에 측정하고 식이효율은 실험기간동안의 체중증가량을 실험일수로 나누어 1일 체중증가량을 구한 다음 1일 사료섭 취 량으로 나孑.어 계산하였다.
아미노산의 검출은 254 nm에서 홉광도를 측정하고 아미노산 표준물칠은 Pierce사의 free amino acid standard H를 사용하였으며 조성비는 각 peak의 면적을 표쭌 피크에 대한먼적비로서 상대적 몰(mole) 농도로 계산하였고, 전체 아미노산의 몰수에 대한 각 아미노산의 백분율값으로 계산하였다.
전처리(정련) : 원료 누에고치는 기름류, 다당류 또는 불순물 등이 부착되어 있어 이를 제거하기 위하여 4~5 cm 크기로 자른 후 0.5% NazCOs용액 에서 98℃, 30분간 2회 정 련하였다.
나누었다. 정상사료군을 control군으로 하고, 정상사료에 5% 카제인 첨가하여 비교단백군(정상사료+5% 카제인)으로 하고(18), 정상사료에 5%를 누에고치 산가수분해물을 가한 군(정상사료+ 5% 누에고치 산가수분해물군), 그리고 누에 고치 산가수분해물의 식용으로의 부적 합성 등을 고려 하여 낮은 농도인 1% 누에고치 산가수분해 물을 정 상사료에 첨기- 한 군(정상사료+ 1% 누에고치 산가수분해물군)으로 하여 비교하였다.
흰쥐를 실험 사료로 4주동안 사육한 후 12시간 절식 시 키고 ethyl ether로 약하게 마취 하여 개봉한 후 EDTA를 항응고제로 하여 심장천자로 채혈하였디L 채혈한 혈액은 3000 rpm에서 15분간 원심 분리 하여 혈장을 얻었다. 간을 적출하여 간에 붙어있는 지방을 제거하고 여과지로 표면의 수분을 제거한 뒤 간의 무게를 측정하였다.
대상 데이터
실험 동물은 생후 4주된 Sprague-Dawley종 횐쥐 (SD-rat) 를 대 한실험 동물센터 로부터 구입 하여 정 상사료(삼양배 합사료)로 1주일간 적응시킨 뒤 체중을 고르게 7마리씩 8군으로 나누었다. 정상사료군을 control군으로 하고, 정상사료에 5% 카제인 첨가하여 비교단백군(정상사료+5% 카제인)으로 하고(18), 정상사료에 5%를 누에고치 산가수분해물을 가한 군(정상사료+ 5% 누에고치 산가수분해물군), 그리고 누에 고치 산가수분해물의 식용으로의 부적 합성 등을 고려 하여 낮은 농도인 1% 누에고치 산가수분해 물을 정 상사료에 첨기- 한 군(정상사료+ 1% 누에고치 산가수분해물군)으로 하여 비교하였다.
데이터처리
실험 결과는 SAS Program을 이용하여 평균값과 표준오차를 구하였고 Duncan's multiple range test로 p<0.05 수준에서 유의성 검정을 하였다.
이론/모형
련한 누에.고치 의 산가수분해는 Chen 등(5)의 방법에 준하였다. 100배량의 2 N HC1 용액에서 100℃, 48시간 가수분해 한후 물방울이 떨어지지 않을 정도로 짠 다음, 산에 의한 누에고치 의 가수분해 반응을 강력 신속하게 하기 위하여 고압 솥에 넣어 125℃에서 1시간씩 3회 습열처리를 반복하였다.
흰쥐 혈청의 중성지질, 인지질, 고밀도 지단백질(high density lipoprotein, HDL), 저 밀도 지 단백질 (low density lipoprotein, LDL), 총콜레스테롤농도는 효소법에 의한kit시약(Eiken Chemical Co., Japan)을 사용하여 분석하였다.
성능/효과
누에고치 산가수분해 물의 사료이용효율은 카제인과 같았다. 1-5% 실크분말의 첨가에 의한 간의 무게, 간 효소 활성(GOT, GPT), 혈청알부민, 혈청 총단백질의 함량은 영향이 없어 단백질의 질이 낮은 것으로 평 가되었다. 흰쥐 에 고콜레스테롤, 교지 질, 고설 탕사료를 각각 섭 취 시 키 면서 5% 누에고치 산가수분해물을 첨가하였을 때 혈장 지질농도에 미치는 영향은중성지질의 감소, 인지질과 HDL의 증가 등 훨액지질조성에 바람직한 결과를 보였으나, LDL과 총콜레스테롤을 높히 는 좋지 못한 효과도 나타냈다.
28±04438土L03 g으로서 실험군간의 유의적 차이를 보이지 않았다. GOT 활성은 20.42 ±8.42~28.31 ±16.93 umt/L이고 GPT 활성은 5.13±0.76~7.63±3.09 unit/L로서 실험군 간에 유의적 차이가 없어 1-5% 누에고치 산 가수분해물의 첨가는 흰쥐의 간무게와 간효소 활성 에는 영향이 없음을 알 수 있었다.
LDL: 각 실험군의 LDL농도는 30.5+11.1-100.4+21.3 mg/dL로서 정상사료군에 비하여 고콜레스테롤, 고지질 사료가 흰쥐 의 LDL을 높혔으나, 70% 고설탕사료는 LDL을 낮추었다. 반면에 고콜레스테롤, 고지질, 고설탕사료에 비하여 누에고치 산가수분해 물 첨 가는 오히려 LDL을 높혀 이에 대한 심층적 연구가 필요하다고 생각된다.
3 mg/dL로서 고설탕사료군에서는 총콜레스테롤이 낮았다. 그러나 고콜레스테롤, 고지 질사료에서는흰쥐의 혈장 총콜레스테롤이 높았는데 누에고치 산 가수분해물에 의하여 총콜레스테롤이 모두 높아짐을 알 수 있었다.
누에고치 를 2 N HC1 용액으로 110℃, 48시간 가수분해한 후 중화하여 냉동건조하여 얻은 누에고치 산가수분해물의아미노산 조성 은 glycin이 43.25%, alanine이 34.39%, serine 10.05%, valine이 2.44%였고 필수 아미노산은 7.12% 차지하였다. 누에고치 산가수분해 물의 사료이용효율은 카제인과 같았다.
또한 MacDonald와 Braitliwaite (28) 는 고당질식사가 중성지질을 높혔다고 보고하여 고설탕, 고당질 식 이는 중성 지 질을 증가시 키는 경향이 었고, 고단백질 . 마그네슘, 누에분말은 감소시켰는데 본 실험 에서도 유사한 결과를 보여 5% 누에고치 산가수분해물은 고지질, 고콜레스테롤, 고설탕사료를 섭취한 횐쥐의 혈중 중성지질농도를 감소시키는 효과가 있었다.
정상사료군에 비하여 5% 카제인, 5% 누에고치'산 가수분해물, 1% 누에고치 산가수분해물을 첨가한 실험군의 사료 이용효율이 높았다. 정상사료의 카제인 함량이 16%이므로 1~ 5%의 단백질을 첨가함으로서 성장에 효과를 준 것으로 생각되며 비교단백질인 카제인과 누에고치 산가수분해물의 식이 이용효율이 같은 결과를 보여 누에고치 산가수분해물도 흰쥐의 성장에 카제인과 동일한 효과를 갖는 것으로 평가된다.
높았다. 정상사료의 카제인 함량이 16%이므로 1~ 5%의 단백질을 첨가함으로서 성장에 효과를 준 것으로 생각되며 비교단백질인 카제인과 누에고치 산가수분해물의 식이 이용효율이 같은 결과를 보여 누에고치 산가수분해물도 흰쥐의 성장에 카제인과 동일한 효과를 갖는 것으로 평가된다.
종합적으로 누에고치 산가수분해물의 첨가가 흰쥐의 사료 이용효율에서는 카제인과 같은 성장효과를 나타냈으나, 간 무게와 간효소활성 및 혈청 알부민, 혈청 총단백질의 함량에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타나 누에고치 산 가수분해물이 단백질 식품급원으로는 사용가치가 적음을 알 수 있었다. 그러나 견피브로인의 가수분해물이 혈당강하, 고혈압 개선 등에 도움이 되는 것으로 보고되었고(16) 누에와 관련된 누에 분말(32), 뽕잎 등(32-34)도 이러한 기능이 알려져 있으므로 누에고치 산가수분해물도 일부 구성 펩타이드등에 의한 생리활성기능이 기대되고 이에 대한 연구-가 있어야 할 것으로 사료된다-
1-5% 실크분말의 첨가에 의한 간의 무게, 간 효소 활성(GOT, GPT), 혈청알부민, 혈청 총단백질의 함량은 영향이 없어 단백질의 질이 낮은 것으로 평 가되었다. 흰쥐 에 고콜레스테롤, 교지 질, 고설 탕사료를 각각 섭 취 시 키 면서 5% 누에고치 산가수분해물을 첨가하였을 때 혈장 지질농도에 미치는 영향은중성지질의 감소, 인지질과 HDL의 증가 등 훨액지질조성에 바람직한 결과를 보였으나, LDL과 총콜레스테롤을 높히 는 좋지 못한 효과도 나타냈다. 그러므로 누에고치 산 가수분해물은 단백질 급원 식품으로보다는 이를 이용한 펩타이드의 생리 기능 또는 식용 이외의 화장품재료, 의약용 재료, 포장제 등과 기타 물리 화학적 특성을 기초로 한 다양한 범위의 응용이 더욱 적합하다고 생각되며, 혈액지질 개선 효과에 대해서는 심층젹인 연구가 필요하다.
후속연구
흰쥐 에 고콜레스테롤, 교지 질, 고설 탕사료를 각각 섭 취 시 키 면서 5% 누에고치 산가수분해물을 첨가하였을 때 혈장 지질농도에 미치는 영향은중성지질의 감소, 인지질과 HDL의 증가 등 훨액지질조성에 바람직한 결과를 보였으나, LDL과 총콜레스테롤을 높히 는 좋지 못한 효과도 나타냈다. 그러므로 누에고치 산 가수분해물은 단백질 급원 식품으로보다는 이를 이용한 펩타이드의 생리 기능 또는 식용 이외의 화장품재료, 의약용 재료, 포장제 등과 기타 물리 화학적 특성을 기초로 한 다양한 범위의 응용이 더욱 적합하다고 생각되며, 혈액지질 개선 효과에 대해서는 심층젹인 연구가 필요하다.
3 mg/dL로서 정상사료군에 비하여 고콜레스테롤, 고지질 사료가 흰쥐 의 LDL을 높혔으나, 70% 고설탕사료는 LDL을 낮추었다. 반면에 고콜레스테롤, 고지질, 고설탕사료에 비하여 누에고치 산가수분해 물 첨 가는 오히려 LDL을 높혀 이에 대한 심층적 연구가 필요하다고 생각된다.
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