초록 ▼

본 연구에서는 암 예방 및 항암 기능성 김치를 상품화하기 위해 기능성과 맛을 위주로 하여 과학적인 효능증진과 상품화 연구를 하였다. 선행연구에 의하면 소금의 종류가 김치의 암 예방/항암 기능성애 중요한 영향을 끼치기에 적당한 소금 선택을 위한 연구를 먼저 시행하였다.
소금 종류로는 천일염, 구운 소금, 볶은 소금, 한주소금(정제염)과 KDI혼합 죽염(천일염:KCI=7:3, 1회 죽염)을 사용하였다 SEM 및 XRD에 의한 분석을 이용하여 소금의 특성을 측정하였고, 각각의 무기질 함량을 측정하였다. Ca은 한주소금에 비해 구운

본 연구에서는 암 예방 및 항암 기능성 김치를 상품화하기 위해 기능성과 맛을 위주로 하여 과학적인 효능증진과 상품화 연구를 하였다. 선행연구에 의하면 소금의 종류가 김치의 암 예방/항암 기능성애 중요한 영향을 끼치기에 적당한 소금 선택을 위한 연구를 먼저 시행하였다.
소금 종류로는 천일염, 구운 소금, 볶은 소금, 한주소금(정제염)과 KDI혼합 죽염(천일염:KCI=7:3, 1회 죽염)을 사용하였다 SEM 및 XRD에 의한 분석을 이용하여 소금의 특성을 측정하였고, 각각의 무기질 함량을 측정하였다. Ca은 한주소금에 비해 구운 소금 및 볶은 소금에 5～10배가 많았고, K는 혼합 죽염에서 크게 높았으며, Mg은 천일염에 많았다. 소금의 보돌연변이성은 한주소금이 가장 높았고, 구운 소금과 혼합 죽염이 낮았다. 소금의 항균성 실험에서는 혼합 죽염이 Lact. plantarum과 E. coli에 대해 높은 항균성을 보였으나 김치의 맛을 증진시키는 Leu. mesenteroides의 성장에는 저해효과가 낮았다. 또한 혼합 죽염을 사용하여 제조한 김치는 발효 속도가 억제되었고, 구운 소금 볶은 소금 이용 김치는 비슷한 발효양상을 보였으며 관능검사의 기호도면에서 가장 좋았다. 그러나 한주소금 사용 김치는 발효 속도, 조직감, 관능검사에서 낮은 값을 나타내었다. 항돌연변이 및 항암효과 실험에서 혼합 죽엽 사용 김치가 가장 높았고, 다음이 구운 소금이었는데, 한주소금 사용 김치의 효과가 낮았다.
암 예방 김치제조에서는 상품의 차별화와 맛과 기능성을 높이기 위해 암 예방 기능이 높았던 구운 소금을 사용하였고, 항암 및 항염증효과가 있는 것으로 알려진 당귀잎을 이용한 김치를 제조하였다. 1％ 당귀잎 첨가 김치가 맛, 향 및 암 예방 효과(Ames test, 소핵실험 등)가 좋았다. 맛을 증진시키기 위해 사골국물을 사용하였으며 사골 추출물을 암 예방 효과에는 영향이 없었다. 이렇게 제조된 암 예방 김치(상품명 : 메디킴 바이오 김치)는 소비자 선호도 조사에서 좋은 결과를 나타내어 상품화의 특허출원을 하였다. 한편 위암의 원인이 될 수 있는 Helicobacter pylori의 성장은 김치 재료중 마늘과 고춧가루는 억제하는 효과가 있었으나 발효된 마늘, 고춧가루, 그리고 발효된 암 예방 김치에서는 효과가 없었다.
선행연구를 바탕으로 암환자를 위한 항암김치 개발을 시도하였다. 본 연구실에서는 이미 선행연구에서 유기배추를 이용하여 제조한 김치에서 항암물질로 β-sitosterol을 동정한 바 있다. β-sitosterol은 인체대장암세포의 성장을 억제하고 분자수준에서 apoptosis를 유도하였으며 세포주기 중 G2/M phase에서 암세포의 성장을 arrest 하는 것으로 나타났다. 암환자들의 김치선호도 연구를 위해 위암환자 82명을 대상으로 기호도 조사를 한 결과 고춧가루와 소금의 양이 감소된 김치를 원하였다. 이를 바탕으로 항암효과가 가장 좋았던 혼합 죽염과 항암활성이 높았던 유기배추 등을 이용하여 항암김치를 제조하였다.
이 김치에 또한 면역기능과 항암활성이 놀은 겨우살이 추출물을 첨가하여 김치를 제조한 결과 항돌 연변이, in vitro 및 in vivo 항암효과와 항종양 전이효과 둥이 증진된 0.05% 겨우살이 첨가 항암김치(상품명 : 메디킴 저염김치)를 제조하였다. 이 김치는 또한 마우스를 이용한 항암실험에서 종양의 크기가 가장 작았으며 제 2상 효소인 GST 활성도 높이는 효과를 보였다. 일부 암환자에게 시제품을 이용한 선호도 실험을 하였으면 좋은 호응을 받아 이를 특허 출원 및 상품화를 하였다.

Abstract ▼

Cancer preventive and Anticancer functional kimchis were developed by increasing chemopreventive activities using various experiments and taste of the kimchis.
Salt kinds used in kimchi preparation was one of the most important factor to increase the functionality from the previous studies. We em

Cancer preventive and Anticancer functional kimchis were developed by increasing chemopreventive activities using various experiments and taste of the kimchis.
Salt kinds used in kimchi preparation was one of the most important factor to increase the functionality from the previous studies. We employed various salt kinds such as Chunil salt, Gueun salt, Pokeun salt, Hanju salt(pure salt) and Chunil and KCl mixed bamboo salt(7:3, 1x).The characteristics of the salts were determined by SEM and analysis by X-ray diffraction, and the mineral contents were also quantitated. Gueun salt and Pokeun salt contained higher level of Ca than Hanju salt by 5∼10 times. Higher contents of K and Mg were found in KCl mixed bamboo salt and Chunil salt, respectively. The mutagenicity of MNNG was increased by Hanju salt significantly compared to KCl-mixed bamboo salt and Gueun salt. The KCl-mixed bamboo salt inhibited the growth of Lact. plantarum and E. coli, but not inhibited Leu. mesenteroides. Panel taste results indicated that Gueun salt and Pokeun salt used kimchis had higher scores, but Hanju salt used kimchi showed the lowest scores. The KCl-mixed bamboo salt increased antimutagenic and anticancer effects when used in the preparation. Gueun salt used kimchi also increased the anticancer activity of kimchi, but not in Hanju salt used kimchi.
We developed cancer preventive(CP) functional kimchi that has characteristics of increased taste and CP functionality to be successful as a kimchi product in the market. Angelica gigantis (Dangguei in Korean) is known to have anticacner, antiinflammatory functions etc. We prepared 1% Angelica gigantis leaf added kimchi, which increased antimutagenicity in the Ames test and micromucleus assay in the mice. The kimchi was prepared with Gueun salt and organically cultivated baechu cabbage. The kimchi was name to medikim bio kimchi in the market and submitted to get the patent. In our study, red pepper powder and garlic extracts inhibited growth of Helicobacter pylori, but the fermented ingredients and fermented kimchi could not inhibit the H. pylori growth. Further study is needed on this matter.
We also tried to develop anticacner(AC) kimchi for the cancer patients. β-sitosterol, from organically cultivated baechu cabbage used kimchi, was an active anticacner compound from our previous studies. The β-sitosterol decreased growth of human colon cancer cells, induced apoptosis and arrested G2/M phase in cell cycle analysis. The preference test of kimchi was carried out by 92 cancer patients in a hospital.
The cancer patients preferred lower levels of salt and red pepper powder in kimchi. The kimchi was made by using KCl-mixed bamboo salt, organically cultivated baechu cabbage with lower level of the salt and red pepper powder by the recipe that had been studied in our lab. The anticancer kimchi further developed by adding mistletoe extract(0.05%). The kimchi was named medikim low-slat kimchi in the market. This anticacner kimchi significantly decreased tumor size in the Balb/c mouse and increased phase 2 enzyme of glutathione S-transferase(GST). Some cancer satisfied with the kimchi and also submitted to get patent.

목차 Contents

• Ⅱ. 총괄연구개발과제 연구결과...10
• 1. 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 목표...11
• 2. 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 내용 및 결과...18
• PART Ⅰ. 소금의 무기질 분석, 비교 및 소금 종류에 따른 김치의 기능성 연구...18
• 1. SAM을 이용한 소금 종류별 표면 관찰...18
• 2. X-ray Diffraction (XRD)에 의한 여러 종류의 소금 분석...18
• 3. ICP를 이용한 소금의 종류별 무기질 함량측정...19
• 4. 소금의 보돌연변이성...19
• 5. 소금의 항균성...20
• 6. 소금종류에 따른 김치의 발효양상과 항돌연변이 및 항암효과...21
• PART Ⅱ. 암예방 김치의 제조 연구...24
• 1. 저농도 당귀잎 첨가 암예방 김치의 항돌연변이와 항암 기능성...24
• 2. 고농도 당귀잎 첨가 암예방 김치의 발효양상 및 항돌연변이와 항암 기능성...25
• 3. 당귀잎 첨가 암예방 김치의 기능성...27
• 4. 사골첨가 암예방 김치의 발효양상 및 항돌연변이와 항암 기능성...29
• 5. H. Pylori에 대한 김치 및 김치 재료의 생육 억제효과...30
• 6. 상품화를 위한 선호도 조사 연구...31
• PART Ⅲ. 항암 김치의 제조 연구...34
• 1. 인체대장암세포 증식에 미치는 β-sitosterol의 영향...34
• 2. 항암김치의 개발...38
• 3. 항암김치의 기능성 증진을 위한 레시피 조절...48
• 4. 겨우살이 첨가 항암김치...53
• 5. 겨우살이 첨가 항암김치의 숙성시기별 기능성...57
• 6. 상품화를 위한 항암 김치의 선호도 조사...60
• 3. 총괄연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론...62
• 4. 총괄연구개발과제의 연구성과 및 목표달성도...66
• 5. 총괄연구개발과제의 활용계획...69
• 6. 첨부서류...70
• Ⅱ. 제 1세부 연구개발과제 연구결과...129
• 1. 제 1세부 연구개발과제의 최종 연구개발 목표...130
• 2. 제 1세부 연구개발과제의 연구대상 및 방법...136
• 1. 소금의 특성 실험...136
• 2. 암예방 및 항암 김치의 이화학적 특성 실험...139
• 3. 암예방 기능성 실험...146
• 4. 항암 기능성 실험...150
• 5. 기호도설문조사...155
• 6. 통계분석...157
• 3. 제 1세부 연구개발과제의 최종 연구개발 결과...158
• PART Ⅰ. 소금의 무기질 분석, 비교 및 소금 종류에 따른 김치의 기능성 연구...158
• 1. SAM을 이용한 소급 종류별 표면 관찰...158
• 2. X-ray Diffraction (XRD)에 의한 여러 종류의 소금 분석...161
• 3. ICP를 이용한 소금의 종류별 무기질 함량측정...163
• 4. 소금의 보돌연변이성...164
• 5. 소급의 항균성...165
• 6. 소금종류에 따른 김치의 발효양상과 항돌연변이 및 항암효과...168
• PART Ⅱ. 암예방 김치의 제조 연구...173
• 1. 저농도 당귀잎 첨가 암예방 김치의 항돌연변이와 항암 기능성...173
• 2. 고농도 당귀잎 첨가 암예방 김치의 발효양상 및 항돌연변이와 항암 기능성...178
• 3. 당귀잎 첨가 암예방 김치의 기능성...183
• 4. 사골첨가 암예방 김치의 발효양상 및 항돌연변이와 항암 기능성...193
• 5. H. pylori에 대한 김치 및 김치 재료의 생육 억제효과...197
• 6. 상품화를 위한 선호도 조사 연구...200
• PART Ⅲ. 항암 김치의 제조 연구...205
• 1. 인체대장암세포 증식에 미치는 β-sitosterol의 영향...205
• 2. 항암김치의 개발...213
• 3. 항암김치의 기능성 증진을 위한 레시피 조절...257
• 4. 겨우살이 첨가 항암?기별 기능성...286
• 6. 상품화를 위한 항암 김치의 선호도 조사...295
• 4. 제 1세부 연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론...298
• 5. 제 1세부 연구개발과제의 연구성과 및 목표달성도...302
• 6. 제 1세부 연구개발과제의 활용계획...304
• 7. 참고문헌...305