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문제 정의
- 이에 따라 인진쑥의 영양성분 및 혈류개선에 관여하는 성분 중의 하나인 scopoletin의 함량을 분석하였고(26), 인진쑥 열수추출물이 국소뇌혈류량과 혈관에 미치는 영향을 조사하여, 동물실험에 의한 그 기능성을 평가하였으며(27), 인진쑥을 함유한 음료를 제조하여(27) 그 방법 에 대해 특허를 취득하였다. 이 논문에서는 연구의 마지막 단계로 제조된 음료의 영양성분을 분석하고, 운동선수를 대상으로 인진쑥 함유 음료가 피로회복 능력 및 혈액지질 농도에 미치는 영향을 조사하여 유의한 결과를 얻었기에 보고하는 바이다.
- 그러나 문헌상의 효과, 효능만을 부각시킬뿐 주요성분에 대한 약리효과나 유효성의 검증을 거친 제품의 개발에 관한 연구는 초기단계라고 사료된다. 이런 요구에 따라 본 저 자들은 한방자원을 음료 제조에 적용하여 상품의 부가가치 를 높일 수 있는 기능성 음료를 개발하고 그 유효성을 평가하여 생약재의 기능성 식품으로의 활용방안을 모색하고자 하였다.
- 한방의료에 널리 활용되어지는 약재로써 性味는 苦辛凉無毒하여 淸利濕熱과 退黃에 사용되어 왔으며, 주로 소염, 해열, 이담, 이뇨 및 간질환 개선을 목적으로 많이 이용되어 왔고(17, 18) 혈류개선, 간보호작용, 항산화작용 등 약리효과가 있음이 보고 되었다(23-25). 이에 본 연구자들은 인진쑥의 효능 중 혈류개선에 초점을 맞추어 원활한 혈액순환에 의한 피로회복 효과 및 바람직한 혈액 조성을 유도할 수 있는 음료를 개발하고자 연구를 계획 . 수행하였다.
가설 설정
- 1)Values are mean ± SD. 2)SBP： systolic blood pressure.
- 2)ND： not detected.
제안 방법
- HDL-콜레스테롤(Boehringer Mannheim, Germany), LDL-콜레스테롤(Daichi, Japan) 농도도 효소시약으로 발색시켜 생화학분석기(7510, Hitachi, Japan)를 사용하여 측정하였다.
- protocol) 단계별로 운동강도가 증가되도록 하다가 각 대상자들의 산소섭취량과 심박수가 미 리 산정해 놓은 최대산소섭취량의 85% 수준에 도달하게 되면 이를 유지시키기 위해 수동으로 경 사도와 속도를 조절하였다. 그 후 최 대 산소섭 취량의 85%로 45분간 지속적으로 운동을 수행토록 하였다.
- 개발한 음료에 대해 본 연구자들이 기대하는 효과를 확인하기 위해 피로회복정도와 혈액 조성 변화를 조사하여 그 기능성을 평가하였다.
- 1과 같으며 아래의 1 cycle을 2회 반복하였다. 그 후 1일 2회 오전, 오후에 각각 200 mL씩 1일 400 mL의 음료를 총 6주간 섭취시켰다.
- 경 사도와 속도를 조절하였다. 그 후 최 대 산소섭 취량의 85%로 45분간 지속적으로 운동을 수행토록 하였다. 운동 부하실험이 수행된 실험실 온도는 26〜28°C, 습도는 50% 였다.
- 이 유사한 30명을 선정 하였다. 대상자들에 게 연구의 목적을 설명하여 충분히 이해하도록 하였으나 대상자들의 기 대 효과를 배 제 하고자 구체 적 인 protocol은 설 명 하지 않았고 본 실험 24시간 전부터 금주, 금연 및 무리한 신체활동은 금하도록 하였다. 또한 실험이 진행되는 동안 어떠한 식이요법 이나 약물의 복용도 금하도록 하였고 수분상태와 혈액 성분의 평형을 유지할 수 있도록 실험 6시간 전에는 물 이외의 음식을 금하였으며 실험 3시간 전부터는 어떠한 수분의 섭취도 금지시켰다.
- 대상자들에 게 연구의 목적을 설명하여 충분히 이해하도록 하였으나 대상자들의 기 대 효과를 배 제 하고자 구체 적 인 protocol은 설 명 하지 않았고 본 실험 24시간 전부터 금주, 금연 및 무리한 신체활동은 금하도록 하였다. 또한 실험이 진행되는 동안 어떠한 식이요법 이나 약물의 복용도 금하도록 하였고 수분상태와 혈액 성분의 평형을 유지할 수 있도록 실험 6시간 전에는 물 이외의 음식을 금하였으며 실험 3시간 전부터는 어떠한 수분의 섭취도 금지시켰다.
- 또한 중성지질은 enzymatic glycerol 비소거 법의 원리 에 의해 TG kit(Boehringer Mannheim, Germany)와 자동 분석 기 (7510, Hitachi, Japan)를 이용하여 분석하였다.
- 즉, 심박수(Senoh 108, Japan)와 젖산 농도(YSI, USA)는 fingertip에 의해 운동 시작 전 안정상태에서 1회, 운동시작 후 5분 간격으로 총 8회, 운동이 끝난 직후, 운동을 멈춘 후 3회 조사하였다. 또한, 혈청의 피로관련 물질과 혈청지질농도는 운동시작 전 안정 시와 운동이 끝난 직후, 총 2회 조사하여 비교하였다. 총연구 기간인 약 14주 동안 연구대상자들의 식사내용은 식사를 관리하는 영양사의 도움으로 열량, 당질, 단백질 및 지질의 섭 취량을 유의적인 차이 없이 유지하도록 노력하였다.
- 연구대상자: W대학교에 재학중이며 1개월 이내에 보약, 약물복용 및 건강보조식품의 섭취가 없었던 야구부 선수를 대상으로 병력 및 일반사항, 키와 체중, 혈압(Automatic blood pressure monitor, Omron T4, Japan), 체지방 비율 (Tanita-300, Japan)을 조사하였고 트레드밀(Q65, Quinton, USA)을 이용한 graded exercise test(GXT)를 실시하였다.
- 운동부하강도: 운동부하강도는 최 대산소섭 취 량을 기 준으로 최대산소섭취량의 85%로 하였고 정확한 운동 부하의 산정을 위해 최대심박수의 85% 수치를 함께 산정하였다. 최대산소섭 취 량의 85% 테 스트는 트레드밀에 서 설정 된(Bruce
- 음료를 섭 취 하지 않은 상태 에서 와 음료를 6주간 섭 취한 후에 그 효과를 측정 하기 위 해 심박수, 혈중의 젖산농도와 피로 관련 물질, 혈청지질농도를 조사하였다. 즉, 심박수(Senoh 108, Japan)와 젖산 농도(YSI, USA)는 fingertip에 의해 운동 시작 전 안정상태에서 1회, 운동시작 후 5분 간격으로 총 8회, 운동이 끝난 직후, 운동을 멈춘 후 3회 조사하였다.
- 음료섭 취 전과 6주간 음료를 섭취한 후에 심박수의 유의적인 차이를 보인 시기는 운동직후, 회복기 5분, 15분 및 30분이 었다. 본 결과는 단기간 음료를 섭취 하여 비교한 Kim 등의 연구(13), Park의 결과(16), 오미자를 이용한 Oh 등의 연구(6) 와 홍삼을 사용한 연구(11)들에서 물이나 시판 전해질 음료보다 특수한 성 분을 지닌 음료들이 운동선수들의 운동 중 및 회 복기 에 심 박수를 낮춘다는 보고와 같은 경 향이 었다.
- 음료의 물리적 특성 조사 : 제조된 인진쑥 음료의 pH, 산도 및 당도를 검 사하였다. 즉, 최 종적으로 유리병 에 담아진 음료를 잘 흔들어 pH(720A, Orion, USA)를 측정하였고, 당도는 디지털당도계(RX 5000a, Atado, JapanX 이용하여 조사하였다.
- 수행하였다. 이에 따라 인진쑥의 영양성분 및 혈류개선에 관여하는 성분 중의 하나인 scopoletin의 함량을 분석하였고(26), 인진쑥 열수추출물이 국소뇌혈류량과 혈관에 미치는 영향을 조사하여, 동물실험에 의한 그 기능성을 평가하였으며(27), 인진쑥을 함유한 음료를 제조하여(27) 그 방법 에 대해 특허를 취득하였다. 이 논문에서는 연구의 마지막 단계로 제조된 음료의 영양성분을 분석하고, 운동선수를 대상으로 인진쑥 함유 음료가 피로회복 능력 및 혈액지질 농도에 미치는 영향을 조사하여 유의한 결과를 얻었기에 보고하는 바이다.
- 물질, 혈청지질농도를 조사하였다. 즉, 심박수(Senoh 108, Japan)와 젖산 농도(YSI, USA)는 fingertip에 의해 운동 시작 전 안정상태에서 1회, 운동시작 후 5분 간격으로 총 8회, 운동이 끝난 직후, 운동을 멈춘 후 3회 조사하였다. 또한, 혈청의 피로관련 물질과 혈청지질농도는 운동시작 전 안정 시와 운동이 끝난 직후, 총 2회 조사하여 비교하였다.
- 및 당도를 검 사하였다. 즉, 최 종적으로 유리병 에 담아진 음료를 잘 흔들어 pH(720A, Orion, USA)를 측정하였고, 당도는 디지털당도계(RX 5000a, Atado, JapanX 이용하여 조사하였다. 산도의 측정은 시료에 1% phenolphthalein 지시약을 1 〜2방울 떨어 뜨린 후 0.
- 또한, 혈청의 피로관련 물질과 혈청지질농도는 운동시작 전 안정 시와 운동이 끝난 직후, 총 2회 조사하여 비교하였다. 총연구 기간인 약 14주 동안 연구대상자들의 식사내용은 식사를 관리하는 영양사의 도움으로 열량, 당질, 단백질 및 지질의 섭 취량을 유의적인 차이 없이 유지하도록 노력하였다.
- 포도당, 과당 및 설탕의 농도는 시 료용액 50 m丄를 취 하여 40°C에서 진공건조 후 5 mL로 정용한 후 시료용액 3 mL를 sep-pak Ci8을 통과시 킨 후 0.45 pm membrane filter로 여 과한 후 HPLCCmodel 510, Waters, USA)로 분석하였다(20).
- 혈청 분석 : 채 혈 당일 12시 간의 공복을 유지한 상태 에서 정맥혈 15mL를 취해 원심분리하여 혈청을 취해 분석 시료로 사용하였다. 포도당은 G-6-PDH 방법(736-20, Hitachi, Japan), glutamic oxaloacetic tran(LDH)는 enzyme kit(Bo- ehringer Mannheim, Germany)를 이용하여 발색 시킨 후 자동분석기 (7510, Hitachi, Japan)로 측정 하였다.
- Creatinine 은 전기 영동법으로 Helena Rapid Electrophoresis를 이용하였고 uric acid는 UV Rate법에 의해 분석하였다. 혈청의 총콜레스테롤은 enzymatic colorimetric test에 의 해 R208시 약 (Cholesterol-R, Youngdong Pharm, Korea)으로 발색시킨 후 자동분석 기 (747, Hitachi, Japan)로 그 농도를 구하였다.
대상 데이터
- GXT에서 얻은 최대산소섭취량과 최대심박수를 이용하여 운동능력 이 유사한 30명을 선정 하였다. 대상자들에 게 연구의 목적을 설명하여 충분히 이해하도록 하였으나 대상자들의 기 대 효과를 배 제 하고자 구체 적 인 protocol은 설 명 하지 않았고 본 실험 24시간 전부터 금주, 금연 및 무리한 신체활동은 금하도록 하였다.
데이터처리
- 0)를이용하였다. 각 분석 항목에 대해 평균과 표준편차를 산출하였으며 음료 섭 취 전 . 후에 따라 안정 시, 운동시 및 운동 직후와 회복기의 농도를 비교하기 위해서는 p<0.
- 각 분석 항목에 대해 평균과 표준편차를 산출하였으며 음료 섭 취 전 . 후에 따라 안정 시, 운동시 및 운동 직후와 회복기의 농도를 비교하기 위해서는 p<0.05 수준에서 paired t-test로 유의성을 검증하였다.
이론/모형
- 포도당은 G-6-PDH 방법(736-20, Hitachi, Japan), glutamic oxaloacetic tran(LDH)는 enzyme kit(Bo- ehringer Mannheim, Germany)를 이용하여 발색 시킨 후 자동분석기 (7510, Hitachi, Japan)로 측정 하였다. Creatinine 은 전기 영동법으로 Helena Rapid Electrophoresis를 이용하였고 uric acid는 UV Rate법에 의해 분석하였다. 혈청의 총콜레스테롤은 enzymatic colorimetric test에 의 해 R208시 약 (Cholesterol-R, Youngdong Pharm, Korea)으로 발색시킨 후 자동분석 기 (747, Hitachi, Japan)로 그 농도를 구하였다.
- 또한 음료의 아미노산 조성은 가수분해한 후 Pico-Tag 방법으로 유도체화시켜 Table 2의 조건에 의해 HPLC로 분석하였다.
- 무기질 함량은 습식 법으로 전처리 하여 Inductively Cou pled Plasma Emission Spectrophotometer(Plasmascam 710, super 5-CP 80 TYPE I, Labtest, Australia)를 이용하여 Table 1 의 조건에 따라 분석하였다.
- 영양성분 분석 : 최종적으로 개발된 음료에 대해 식품공전(28)에 준하여 수분, 조단백, 조지방, 조회분, 총 식이섬유소 함량을 구하였고, 당질 함량은 100에서 조단백, 조지방, 조회분 및 식이섬유소 양을 뺀 값으로 나타내었다.
- 사용하였다. 포도당은 G-6-PDH 방법(736-20, Hitachi, Japan), glutamic oxaloacetic tran(LDH)는 enzyme kit(Bo- ehringer Mannheim, Germany)를 이용하여 발색 시킨 후 자동분석기 (7510, Hitachi, Japan)로 측정 하였다. Creatinine 은 전기 영동법으로 Helena Rapid Electrophoresis를 이용하였고 uric acid는 UV Rate법에 의해 분석하였다.
성능/효과
- 축적된 대사산물을 제거 및 완충하는 심폐기능의 효율과 관련성을 지닌다고 보고되어 있다 (30). 따라서 음료섭취 전어】, 회복기의 심박수보다 6주간 음료를 섭취하고 난 후 회복기의 심박수가 유의적으로 낮다는 것은 6주간의 인진쑥 음료의 섭취가 피로회복을 위한 심폐기능 활성화 효과를 가져다 준 것으로 판단된다.
- 본 연구의 결과에서, 음료섭 취 후 혈청지질농도의 농도가 유의적 인 변화는 인진쑥 중의 chlorogenic acid, caffeic acid 들과 6, 7-dimethoxy-coumarin에 의 한 결과로 사료된다. 즉 연구대상자들은 유산소 운동을 꾸준히 하고 있는 운동선수들이 므로 단순히 유산소 운동에 의한 것보다는 인진쑥의 성분들이 혈 압을 낮추고 혈관 확장을 유도하고 동맥 내 콜레 스테롤 농도를 낮추는 기능(36)과 scopoletin의 원활한 혈행에 의해서 나타난 결과로 사료된다.
- 아미노산 중 tryptophan 함량이 가장 높았고(1.02 mg/100 g), tyrosine, alanine, phenylalanine, histidine, methionine, glutamate 및 lysine 등이 100 g 중 0.70 mg 이 상 함유되 어있었으며 총 아미노산 함량(13.47 mg/100 g) 중 54%인 7.21 mg이 필수아미노산으로 구성되어 있었다.
- 같다. 음료를 섭취하기 전과 6주간의 음료를 섭취한 후의 젖산 농도를 비교했을 때 운동시 작 5분, 15분, 30분 및 40분과 운동을 멈춘 직후, 회복기 5분, 15분, 30분의 젖산농도가 서로 유의적 차이를 보였는데 음료를 섭 취 하고 난 후의 젖산 농도가 모두 유의적으로 낮았다. 본 결과는 선행연구들(6, 11, 13, 1$에서 나타난 양상과 같았고 Kim의 연구(12)와도 같은 경향이었다.
- 또한 본 연구의 방법론과 같으면서 동충하초 음료를 사용하여 연구한 Kim의 연구(12)와도 같은 결과였다. 이 결과를 볼 때 개발한 인진쑥 함유 음료의 꾸준한 섭취는 동일한 강도에서 운동을 실행하고 운동을 멈춘 직후부터 30분간의 심 박수의 회복에 영향을 미치는 것으로 판단할 수 있겠다.
- 전과후에 따라 유의적인 차이를 보였다. 즉, 음료를 섭취하지 않은 상태에서 LDH는 336.04 IU/L였으나 6주간 인진쑥 음료를 규칙적으로 섭취한 후에는 302.40 IU/L로 크게 감소되어 있었다. 또한 음료섭 취 전 0.
- 후에 따른 혈청의 총 콜레스테롤, HDL-콜레스테롤, LDL- 콜레스테롤 및 중성지방의 농도는 서로 유의 적 차이 를 보였는데 음료섭 취 후 농도가 모두 유의 적으로 낮아졌다. 한편, 운동 후의 지질 농도는 음료섭취 여부에 따라 총 콜레스테롤, LDL-콜레스테롤 및 중성지방이 유의적 차이를 보였다. 즉, 음료섭 취 전 운동 후의 총 콜레스테롤 농도가 183.
- 운동시 작 전 안정 시 음료섭 취 전 . 후에 따른 혈청의 총 콜레스테롤, HDL-콜레스테롤, LDL- 콜레스테롤 및 중성지방의 농도는 서로 유의 적 차이 를 보였는데 음료섭 취 후 농도가 모두 유의 적으로 낮아졌다. 한편, 운동 후의 지질 농도는 음료섭취 여부에 따라 총 콜레스테롤, LDL-콜레스테롤 및 중성지방이 유의적 차이를 보였다.
후속연구
- 있다. 그러나 과학적인 제도, 관리 및 효율적인 이용에 관한 근거와 법적 규정 의 미 확보 등으로 올바른 제 조와 사용을 위해서는 향후 체계적 인 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 것으로 생각할 수 있겠다. 즉, 운동수행시 적절한 에너지 생성을 위하여 요구되는 산소공급 및 이용의 활성화를 바탕으로 젖산생성을 억제하면서 효율적인 제거효과를 가져다 준 것으로 생각되며 이런 효과는 개발된 음료의 성분 중구 연산이나 초산 등 대표적인 완충제와 원활한 혈액순환에 의한 것으로 기대된다.
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