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문제 정의
- 본 연구는 한국 상용 식품의 콜린 함량을 분석하기 위하여실시되었다. 각 식품군에 따른 콜린 함량을 살펴보면, 곡류의 경우 강력분, 중력분, 박력분이 각각 179.
- 본 연구는 한국인 상용 식품의 콜린 함량을 분석하기 위하여 2001년도 국민건강영양조사의 다소비 식품과 다빈도 식품 185종에 대하여 choline oxidase 효소법을 사용하여 식품의 총 콜린 함량을 분석하여 다음과 같은 결과를얻었다.
제안 방법
- 분석하였다.34) 본 연구에서는 분석 대상 식품이 콜린 농 도를 모르는 상태이기 때문에 원 분석 시료의 농도를 포함하여, 2배, 4배, 8배의 총 4가지 농도로 희석하여 각기 최소 3번 반복 실험하고 경우에 따라 희석 배수를 재조정하였다. 식품 자체의 색을 보정하기 위해서 산분해한 후 효소시약을 첨가하기 전의 시료의 흡광도를 측정하고 시료 내의 콜린이 시약의 효소 작용을 받아 반응물을 생성하여 정색반응을 일으킨 흡광도 결과로부터 감해줌으로써 원 식품에 들어있는 색소에 의한 영향을 배제하였다.
- 대한 결과는 정확성이 크지 못하였다. Zeisel이 방사성 동위 원소를 이용한 이온교환수지 방법, 28) GC-mass spec- trometry방법29)과 14C-methyl과 2H-methyl, 15N-choline, Y-32p를 내부 표준 물로 사용하여 HPLC-radiometric de- tecter를 이용하여30) 분석한 보고를 내놓았으며, 또한 elec trochemical detector 사용 시 유줄물로 탐지되는 betaine 과 hydrogen peroxide로 콜린을 변환시키는 post-column reaction을 사용하는 HPLC 방법31)과 FIA (flow injection analysis) system을 이용한 방법, 32) LC-ESI-IDMS (liquid chromatography/electrospray ionization-isotope dilution mass spectrometry)33)을 이용한 분석방법이 소개하였다. 그러나 방사선 동위원소의 사용이 어렵고, HPLC-Radio- metric detecter를 보유한 곳이 매우 한정되어 있으며, FIA (Flow injection analysis) system 와 LC-ESI-IDMS의 경우에도 그 실험을 위하여 설계.
- (Table 1). 구입가식 부분을 식품별로 각기 중량을재고, 가식부분을 취하여 -70°C의 deep freezer에서 얼린 후 냉동건조기로 옮겨 5일 이상 건조시키고 이들을 분말화하여 최종 정량 분석에 사용하였다.
- Zeisel이 방사성 동위 원소를 이용한 이온교환수지 방법, 28) GC-mass spec- trometry방법29)과 14C-methyl과 2H-methyl, 15N-choline, Y-32p를 내부 표준 물로 사용하여 HPLC-radiometric de- tecter를 이용하여30) 분석한 보고를 내놓았으며, 또한 elec trochemical detector 사용 시 유줄물로 탐지되는 betaine 과 hydrogen peroxide로 콜린을 변환시키는 post-column reaction을 사용하는 HPLC 방법31)과 FIA (flow injection analysis) system을 이용한 방법, 32) LC-ESI-IDMS (liquid chromatography/electrospray ionization-isotope dilution mass spectrometry)33)을 이용한 분석방법이 소개하였다. 그러나 방사선 동위원소의 사용이 어렵고, HPLC-Radio- metric detecter를 보유한 곳이 매우 한정되어 있으며, FIA (Flow injection analysis) system 와 LC-ESI-IDMS의 경우에도 그 실험을 위하여 설계. 고안한 것으로 아직 상품화 되어 있지 않아 적용에 어려움이 있다.
- 식품 자체의 색을 보정하기 위해서 산분해한 후 효소시약을 첨가하기 전의 시료의 흡광도를 측정하고 시료 내의 콜린이 시약의 효소 작용을 받아 반응물을 생성하여 정색반응을 일으킨 흡광도 결과로부터 감해줌으로써 원 식품에 들어있는 색소에 의한 영향을 배제하였다. 또한 여러 종류의 식품으로부터 콜린을 분리해 내기 위해서는 Wool lard 등34)에서 지적한 바와 같이 식품의 화학적 조성과 물리적 구조에 따라 산분해 시간을 다르게 적용하는 것이 요구되는 바, 식품의 조직 특성을 고려하여 각 식품군별 대표식품을 선정하여 3시간, 6시간, 9시간으로 산분해시간을증가시켜 산분해 시간에 따른 콜린 함량의 변화를 살펴보았다. 그 결과 쌀(곡류)은 3시간, 6시간, 9시간 처리 시에 100 g당 콜린 함량이 108.
- 시료의 콜린 정량법은 2004년 한국 젊은 성인을 대상으로 한 연구25)에서 사용된 효소법34)으로 식품 시료에 PC (phosphatidylcholine)나 SM (sphingomyelin) 등 인지질 싱태로 들어 있는 choline을 phospholipase D 를 사용하여 분리해 낸 후 콜린 옥시다아제를 처리하여 시료 속의 콜린으로부터 생성되는 과산화수소를 퍼 옥시다아제와 함께 4-aminoantipyrine 및 DAOS 와 반응 시켜 정량적으로 생성되는 청색 색소의 흡광도를 비색 정량하여 분석하였다.
- 34) 본 연구에서는 분석 대상 식품이 콜린 농 도를 모르는 상태이기 때문에 원 분석 시료의 농도를 포함하여, 2배, 4배, 8배의 총 4가지 농도로 희석하여 각기 최소 3번 반복 실험하고 경우에 따라 희석 배수를 재조정하였다. 식품 자체의 색을 보정하기 위해서 산분해한 후 효소시약을 첨가하기 전의 시료의 흡광도를 측정하고 시료 내의 콜린이 시약의 효소 작용을 받아 반응물을 생성하여 정색반응을 일으킨 흡광도 결과로부터 감해줌으로써 원 식품에 들어있는 색소에 의한 영향을 배제하였다. 또한 여러 종류의 식품으로부터 콜린을 분리해 내기 위해서는 Wool lard 등34)에서 지적한 바와 같이 식품의 화학적 조성과 물리적 구조에 따라 산분해 시간을 다르게 적용하는 것이 요구되는 바, 식품의 조직 특성을 고려하여 각 식품군별 대표식품을 선정하여 3시간, 6시간, 9시간으로 산분해시간을증가시켜 산분해 시간에 따른 콜린 함량의 변화를 살펴보았다.
- 이에 본 연구에서는 한국인이 주로 섭취하는 다소비, 다빈도 식품과 콜린 함량이 높은 식품류를 중심으로 choline oxidase에 의한 효소법34)을 사용하여 한국인 상용 식품 내의 콜린 함량을 분석하였다.
- 콜린 분석 결과는 폐기 부분을 제외한 가식 부분 100 g당과 함께 1인 1회 함량 당으로 계산하였다. 1회 분량은 식품참고량 및 1회 분량 설정 연구결과38)를 참고하였다.
대상 데이터
- 대전 지역 대형 할인 매장인 월마트, 이마트 두 군데와 농협 하나로 마트에서 식품을 구입하였으며, 185종의 식품 중에서 29종의 식품은 신선한 야채와 어류의 경우는 원산지가 다른 식품을, 가공식품의 경우는 제조사가 다른 식품으로 최소 2개 이상의 식품을 구입하여 총 227개 식품을 분석하였다 (Table 1). 구입가식 부분을 식품별로 각기 중량을재고, 가식부분을 취하여 -70°C의 deep freezer에서 얼린 후 냉동건조기로 옮겨 5일 이상 건조시키고 이들을 분말화하여 최종 정량 분석에 사용하였다.
- 분석 대상 식품의 선정은 20이년 국민건강영양조사 자료35)를 이용하여 연령과 성에 따른 다소비, 다빈도 식품과 콜린이 많이 함유된 것으로 보고된36) 소고기간, 돼지고기 간, 닭고기간과 땅콩을 포함하여 총 185종으로 하였다. 이들을 식품성분표 (농촌진흥청, 6차 개정판)37)의 식품군에 따라 분류한 후 식품 번호순으로 제시하였다.
이론/모형
- 이들을 식품성분표 (농촌진흥청, 6차 개정판)37)의 식품군에 따라 분류한 후 식품 번호순으로 제시하였다.
성능/효과
- 100 g당 콜린 함량이 높은 식품 순서로 살펴보았을 때, 메추리알, 마른 오징어, 소고 기간, 돼지고기 간, 참치통조림, 중멸치, 북어, 잔 멸치, 달걀, 큰 멸치, 닭고기 간, 대두 순으로 콜린 함량이 높아 건조 어류, 어류 가공품, 동물의 간, 난류, 두류가 고 콜린 식품으로 분류될 수 있겠고, 그 뒤를 이에 마늘빵, 쌀보리가 고 콜린 식품으로 나타나 곡류도 상당한 콜린 급원 식품인 것으로 나타났다 (Table 8).
- 100 g당으로 비교해보았을 때 두부에 비해 높은 함량을 보인 대두가 1회 분량으로 살펴보았을 때는 대두 23.86 mg, 두부 29.56 mg으로 오히려 두부보다 낮은 콜린 수치를 보여 1회 분량에 따라 섭취량에 큰 차이를 보일 수 있음을 알 수 있었다. 견과류 및 종실류의 콜린 함량을 1회 분량 당 콜린 함량을 비교해 본 결과 소고 기간, 돼지고기간, 메추리알, 밀가루 강력분, 국수, 마카로니, 쌀보리, 라면, 달걀, 겉보리 순으로 나타나 간과 난류, 곡류가 콜린의 주요 공급원임을 재차 확인할 수 있었으며, 주요한 콜린 공급원 10가지에 간류가 2가지, 난류 2가지, 곡류군이 6가지가 포함되어 간을 포함하는 어육류 군과 난류와 함께곡류가 콜린의 주요 공급원임을 알 수 있었다 (Table 9).
- 1회 분량 당 콜린 함량을 비교해 본 결과 소고기간에서가장 많은 콜린량 256.30 mg이 나타났으며, 그 다음으로돼지고기간 254.95 mg, 메추리알 238.02 mg, 밀가루 강력분 179.69 mg, 국수 168.84 mg, 마카로니 168.14 mg, 쌀보리 164.46 mg, 라면 158.37 mg, 달걀 154.94 mg, 겉보리 154.55 mg으로 높았다. 난류, 간류와 함께 곡류가 serving size가 커서 1회 분량 당 콜린 함량이 높게 검출되었다 (Table 9).
- 27 mg으로 높았다. 1회 분량으로 살펴보면, 흑태가 16.26 mg으로 가장 낮았으며, 두유가 49.31 mg으로 가장 높아 1회 분량에 따른 콜린 섭취량의 차이가 큼을 알 수 있었다. 견과류 및 종실류에서는 식품 100 g당 호두가 28.
- 채소류의 콜린 함량은 각 식품 100 g당 본 연구 분석치보다 Zeisel 등24)의 분석치가낮은 채소로는 브로콜리, 적상추, 양배추이었으며, 비슷한수준을 보인 품목은 오이이었고, Zeisel 등24)의 연구결과치가 본 결과보다 더 높은 품목은 양파, 토마토이었다. 결과적으로 볼 때 오이를 제외한 채소류의 콜린 함량이 품종과분석방법에 따라 1.5배에서 2배 이상까지 차이가 남을 알 수있었다 (Table 10).
- 곡류는 각 식품 100 g당 32.22~193.18 mg으로 식품종류에 따라 콜린 함량의 큰 차이를 나타내었으며, 찹쌀이 32.22 mg으로 가장 낮았고, 마늘 빵이 193.18 mg로 가장높았다. 그리고 쌀보리가 182.
- 07 mg으로 콜린 함량이 높게 나타났다. 곡류에서는 1회 분량이 높아 식품 1회 분량당 콜린 함유량이 높은 경향을 나타내었으며, 이중 강력분이 179.69 mg으로 가장 높았다. 감자류 중에서는 당면이 4.
- 또한 여러 종류의 식품으로부터 콜린을 분리해 내기 위해서는 Wool lard 등34)에서 지적한 바와 같이 식품의 화학적 조성과 물리적 구조에 따라 산분해 시간을 다르게 적용하는 것이 요구되는 바, 식품의 조직 특성을 고려하여 각 식품군별 대표식품을 선정하여 3시간, 6시간, 9시간으로 산분해시간을증가시켜 산분해 시간에 따른 콜린 함량의 변화를 살펴보았다. 그 결과 쌀(곡류)은 3시간, 6시간, 9시간 처리 시에 100 g당 콜린 함량이 108.93 mg, 111.65 mg, 109.77 mg으로 6시간까지 증가하다가 다시 감소하는 경향을 보였고, 돼지고기 (육류)도 60.98 mg, 66.69 mg, 65.03 mg으로 6시간에서 가장 콜린 함량이 높았으며, 또한 고등어 (어류)인 경우도 62.39 mg, 73.72 mg, 73.56 mg으로비슷한 양상을 보였다. 이에 비해 무청시래기 (채소류)는 6시간에서 96.
- 55 mg으로 높았다. 난류, 간류와 함께 곡류가 serving size가 커서 1회 분량 당 콜린 함량이 높게 검출되었다 (Table 9).
- 대두 238.62 mg, 마늘 빵 193.18 mg, 쌀보리 182.73 mg 순으로 건조어류와 어류 가공품, 간류, 난류, 두류의 콜린 함량이 높았다 (Table 8).
- 6 mg인 막걸리까지 다양한 수준을 나타내었다. 막걸리 다음으로 인스턴트 커피 분말이 19.72 mg으로 콜린 함량이 높았고, 본 실험에서 탄산음료는 오렌지 소다에서 0.34 mg이 검출되었으며, 그 외다른 종류에서는 콜린이 검출되지 않았다 (Table 6).
- 식품 100 g당 총 콜린 함량이 높은 식품은 메추리알 476.04 mg, 마른 오징어가 452.42 mg, 소고 기간 427.16 mg, 돼지고기 간 424.92 mg, 참치통조림 414.44 mg, 멸치 381.30 mg, 북어 378.88 mg, 달걀 309.88 mg, 닭고기간 259.38 mg, 대두 238.62 mg로 건조 어류, 동물의 간, 난류와 두류가 고콜린 식품으로 분류될 수 있겠고, 그 뒤를 이어 마늘 빵이 193.18 mg, 쌀보리가 182.73 mg으로 곡류도 상당한 콜린 급원 식품인 것으로 나타났다. 채소류와 과일류에서 낮은 콜린 함량을 보였으며, 또한 유자차, 녹차에서도 1 mg 이하의 낮은 콜린 함량을 보였다.
- 54 mg으로 종류에따라 콜린 함량의 큰 차이를 보였다. 요구르트가 7.23 mg 으로 가장 낮은 콜린 함량을 보였으며, 조제분유의 경우 발육 단계별 제품에 따라 100 g당 162.63 mg, 163.17 mg, 163.54 mg, 163.17 mg으로 콜린량에 큰 차이가 없었다. 아이스크림과 우유류는 9.
- 대부분의 유지류에서는 10 mg 미만의 낮은콜린 함량을 보였다. 음료 및 주류에서 살펴보면, 인스턴트커피 (분말)가 19.72 mg, 캔커피가 4.00 mg으로 100 g 당 콜린 함량이 분말 형태의 커피가 캔커피보다 5배 정도높아 콜린 함량의 차이가 컸으나 1회 분량 당 콜린 함량은 인스턴트 커피(분말)가 1.58 mg, 캔커피가 4.00 mg으로 캔커피가 분말 형태의 커피보다 오히려 콜린 함량이 높았다. 탄산음료 오렌지 소다의 경우 본 연구 결과에서는 0.
- 5 mg을 나타내어 가공과정이나 분석 방법에 따라 콜린 함량에 차이가 남을 알 수 있었다 5(Table 5, 10). 이 중에서는 마른 오징어가 452.42 mg으로 100 g당 콜린 함량이 가장 높았으나, 1회 분량 당으로 보았을 경우는 뱅어포가 137.17 mg, 마른 오징어가 67.86 mg으로 뱅어포가 오히려 더 높아 100 g당 콜린 함량만이 아니라 1회 분량 당 콜린 함량으로도비교해 보는 것이 실제 생활에서는 더 필요할 수도 있음을알 수 있었다. 해조류의 식품 100 g당 콜린 함량은 미역의경우 종류에 따라 150.
- 이상의 결과에서 볼 때 건조어류, 어류가공품과 간, 난류, 두류, 곡류가 고콜린 군 식품이며, 식물성 식품에서는 두류와 곡류 및 그 제품이, 동물성 식품에서는 어패류, 난류, 육류가 콜린의 주요 급원식품임을 알 수 있었다. 앞으로 Zei- sel의 결과에 비해 크게 상이한 결과를 보인 쌀이나 밀가루 등 일부 식품에 대한 보다 정확한 분석 절차에 대한 연구가 뒤따라야 하리라고 본다.
- 16 mg으로 가장 높았다. 전반적으로 채소류와 과일류보다는 높은 콜린 함량을 보였다. 난류에서는 각 식품 100 g당 메추리알이 476.
- 조미료류에서는 고춧가루, 소금, 조미료에서는 콜린이 검출되지 않았으며, 가공식품류의 콜린 함량은 자장소스가비교적 가장 낮은 콜린 함량을 나타냈다 (Table 7).
- 조미료류에서는 식품 100 g당 전통 된장이 78.03 mg 으로 가장 높았으며, 고춧가루, 소금, 조미료에서는 콜린이 검출되지 않았다. 가공식품류에서는 자장 소스가 20.
- 고춧가루, 맥주, 소주, 콩기름, 옥수수기름 등에서는 콜린이 검출되지 않았다. 채소류, 과일류, 조미료류와 식물성 유지류가 저 콜린 식품임을 알 수 있었다.
- 73 mg으로 곡류도 상당한 콜린 급원 식품인 것으로 나타났다. 채소류와 과일류에서 낮은 콜린 함량을 보였으며, 또한 유자차, 녹차에서도 1 mg 이하의 낮은 콜린 함량을 보였다. 고춧가루, 맥주, 소주, 콩기름, 옥수수기름 등에서는 콜린이 검출되지 않았다.
- 30 mg으로 호두를 제외한식품에서 높은 콜린 함량을 보였다. 채소류의 콜린 함량은 각식품 100 g당 녹색 피망의 1.49 mg부터 무청시래기 118.89 mg까지 다양한 범위를 나타내었다. 무청 시래기 118.
- 86 mg으로 뱅어포가 오히려 더 높아 100 g당 콜린 함량만이 아니라 1회 분량 당 콜린 함량으로도비교해 보는 것이 실제 생활에서는 더 필요할 수도 있음을알 수 있었다. 해조류의 식품 100 g당 콜린 함량은 미역의경우 종류에 따라 150.03 mg과 75.44 mg으로 2배의 함량 차이를 보여 원산지나 품종에 따른 차이가 있음을 알 수있었다. 수분 함량이 많은 생파래와 물미역도 각각 2.
- 전반적으로 44 mg 이상의 높은 콜린 함량을 보였다. 해조류의 식품 100 g당 콜린 함량은 파래가 2.46 mg으로 가장 낮은 콜린 수준을 보였으며, 김이 179.47 mg로 가장 높은 수준을 보였다.
후속연구
- 또한나라마다 상용 식품의 종류와 품종이 다르므로 콜린 섭취상태의 정확한 연구를 위해서 계속적으로 여러 가지 식품의 콜린 함량 분석을 통해 완전한 콜린 database의 구축이 요구된다.
- 콜린의 주요 급원식품임을 알 수 있었다. 앞으로 Zei- sel의 결과에 비해 크게 상이한 결과를 보인 쌀이나 밀가루 등 일부 식품에 대한 보다 정확한 분석 절차에 대한 연구가 뒤따라야 하리라고 본다.
- 이와 같이 효소법34)에 의한 결과가 Zeisel 등24) 에서 LC- ESI-IDMS을 사용하여 분석한 수치와 비교할 때 다른 식품군에서는 대체로 비슷한 수준을 보였으나 쌀이나 밀가루의 콜린 함량에서 큰 차이를 보여 앞으로 이에 대한 확인이 이루어져야 할 것으로 사료된다 2(Table 2, 10). 또한나라마다 상용 식품의 종류와 품종이 다르므로 콜린 섭취상태의 정확한 연구를 위해서 계속적으로 여러 가지 식품의 콜린 함량 분석을 통해 완전한 콜린 database의 구축이 요구된다.
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