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GC-MS를 이용한 건강기능식품 중 옥타코사놀 분석법 개발 연구
Optimization of Analytical Methods for Octacosanol in Related Health-functional Foods with GC-MS 원문보기

한국식품위생안전성학회지 = Journal of food hygiene and safety, v.33 no.4, 2018년, pp.266 - 271  

이진희 (경인지방식품의약품안전청 수입식품분석과) ,  오미현 (경인지방식품의약품안전청 수입식품분석과) ,  이경진 (경인지방식품의약품안전청 수입식품분석과) ,  김양선 (경인지방식품의약품안전청 수입식품분석과) ,  금은희 (경인지방식품의약품안전청 수입식품분석과) ,  박지은 (경인지방식품의약품안전청 수입식품분석과) ,  조미현 (경인지방식품의약품안전청 수입식품분석과) ,  성민혜 (경인지방식품의약품안전청 수입식품분석과) ,  김상아 (경인지방식품의약품안전청 수입식품분석과) ,  김미혜 (경인지방식품의약품안전청 수입식품분석과)

초록
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본 연구는 건강기능식품의 복합제품 개발 및 일반식품 형태의 제품개발 확대에 따라 옥타코사놀특이성 및 감도 등이 개선된 분석법을 마련하여 향후 공정시험법에 활용할 수 있도록 하였다. 건강기능식품 중 옥타코사놀의 함량분석을 위해 GC-MS를 이용한 분석법을 확립하고 유통중인 제품을 대상으로 적용성을 검토하였다. 분석법 검증은 특이성, 직선성, 검출한계정량한계, 정확성, 정밀성에 대해 수행하였다. $12.5{\sim}200{\mu}g/L$의 농도범위에서 $r^2=0.999$ 이상의 우수한 직선성을 확인할 수 있었으며, 검출한계와 정량한계는 각각 4.5, $13.8{\mu}g/L$이었다. 공시료에 표준물질 첨가법을 이용하여 정확성을 검토하였으며 50, 100, $150{\mu}g/L$의 농도에서 각각 94, 93, 109%의 회수율을 확인할 수 있었다. 정밀성 결과에서는 시료 채취량을 80 mg, 120 mg, 220 mg으로 각기 달라하여 측정한 결과 상대표준편차는 1.8~2.4%로 확인되었다. 실험실간재현성은 1.0~2.3%로 나타났다. 본 연구에서 확립된 분석법을 적용하여 유통제품 9건에 대해 적용성 검토를 실시한 결과 전체 시료에서 분석이 용이하였으며, 모두 표시기준에 적합함을 확인하였다. 본 연구를 통하여 확립된 GC-MS를 이용한 건강기능식품 중 옥타코사놀 분석법은 향후 공정시험법으로 활용할 수 있으며 국내 건강기능식품의 관리 기반을 강화하는데 기여할 것으로 사료된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The Ministry of Food and Drug Safety (MFDS) is amending its test methods for health-functional foods (dietary food supplements) to establish regulatory standards and specifications in Korea. In this regard, we continue our research on developing analytical methods for the items. Octacosanol is the m...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 현행시험법으로 유통제품 9건에 대해 현행시험법으로 분석한 결과 80 ~ 107%으로 ‘표시량의 80 ~ 120%에 함유되어야 한다’는 표시 기준에 적합하게 관리되고 있음을 확인하였다. 본 연구에서는 건강기능식품 중 옥타코사놀의 개선된 분석법 제안을 위해 현행 건강기능식품공전의 시험과정을 용매추출로 간소화함으로서 시험과정에 소요되는 분석시간과 유기용매량을 단축하는 등 분석효율을 증대시켰다. 또한 GC-MS spectrum으로 정성분석에 대한 자료를 제공하였으며 감도 등이 개선됨을 확인하였다.
  • 본 연구에서는 옥타코사놀의 정량을 위해 현행 건강기능식품공전 시험법보다 특이성 및 감도 등을 개선하고 복잡한 시료 전처리 과정을 단순화 시켰으며 시간적 효율성을 높이는 방향으로 분석법을 개발하였다. 또한 확립된 분석법에 대해 밸리데이션을 수행하여 분석법을 검증하였고, 시중에 유통 중인 제품에 대한 적용성을 검토하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
옥타코사놀은 어떤 효과를 갖는 가? 옥타코사놀은 밀의 씨눈, 사탕수수, 참마, 사과껍질, 포도껍질 등에 함유되어 있는 28개의 탄소 사슬 말단에 수산기(OH)를 가진 불용성의 고체밀납물질으로, 지방족 알코올에 속한다(Table 1)1). 동물실험 등을 통해 연구된 옥타코사놀은 지구력이나 체력 및 활력을 증진시켜 주는 것으로 알려져 있으며2,3) 운동수행능력에 결정적인 역할을 하는 글리코겐을 절약하기 위하여 지방대사를 촉진시키며, 글리코겐 축적량을 증가시키는 효과가 있음을 보고한 바 있다4,5).
현행 공전시험은 어떻게 수행되었는 가? 현행 공전시험은 크게 비누화, 추출(3회), 건조, 재용해로 구분할 수 있고 다음과 같이 수행하였다. 시료 적정량과 1 N 에탄올성 수산화칼륨을 비누화용 플라스크에 넣고 냉각기가 설치된 수욕상에서 1시간 동안 비누화하였다. 비누화한 액을 실온으로 냉각한 후 분액여두에 옮기고 초산에틸을 넣어 마개를 막은 뒤 심하게 흔들어 층이 완전히 분리될 때까지 정치시켰다. 이 과정을 3회 반복 추출하여 합해진 초산에틸에 증류수를 가하여 페놀프탈레인시액으로 착색되지 않을 때까지 씻어주었다. 초산에틸층을 무수황산나트륨에 통과시켜 탈수한 다음 감압농축, 건조 후 초산에틸로 재용해하여 최종 이를 시험용액으로 하고 GC/FID로 분석하였다. 현행시험법의 검량선의 범위는 40 ~ 310 mg/L로 검출한계는 5.
옥타코사놀은 무엇인가? 옥타코사놀은 밀의 씨눈, 사탕수수, 참마, 사과껍질, 포도껍질 등에 함유되어 있는 28개의 탄소 사슬 말단에 수산기(OH)를 가진 불용성의 고체밀납물질으로, 지방족 알코올에 속한다(Table 1)1). 동물실험 등을 통해 연구된 옥타코사놀은 지구력이나 체력 및 활력을 증진시켜 주는 것으로 알려져 있으며2,3) 운동수행능력에 결정적인 역할을 하는 글리코겐을 절약하기 위하여 지방대사를 촉진시키며, 글리코겐 축적량을 증가시키는 효과가 있음을 보고한 바 있다4,5).
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참고문헌 (14)

  1. Kazuko, K., Kumlko, A. Yohel, H.: Free primary alcohols in oils and waxes from germs, kernels and other components of nut, seeds, fruits and cereals. J. Am. Oil Chem. Soc. 68(11), 869 (1991). 

  2. Cureton M et al., Maximal voluntary and functional performance levels needed for independence in adults aged 65 to 97 years. Phys. Ther., 83(1), 37-48 (1972). 

  3. Kabir Y et al., Tonsue distribution of octacosanol in liver and muscle of rats after serial administration. Ann. Nutr. Metab., 39(5), 279-284 (1995). 

  4. Cureton, T.K.: The physiological effects of wheat germ oil on human in exercise, Charles C. Thomas Publisher (1972). 

  5. Kato, S., Karino, K., Hasegawa, J., Nagasaki, A., Eguchi, M. and Ichinose, T.: Octacosanol affects lipid metabolism in rats fed on a high fat diet. British J. Nutr. 73, 433 (1995). 

  6. Health Fuctional Food Code, 100-101, Ministry of Food and Drug Safety (MFDS) Notice 2016-143 (2016). 

  7. 2017 Food & Drug Statistical Yearbook, 41, Ministry of Food and Drug Safety (MFDS) (2017). 

  8. Daniela H, Miriam B, Alfonso V, Luis A. V, Trace quantification of 1-octacosanol and 1-triacontanol and their main metabolites in plasma by liquid-liquid extraction coupled with gas chromatography-mass spectrometry. Chromatog. B., 877, 4154-4158 (2009). 

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  12. Simin F, Zisheng L, Fangfang Z, Songbai L, Zia U. K, Effect of water, metallic ions, fatty acid and temperature on oxidative stability of 1-octacosanol from sugarcane rind. Food Chem., 182, 171-177 (2015). 

  13. Sirin, S., Siwarutt B, Suwatchai J, Issara S, Wichchunee P, Kittiwut K, Purification of policosanol from crude sugarcane wax obtained from supercritical $CO_2$ extraction. The 6th Internationcal conference on Natural Products for Health and Beauty (NATPRO6). 29-33 (2016). 

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