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문제 정의
- 따라서 본고에서는 그동안 연구된 쌀의 영양에 관한 연구결과들을 중심으로 우리의 주식인 쌀의 영양학적, 기능적 우수성에 대하여 재검토해 보고자 한다.
제안 방법
- 저자 등은 최근 흰쥐를 이용하여 쌀이 생체 내 지질대사에 미치는 영향을 검토하였다. 당질급원으로서 한국인이 주로 섭취하고 있는 쌀(현미, 백미)과 밀, 설탕을 흰쥐에 급여한 후 옥수수전분과 비교 분석한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다.
- 식물성 단백질의 생리적 기능에 관해서는 대두단백질과 지질대사에 관한 연구가 폭넓게 수행되어 왔으나 우리의 주식인 쌀단백질에 대해서는 연구는 거의 전무하였다. 따라서 저자 등은 우리나라 국민이 매일 섭취하고 있는 쌀단백질이 생체 내 지질대사에 미치는 영향을 밝히기 위하여 쌀단백질을 분리하여 흰쥐에게 사육한 후 혈액 및 조직 중의 콜레스테롤 함량과 분변 중의 지질 및 담즙산의 배설량을 카제인 투여군과 비교 분석하였다. 그 결과, 우선 혈중 지방함량의 변화를 보면 고지방식이를 섭취한 흰쥐에 있어서 고지방식이군은 카제인군에 비하여 낮은 값을 나타낸 반면, HDL-콜레스테롤 함량은 쌀단백질군이 카제인군에 비하여 높은 경향을 나타내었다.
- 전등은 쌀의 돌연변이 억제효과를 검토하기 위하여 백미 및 현미를 메탄올로 추출하여 각종 돌연변이 유발원에 대한 돌연변이 억제효과를 Ames test등으로 조사하였다. 그 결과 백미 및 현미 메탄올 추출물은 Ames test에서 간접변이원인 Trp-P-1, Trp-p-2에 대하여 약 90% 이상의 억제 효과를 나타내었고 메탄올 추출물의 농도가 증가함에 따라 돌연변이 억제효과도 증가하였다.
성능/효과
- 그 결과, 우선 혈중 지방함량의 변화를 보면 고지방식이를 섭취한 흰쥐에 있어서 고지방식이군은 카제인군에 비하여 낮은 값을 나타낸 반면, HDL-콜레스테롤 함량은 쌀단백질군이 카제인군에 비하여 높은 경향을 나타내었다. 간장 중 총지질함량은 쌀단백질군이 카제인군에 비하여 유의하게 낮은 값을 나타내었고 간장 중성지방 및 콜레스테롤함량도 총지질함량과 같은 경향으로 쌀단백질군이 카제인군에 비하여 유의하게 낮은 값을 나타내었으며 쌀단백질의 첨가량이 높아질수록 간장 중의 콜레스테롤 축적량이 유의하게 감소하였다. 분변 중의 지질 및 담즙산 배설량을 조사한 결과 총지질함량 및 중성지방의 배설량은 쌀단백질군이 카제인군에 비하여 약간 높은 경향을 나타내었고 특히, 콜레스테롤 배설량은 쌀단백질군이 카제인군보다 유의하게 높은 값을 보였다.
- 전등은 쌀의 돌연변이 억제효과를 검토하기 위하여 백미 및 현미를 메탄올로 추출하여 각종 돌연변이 유발원에 대한 돌연변이 억제효과를 Ames test등으로 조사하였다. 그 결과 백미 및 현미 메탄올 추출물은 Ames test에서 간접변이원인 Trp-P-1, Trp-p-2에 대하여 약 90% 이상의 억제 효과를 나타내었고 메탄올 추출물의 농도가 증가함에 따라 돌연변이 억제효과도 증가하였다. 백미와 현미 간의 돌연변이 억제효과를 비교해 본 결과 Trp-P-1, Trp-P-2에 의한 돌연변이 억제에는 차이가 없었으나 직접변이원인 4-NQO에 의한 돌연변이에는 백미보다 현미에서 유의하게 높은 효과가 나타났다고 보고하고 있다.
- 따라서 저자 등은 우리나라 국민이 매일 섭취하고 있는 쌀단백질이 생체 내 지질대사에 미치는 영향을 밝히기 위하여 쌀단백질을 분리하여 흰쥐에게 사육한 후 혈액 및 조직 중의 콜레스테롤 함량과 분변 중의 지질 및 담즙산의 배설량을 카제인 투여군과 비교 분석하였다. 그 결과, 우선 혈중 지방함량의 변화를 보면 고지방식이를 섭취한 흰쥐에 있어서 고지방식이군은 카제인군에 비하여 낮은 값을 나타낸 반면, HDL-콜레스테롤 함량은 쌀단백질군이 카제인군에 비하여 높은 경향을 나타내었다. 간장 중 총지질함량은 쌀단백질군이 카제인군에 비하여 유의하게 낮은 값을 나타내었고 간장 중성지방 및 콜레스테롤함량도 총지질함량과 같은 경향으로 쌀단백질군이 카제인군에 비하여 유의하게 낮은 값을 나타내었으며 쌀단백질의 첨가량이 높아질수록 간장 중의 콜레스테롤 축적량이 유의하게 감소하였다.
- 분변 중의 지질 및 담즙산 배설량을 조사한 결과 총지질함량 및 중성지방의 배설량은 쌀단백질군이 카제인군에 비하여 약간 높은 경향을 나타내었고 특히, 콜레스테롤 배설량은 쌀단백질군이 카제인군보다 유의하게 높은 값을 보였다. 담즙산의 배설량도 콜레스테롤과 같이 쌀단백질군이 카제인군보다 그 배설량이 유의하게 많았으며 쌀단백질의 첨가량이 많을수록 담즙산 배설량도 증가하였다.
- 그 예로서 백미, 현미, 백미가루, 현미가루를 섭취시킨 후 postprandial glucose와 insulin 반응을 조사하면 현미와 백미(whole type)를 섭취하였을 때는 현미가루 및 백미가루(ground type)에 비하여 훨씬 낮은 반응을 보였다. 또한 쌀을 죽의 형태와 밥의 형태로 섭취하고 식후 혈당량과 인슐린 분비량의 양상을 비교하면 죽의 경우는 포도당(glucose)을 섭취한 때와 같이 혈당량과 인슐린 분비량이 높으나 밥의 경우는 혈당량과 인슐린 분비량이 훨씬 낮게 나타났다. 죽이나 떡의 형태보다는 밥의 형태가 혈당량의 급격한 증가와 인슐린 분비를 억제한다.
- 또한 인체유래 암세포주의 세포성장에 미치는 흑미 추출물의 영향을 검토한 결과에 의하면 흑미는 특히 위암과 대장암의 세포성장을 억제하는데 매우 효과적인 것으로 밝혀졌고 이러한 효과는 인체 유래 정상세포에는 세포성장을 거의 억제하지 않고 암세포주에만 선택적으로 작용하는 것으로 나타나 그 효과가 주목되고 있다. 또한 동물실험 결과에 의하면 흑미에는 강한 간암예방 효과도 있는 것으로 보고되고 있으며 DNA 손상을 억제하는 효과도 보고되고 있어 흑미에는 암예방 효과도 기대되고 있다.
- HDL콜레스테롤에는 당질 급원에 따른 차이를 보이지 않았다. 또한, 간장 중의 각종 지질 함량을 조사한 결과에 있어서도 총 지질함량은 당질 급원에 따라 통계적 유의차가 없었으나 현미군에서 낮은 경향을 보였다. 중성지방 함량은 현미군에서 다른 4군에 비하여 통계적으로 유의하게 낮은 값을 나타내었고 다른 4군은 거의 비슷한 값을 나타내었다.
- 간장 중 총지질함량은 쌀단백질군이 카제인군에 비하여 유의하게 낮은 값을 나타내었고 간장 중성지방 및 콜레스테롤함량도 총지질함량과 같은 경향으로 쌀단백질군이 카제인군에 비하여 유의하게 낮은 값을 나타내었으며 쌀단백질의 첨가량이 높아질수록 간장 중의 콜레스테롤 축적량이 유의하게 감소하였다. 분변 중의 지질 및 담즙산 배설량을 조사한 결과 총지질함량 및 중성지방의 배설량은 쌀단백질군이 카제인군에 비하여 약간 높은 경향을 나타내었고 특히, 콜레스테롤 배설량은 쌀단백질군이 카제인군보다 유의하게 높은 값을 보였다. 담즙산의 배설량도 콜레스테롤과 같이 쌀단백질군이 카제인군보다 그 배설량이 유의하게 많았으며 쌀단백질의 첨가량이 많을수록 담즙산 배설량도 증가하였다.
- 우선 혈액 중 중성지방과 콜레스테롤 함량을 보면 백미군이 다른 4군에 비하여 유의하게 낮았고 옥수수전분군, 현미군, 밀가루군은 거의 비슷한 값을 보였으며 설탕군이 유의하게 높았다. HDL콜레스테롤에는 당질 급원에 따른 차이를 보이지 않았다.
- 이상 혈중 및 간장 중에서 나타난 결과를 종합해보면 현미와 백미는 일반적으로 섭취하는 전분질 급원중에서 생체내 지질함량을 낮추는 효과가 있으며 특히 현미에서는 간장중 지질축적을 억제하는 효과가 뚜렷한 것으로 보인다.
- 이외에도 사람에게 미강식이를 공급하였을 때 총콜레스테롤에 대한 HDL-콜레스테롤의 감소, LDL-콜레스테롤의 저하, total-콜레스테롤의 저하 등이 보고되어 있다. 이상의 결과들을 종합해 볼 때 미강에는 생체 내 콜레스테롤 저하 효과가 있는 것은 확실하다. 그러나 미강의 이러한 콜레스테롤 저하작용의 메카니즘, 또는 활성을 나타내는 성분에 대해서는 몇몇 단편적인 보고(Gerhardt and Gallo, 1989, Hegsted, 1990)7} 있을 뿐이다.
- 이러한 쌀의 항돌연변이 효과는 쌀을 가공처리하였을 때에도 활성이 소실되지 않는 것으로 보고되어 있다. 즉, 백미를 밥, 백설기, 미싯가루 형태로 가공처리하여 항돌연변이원성을 조사한 결과 이러한 가공처리 시에도 항돌연변이 효과가 확인되어 쌀의 항돌연 변이효과는 가공안정성이 있는 것으로 확인되었다. 또한, 쌀에 함유되어 있는 IP6도 대장암을 예방하는 것으로 보고되어 있고 아라비녹시란 등도 암세포의 증식을 억제하고 면역력을 증가시킴으로서 암예방 효과가 있는 것으로 보고되어 있다.
- 중성지방 함량은 현미군에서 다른 4군에 비하여 통계적으로 유의하게 낮은 값을 나타내었고 다른 4군은 거의 비슷한 값을 나타내었다. 총콜레스테롤은 현미, 백미, 밀가루군이 옥수수전분군에 비하여 낮은 값을 보였고 설탕군에 비하여 유의하게 낮았다. 인지질 함량은 밀가루군이 다른 4군에 비하여 유의하게 높았고 다른 4군은 거의 비슷한 경향을 보였다.
- 인지질 함량은 밀가루군이 다른 4군에 비하여 유의하게 높았고 다른 4군은 거의 비슷한 경향을 보였다. 특히 간장 중에서는 현미식이가 설탕군, 옥수수전분군에 비해서 유의하게 낮은 값을 나타내었고 백미보다도 낮은 경향을 보여 현미가 간장 중의 지질 축적을 억제시키는 효과가 강한 것으로 보인다.
후속연구
- 이상의 결과로서는 쌀단백질이 체내 지질 특히 콜레스테롤 상승을 억제시키는 효과는 쌀단백질이 콜레스테롤과 중성지방 및 담즙산의 분변 중 배설을 증가시킴으로서 일부 영향을 받는다고 사료되나 그 작용기작에 대해서는 더 많은 연구가 필요하다.
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