오메가-3 제품의 안전성을 알아보기 위하여, 경기지역에 유통되는 20개의 fish oil과 algae oil을 원료로한 건강기능식품 오메가-3에 대하여 EPA와 DHA의 함량과 산화 정도를 조사하였다. 산가의 결과값은 0-2.9 mg/g으로 평균 및 표준편차는 $0.5{\pm}0.6$이며 CODEX/FAO의 기준 3.0 mg/g을 적용하였을 때 모두 적합하였으며, 과산화물가의 경우 2.6-14.1 meq/kg로 평균 및 표준준편차는 $5.5{\pm}2.9$이며, 기준 5.0 meq/kq을 적용하였을 때 20건 중 11건이 적합하고 9건이 기준을 초과하였다. 아니시딘가는 국제적인 기준을 20을 적용하였을 때 18건이 적합하였으며 2건이 기준을 초과하였다. 총 산화가는 기준 26을 적용하였을 때 16건이 적합하였으며 4건이 기준을 초과하였다. 오메가-3의 산화에 대한 안전성 확보를 위하여 새롭게 설정되어 3월부터 시행되고 있는 산가 및 과산화물가에 대한 기준 올해 11월 시행예정인 아니시딘가와 총산화가에 대한 시행은 매우 바람직하며 지속적인 감시를 통하여 산화로부터의 안전성 확보에 기여할 것으로 보인다.
오메가-3 제품의 안전성을 알아보기 위하여, 경기지역에 유통되는 20개의 fish oil과 algae oil을 원료로한 건강기능식품 오메가-3에 대하여 EPA와 DHA의 함량과 산화 정도를 조사하였다. 산가의 결과값은 0-2.9 mg/g으로 평균 및 표준편차는 $0.5{\pm}0.6$이며 CODEX/FAO의 기준 3.0 mg/g을 적용하였을 때 모두 적합하였으며, 과산화물가의 경우 2.6-14.1 meq/kg로 평균 및 표준준편차는 $5.5{\pm}2.9$이며, 기준 5.0 meq/kq을 적용하였을 때 20건 중 11건이 적합하고 9건이 기준을 초과하였다. 아니시딘가는 국제적인 기준을 20을 적용하였을 때 18건이 적합하였으며 2건이 기준을 초과하였다. 총 산화가는 기준 26을 적용하였을 때 16건이 적합하였으며 4건이 기준을 초과하였다. 오메가-3의 산화에 대한 안전성 확보를 위하여 새롭게 설정되어 3월부터 시행되고 있는 산가 및 과산화물가에 대한 기준 올해 11월 시행예정인 아니시딘가와 총산화가에 대한 시행은 매우 바람직하며 지속적인 감시를 통하여 산화로부터의 안전성 확보에 기여할 것으로 보인다.
To ensure the safety of products containing omega-3 fatty acids, twenty fish and algae oil omega-3 products available in a Gyeonggi Province, South Korea market were analyzed for eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA) content, as well as for oxidative status. Of the tested produc...
To ensure the safety of products containing omega-3 fatty acids, twenty fish and algae oil omega-3 products available in a Gyeonggi Province, South Korea market were analyzed for eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA) content, as well as for oxidative status. Of the tested products, 90% complied with the CODEX/FAO fish oil standards on a p-anisidine value (p-AV) limit of 20, and 80% complied with the CODEX/FAO fish oil standards on the TOTOX limit of 26, respectively. Fully 100% of the products complied with EPA/DHA content levels. In addition, 90% of the tested products met with a peroxide value (PV) limit of 10 meq/kg while 95% of products were within the a p-AV limit of 30. Also, 95% of the products had a calculated TOTOX value of 50, which is lower than the stringent limits used by the European and British Pharmacopeia and Australian authorities.
To ensure the safety of products containing omega-3 fatty acids, twenty fish and algae oil omega-3 products available in a Gyeonggi Province, South Korea market were analyzed for eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA) content, as well as for oxidative status. Of the tested products, 90% complied with the CODEX/FAO fish oil standards on a p-anisidine value (p-AV) limit of 20, and 80% complied with the CODEX/FAO fish oil standards on the TOTOX limit of 26, respectively. Fully 100% of the products complied with EPA/DHA content levels. In addition, 90% of the tested products met with a peroxide value (PV) limit of 10 meq/kg while 95% of products were within the a p-AV limit of 30. Also, 95% of the products had a calculated TOTOX value of 50, which is lower than the stringent limits used by the European and British Pharmacopeia and Australian authorities.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
본 연구는 고시 시행에 앞서 경기지역에 유통되는 EPA 및 DHA 함유 오메가-3 제품에 대한 안전성을 사전 조사하였으며 결과가 나온 시점에서 고시의 내용이 변경된 이유에 대해 알아보고자 하며 이에 대한 기초자료를 확보하고자 한다.
본 연구에서는 경기도에 유통중인 어유(fish oil)와 조류유(algae oil)를 원료로 한 건강기능식품 오메가-3 20건에 대하여 EPA 및 DHA 함량 및 산가, 과산화물가, 아니시딘가, 총산화가를 알아봄으로써 오메가-3 주성분 및 산화에 의한 안정성을 알아보았다.
제안 방법
20개의 제품 중 수거일 (2018년 11월 2일)을 기준으로 유통기한으로 계산하여 남은 기간이 2년 이하의 제품 11개 (그룹 I)와 2년 이상인 제품 9개 (그룹 II)를 두 개의 그룹으로 나누어 EPA와 DHA 함량 및 산화 정도를 비교하였다.
일차산화의 지표인 과산화물가의 적합률이 우리나라가 뉴질랜드에 비해 더 낮은 것은 원료 대부분이 수입품이기 때문에 원료가 산소와 접촉하여 산화가 진행될 가능성이 더 많기 때문으로 판단되며, 그 외에 아니시딘가, 총산화가에서는 별다른 차이를 보이지 않았다. 뉴질랜드의 경우에는 오메가-3에 대한 다양한 연구3,17,18)가 진행되는 대표적인 국가중의 하나이기 때문에 Table 2 및 Fig. 1로 나타내어 본 연구결과와 비교하였다(Table 2, Fig. 1).
본 연구결과를 뉴질랜드에서 유통되는 오메가-3와 비교하여 보았다. 2017년에 뉴질랜드에서 발간된 Gerald Bannenberg et al.
대상 데이터
2018년 10월에서 11월에 사이에 조류(algae) 및 멸치(anchovy), 고등어(mackerel)를 포함한 정제 어유가 원료인 EPA 및 DHA를 함유한 오메가-3 건강기능식품을 경기지역 마트 3곳 및 백화점 1곳, 일반매장 1곳에서 유통 중인 제품 20개를 구입하였다.
Louis, Mo, USA)의 제품을 사용하였고, 이소옥탄은 DOJINDO Molecular technologies (USA)의 제품과 p-anisidine은 Sigma-Aldrich 사의 제품을 이용하였다. 그 외의 시약인 acetic acid, sodium sulfate anhydrous는 Sigma-Aldrich사의 제품을, ethanol과 ethyl ether는 Merck사(Germany)의 제품을 사용하였다.
분석에 사용된 표준물질인 EPA 및 DHA (EPA ; eicosapentaenoic acid, DHA ; docosahexanoic acid), 내부표준물질 triundecanoin은 Sigma-Aldrich사(St. Louis, Mo, USA)의 제품을 사용하였고, 이소옥탄은 DOJINDO Molecular technologies (USA)의 제품과 p-anisidine은 Sigma-Aldrich 사의 제품을 이용하였다. 그 외의 시약인 acetic acid, sodium sulfate anhydrous는 Sigma-Aldrich사의 제품을, ethanol과 ethyl ether는 Merck사(Germany)의 제품을 사용하였다.
산화정도 (Oxidative status) 경기지역의 백화점 1곳, 대형유통매장 4곳에서 수거한 19개의 fish oil과 1개의 algae oil을 원료로 한 건강기능식품 오메가-3에 대한 산가, 과산화물가, 아니시딘가, 총산화가 결과는 Table 1과 같다. 모든 결과는 fish oil의 경우 CODEX/FAO Fish oil의 기준 즉, 산가 3.
데이터처리
1N 에탄올성수산화칼륨용액으로 적정하였다. 모든 실험은 3회 반복하여 평균값을 결과값으로 사용하였다.
이론/모형
산화정도 (Oxidative status) 경기지역의 백화점 1곳, 대형유통매장 4곳에서 수거한 19개의 fish oil과 1개의 algae oil을 원료로 한 건강기능식품 오메가-3에 대한 산가, 과산화물가, 아니시딘가, 총산화가 결과는 Table 1과 같다. 모든 결과는 fish oil의 경우 CODEX/FAO Fish oil의 기준 즉, 산가 3.0, 과산화물가 5, 아니시딘가 20으로 기준 적용하였으며, algae oil의 경우 Australia EPA/DHA-Rich Schizochytrium Algae oil의 기준 즉, 산가 0.5, 과산화물가 5, 아니시딘가 20으로 기준 적용하였다15).
아니시딘가는 American Oil Chemists Society (AOCS) cd 18-90법12)에 의해 측정하였다. 2-alkenal과 2,4-alkadienal은 2개 이상의 이중결합을 가지고 있는 지방산의 산화 과정 중에 radical의 발생과 에너지 준위에 의하여 radical 주위의 결합이 끊어지면서 발생하는 물질이다.
오메가-3 제품의 과산화물가 측정을 위하여 건강기능식품 시험법 중 별표 4에 해당하는 식품공전 일반시험법 중 과산화물가를 이용하였다11). 과산화물가는 유지 1 kg에 함유된 과산화물의 mg 당량수로 과산화물은 유지의 산화가 진행됨에 따라 증가하다가 carbonyl 화합물로 분해되어 결국에는 감소하는 특성이 있다.
오메가-3 제품의 산가 측정을 위하여 건강기능식품공전 시험법 중 별표 4에 해당하는 식품공전 일반시험법 중 산가를 이용하였다11). 산가는 유지 1 g 중에 함유되어 있는 유리지방산을 중화시키는데 필요한 KOH의 mg수로 glyceride의 결합 형태로 있지 않는 유리지방산의 양을 측정하는 것이며, 유지 자체가 가지고 있는 산화 정도를 측정하는 방법이다.
오메가-3 제품의 지방산 EPA 및 DHA 함량을 분석하기 위하여 건강기능식품 시험법 중 지방산 제 2법을 이용하였다1,23). 시료 25 mg을 시험관에 취한 후, 내부표준물질인 triundecanoin (C11:0, 1 mg/mL) 1 mL와 0.
성능/효과
건강기능식품의 기준 및 규격에 EPA와 DHA 함량 합의 기준은 제품 표시량에 대하여 80%-120% 인데, 20개의 제품 모두 81%-116%로 평균 및 표준편차는 96% ± 11이었다.
3)의 최근 연구와 본 연구에서의 산화 정도 비교를 CODEX/FAO Fish Oil standard에 근거하여 표 2에 제시하였다. 과산화물가 (PV)를 제외하고는 본 연구에서의 아니시딘가, 총산화가, EPA/DHA 함량 모두 적합률이 뉴질랜드에서 보고된 결과보다 약간 더 높았다. 일차산화의 지표인 과산화물가의 적합률이 우리나라가 뉴질랜드에 비해 더 낮은 것은 원료 대부분이 수입품이기 때문에 원료가 산소와 접촉하여 산화가 진행될 가능성이 더 많기 때문으로 판단되며, 그 외에 아니시딘가, 총산화가에서는 별다른 차이를 보이지 않았다.
산가는 20개 제품이 CODEX/FAO Fish oil의 기준 3.0 mg/g과 Australia EPA/DHA-Rich Schizochytrium Algae oil의 기준 즉, 산가 0.5에 적합하였으며, 결과 값은 0-2.9로 평균 및 표준편차는 0.5 ± 0.6 이었다.
0을 적용하도록 하는 것이다. 이는 20개의 제품 중 1건만이 산화방지제가 포함되었고, 나머지 19건은 산화방지제가 포함되지 않았고, 연구의 결과를 산화방지제가 포함되었다는 전제조건을 적용하지 않은 즉, 기준 5.0을 적용하였을 때 20건 중 9건이 기준을 초과한 결과로부터 유추가능하며, 오메가-3를 함유한 건강기능식품 역시 산패로부터 안전할 수 없다는 것을 보여주는 결과이다. 또한 산패의 결과 생성되는 향(flavor)을 측정하는 아니시딘가 (p-Anisidine Value) 역시 20건 중 2건이 부적합이었다.
아니시딘가를 오메가-3의 2차 산화정도 측정에 적용하기 위해서는 따로 정제하는 과정이 필요하다고 생각된다. 종합적인 산화 정도를 파악할 수 있는 총산화가는 20건 중 16건 (80%)이 기준 26에 적합하였으며, 4건 (20%)이 기준을 초과하였다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
오메가-3 지방산이란 무엇인가?
오메가-3 지방산은 eicosapentaenoic acid (EPA, C20:5)와 docosahexaenoic acid (DHA, C22:6)이며 몸에서 합성되지 않기 때문에 식이를 통하여 섭취해야 하는 필수 지방산으로, 혈중 중성지질 개선 및 혈행 개선을 통하여 심뇌혈관질환의 발생 감소에 영향을 미친다고 보고되고 있다1,2). 오메가-3는 건강기능식품으로 간편하게 섭취 가능하며, 상당히 많은 제품들이 주로 해양자원, 대표적으로 멸치나 대구의 간으로부터 생산되며 일부는 미세조류가 사용되고 있다3).
총산화가의 장점은?
총산화가는 산화를 측정하는 세 번째 방법으로써 과산화물가와 아니시딘가를 합하여 계산한 수치이다. 이 수치는 일차산화와 이차산화를 모두 포함하는 완벽한 방법을 제공한다. 그러나, 몇 가지의 한계점을 가지고 있는데 총산화가는 사용에 있어서 과학적인 기초를 가지고 있지 않고 대신 산화를 측정하는 아주 편리한 방법이다.
지방산 산화가 가져오는 문제는 무엇인가?
다중불포화지방산(polyunsaturated fatty acids)은 지방산 사슬에 많은 수의 이중결합을 가지고 있기 때문에 공기 중의 산소에 의한 산화에 매우 민감한 특성을 가지고 있다4). 지방산 산화는 식품의 영양적, 관능적 가치를 낮춰 소비자의 선호도를 감소시키고, 과산화지질을 발생시켜 세포에 손상을 일으키며 각종 질병의 원인이 될 수 있다5,6). 이러한 유지의 산화도 측정은 유지에 의해 흡수된 산소의 양, 점도 및 색도 등의 물리적 수치 측정과 peroxides, aldehydes, alcohols, acids, epoxides, ketones, volatiles 등과 같은 산화 생성물의 양을 직·간접적으로 측정하는 화학적 방법과 관능적 평가 등이 있다.
참고문헌 (24)
Cho, K.H., Park, Y.M., Cardiovascular Disease and Health Functional Foods. KJFM, 31(8), 587-94 (2010).
Kris-Etherton, P.M., Harris, W.S., Appel, L.J., Fish consumption, fish oil, omega-3 fatty acids, and cardiovascular disease. circulation., 106(21), 2747-57 (2002).
Bannenberg, G., Mallon, C., Edwards, H., Yeadon, D., Yan, K., Johnson, H., et al., Omega-3 long-chain polyunsaturated fatty acid content and oxidation state of fish oil supplements in New Zealand. Sci Rep., 7(1), 1488 (2017).
Song, J.-H., Inoue, Y., Miyazawa, T., Oxidative stability of docosahexaenoic acid-containing oils in the form of phospholipids, triacylglycerols, and ethyl esters. Biosci. Biotechnol. Biochem., 61(12), 2085-8 (1997).
Min, D.B., Boff, J.M., Lipid oxidation of edible oil. Food Science and Technology-New York-Marcel Dekker-. 335-64 (2002).
Jelen, H.H., Obuchowska, M., Zawirska-Wojtasiak, R., Wasowicz, E., Headspace solid-phase microextraction use for the characterization of volatile compounds in vegetable oils of different sensory quality. J. Agric. Food. Chem., 48(6), 2360-7 (2000).
Beltran, E., Pla, R., Yuste, J., Mor-Mur, M., Lipid oxidation of pressurized and cooked chicken: role of sodium chloride and mechanical processing on TBARS and hexanal values. Meat Sci., 64(1), 19-25 (2003).
Juntachote, T., Berghofer, E., Siebenhandl, S., Bauer, F., The antioxidative properties of Holy basil and Galangal in cooked ground pork. Meat Sci., 72(3), 446-56 (2006).
Ismail, A., Bannenberg, G., Rice, H.B., Schutt, E., MacKay, D., Oxidation in EPA-and DHA-rich oils: an overview. Lipid. Technol., 28(3-4), 55-9 (2016).
Ministry of Food and Drug Safety.: Food Code; Available from: http://www.foodsafetykorea.go.kr/foodcode/01_03.jsp?idx11046. Accessed Mar. 20, (2019).
Society AOC, Firestone D. Official methods and recommended practices of the American Oil Chemists' Society: AOCS press, 1994.
Lee, M.L., Chang, P.H., Lee, J.H., Comparison of Oxidation Stability for the Thermally-oxidized Vegetable Oils using a DPPH Method. Korean J. Food Sci. Technol., 39(2), 133-137(2007).
De Boer, A.A., Ismail, A., Marshall, K., Bannenberg, G., Yan, K.L., Rowe, W.J., Examination of marine and vegetable oil oxidation data from a multi-year, third-party database. Food Chem., 254, 249-55 (2018).
Albert, B.B., Derraik, J.G., Cameron-Smith, D., Hofman, P.L., Tumanov, S., Villas-Boas, S.G., et al., Fish oil supplements in New Zealand are highly oxidised and do not meet label content of n-3 PUFA. Sci. Rep., 5, 7928 (2005).
Kim, D.K., Shin, J.A., Lee, K.T., Monitoring of compositions of gamma-linolenic and omega-3 fatty acids in some functional foods consumed in market. CNU J. of Agric. Sci., 38(2), 277-84 (2011).
Nichols, P., Dogan, L., Sinclair, A., Australian and New Zealand fish oil products in 2016 meet label omega-3 claims and are not oxidized. Nutrients, 8(11), 703 (2016).
Arab-Tehrany E., Jacquot M., Gaiani C., Imran M., Desobry S., Linder M., Beneficial effects and oxidative stability of omega-3 long-chain polyunsaturated fatty acids. Trends. Food Sci. Technol., 25(1), 24-33 (2012).
Kolanowski W., Omega-3 LC PUFA contents and oxidative stability of encapsulated fish oil dietary supplements. Int. J. Food Prop., 13(3), 498-511 (2010).
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.