[논문]식용 감미료인 아스파탐은 식물의 성장을 촉진하는가?

김동균

doi:10.17703/jcct.2023.9.3.601

식용 감미료인 아스파탐은 식물의 성장을 촉진하는가?
Does the Edible Sweetener Aspartame Stimulate Plant Growth? 원문보기

Journal of the convergence on culture technology : JCCT = 문화기술의 융합, v.9 no.3, 2023년, pp.601 - 606

초록
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식용 감미료 아스파탐은 아미노산 중 하나인 아스파라긴과 페닐알라닌의 합성으로 형성된 것이다. 자당보다 200배 높은 단맛을 내는 단백질 성분으로 당 대체할 수 있는 물질이기에 다이어트 제품으로 사용된다. 동물과 인체에 끼치는 영향에 관한 연구는 잘 되어있지만, 식물 대사에 관한 연구는 된 적이 없다. 본 연구에서 발아된 양파, 콩나물, 칼란코에를 재료로 아스파탐 물질대사 영향을 실험하였다. 발아된 뿌리를 가진 3종류 식물은 1mM 아스파탐을 처리한 초기에는 급속히 성장하는 효과를 나타내어 구성 성분인 아미노산 영향으로 영양분 공급 효과를 보인다. 하지만 4주 동안 처리될 때 측근과 유사한 돌기 증상이 양파에서 목질화된 형태로 나타나고, 빨리 시들은 효과가 콩나물에서 보이며, 뿌리의 노화현상이 12주 된 칼란코에에서 나타난다, 모두 성장 단계를 지나서는 노화 촉진 현상을 보인다. 이것은 구성 성분인 두 종류 아미노산 중에 아스파라긴은 급성장을 유도하는 옥신 발생과 관계가 있다고 보여 주고, 페닐알라닌 효과로 목질화 현상이 나타나는 결과로 생각하여진다.

Abstract ▼ AI-Helper

The edible sweetener aspartame is formed from the synthesis of asparagine, one of the amino acids, and phenylalanine. It is a protein ingredient that produces sweetness 200 times higher than sucrose, and is used as a diet product because it is a substance that can replace sugar. Although the effects on animals and humans have been well studied, no studies have been conducted on plant metabolism. In this study, the effect of aspartame metabolism was tested using germinated onion, bean sprouts, and Kalanchoe. The three types of plants with germinated roots showed rapid growth in the early stage of treatment with 1mM aspartame, and showed a nutrient supply effect due to the effect of amino acids, which are constituents. However, when treated for 4 weeks, symptoms similar to lateral roots appear in the form of lignification in onions, the effect of quickly withering is seen in bean sprouts, and senescence of roots appears in 12-week-old Kalanchoe. All of them show accelerated aging after the growth phase. This shows that, among the two amino acids, asparagine is related to auxin generation that induces rapid growth, and it is thought to be the result of lignification due to the effect of phenylalanine.

주제어

표/그림 (6)

그림 그림 1. 3 종류의 당을 처리 하여 처리 전(A)과 처리 2주 후(B, 2 배 확대)를 비교하였다. 아스파탐 처리 후 성장 속도가 빠르다. 1=water, 2=aspartame, 3=sucrose, 4=inulin Figure 1. Three types of sugar were treated and compared before(A) and after (B, x2 )2 weeks of treatment. After aspartame treatment, the growth rate is fast. 1=water, 2=aspartame,3=sucrose, 4=inulin
그림 그림 2. 3 종류 당을 3주 처리한 후 뿌리의 성장 효과를 비교하였다. 왼쪽 사진은 3종류 당에 따른 뿌리 발생 숫자이고 오른쪽 사진은 3종류 당에 따른 뿌리 길이(cm) 성장 효과이다. Figure 2. It is a comparison of root growth effect after 3 weeks of treatment with 3 types of sugar. The picture on the left is the number of rooting according to the three types of sugar, and the picture on the right is the root length growth(cm) according to the three types of sugar.
그림 그림 3. 아스파탐 처리 2주 후(A)와 4주 후(B) 뿌리의 모양 비교이다. 처리 2주 후에 뿌리 근단에는 화살촉(화살표)모양으로 성장한다. 처리 4주 후 물에 자란 대조구(왼쪽)은 짧고 ,아스파탐에서 자란 식물은 길고 돌기가 발달한다 (오른쪽, 화살표)). Figure 3. Comparison of root shapes after 2 weeks (A) and 4 weeks (B) of aspartame treatment. After 2 weeks of treatment, the root tip grows in the shape of an arrowhead. After 4 weeks of treatment, the control (left) grown in water is short, and the plant grown in aspartame is long and develops projections(right, arrow)).
그림 그림 4. 그림 3번 사진에서 뿌리 부분을 10배 확대한 것으로 돌기형 측근 (화살표)이 발달함 Figure 4. In the Figure 3, the root part was magnified10 times, and the projection-shaped lateral roots (arrow) were developed.
그림 그림 6. 카란코에를 여러 농도의 아스파탐을 사용하여 12주 동안 처리 후 성장을 비교하였다. 1번 plate는 aspartame 0mM, 2번 plate 에는 1 mM, 3번 plate 은 5 mM을 처리 한 것이다. 4, 5, 6번 plate 은 1, 2, 3 plate 뒷면을 촬영한 것이다. Figure 6. Comparison of growth after treating Karanchoe pinnata with different concentrations of aspartame for 12 weeks. Plate No. 1 was treated with 0 mM aspartame, plate No. 2 was treated with 1 mM, and plate No. 3 was treated with 5 mM.Plates 4, 5, and 6 were taken from the back side of plates 1, 2, and 3.
그림 그림 5. 콩나물에 여러 농도의 아스파탐을 4주 동안 처리한 후 성장을 비교하였다. Figure 5. Comparison of growth after treating bean sprouts with different concentrations of aspartame for 4 weeks. 1 = 1mM, 2 = 5mM, 3 =10mM, 4 = 20mM, 5 = water.

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저자의 다른 논문 :

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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