[논문]상업용 메디컬푸드 및 탄수화물 급원의 발효성 당류 함량에 관한 연구

신희창; 강남희; 이장운; 이윤복; 이균희; 오승현

doi:10.3746/jkfn.2015.44.8.1200

상업용 메디컬푸드 및 탄수화물 급원의 발효성 당류 함량에 관한 연구
Fermentable Sugar Contents of Commercial Medical Foods and Carbohydrate Ingredients 원문보기

한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, v.44 no.8, 2015년, pp.1200 - 1205

신희창 ((주)정식품 중앙연구소) , 강남희 ((주)정식품 중앙연구소) , 이장운 ((주)정식품 중앙연구소) , 이윤복 ((주)정식품 중앙연구소) , 이균희 ((주)정식품 중앙연구소) , 오승현 ((주)정식품 중앙연구소)

초록
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본 연구에서는 최근 연구 결과들에 기초하여 발효성 당류인 FODMAP(fermentable oligosaccharides, disaccharides, monosaccharides, and polyols)이 설사와 높은 상관성을 가지고 있을 것이라 판단하였다. 따라서 상업용 메디컬푸드와 탄수화물 급원으로부터 FODMAP 함량을 측정하였다. 상업용 메디컬푸드의 단당류(fructose)와 이당류(lactose)의 함량 범위는 각각 ND~0.158, ND~0.304 g/200 mL였다. 삼당류(raffinose)와 사당류(stachyose)의 함량 범위는 각각 0.051~0.738, ND~0.579 g/200 mL였다. 또한 프럭토올리고당의 함량 범위는 1-kestose ND~0.413 g/200 mL, nystose ND~1.239 g/200 mL, 1-fructofuranosylnystose 0.205~0.458 g/200 mL였다. 탄수화물 급원 중 단당류(fructose)는 치커리 식이섬유($18.877{\pm}4.320g/kg$)에서만 검출되었으며, 이당류(lactose)는 모든 급원에서 검출되지 않았다. 삼당류(raffinose)의 함량은 치커리 식이섬유 $61.523{\pm}3.014g/kg$, 대두 식이섬유 $3.273{\pm}0.499g/kg$, 난소화성 말토덱스트린 $5.430{\pm}0.671g/kg$, 말토덱스트린(DE10~15, DE15~20)에서는 검출되지 않았다. 사당류(stachyose)의 함량은 치커리 식이섬유 $78.817{\pm}5.483g/kg$, 대두 식이섬유 $5.547{\pm}0.822g/kg$, 난소화성 말토덱스트린 $13.180{\pm}1.165g/kg$, 말토덱스트린(DE10~15) $16.440{\pm}0.370g/kg$, 말토덱스트린(DE15~20) $22.553{\pm}1.491g/kg$이었다. 프럭토올리고당(1-kestose, nystose, 1-fructofuranosylnystose)의 함량은 치커리 식이섬유 $29.369{\pm}2.553g/kg$, $39.430{\pm}6.740g/kg$, $50.407{\pm}2.642g/kg$, 대두 식이섬유 ND, ND, $18.647{\pm}0.397g/kg$, 난소화성 말토덱스트린 ND, $16.667{\pm}1.719g/kg$, $17.107{\pm}1.814g/kg$, 말토덱스트린 (DE10~15) ND, ND, $16.533{\pm}2.083g/kg$, 말토덱스트린 (DE15~20) ND, ND, $27.490{\pm}1.783g/kg$이었다. FODMAP은 탄수화물의 일종으로 메디컬푸드 제품의 탄수화물과 FODMAP 함량 간에 양의 상관관계를 가질 것으로 예상하였으나 r=0.55로 밀접한 상관성을 나타내지는 않았다. 국내외 메디컬푸드는 모두 유사한 원재료와 영양설계로 구성되어 있으나 사용되는 원재료의 종류에 따라 유래되는 FODMAP 함량이 다르기 때문에 제품 간의 함량 차이가 있는 것으로 생각된다. 본 연구에서 측정된 상업용 메디컬푸드 제품 및 탄수화물 급원의 FODMAP 함량 분석은 상대적으로 부족한 FODMAP 정량 분석 연구에 활용될 것으로 생각되며, 나아가 경관급식의 주요 부적응증인 설사를 최소화하는 메디컬푸드의 제품개발 및 원재료 선정에 기초 자료로 활용될 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper

Medical foods are enteral nutrition for patients, but they cause maladaptation symptoms like diarrhea. Although the cause of diarrhea remains unknown, some studies have indicated that the cause of diarrhea is fermentable oligosaccharides, disaccharides, monosaccharides, and polyols (FODMAP). This is a consideration for medical foods since they are easily fermented by intestinal bacterial. In this study, we estimated the FODMAP contents of commercial medical foods and carbohydrate ingredients. We measured the concentrations of FODMAP in 13 types of different medical foods and five types of carbohydrate ingredients by using high performance liquid chromatography with an evaporative light scattering detector (HPLC-ELSD). The limits of detection of FODMAP were fructose, 0.002; lactose, 0.010; raffinose, 0.003; stachyose, 0.032; 1-kestose, 0.005; nystose, 0.012; and 1-fructofuranosylnystose, 0.003 mg/kg. Limits of quantitation of FODMAP were fructose, 0.008; lactose, 0.033; raffinose, 0.009; stachyose, 0.107; 1-kestose, 0.015; nystose, 0.042; and 1-fructofuranosylnystose, 0.011 mg/kg, respectively. Concentration of FODMAP ranged from 0.428~2.968 g/200 mL. Concentrations of carbohydrate ingredients in FODMAP were chicory fiber, 278.423; soy fiber, 27.467; indigestible maltodextrin, 52.384; maltodextrin (DE10~15), 32.973; and maltodextrin (DE15~20), 50.043 g/kg. Contents of carbohydrates were 19.0~41.0 g/200 mL in commercial medical foods. We expected a correlation between contents of carbohydrates and FODMAP, as carbohydrates included FODMAP. However, we detected a low correlation (r=0.55). Since most commercial medical foods have a similar carbohydrate ingredients and nutritional values, the difference between products was determined by FODMAP contents of carbohydrate ingredients. In this study, we analyzed FODMAP contents of commercial medical foods and carbohydrate ingredients. These results are expected to be utilized as basic data for product development and minimizing maladaptation of medical foods.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

그래서 상업용 메디컬푸드 제품과 메디컬푸드 제조 시 사용되는 탄수화물 급원에 대한 FODMAP 정량 분석은 매우 중요하다고 여겨져 본 연구에서는 메디컬푸드 13종 및 탄수화물 급원 5종의 FODMAP 함량을 조사하여 경관급식의 주요 부적응증인 설사를 최소화하는 메디컬푸드 제품개발 및 원재료 선정에 기초 자료로 활용하고자 하였다.

제안 방법

FODMAP 함량 분석을 위한 HPLC-ELSD 분석의 유효성 검증을 위해 표준검량식의 직선성(linearity), 검출한계(LOD), 정량한계(LOQ)를 확인하였고, 회수율(recovery)에 따른 정확도와 정밀도를 확인하였다.
메디컬푸드 제품 및 탄수화물 급원 0.3 g을 50 mL centrifuge tube에 담아 70% ethanol 10 g을 가하여 균질화시켰다. 균질화된 시료는 4°C에서 15분간 13,000 rpm으로 원심분리하였다.

대상 데이터

본 연구에 사용한 상업용 메디컬푸드 13종 및 탄수화물 급원 5종을 판매업체로부터 수집하여 4℃ 냉장고에 저장하여 사용하였다. 단당류(fructose), 이당류(lactose), 삼당류(raffinose), 사당류(stachyose) 표준물질은 Sigma-Aldrich Co.

데이터처리

데이터는 SAS 프로그램(Statistical Analytical System, version 9.1, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)의 t-test(P<0.05) 분석을 이용하였고, 상관관계를 검증하였다.

성능/효과

FODMAP은 탄수화물의 일종으로 메디컬푸드 제품의 탄수화물과 FODMAP 함량 간에 양의 상관관계를 가질 것으로 예상하였으나 r=0.55로 밀접한 상관성을 나타내지는 않았다(Fig. 1). 국내외 메디컬푸드는 모두 유사한 원재료와 영양설계로 구성되어 있으나 사용되는 원재료의 종류에 따라 유래되는 FODMAP 함량이 다르기 때문에 제품에 따라 FODMAP 함량의 차이가 발생하며, 이러한 이유로 메디컬 푸드의 탄수화물과 FODMAP 함량 간의 상관성이 떨어지는 것으로 보인다.
1 g/200 mL로 FODMAP 함량을 제한한 메디컬푸드에서 부적응증인 설사의 발생 빈도가 약 42% 이상 감소되었다고 보고하였다. 본 연구에서 분석된 상업용 메디컬푸드의 FODMAP의 평균 함량은 1.397±0.835 g/200 mL로 Halmos 등(6)의 연구와 비교하여 낮은 수준이었으며, 일부 제품의 경우는 FODMAP 함유량이 1.0 g/200 mL 이하인 제품도 존재하였다.
탄수화물 급원 중 단당류(fructose)는 치커리 식이섬유(18.877 g/kg)를 제외한 급원에서는 검출되지 않았으며, 모든 탄수화물 급원에서 이당류(lactose)가 검출되지 않았다. ;

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	메디컬푸드란 무엇인가?	메디컬푸드란 저작 및 연하 기능이 정상적이지 않아 음식을 제대로 삼킬 수 없는 경우의 환자에게 이용되는 경장영양 환자식을 말하며, 공급 방식으로는 예상 투여기간, 흡인 가능성 여부, 위장관계 기능도 등에 따라 비위관(nasogastric), 비장관(nasoduodenal/nasojejunal), 위조루술(gastrostomy), 공장조루술(jejunostomy) 경관급식 방법 등이 사용된다. 이처럼 경관급식을 공급받는 환자에게 나타나는 부적응증으로는 설사, 흡인, 복부통증 및 복부팽만 등이 있다(1).
	메디컬푸드의 공급 방식으로서 경관급식을 공급받는 환자에게 나타나는 부적응증은?	메디컬푸드란 저작 및 연하 기능이 정상적이지 않아 음식을 제대로 삼킬 수 없는 경우의 환자에게 이용되는 경장영양 환자식을 말하며, 공급 방식으로는 예상 투여기간, 흡인 가능성 여부, 위장관계 기능도 등에 따라 비위관(nasogastric), 비장관(nasoduodenal/nasojejunal), 위조루술(gastrostomy), 공장조루술(jejunostomy) 경관급식 방법 등이 사용된다. 이처럼 경관급식을 공급받는 환자에게 나타나는 부적응증으로는 설사, 흡인, 복부통증 및 복부팽만 등이 있다(1). 특히 설사는 흔하게 나타나는 부적응증으로 이로 인해 환자의 30% 이상에서 영양불량이 발생된다고 보고된 바 있다(2).
	FODMAP이 많이 함유된 식품에는 어떤 종류가 있는가?	FODMAP은 위장관에서 흡수되지 않는 짧은 사슬의 탄수화물 그룹으로 다양한 식품 속에 존재한다. 일반적으로 FODMAP이 많이 함유된 식품은 과일(과일주스, 과일통조림 등), 채소(아티초크, 토마토, 브로콜리 등), 육류(염지육, 가공육 등), 유제품(요거트, 가공유 등) 등이 있다. 특히 이당류인 lactose는 유제품류에서 발견되며, 소르비톨, 자일리톨 같은 당알코올은 과일 및 sugar free 제품에서 발견된다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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