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문제 정의
- 2)또한 GABA는 prolactin의 분비, 성장호르몬의 분비 조절에도 관여 하며 혈압강하 및 통증완화 등에도 효과가 있는 것으로 알려져 있어 약리적으로 매우 관심이 높은 물질이다° 키토산은 인체에 무해한 생분해성 천연고분자 물질로서 그 자체가 항균력을 갖고 있으며, 3)식물 에 사용할 경우 chitinase의 생성유도작용 등 식물체의 자기보호기능 향상효과가 있는 것으로 알려져 있다." 따라서 본 연구에서는 우량 발아현미를 생산하고, 기능성을 갖는 GABA 함량이 더욱 증진된 발아현미 생산을 위해 키토산액을 현미 발아에 적용해 항균력을 높임과 동시에 GABA의 함량을 높일 수 있는지에 대하여 조사흐卜 였다. 또한 키토산이 식물세포에는 일리시터로 작용하기 때문에 GABA 생성체계도 활성 화시킬 수 있을 것으로 판단하여 GABA 생성 효소인 glutamate decarboxylase (GAD) 의 활성 변화도 측정하였다.
제안 방법
- GABA 및 아미노사 측정: 키토산처리로 인한 발아현미 중의 GABA 및 유리아미노 산의 함량 변화를 아미노산자동분석기(AccQ . Tag Amino Acid Analysis System, Waters)로 분석하였다.
- GAD 활성 측저 GAD의 활성은 L-[l-”C]Glu에 의존하는 HCO2 생성량을 측정함으로써 실시하였다.5)
- " 따라서 본 연구에서는 우량 발아현미를 생산하고, 기능성을 갖는 GABA 함량이 더욱 증진된 발아현미 생산을 위해 키토산액을 현미 발아에 적용해 항균력을 높임과 동시에 GABA의 함량을 높일 수 있는지에 대하여 조사흐卜 였다. 또한 키토산이 식물세포에는 일리시터로 작용하기 때문에 GABA 생성체계도 활성 화시킬 수 있을 것으로 판단하여 GABA 생성 효소인 glutamate decarboxylase (GAD) 의 활성 변화도 측정하였다.
대상 데이터
- 키토산액 키토산액은 게 껍질로부터 얻은 키틴으로 조제한 탈아세틸화도 90% 이 상인 평균 분자랑 2만의 키토산을 5%의 젖산에 녹여 사용하였다.
성능/효과
- 현미발아시 발생한 곰팡이 오염은 현미의 유통 및 보관 중에 이미 곰팡이가 오염되어 일어날 수도 있기 때문에 곰팡이 오염원인 및 발아현미에 서식하기 쉬운 곰팡이 종류 등에 대한 조사도 이루어져야 할 것이다. 그러나 본 연구에서는 동일 현미를 사용하였고 현미발아시의 침종조건만을 달리하 였기 때문에 키토산액에 현미를 침종하면 곰팡이 오염을 뚜렸이 억제하는 것으로 결론내릴 수 있었다. 본 연구결과에서 발아현미 중의 GABA 함량은 키토산처리구 뿐아니라 물침종구에서도 뚜렸하게 증진되는 것으로 나타나 발아현미의 성장 및 발 달에 GABA가 GABA shunt* 통한 탄소골격의 제공 등의 역할을 하고 있는 것으로 여겨진다.
- 키토산 원액을 녹인 용매인 젖산구는 물침종구와 유사하였다. 또한 GABA 생 성효소인 글루탐산 탈탄산효소의 기질이 되는 글루탐산(Glu)은 현 저하게 감소되는 경향을 보였다. 기타 알라닌(Ala)의 함량은 현저하게 증진되었고 아스파틱산(Asp)과 세린(Ser)으] 함량은 감소되었다.
- 본 연구에서는 키토산의 처리가 발아 현미 중의 GABA의 함량을 현저하게 증진시킴을 알 수 있었고, 발아시 곰팡이의 발생을 억 제 하였음을 알 수 있었다. 또한 GABA의 생성증진이 GABA 생성효소인 GAD의 활성 증진에 기인되어 일어나는 것을 알 수 있었다. 그러나 식물의 경우 glutamic acid 등이 putricine 등의 중간 물질을 경유하여 GABA로 전환되는 또 다른 GABA 생성경로를 가지고 있는 것으로도 알려져 있기 때문에 앞으로 이에 대한 조사도 이루어져야 할 것이다.
- 발아단게별 GABA 함량 변화: 현미의 발아단계별 GABA 함량 변화를 조사해본 결과는 물침종 48시간 후 약 1mm 크기의 발아가 일어났을 때 부터 GABA 함량에 있어 현저한 증진이 일어나 72시간 후 2.5 mm 크기에 이르기까지 급속한 증진이 이루어 졌고 72시간 이후에 변화는 완만하였다.
- 100 ppm 키토산액에서 72시간 발아는 현미파우더 그램당 1, 035 nmole의 GABA를 보유하게 되어, 발아되지 않은 현미의 136 nmole, 물침종 발아 현미의 771 nmole, 100 ppm 젖 산침종 발아 현미의 728 nmole GABA에 비하여 높은 것으로 조사었다. 발아에 의한 GABA 생성증진과 더불어 알라닌의 생성증진 및 글루탐산, 아스파틱산, 세린의 함량 감소가 뚜렸하였다. 키토산처리에 의한 GABA의 생성 증진은 GABA 생성에 관여하는 글루탐산 탈탄산효소의 활성증진이 기여한 것으로 조사되었다.
- 그러나 본 연구에서는 동일 현미를 사용하였고 현미발아시의 침종조건만을 달리하 였기 때문에 키토산액에 현미를 침종하면 곰팡이 오염을 뚜렸이 억제하는 것으로 결론내릴 수 있었다. 본 연구결과에서 발아현미 중의 GABA 함량은 키토산처리구 뿐아니라 물침종구에서도 뚜렸하게 증진되는 것으로 나타나 발아현미의 성장 및 발 달에 GABA가 GABA shunt* 통한 탄소골격의 제공 등의 역할을 하고 있는 것으로 여겨진다.
- 본 연구에서 현미의 발아에 키토산을 활용함으로써 곰팡이 발생올 억제하고 기능성 생리활성 물질인 GABA의 생성을 증진시킬 수 있음을 확인하였다. 100 ppm 키토산액에서 72시간 발아는 현미파우더 그램당 1, 035 nmole의 GABA를 보유하게 되어, 발아되지 않은 현미의 136 nmole, 물침종 발아 현미의 771 nmole, 100 ppm 젖 산침종 발아 현미의 728 nmole GABA에 비하여 높은 것으로 조사었다.
- 6)배추 재배시 키토산 희석액을 주기적으로 처리해 주면 육묘단계의 배추와 수확시 배추 중의 GABA 함량이 약 2배 가량 증진됨이 밝혀진 베" 있다. 본 연구에서는 키토산의 처리가 발아 현미 중의 GABA의 함량을 현저하게 증진시킴을 알 수 있었고, 발아시 곰팡이의 발생을 억 제 하였음을 알 수 있었다. 또한 GABA의 생성증진이 GABA 생성효소인 GAD의 활성 증진에 기인되어 일어나는 것을 알 수 있었다.
- 키토산처리에 의하 곰팡이 발생 억제: 키토산처리구에서의 곰팡이 발생빈도는 물침 종구나 젖산처리구에 비하여 현저히 낮은 것으로 조사되었다. 젖산침종구의 경우 곰팡이 발생빈도가 물침종구에 비하여 낮은 것으로 나타났으며 이는 곰팡이의 생육이 산조건하에서 일부 억제된 것으로 생각된다.
- 키토산처리에 의한 GABA 함량 중지 발아에 의한 GABA 함량 변화는 매우 뚜렸 함을 쉽게 알 수 있었고, 키토산 처리구의 GABA 함량은 물침종구의 비하여 더욱 증진됨을 알 수 있었다. 키토산 원액을 녹인 용매인 젖산구는 물침종구와 유사하였다.
- 발아에 의한 GABA 생성증진과 더불어 알라닌의 생성증진 및 글루탐산, 아스파틱산, 세린의 함량 감소가 뚜렸하였다. 키토산처리에 의한 GABA의 생성 증진은 GABA 생성에 관여하는 글루탐산 탈탄산효소의 활성증진이 기여한 것으로 조사되었다. 키토산액 에서의 침종 발아는 물침종 발아나 젖산침종 발아에 비하여 곰팡의 발생빈도를 현 저하게 낮추었다.
- 키토산처리에 의한 GAD 활성 변화: GAD의 활성은 물침종구가 발아하지 않은 현 미구에 비하여 약 2배 증진되는 것으로 조사되었으며, 키토산처리구가 약 2.5배 증가하는 경향을 보여 현미 발아에 의한 GABA 함량증진에 GAD가 중요한 역할을 하고 있음을 알 수 있었다.
후속연구
- 이와 같은 관심은 GABA 고함유 식품과 식물 탐색 및 이들의 기능성 연구에 대한 동기를 부여하였고 이에 대한 몇몇 연구결과도 발표된 바 있다.財)따라서 본 연구를 통해 GABA 함량이 증진된 우량현미 생산을 위한 기 초가 마련되었기 때문에 앞으로 GABA, 키토산 등의 유용물질이 보강된 발아현미의 혈압강하효과, 알콜대사촉진 및 간기능 개선효과, 비만방지효과 등의 임상적인 효과 확인 및 그 작용기전 규명 에 대한 연구가 계속 이루어질 전망이다.
- 또한 GABA의 생성증진이 GABA 생성효소인 GAD의 활성 증진에 기인되어 일어나는 것을 알 수 있었다. 그러나 식물의 경우 glutamic acid 등이 putricine 등의 중간 물질을 경유하여 GABA로 전환되는 또 다른 GABA 생성경로를 가지고 있는 것으로도 알려져 있기 때문에 앞으로 이에 대한 조사도 이루어져야 할 것이다. 현미발아시 발생한 곰팡이 오염은 현미의 유통 및 보관 중에 이미 곰팡이가 오염되어 일어날 수도 있기 때문에 곰팡이 오염원인 및 발아현미에 서식하기 쉬운 곰팡이 종류 등에 대한 조사도 이루어져야 할 것이다.
- 키토산액 에서의 침종 발아는 물침종 발아나 젖산침종 발아에 비하여 곰팡의 발생빈도를 현 저하게 낮추었다. 이들결과를 종합할 때 발아현미 제조시 키토산액을 사용하면 기능성 물질인 GABA 함량이 증진되고 곰팡이등의 잡균의 오염을 줄일 수 있어 양질의 발아현미를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.
- 그러나 식물의 경우 glutamic acid 등이 putricine 등의 중간 물질을 경유하여 GABA로 전환되는 또 다른 GABA 생성경로를 가지고 있는 것으로도 알려져 있기 때문에 앞으로 이에 대한 조사도 이루어져야 할 것이다. 현미발아시 발생한 곰팡이 오염은 현미의 유통 및 보관 중에 이미 곰팡이가 오염되어 일어날 수도 있기 때문에 곰팡이 오염원인 및 발아현미에 서식하기 쉬운 곰팡이 종류 등에 대한 조사도 이루어져야 할 것이다. 그러나 본 연구에서는 동일 현미를 사용하였고 현미발아시의 침종조건만을 달리하 였기 때문에 키토산액에 현미를 침종하면 곰팡이 오염을 뚜렸이 억제하는 것으로 결론내릴 수 있었다.
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