본 연구는 숙면 유도 호르몬으로 알려진 멜라토닌의 원유 및 유제품 내 함량을 방사면역측정법으로 분석하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. 착유 시간에 따른 멜라토닌 함량은 새벽 4시에 착유한 원유 샘플의 멜라토닌 함량이 평균 $6.90{\pm}3.55pg/mL$로 나타났으며, 저녁 7시 및 낮 12시 착유 원유 샘플은 각각 $2.01{\pm}1.47pg/mL$와 $0.16{\pm}0.04pg/mL$로 나타나 새벽 착유 원유 내 멜라토닌 함량이 유의적으로 높은 결과를 나타내었으며, 이는 로봇 착유기를 사용하는 농가에서도 심야 및 새벽 착유 원유에서 멜라토닌 함량이 가장 높게 나타나 2개 목장 모두 비슷한 결과를 나타내었다. 2. 일반 우유 제품과 나이트 밀크 제품 간 멜라토닌 함량비교 시, 나이트 밀크의 멜라토닌 함량이 약 5배 정도 높은 결과를 보였다. 3. 일반 우유를 대상으로 원유, 균질 및 살균 등의 공정이 멜라토닌 함량에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났으나, 그 수준은 매우 낮은 농도로 존재하였다.
본 연구는 숙면 유도 호르몬으로 알려진 멜라토닌의 원유 및 유제품 내 함량을 방사면역측정법으로 분석하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. 착유 시간에 따른 멜라토닌 함량은 새벽 4시에 착유한 원유 샘플의 멜라토닌 함량이 평균 $6.90{\pm}3.55pg/mL$로 나타났으며, 저녁 7시 및 낮 12시 착유 원유 샘플은 각각 $2.01{\pm}1.47pg/mL$와 $0.16{\pm}0.04pg/mL$로 나타나 새벽 착유 원유 내 멜라토닌 함량이 유의적으로 높은 결과를 나타내었으며, 이는 로봇 착유기를 사용하는 농가에서도 심야 및 새벽 착유 원유에서 멜라토닌 함량이 가장 높게 나타나 2개 목장 모두 비슷한 결과를 나타내었다. 2. 일반 우유 제품과 나이트 밀크 제품 간 멜라토닌 함량비교 시, 나이트 밀크의 멜라토닌 함량이 약 5배 정도 높은 결과를 보였다. 3. 일반 우유를 대상으로 원유, 균질 및 살균 등의 공정이 멜라토닌 함량에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났으나, 그 수준은 매우 낮은 농도로 존재하였다.
Melatonin is one of the functional hormones in the milk and found in all mammalian species. The primary motivation for the use of melatonin as a supplement is as a natural aid to better sleep. Melatonin contents in milk vary according to the naturally occurring factors such as seasons and milking ti...
Melatonin is one of the functional hormones in the milk and found in all mammalian species. The primary motivation for the use of melatonin as a supplement is as a natural aid to better sleep. Melatonin contents in milk vary according to the naturally occurring factors such as seasons and milking times. As a number of studies indicate melatonin supplementation helps to reduce the age-related decline in hormone production and overall enhancement of health, the more detailed studies are required to know the nature of milk derived hormones and to clarify them as a functional value adaptation. The objectives of this study were to examine the change of melatonin content in bovine milk during different milking times at the two dairy farms and during dairy process including homogenization and pasteurization. Commercial dairy products including night time milking products(night milk) marketed in Japan were also investigated. Melatonin content was determined by radioimmunoassay using 125I. Individual milk was collected from lactating Holstein cows at Kyong-Ki province in Korea. At farm A, the melatonin contents milking at 4 a.m. was higher than those of 7 p.m. and 12 p.m.($6.90{\pm}3.55,\;2.01{\pm}1.47$ and $0.16{\pm}0.04pg/mL$, respectively). At farm B, the mean melatonin contents milked from 24:00 AM to 05:00 AM have shown the highest contents ($4.65{\pm}$0.72pg/mL), and milking samples of the rest time had very little or non-detection of melatonin contents. Melatonin contents of commercial night milk samples were about 5 times higher than those of other common milk products. These results suggested that melatonin might be heat-resistant and commercial dairy process might not affect its contents in the final products.
Melatonin is one of the functional hormones in the milk and found in all mammalian species. The primary motivation for the use of melatonin as a supplement is as a natural aid to better sleep. Melatonin contents in milk vary according to the naturally occurring factors such as seasons and milking times. As a number of studies indicate melatonin supplementation helps to reduce the age-related decline in hormone production and overall enhancement of health, the more detailed studies are required to know the nature of milk derived hormones and to clarify them as a functional value adaptation. The objectives of this study were to examine the change of melatonin content in bovine milk during different milking times at the two dairy farms and during dairy process including homogenization and pasteurization. Commercial dairy products including night time milking products(night milk) marketed in Japan were also investigated. Melatonin content was determined by radioimmunoassay using 125I. Individual milk was collected from lactating Holstein cows at Kyong-Ki province in Korea. At farm A, the melatonin contents milking at 4 a.m. was higher than those of 7 p.m. and 12 p.m.($6.90{\pm}3.55,\;2.01{\pm}1.47$ and $0.16{\pm}0.04pg/mL$, respectively). At farm B, the mean melatonin contents milked from 24:00 AM to 05:00 AM have shown the highest contents ($4.65{\pm}$0.72pg/mL), and milking samples of the rest time had very little or non-detection of melatonin contents. Melatonin contents of commercial night milk samples were about 5 times higher than those of other common milk products. These results suggested that melatonin might be heat-resistant and commercial dairy process might not affect its contents in the final products.
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문제 정의
이에 본 연구는 숙면을 돕는 식품으로 널리 알려진 우유에 있어 착유 시간대별 개체별 젖소 원유 내 멜라토닌 함량의 변화를 조사하고, 숙면을 돕기 위한 우유로 알려진 야간 착유 우유내 멜라토닌 함량을 조사하는 한편, 살균유 및 멸균유 제품 샘플을 분석하여 상업적 균질, 살균 조건에서 멜라토닌 활성 저하 유무를 고찰하였다.
제안 방법
실험에 필요한 원유는 경기도 북부 지역 2개 목장(A, B) 을 대상으로 하였다. A목장의 경우, 오전 4시, 오후 12시, 저녁 19시에 해당 개체별로 3회씩 수거하여 4℃에서 냉장 보관한 후 시료로 사용하였으며, 로봇 착유를 실시하는 B목장의 경우, 오전 0시～5시에 착유한 20두의 소에 대해 24시간 동안 추적하여 샘플을 수거하였다. Night milk 제품 샘플은 일본의 동일 회사에서 생산한 일반 우유 제품과 멜라토닌 함량을 비교하였다.
A목장의 경우, 오전 4시, 오후 12시, 저녁 19시에 해당 개체별로 3회씩 수거하여 4℃에서 냉장 보관한 후 시료로 사용하였으며, 로봇 착유를 실시하는 B목장의 경우, 오전 0시～5시에 착유한 20두의 소에 대해 24시간 동안 추적하여 샘플을 수거하였다. Night milk 제품 샘플은 일본의 동일 회사에서 생산한 일반 우유 제품과 멜라토닌 함량을 비교하였다. 모든 시료는 4℃, 2,500 rpm에서 5분 동안 원심 분리하여 탈지유를 조제하여 샘플로 사용하였다.
본 연구는 숙면 유도 호르몬으로 알려진 멜라토닌의 원유 및 유제품 내 함량을 방사면역측정법으로 분석하였으며, 그 결과는 다음과 같다.
원유의 균질은 APV-1000모델 균질기(APV, Silkeborg, Denmark)를 이용하여 75℃, 150 bar에서 처리하였으며, 균질 후샘플의 열처리는 65℃ 및 85℃에서 glass tube를 이용하여 30 분간 처리하였다. 한편, 완제품에 대한 멜라토닌 함량 분석은 2개 공장의 시유(130℃ 이상에서 2초 살균) 및 1개 공장의 멸균시유(140℃ 이상에서 3초 살균) 제품을 대상으로 하였다.
개체별로 얻어진 원유 및 유제품으로부터 Radioimmunoassay(RIA) 방법으로 Melatonin의 양을 Melatonin Direct RIA KIT(Buhlmann, Switzerland)를 이용하여 진단검사기관인 네오딘 의학연구소에서 다음의 방법으로 측정하였다. 전 처리된 샘플은 Human anti-melatonin antibody와 125I의 melatonin 을 첨가하여 4℃에서 20시간 incubation한 후 침전물을 얻기 위해 anti-rabbit second antibody를 각각의 glass tube에 첨가, vortexing하여 상징액을 제거한 후 침전물에 있는 radioligand 의 방사능을 gamma counter(1470 Wizard, PerkinElmer, Finland) 를 이용하여 2분간 방사 면역 활성도를 측정하였다.
대상 데이터
실험에 필요한 원유는 경기도 북부 지역 2개 목장(A, B) 을 대상으로 하였다. A목장의 경우, 오전 4시, 오후 12시, 저녁 19시에 해당 개체별로 3회씩 수거하여 4℃에서 냉장 보관한 후 시료로 사용하였으며, 로봇 착유를 실시하는 B목장의 경우, 오전 0시～5시에 착유한 20두의 소에 대해 24시간 동안 추적하여 샘플을 수거하였다.
일본에서 시판 중인 4개사의 일반 살균 유제품과 2개사의 나이트 밀크 3종 제품(살균유 2종 및 멸균유 1종)을 대상으로 멜라토닌 함량을 분석한 결과는 Table 1과 같다. 일반 살균 유제품의 경우, 1.
원유의 균질은 APV-1000모델 균질기(APV, Silkeborg, Denmark)를 이용하여 75℃, 150 bar에서 처리하였으며, 균질 후샘플의 열처리는 65℃ 및 85℃에서 glass tube를 이용하여 30 분간 처리하였다. 한편, 완제품에 대한 멜라토닌 함량 분석은 2개 공장의 시유(130℃ 이상에서 2초 살균) 및 1개 공장의 멸균시유(140℃ 이상에서 3초 살균) 제품을 대상으로 하였다.
데이터처리
통계 분석은 SAS program(Statistics Analytical System, USA, 1999)의 GLM(General Linear Model) 방법에 따라 실시하였다.
이론/모형
개체별로 얻어진 원유 및 유제품으로부터 Radioimmunoassay(RIA) 방법으로 Melatonin의 양을 Melatonin Direct RIA KIT(Buhlmann, Switzerland)를 이용하여 진단검사기관인 네오딘 의학연구소에서 다음의 방법으로 측정하였다. 전 처리된 샘플은 Human anti-melatonin antibody와 125I의 melatonin 을 첨가하여 4℃에서 20시간 incubation한 후 침전물을 얻기 위해 anti-rabbit second antibody를 각각의 glass tube에 첨가, vortexing하여 상징액을 제거한 후 침전물에 있는 radioligand 의 방사능을 gamma counter(1470 Wizard, PerkinElmer, Finland) 를 이용하여 2분간 방사 면역 활성도를 측정하였다.
성능/효과
1. 착유 시간에 따른 멜라토닌 함량은 새벽 4시에 착유한 원유 샘플의 멜라토닌 함량이 평균 6.90±3.55 pg/mL로 나타났으며, 저녁 7시 및 낮 12시 착유 원유 샘플은 각각 2.01±1.47 pg/mL와 0.16±0.04 pg/mL로 나타나 새벽 착유 원유 내 멜라토닌 함량이 유의적으로 높은 결과를 나타내었으며, 이는 로봇 착유기를 사용하는 농가에 서도 심야 및 새벽 착유 원유에서 멜라토닌 함량이 가장 높게 나타나 2개 목장 모두 비슷한 결과를 나타내었다.
2. 일반 우유 제품과 나이트 밀크 제품 간 멜라토닌 함량 비교 시, 나이트 밀크의 멜라토닌 함량이 약 5배 정도 높은 결과를 보였다.
3. 일반 우유를 대상으로 원유, 균질 및 살균 등의 공정이 멜라토닌 함량에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났으나, 그 수준은 매우 낮은 농도로 존재하였다.
균질 및열처리(살균) 공정 중에 멜라토닌의 손실 발생 현상을 관찰할 수 없었으며, 공장별 시유 및 멸균유 제품의 경우도 1.15± 0.32～1.35±0.30 pg/mL로 모든 샘플에서 검출 한계 이하 수준으로 존재하고 있는 것으로 나타났다.
30 pg/mL로 모든 샘플에서 검출 한계 이하 수준으로 존재하고 있는 것으로 나타났다. 따라서 일반 우유 제품 내 멜라토닌 함량은 새벽 착유 원유 및 일본의 나이트 밀크 제품보다 크게 낮은 결과를 보인 점으로 미루어, 멜라토닌 함량이 높은 우유의 생산은 착유 시간이 중요한 요인으로 작용함을 알 수 있었다.
서울우유조합 관내 2개 목장의 원유 샘플을 시간대별로 개체별로 검사 결과, 목장 A의 경우 새벽 4시에 착유한 원유 샘플의 멜라토닌 함량이 평균 6.90±3.55 pg/mL로 나타났으며, 저녁 7시 및 낮 12시 착유 원유 샘플은 각각 2.01±1.47 pg/mL와 0.16±0.04 pg/mL로 나타나 새벽 착유 원유 내 멜라토닌 함량이 유의적으로 높은 결과를 나타내었다(Fig. 1).
일반 살균 유제품의 경우, 1.19±0.04～1.56±0.37 pg/mL의 범위로 분포한 반면, 나이트 밀크 제품의 경우, 6.86±0.19～8.02±0.95 pg/mL 약 5배 이상 나이트 밀크 제품 내 멜라토닌 함량이 더 높은 것으로 나타났다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
숙면 유도 호르몬으로 알려진 멜라토닌의 원유 및 유제품 내 함량을 방사면역측정법을 이용하여 측정한 결과는?
1. 착유 시간에 따른 멜라토닌 함량은 새벽 4시에 착유한 원유 샘플의 멜라토닌 함량이 평균 6.90±3.55 pg/mL로 나타났으며, 저녁 7시 및 낮 12시 착유 원유 샘플은 각각 2.01±1.47 pg/mL와 0.16±0.04 pg/mL로 나타나 새벽 착유 원유 내 멜라토닌 함량이 유의적으로 높은 결과를 나타내었으며, 이는 로봇 착유기를 사용하는 농가에 서도 심야 및 새벽 착유 원유에서 멜라토닌 함량이 가장 높게 나타나 2개 목장 모두 비슷한 결과를 나타내었다.
2. 일반 우유 제품과 나이트 밀크 제품 간 멜라토닌 함량 비교 시, 나이트 밀크의 멜라토닌 함량이 약 5배 정도 높은 결과를 보였다.
3. 일반 우유를 대상으로 원유, 균질 및 살균 등의 공정이 멜라토닌 함량에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났으나, 그 수준은 매우 낮은 농도로 존재하였다.
멜라토닌의 생리적인 역할은 무엇이 있는가?
그 외에도 멜라토닌의 생리적인 역할은 성선 기능과 생체 리듬의 조절, 마취, 항산화, 면역조절(박남철, 2003)에 관여 하며, 최근에는 사람의 유방암 세포의 증식 억제에 있어서도 멜라토닌이 관여하는 것으로 보고되고 있다(Cos 등, 2006).
멜라토닌은 어디에서 분비되는 호르몬인가?
우유 내에 존재하는 미량 호르몬인 멜라토닌은 뇌의 송과선(Pineal gland)에서 밤에 집중적으로 분비되는 호르몬으로서 생체 리듬을 조절해 우리 몸이 밤에 잠들게 해주며 노화 억제 및 항암 작용과도 관련이 있는 것으로 최근에 알려지고 있다. 심지어 FDA에서는 노화의 치료와 예방에는 성장 호르몬과 멜라토닌 뿐이라고 인정하고 있다(오한진, 2003).
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