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문제 정의
- 본 연구에서는 위와 같은 올리고당들의 식품학적 특성을 이용하여 보다 쉽게 소비자들이 소비할 수 있는 방법을 마련하고자 설탕의 일부를 올리고 당으로 대체하여 구운 스폰지 케이크의 물리적.관능적인 특성을 검토하여 품질 면에서 우수함을 입증하였고 (10, 11), 이스폰지 케이크들을 흰 쥐에게 섭취하도록 하였을 때 변배설 증진, 혈청지질 농도 감소 등 바람직한 생리적 효과를 확인한 바 있다 (12).
- 위의 결과들을 바탕으로 본 연구에서는 스폰지 케이크에 함유된 올리고 당들이 인체 장 기능 개선에 유효한 효과를 주는지 살펴보기 위하여 Lee의 논문(11)에서와 같이 설탕의 40%를 올리고 당으로 대치하여 구운 스폰지 케이크를 변비가 있는 여대생들에게 하루 50 g씩 2주간 섭취하도록 하고 배변 현황과 소화관 장애 현상, 섭취 후 효과 지속 상황에 대하여 알아보았다.
- 건강한 중국 남자 대학생에게 매일 10 g의 프락토 올리고당과 이 소말토 올리고당을 18일간 섭취시킨 연구에서나(18)만성 변비 증세를 갖고 있던 노인들에 珥 10 g 의 프락토 올리고당을 젤리 형태로 30일간 섭취하게 힌 연구(19)에서 모두 배변 횟수가 증가한 것으로 보고되어 본 연구의 결과와 일치하였다. 특히 본 연구에서는 위의 두 인구에서 사용한 것보다 적은 양의 올리고당을 스폰지 케이크에 함유된 형태로 섭취하게 하였을 때 2주 후부터 유의적인 변비 개선 효과를 볼 수 있었으므로 위의 두 연구 논문의 결과보다 올리고 당의 실질적인 이용 면에서 더욱 의의가 있다고 사료된다.
제안 방법
- 대상자들이 올리고당을 함유한 스폰지 케이크를 섭취하면서 느끼거나 겪었던 부작용을 알아보기 위하여 설사, 복통, 메스꺼움, 더부룩함, 방귀, 체중 감소, 복부 팽만감, 가스참 등의 소화관 장애에 대하여 조사하였다. 두드러진 현상으로는 FOS군에서 섭취 시작 후 3명이 바로 메스꺼움을 느꼈다고 했으며, 2~3일간 설사를 한 경우도 있었다.
- 배변 후 잔변감은 배변 후 항문이 아프고, 변이 남아 있는 듯한 불편한 경우를 1점, 배변 후에도 상쾌하지 않고 잔변감이 약간 남아있는 경우를 2점, 상쾌하지 않으나 잔변감은 없는 경우를 3점, 배변 후 상쾌한 느낌을 갖는 경우를 4점, 배변 후 매우 상쾌한 경우 5점으로 구분하여 기록하도록 하였다. 또한 올리고당을 함유한 스폰지 케 이 크 섭취 후 자신에게 나타난 소화관 장애 현상(구토, 메스꺼움, 복통, 방귀, 식욕저화, 복부 팽창, 설사 등)을 冬문지에 기록하도록 하였다.
- 배변 횟수는 주당 배변 횟수를 적도록 하였으며 배변량은 달걀의 부피를 기준으로 하여 이에 대한 배수로 기록하도록 하고 결과 처리 시에는 달걀 1개 분의 무게를 50 g으로 환산하였다. 배변 시간은 분 단위로 직접 기입하도록 하였다. 변의 형태와 색, 변의경도를 묻는 문항과 배변시 노력, 배변 후 잔변감에 대해서는 5점 척도로 측정하였다.
- 배변 현황 기록표의 조사 문항은 Kaneko 등(15)과 Heaton 등(17)의 논문을 참고하여 작성하였다. 배변 횟수는 주당 배변 횟수를 적도록 하였으며 배변량은 달걀의 부피를 기준으로 하여 이에 대한 배수로 기록하도록 하고 결과 처리 시에는 달걀 1개 분의 무게를 50 g으로 환산하였다. 배변 시간은 분 단위로 직접 기입하도록 하였다.
- 배변 시간은 분 단위로 직접 기입하도록 하였다. 변의 형태와 색, 변의경도를 묻는 문항과 배변시 노력, 배변 후 잔변감에 대해서는 5점 척도로 측정하였다. 즉, 변의 형태는 설사형의 변처럼 묽고 모양이 없는 변을 1점, 모양은 없으나 모여지는 묽은 형을 2점, 가늘고 부드럽게 모여지는 반죽형은 3점, 부드러운 바나나형은 4점, 굵고 단단하며 끊어 지 는 형은 5점 등으로 구분하였다.
- 선 연구들(13T5)에 의하면 프락토 올리고당의 1일 섭취량은 5~25 g, 이소말 토올리고당은 5~15 g으로 보고되어 동일한 범위 안에서 섭취량을 결정하고자 하였으며 프락토올 리고 당의 과잉 섭취는 여러 가지 소화관 장애를 일으킬 수 있다는 연구결과(16)를 고려하여 본 연구에서는 스폰지 케이 크의 하루 섭취량을 8 g으로 결정하였다.
- 설탕의 40%를 프락토올리고당이 나 이 소말 토올리 고당으 로 대치하여 구운 스폰지 케 이 크를 2주간 섭 취 하게 하여 여대생의 변비 개선에 대한 효과를 살펴보았다. 두 올리고당 모두 시취 후배변 횟수와 변의경도를 유의적으로 개선시켰다.
- 실험 대상자들은 실험군을 배정하기 전에 기초조사용으로 1회 설문을 작성하도록 하였으며 스폰지 케이크 섭취 기간 중 1주와 2주째에 각각 1회, 그리고 섭취 종료 1주 후에 다시 1회 설므을 작성하도록 하였다.
- 실험 대상자들은 위장질환이 없고, 특정 약이나 변비약을 복용하지 않은 자들로 정상 체중을 가진 자들이었다. 실험에 들어가기 전 평상시의 식습관을 그대로 유지하고, 배변에 영향을 줄 수 있는 식이섬유 음료, 알콜 섭취, 변비 약 복용, 유산균 발효음료 섭취를 제한하도록 주의를 주었으며, 섭취하였을 때에는 배변 현황 기록표에 기입하도록 하였다.
대상 데이터
- Lee의 논문(11)에서 기술한 바와 같이 설탕의 40%를 프락토올리 고당이나 이 소말 토올리 고당으로 대체 하여 구운 스폰지 케이크를 실험 재료로 사용하였다. 스폰지 케이크의 반죽 성분과 조성은 Table 1과 같다.
- 여대생 중 변비 자각 증세를 가지고 있는 지원자를 1차로 모집하고 이들에게 배변 현황에 대한 설문을 실시하여 배변 횟수를 기준으로 중정도 이상의 변비증(배변 횟수 주 3회 이하)이 한 달 이상 지속된 대상자 20명을 선정하였다. 그러나 실험 도중 프락토 올리고당 함유 스폰지 케 이 크를 섭취 하던 2명이 소화관 장애로 실험에게 속 참가할 수 없게 되어 최종 실험 대상자 수는 18명이었다. 실험 대상자들은 위장질환이 없고, 특정 약이나 변비약을 복용하지 않은 자들로 정상 체중을 가진 자들이었다.
- 그러나 실험 도중 프락토 올리고당 함유 스폰지 케 이 크를 섭취 하던 2명이 소화관 장애로 실험에게 속 참가할 수 없게 되어 최종 실험 대상자 수는 18명이었다. 실험 대상자들은 위장질환이 없고, 특정 약이나 변비약을 복용하지 않은 자들로 정상 체중을 가진 자들이었다. 실험에 들어가기 전 평상시의 식습관을 그대로 유지하고, 배변에 영향을 줄 수 있는 식이섬유 음료, 알콜 섭취, 변비 약 복용, 유산균 발효음료 섭취를 제한하도록 주의를 주었으며, 섭취하였을 때에는 배변 현황 기록표에 기입하도록 하였다.
- 여대생 중 변비 자각 증세를 가지고 있는 지원자를 1차로 모집하고 이들에게 배변 현황에 대한 설문을 실시하여 배변 횟수를 기준으로 중정도 이상의 변비증(배변 횟수 주 3회 이하)이 한 달 이상 지속된 대상자 20명을 선정하였다. 그러나 실험 도중 프락토 올리고당 함유 스폰지 케 이 크를 섭취 하던 2명이 소화관 장애로 실험에게 속 참가할 수 없게 되어 최종 실험 대상자 수는 18명이었다.
데이터처리
- 결과는 평균과 표준편차로 표시하였고, 올리고당을 함유한 스폰지 케이크의 섭취 전과 섭취 후의 비교는 paired t- test를 이용하여 실시하였으며 p<0.05 수준에서 유의성 여부를 검증하였다.
이론/모형
- 배변 현황 기록표의 조사 문항은 Kaneko 등(15)과 Heaton 등(17)의 논문을 참고하여 작성하였다. 배변 횟수는 주당 배변 횟수를 적도록 하였으며 배변량은 달걀의 부피를 기준으로 하여 이에 대한 배수로 기록하도록 하고 결과 처리 시에는 달걀 1개 분의 무게를 50 g으로 환산하였다.
성능/효과
- 1회 변배설량에 있어서 FOS군과 IMOS군 모두 1주 섭취 후 변화가 없었으며 FOS군에서는 섭취 2주 후에 소폭으로 증가되는 경향을 보였다(Table 3). 프락토올리 고당 5 g, 15 g을 각각 5주간 섭취시킨 Alles 등(13)의 논문에서는 배 변량 이 증가되지 않는 것으로 보고하였지만, Chen 등(19)은 10 g의 올리고당을 젤리 형태로 30일간 섭취한 만성 변비를 가진 노인들의 경우, 섭취 후에 유의적으로 변량이 증가한 것으로 보고하여 본 연구와 비슷한 결과를 보여주었다.
- 3)Comfort feeling after stool evacuation：① very unpleasant ； much stool residue ② unpleasant； a little stool residue ③ unpleasant； no stool residue ④ comfortable ⑤ very comfortable.
- Table 4에 제시된 변의경도를 보면 FOS군, IMOS군 모두 섭취 1주 후부터 유의적으로 감소하여 그 효과가 2주간 지속되는 것을 볼 수 있었다. FOS군에서 배변시 노력은 크게 변화가 없었고, IMOS군에서는 섭취 2주 후에 섭취 전보다 배변시 노력이 유의적으로 감소하였다. 변의 불완전한 배출로 인해 생기는 잔변감은 두 군 모두 섭취 1, 2주 후에 배변 후 잔변감이 감소하는 경향을 보였고, IMOS군에서는 섭취 2주 후에 유의적으로 개선됨을 보였다.
- FOS군에서는 섭취 전 2.75±0.46점의 갈색빛 도는 황색으로 섭취 후에도 거의 변화가 없었던 반면, IMOS군에서는 섭취 전 3.60±0.7점의 어두운 갈색에서 섭취 1주 후부터 0.6점이 감소된 갈색으로 유의적으로 밝아졌다(Table 3). 그러나 이 결과 역시 변의 형태에 대한 결과에서와 마찬가지로 IMOS군의 초기치가 높았기 때문에 섭취 기간 동안의 효과가 뚜렷이 나타난 것으로 사료된다.
- 올리고당이 첨가된 각각의 스폰지 케이크를 섭취 했을 때 모든 지원자들이 느꼈던 소화 장애 현상은 두 세가 지가 함께 나타났다. 가장 많은 현상은 배에 가스가 차더부룩한 보부 팽만감과 방귀가 가장 많았다.
- 배변 횟수는 섭취 1주 후부터 증가하는 경향을 보여주기 시작하叫 섭취 2주 후에는 두 군에서 모두 유의적으로 증가 하였다eable 3). 그러나 배변 상황은 개인별 차이가 심하여 FOS군세서 2명과 IMOS군에서 1명의 배변 횟수는 전혀 증가하지 않은 것으로 조사되었다. 건강한 중국 남자 대학생에게 매일 10 g의 프락토 올리고당과 이 소말토 올리고당을 18일간 섭취시킨 연구에서나(18)만성 변비 증세를 갖고 있던 노인들에 珥 10 g 의 프락토 올리고당을 젤리 형태로 30일간 섭취하게 힌 연구(19)에서 모두 배변 횟수가 증가한 것으로 보고되어 본 연구의 결과와 일치하였다.
- 연구 대상자의 나이, 체중키, BMW 평균값은 Table 2와 같다. 나이의 평균치에서는 두 군간에 유의적인 차이가 없었으나 체중과 BMI 산출치는 IMOS군이 FOS군에 비해 높은 경향을 보였다. 실험 초기 20명으로 시작할 당시에는 두 군 간에 큰 차이가 없었으나 FOS군에서 두 명이 제외되면서 FOS군의 평균 체중과 BMI가 감소하는 경향을 보였다.
- 실험 초기 20명으로 시작할 당시에는 두 군 간에 큰 차이가 없었으나 FOS군에서 두 명이 제외되면서 FOS군의 평균 체중과 BMI가 감소하는 경향을 보였다. 모든 피실험자들은 실험기간 동안 배변에 영향을 줄 수 있는 특정 식품이나 약제를 복용하지 않았으며 식습관의 변화도 없었던 것으로 조사되었다.
- 섭취 종료 일주일 후에는 프락토 올리고당에 의한 소화장애 현상은 곧 사라졌으나, 대부분의 피검자들은 섭취 전에 나타난 변비 현상이 다시 나타났다. 배변 상황의 개선 여부와 소화장애 현상을 종합적으로 판단하였을 때, 두 올리고당 모두 인체의 장 기능 개선에는 효과가 있었으나, 비교적 안전성이 좋은 이소말 토 올리고당을 첨가한 스폰지 케이크 섭취가 변비 치료에는 더 긍정적으로 나타났다.
- FOS군에서 배변시 노력은 크게 변화가 없었고, IMOS군에서는 섭취 2주 후에 섭취 전보다 배변시 노력이 유의적으로 감소하였다. 변의 불완전한 배출로 인해 생기는 잔변감은 두 군 모두 섭취 1, 2주 후에 배변 후 잔변감이 감소하는 경향을 보였고, IMOS군에서는 섭취 2주 후에 유의적으로 개선됨을 보였다. 배변시 노력과 잔변감에 대한 결과는 변의 형태와 색의 변화에서 나타난 결과와 같은 성향을 보여주었다.
- 변형태에 대하여 5점 척도로 평가하였을 때, FOS군에서 는 올리고 당 섭취전이나 섭취 기간 내내 3~4점 사이의 부드럽게 모여지는 반죽형으로 차이가 없는 것으로 나타난 반면, IMOS군은 섭취 전 4.5±0.85의 굵고 단단한 변형태에서 섭취 1주 후부터 유의적으로 변이 부드러워지기 시작하여 2주 후까지 그 효과가 지속되는 것으로 나타났다(Table 3). 그러나 두 군의 이러한 차이는 IMOS군의 초기 값이 FOS군에 비하여 높았기 때문에 나타난 결과로 볼 수 있으므로 두군 간의 상대적인 비교는 적합하지 못한 것으로 사료된다.
- 본 연구 결과 올리고당 섭 취 중에 나타나는 배변 상황 개선과 소화장애 현상의 양면성은 섭취자의 장 생리 상태에 따라 올리고당의 섭 취 량이 적정 수준에서 결정되어야 함을 시사한다. 특히 난소화성 올리고당의 일부 생리 효과만을 기대하고 旦분별하게 사용하거나 품질 개선 효과(11)에만 중점을 두 이 식품에 첨가하는 실태는 시정되어져야 하며 영양학적인 긴지에서 이러한 올리고당의 섭취 안정량에 대한 규명과 새로운 기능성 제품 개발에 관한 기초연구가 더 충분히 이루어져야 할 것으로 사료된다.
- 본 연구를 통해서 '여러 가지 배변상황에 대한 평가 결과는 FOS군과 IMOS군에서 비슷한 것으로 나타났으나 FOS군에 서는 * 취기간 내내 소화장애가 지속되어 소화기관에 대한 안정성이 많이 떨어지는 것으로 나타났다. 이와 같이 프락토 올리고당은 하루8g 정도의 섭취도 사람의 생리 상태에 따라 장에 부담을 줄 수 있으므로 적정한 섭취량에 대한 연구가 이루어져야 할 것으로 보인다.
- 나이의 평균치에서는 두 군간에 유의적인 차이가 없었으나 체중과 BMI 산출치는 IMOS군이 FOS군에 비해 높은 경향을 보였다. 실험 초기 20명으로 시작할 당시에는 두 군 간에 큰 차이가 없었으나 FOS군에서 두 명이 제외되면서 FOS군의 평균 체중과 BMI가 감소하는 경향을 보였다. 모든 피실험자들은 실험기간 동안 배변에 영향을 줄 수 있는 특정 식품이나 약제를 복용하지 않았으며 식습관의 변화도 없었던 것으로 조사되었다.
- 두 군 간의 초기 값에 차이가 있었던 것은 실험 대상자를 분류할 때 배변 횟수만을 기준으로 하여 나누었으므로 변의 형태를 고려할 수 없어 얻어진 결과이었다. 이소말 토올리 고당은 장내에서 상당량 분해되어 난 소화성 올리고당으로 분류할 수는 없지만 본 연구결과 변배설에 있어서는 프락토 올리고당 이상으로 개선효과가 있음을 알 수 있었다. 이것은 이소말 토올리고당이 수용성이며 장에서 분해되어 생성되는 포도당이 장내 균의 강력한 증식촉진인 자가 되기 때문으로 설명될 수 있다.
- 두 올리고당 모두 시취 후배변 횟수와 변의경도를 유의적으로 개선시켰다. 프막토올리고당을 첨가한 스폰지 케이크를 섭취한 군에서는 배변 시간이 섭취 1주 후부터 유의적으로 감소하였으며, 이仝말토올리고당을 첨가한 스폰지 케이크를 섭취한 군에서는 변의 모양, 변색, 배변시 노력과 배변 후 상쾌함 등이 섭취 건보다 섭취 후에 유의적으로 개선되었다. 섭취 중에 나타닌 소화장애 현상으로는 설사, 복통, 메스꺼움, 더부룩함, 방귀, 식욕 감소, 체중감소, 복부 팽만감 등이 나타났고, 프락토 올리고당을 첨가한 스폰지 케이크 섭취군에서는 이들 장애 현상 중복부 팽만감이나, 방귀, 메스꺼움 현상이 섭취 후 ] 〜2시간 안에 나타나기 시작하여, 실험기간 내내 지속 되었디■.
- 01). 한편, IMOS군에서는 배 변시간이 점차적으로 감소하는 경향은 볼 수 있었으나, 개인 간의 차이가 심하여 유의성은 없는 것으로 나타났다. 두 가지 올리고 당을 함유한 스폰지 케이크의 섭취에 의해 장 내용물의 수분 함량이 증가하는 효과는 Ly 등의 연구(12)에서 확인하였으며 이러한 원인으로 변이 부드러워지고 동시에 장내 유익균의 증식으로 생성된 유기산이 장점막을 자극하여 배변이 원활해진 것으로 사료된다.
후속연구
- 본 연구를 통해서 '여러 가지 배변상황에 대한 평가 결과는 FOS군과 IMOS군에서 비슷한 것으로 나타났으나 FOS군에 서는 * 취기간 내내 소화장애가 지속되어 소화기관에 대한 안정성이 많이 떨어지는 것으로 나타났다. 이와 같이 프락토 올리고당은 하루8g 정도의 섭취도 사람의 생리 상태에 따라 장에 부담을 줄 수 있으므로 적정한 섭취량에 대한 연구가 이루어져야 할 것으로 보인다. 반면, 이소말 토올리고당은 섭취 후 복통이나 복부 팽만감 등의 가벼운 소화장애 현상이 2~3일 지속되다가 없어져 인체의 장에 대한 부담이 적었으므로, 변비 증세를 개선시키기 위한 제제로서는 프락토 올리 고당보다 더 유용한 것으로 사료된다.
- 본 연구 결과 올리고당 섭 취 중에 나타나는 배변 상황 개선과 소화장애 현상의 양면성은 섭취자의 장 생리 상태에 따라 올리고당의 섭 취 량이 적정 수준에서 결정되어야 함을 시사한다. 특히 난소화성 올리고당의 일부 생리 효과만을 기대하고 旦분별하게 사용하거나 품질 개선 효과(11)에만 중점을 두 이 식품에 첨가하는 실태는 시정되어져야 하며 영양학적인 긴지에서 이러한 올리고당의 섭취 안정량에 대한 규명과 새로운 기능성 제품 개발에 관한 기초연구가 더 충분히 이루어져야 할 것으로 사료된다.
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