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문제 정의
- 본 연구에서는 초유 중에 함유되어 있는 생 리활성 성분을 이용하기 위한 연구의 일환으 로, 분만 후 시 간의 경과에 따른 홀스타인유의 성 분 변화를 조사하였다. 이는 생 리활성 성 분 을 분획하거나 정제하여 이를 이용한 기능성 식품을 만들기 위한 전단계로 초유의 성분변화는 매우 중요하리라 생각된다.
가설 설정
- 1) SNF was indicates solids-not-fat.
제안 방법
- Rabbit anti-bovine IgG를 capture IgG (10"g/well)로 사용하였으며, 소혈청알 부민(BSA, 1%)을 사용하여 비특이적으로 결합하는 단백질을 blocking하였다. 1차 항원은 bovine IgG를 농도별로 희석하여 capture IgG에 결합시켰으며, anti-bovine IgG-alkaline phosphatase conjugate로 발색시킨 후, 405nm에서 ELISA plate reader (EL x 800:Bio-Tec, USA)를 이용하여 IgG외 함량을 측정하였다. 측정된 표준 bovine IgG에 의해 작성된 회귀직선방정식 (Fig.
- 초유의 이용성을 향상시키고, 그 품칠을 보존하기 위한 방안의 일환으로 분만 후 12시간 간격으로 착유한 초유를 이용하여 시간의 경과에 따른 초유의 성분 변화를 조사하였다. 그 결과, 초유의 단백질, 지방, SNF, 그리고 총 고형 분은 분만 후 12시간부터 48시간까지 급속도로 감소하였다.
- 1차 항원은 bovine IgG를 농도별로 희석하여 capture IgG에 결합시켰으며, anti-bovine IgG-alkaline phosphatase conjugate로 발색시킨 후, 405nm에서 ELISA plate reader (EL x 800:Bio-Tec, USA)를 이용하여 IgG외 함량을 측정하였다. 측정된 표준 bovine IgG에 의해 작성된 회귀직선방정식 (Fig. 1)으로 분만후 IgG의 함량 변화를 계산하였다(y -0.418X + 0.143 (y, IgG (“g/〃I) ; X, absorbance at 405nm).
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 초유는 성원목장과 축산기술연구소에서 사육중인 홀스타인 20두(초산 10두, 경산우 10두)로부터 채취하였다. 초유는 분만 후 1일부터 6일까지 12시간 간격으로 500 ml씩 손착유하여 분석 전까지 -20℃ 에 급속 냉동시켰다가 해동하여 사용하였다.
데이터처리
- 결과는 SASG7) program을 이용하여 Dun- can의 다중검정법으로 각 요인간의 유의성을 비교 분석하였다.
이론/모형
- 단백질 정량은 Markwell 등의 방법을 사용하여 정량하였으며, 표준물질은 BSA를 사용하였다.
- 본 실험에서 유단백질, 유지방, 유당 그리고 총고형분은 Milkoscan (DairyLab 2, Foss Electric Co., Denmark) 을 이용하여 분석하였으며, 회분의 함량은 A.O.A.C.법'으로 분석하였다.
- 젖소 초유 및 상유의 IgG 함량의 분석eColigan 등'⑸ 의 sandwich indirect enzyme-linked immunosorbent assay(siELISA) 법으로 측정하였다. Rabbit anti-bovine IgG를 capture IgG (10"g/well)로 사용하였으며, 소혈청알 부민(BSA, 1%)을 사용하여 비특이적으로 결합하는 단백질을 blocking하였다.
성능/효과
- 초산우의 유지방 중 지방산조성은 분만 후 1 일에서부터 6일까지 뚜렷한 변화가 없는 것으로 나타났다(Table 4). Capric acid의 경우, 비유기간에 따라서는 큰 변화를 보이지 않았으며, 분만 후 5일을 제외하고 분만 1일부터 6일끼 capric acid의 조성은 아침착유 초유가 저녁 착유 초유보다 더 높게 나타났다. Stearic acid 의 함량은 분만 후 비유기간이 진행됨에 따라서 점점 증가하는 경향을 보였다.
- IgG 표준곡선 (Fig. 1)을 이용하여 분만 후 시간의 경과에 따른 IgG의 변화를 측정한 결과, 초산우의 경우 분만 12시간 후 IgG 함량은 44.67mg/ml, 24시간에는 36.98mg/ml로서 24 시간까지 초유 증 평균 IgG 함량은 40.83mg/ ml였다(Table 3). 이러한 초유의 IgG함량은 48 시간 이후부터 급속히 감소하였으나, 48시간 이후부터는 통계적인 유의차(p<0.
- 장쇄의 포화지방산 중에서 .palmitic acid는 초산우가 경산우의 지방산에서 보다 높게 나타났으나, stearic acid의 함량은 경산우가 초산우보다 일관되 게 높게 나타났다. 불포화지 방산 중에서 palmitoleic acid 의 함량은 초산우에서 경산우보다 더 높게 나타났으나, monounsaturated fatty acid 인 oleic acid는 초산과 경산우 간에 거의 차이를 보이지 않았다.
- 초유의 이용성을 향상시키고, 그 품칠을 보존하기 위한 방안의 일환으로 분만 후 12시간 간격으로 착유한 초유를 이용하여 시간의 경과에 따른 초유의 성분 변화를 조사하였다. 그 결과, 초유의 단백질, 지방, SNF, 그리고 총 고형 분은 분만 후 12시간부터 48시간까지 급속도로 감소하였다. 그러나, 유당은 분만 12시간 후의 함량이 가장 낮았으며.
- 그리고 필수지방산인 linoleic acid의 함량은 경산우에 비해서 초산우의, 지질 중에 더 많이 함유되어 있는 것으로 나 타났다(Table 6). 그러나 비유기간에 따라서 초유와 정상유 간의 지 방산의 myristic acid는 초산우와 경산우에서 비유기간이 경과함에 따라서 감소하는 경향을 보였으나, oleic acid는 비유기간에 따라서 약간 증가하는 경향을 보였다. 그러나 다른 지방산은 비유기간에 따라서 뚜렷한 증감의 경향을 보이지 않았다(Table 4, 5.
- 불포화지 방산 중에서 palmitoleic acid 의 함량은 초산우에서 경산우보다 더 높게 나타났으나, monounsaturated fatty acid 인 oleic acid는 초산과 경산우 간에 거의 차이를 보이지 않았다. 그리고 필수지방산인 linoleic acid의 함량은 경산우에 비해서 초산우의, 지질 중에 더 많이 함유되어 있는 것으로 나 타났다(Table 6). 그러나 비유기간에 따라서 초유와 정상유 간의 지 방산의 myristic acid는 초산우와 경산우에서 비유기간이 경과함에 따라서 감소하는 경향을 보였으나, oleic acid는 비유기간에 따라서 약간 증가하는 경향을 보였다.
- 27mg/ml을 나타내었다. 또한 미 경산우와 경산우의 IgG 함량은 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 분만 후 시간의 경과에 따른 초유 중의 지방산 조성은 거의 변화하지 않았으나, lauric acid, myristic acid, 그리고 총 포화 지방산 함량은 경산우에서 감소하는 경향을 나타내었다.
- 분만 후 시간의 경과에 따른 초유 중의 지방산 조성은 거의 변화하지 않았으나, lauric acid, myristic acid, 그리고 총 포화 지방산 함량은 경산우에서 감소하는 경향을 나타내었다. 미경산우의 capric acid, lauric acid, myristic aid, 그리고 palmitoleicacid는 경산우의 초유보다 높은 함량을 나타내었다.
- 본 연구에서 얻은 초유 중의 일반성분 함량은 유당을 제외한 모든 성분이 분만 12시간에 가장 높게 나타났으며, 비유기간이 경과함에 따라서 급격히 감소하여 3일 이후에는 정상유의 수준과 비슷하였다(Table 2). 특히 분만 후 12시간에 착유한 초유 중 단백질의 함량은 성상유보다 약 3배 정도 높게 나타났다.
- 회분 함량은 거의 변화 하지 않았다. 분만 후 12시간 및 24시간의 IgG 함량은 그 이후에 착유한 것보다 높았으며 (p<0.05), 12시간 후의 IgG함량은 미경산우가 44mg/ml, 경산우가 44.27mg/ml을 나타내었다. 또한 미 경산우와 경산우의 IgG 함량은 큰 차이가 없는 것으로 나타났다.
- 또한 미 경산우와 경산우의 IgG 함량은 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 분만 후 시간의 경과에 따른 초유 중의 지방산 조성은 거의 변화하지 않았으나, lauric acid, myristic acid, 그리고 총 포화 지방산 함량은 경산우에서 감소하는 경향을 나타내었다. 미경산우의 capric acid, lauric acid, myristic aid, 그리고 palmitoleicacid는 경산우의 초유보다 높은 함량을 나타내었다.
- palmitic acid는 초산우가 경산우의 지방산에서 보다 높게 나타났으나, stearic acid의 함량은 경산우가 초산우보다 일관되 게 높게 나타났다. 불포화지 방산 중에서 palmitoleic acid 의 함량은 초산우에서 경산우보다 더 높게 나타났으나, monounsaturated fatty acid 인 oleic acid는 초산과 경산우 간에 거의 차이를 보이지 않았다. 그리고 필수지방산인 linoleic acid의 함량은 경산우에 비해서 초산우의, 지질 중에 더 많이 함유되어 있는 것으로 나 타났다(Table 6).
- 01% 로서 정상유와 거의 비슷한 함량을 나타내었다. 우유의 총 고형분에서 유지방을 제외한 무지고형분의 함량은 12시간에 16.46%, 24시간에 13.00%였으며, 그 후 점차적으로 감소하여 분만 후 72시간에는 9.13%로 나타났다. 초유 중 무지고형분 함량은 유지방과 유단백질과 같이 24시간까지 착유한 초유에서 유의적 (p< 0.
- 그리고 48시간 이후부터 초유 중 지방 함량은 거의 일정한 함량을 나타내었다. 유단백질의 함량은 12시간에 12.61%였으며, 그 후 시간의 경과와 함께 감소하여 72시간에 4.39%로 나타났다. 초유 중 유단백질 함량은 24시간까지 착유한 초유에서 유의적 (p<0.
- 지금까지의 연구 결과, 영양성분의 함량은 분만 후 48시간까지의 초유에서 비교적 높게 나타났으며, IgG의 함량도 분만 후 60시간까지는 비교적 높은 농도로 함유되어 있었다. 그리고 초유의 총 지 질 중의 지방산 조성 변화는 영양학적으로 의미 있는 수준은 아니었지만, 초유에는 인지질과 당지 질과 같은 세포벽 성분으로 이용될 수 있는 지질 성분을 정상유보다는 많이 함유하고 있기 때문에, 본 연구결과 이외에 생물학적 기능을 가진 지질 성분이 함유되어 있을 것으로 판단된다.
- 초산우의 유지방 중 지방산조성은 분만 후 1 일에서부터 6일까지 뚜렷한 변화가 없는 것으로 나타났다(Table 4). Capric acid의 경우, 비유기간에 따라서는 큰 변화를 보이지 않았으며, 분만 후 5일을 제외하고 분만 1일부터 6일끼 capric acid의 조성은 아침착유 초유가 저녁 착유 초유보다 더 높게 나타났다.
- 13%로 나타났다. 초유 중 무지고형분 함량은 유지방과 유단백질과 같이 24시간까지 착유한 초유에서 유의적 (p< 0.05)으로 높게 나타났다(Table 2).
- 39%로 나타났다. 초유 중 유단백질 함량은 24시간까지 착유한 초유에서 유의적 (p<0.05)으로 높게 나타났으며, 분만 후 84시간 이후에는 거의 일정한 함량을 나타내었다(Table 2). 초유 중 유당의 함량은 12시간에 3.
- 05)으로 높게 나타났으며, 분만 후 84시간 이후에는 거의 일정한 함량을 나타내었다(Table 2). 초유 중 유당의 함량은 12시간에 3.10%로서 가장 낮은 것으로 나타났으며 (p<0.05), 그 후 시간의 경과와 함께 증가하는 추세를 보였으나, 72시간에는 4.01% 로서 정상유와 거의 비슷한 함량을 나타내었다. 우유의 총 고형분에서 유지방을 제외한 무지고형분의 함량은 12시간에 16.
- 초유 중에 함유되어 있는 유지빙-, 유단백질, 유당, 그리고 무지고형분(SNF)의 변화를 조사 한 결과, 유지방의 함량은 분만 후 12시간에 8.40%, 24시간에 5.46%, 36시간에 4.80%, 48시간에 4.50 %로 나타났으며, 분만 24시간까지의 초유가 유외적 (p<0.05)으로 높았다(Table 2). 그리고 48시간 이후부터 초유 중 지방 함량은 거의 일정한 함량을 나타내었다.
- 초유 중의 총 고형분과 회분의 함량 변화를 조사한 결과, 분만 후 12시간 후에 착유한 초유 중의 총 고형분의 함량은 23.66%로서 가장 높게 나타났으며. 그 후 감소하여 72시간에는 13.
- 초유의 지질 중 지방산의 조성은 중쇄지방산에 속하는 capric acid, lauric acid 그리고 myristic acid는 경산우보다 초산우에서 전 기간 동안 더 높게 나타났다(Table 4, 5, 6). 장쇄의 포화지방산 중에서 .
- 72시간 이후의 총 고형분 함량은 정상유와 거의 같은 함량을 나타내었다. 총고형분의 함량은 분만 후 12 시간에 착유한 초유에서 가장 높았으며 (p< 0.05), 24시간에 착유한 초유 중 총고형분의 함량 또한 유의적 (p<0.05)으로 높았다. 회분의 함량은 12시간에 1.
- 본 연구에서 얻은 초유 중의 일반성분 함량은 유당을 제외한 모든 성분이 분만 12시간에 가장 높게 나타났으며, 비유기간이 경과함에 따라서 급격히 감소하여 3일 이후에는 정상유의 수준과 비슷하였다(Table 2). 특히 분만 후 12시간에 착유한 초유 중 단백질의 함량은 성상유보다 약 3배 정도 높게 나타났다. 초유 중에는 유당을 제외한 거의 모든 성분 함량이 높기 때문에 총고형분 함량이 정상유보다 높았다.
- 05)으로 높았다. 회분의 함량은 12시간에 1.20%, 24시간에는 1.11% 그리고 36시간에는 1.03%로서 약간의 감소현상을 나타내었으며 분만 후 24시간까지 착유한 초유에서 유의적 (p<0.05)으로 높았다.
후속연구
- 지금까지의 연구 결과, 영양성분의 함량은 분만 후 48시간까지의 초유에서 비교적 높게 나타났으며, IgG의 함량도 분만 후 60시간까지는 비교적 높은 농도로 함유되어 있었다. 그리고 초유의 총 지 질 중의 지방산 조성 변화는 영양학적으로 의미 있는 수준은 아니었지만, 초유에는 인지질과 당지 질과 같은 세포벽 성분으로 이용될 수 있는 지질 성분을 정상유보다는 많이 함유하고 있기 때문에, 본 연구결과 이외에 생물학적 기능을 가진 지질 성분이 함유되어 있을 것으로 판단된다. 이러한 초유의 영양 학적, 생리학적 기능을 이용하기 위한 초유의 안정적 저장 및 이를 이용하기 위한 많은 연구가 진행되어야 할 것으로 생각된다.
- 그리고 초유의 총 지 질 중의 지방산 조성 변화는 영양학적으로 의미 있는 수준은 아니었지만, 초유에는 인지질과 당지 질과 같은 세포벽 성분으로 이용될 수 있는 지질 성분을 정상유보다는 많이 함유하고 있기 때문에, 본 연구결과 이외에 생물학적 기능을 가진 지질 성분이 함유되어 있을 것으로 판단된다. 이러한 초유의 영양 학적, 생리학적 기능을 이용하기 위한 초유의 안정적 저장 및 이를 이용하기 위한 많은 연구가 진행되어야 할 것으로 생각된다.
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