초록 ▼

IV. 연구개발 결과 및 활용에 대한 건의
1-1. 연구 개발 결과
l차년도
1차 육계설험에서 수준별 혈분에 이한 육계의 가슴, 다리 근육에서의 carnosine함량에 있어서 처리별로 유의하지 않은 결과를 얻었지만 혈분 첨가에 의해 가슴근육에서 carnosine함량이 높아지는 경향치를 보였다. anserine함량의 경우 혈분의 증가에 따라 가슴 근육에서 유의하게 감소하였다. 섭취량에 있어서 유의적인 차이가 없었던 반면 증체량에 있어서는 혈분의 함량에 증가함에 따라 증체량도 증가되었다. 2차 실험에서는 각 처리의 사료

IV. 연구개발 결과 및 활용에 대한 건의
1-1. 연구 개발 결과
l차년도
1차 육계설험에서 수준별 혈분에 이한 육계의 가슴, 다리 근육에서의 carnosine함량에 있어서 처리별로 유의하지 않은 결과를 얻었지만 혈분 첨가에 의해 가슴근육에서 carnosine함량이 높아지는 경향치를 보였다. anserine함량의 경우 혈분의 증가에 따라 가슴 근육에서 유의하게 감소하였다. 섭취량에 있어서 유의적인 차이가 없었던 반면 증체량에 있어서는 혈분의 함량에 증가함에 따라 증체량도 증가되었다. 2차 실험에서는 각 처리의 사료에 iso-calorie, iso-pretein 을 고려하여 실험을 하였다. 이 결과 혈분 5% 수준에서 carnosine의 함량이 유의적으로 강화되었다. 혈분 10% 수준에서는 carnosine 함량 및 섭취량, 증체량이 심하게 감소하여 다량의 혈분으로 인한 영양적인 문제가 있음을 보였다. 반면, anserine은 혈분 10%수준에서 유의적으로 가장 높은 함량을 보였다. 2차 시험을 통해 carnosine 강화를 위해서는 혈분수준은 5%가 적당한 것으로 잠정 결론을 지었으며 그에 따라 3차 시험으로 혈분 5% 및 alanine, MgO의 효과검증 시험을 수행하였다. 3차 산란 노계실험의 결과 carnosine의 함량에 있어서 모든 처리구간에 유의적인 함량의 차이는 관찰되지 않았다. 그러나 Basal+BM2.5+MgO 처리구를 제외한 나머지 동일한 처리구를 개별로 볼 때는 기간이 1주에서 5주로 증가할수록 carnosine 함량도 고도로 유의한 직선적 감소를 보였다. 이것은 carnosine 함량이 산란계의 노화가 심화될수록 감소한다는 결과를 나타냈다.
2차년도
앞선 1차년도의 양계시험의 결과를 가지고 혈분, histidine, β-alanine, MgO의 수준을 양돈을 이용하여 사양시험을 실시하였다. 증체량과 사료섭취량 그리고 사료효율은 phase 1( 63kg시작시부터 83kg도달시)에서 모든 처리구들에서 유의적인 차이가 없었다. 그러다 phase 2(83kg시작시부터 105kg도달시)에서는 모든 처리구에서 유의적인 차이를 보였다. phase 2에서 증체량의 경우 MgO를 급여한 처리구(BMF + MgO, BM + MgO)들이 급여를 안한 처리구들(BMF, BM) 에 비교해 유의적으로 떨
어지는 수치를 보였다 phase 1의 기간 동안에 혈분과 MgO를 공급하였을때 평균 일당 증체량의 경우 유의적 차이를 보이지 않았다. 그러나 phase 2기간동안 혈분을 첨가한 처리구는 평균 일당 증체량이 유의적으로 증가하였다. 그러나 MgO의 효과는 보이지 않았다. 수분 손실율과 pH값의 경우 모든 처리구에서 유의적 차이를 보이지 않았다. 그러나 수분 손실율의 경우 대조구가 다른 처리구보다 높은 경향을 보였다. LD muscle의 pH값의 경우 처리구들간의 유의적 차이는 없었다. 그러나 BMF, BMF + MgO, BM처리구들은 시간이 지남에 따라 조금씩 감소하는 경향치를 보여주었다. 수분손설율과 pH값의 측정은 PSE(pale, soft, exudative)육 또는 RSE(red, soft, exudative)육을 알아보기위해 실시되었다. 이번 시험에 사용된 사료를 먹은 육성돈 샘플은 PSE 또는 RSE육이 아닌 것을 알수 있었다. 경도의 경우 대조구와 처리구들간에 유의적 차이가 없었다. 색도의 경우 CIE L* 의 경우 BMF 처리구에서 가장 낮게 나타났다. 또한 MgO를 첨가한 처리구들이 그렇지 않은 처리구에 비해 높은 수치를 나타냈다. CIE a* 의 경우 T5처리구가 대조구에 비해 유의적으로 높았다. CIE b*의 경우 BM + MgO가 전기간 동안 높았으며 MgO의 첨가 효과를 보여주었다. LD muscle의 carnosine과 anserine함량은 모든 처리구들 사이에서 유의적으로 차이가 없었다. 그러나 대조구에 비해 처리구들이 높은 경향치를 보였다. 특히 LD muscle의 carnosine함량이 BM, BM + MgO처리구가 높은 경향치를 보였다. carnosine함량의 경우 VI muscle보다 LD muscle이 높은 것으로 보였다. 그러나 anserine의 경우 반대의 성향을 보였다. 결과적으로 돼지의 LD muscle과 VI muscle에서의 carnosine함량은 혈분 또는 혈분과 MgO를 함께 첨가한 처리구에서 LD muscle안에 carnosine이 linear하게 증가했다는 것을 알수 있었고 anserine의 경우 MgO의 고급효과가 VI muscle에 영향을 주었다는 것을 알 수 있었다.
1-2. 연구개발 결과 활용에 대한 건의
본 연구 결과 항산화 능력을 통한 노화방지, 근육피로의 개선, 뇌질환 예방 등의 작용을 하는 carnosine이 강화된 축산물을 사료 영양학적으로 생산하는 기술이 확립됨으로 인해 carnosine의 추출과 정제기술의 개발으로 carnosine 강화 기능성 축산물 생산 및 브랜드화로 부가가치를 높이고 수입축산물에 대응할 수 있는 기반을 마련해 농가 수익이 증대될 것으로 사료된다.

Abstract ▼

IV. Results and Recommendation
The first year's study, research was to evaluate the effects of dietary supplementation of blood meal (BM) and magnesium (Mg) on carnosine (L-Car) and anserine (L-Ans) content in the chicken breast muscle (CBM). In Experiment 1, 384 Ross^® broiler chicks 1

IV. Results and Recommendation
The first year's study, research was to evaluate the effects of dietary supplementation of blood meal (BM) and magnesium (Mg) on carnosine (L-Car) and anserine (L-Ans) content in the chicken breast muscle (CBM). In Experiment 1, 384 Ross^® broiler chicks 1-d of age were assigned to 3 dietary treatments: 100% basal diet(BM-0), 95% basal diet + 5% BM (BM-5), and 90% basal diet + 10% BM (BM-10). Each treatment had 8 replications, and 16 broilers (8 males + 8 females) were assigned to each replication. In Experiment 2,144 hatched Ross^® broiler chicks were fed BM-treated diets, including 0% BM(BMI-0), 5% BM (BMI-5), and 10% BM (BMI-10) with isocalorie and isonitrogen adjustment. Each treatment had 3 replications of 16 broilers each. Broilers were reared in stainless steel cages for 5 wks. In Experiment 1, the content of L-Car linearly (P<0.01) increased at wks 4 and 5 as the level of BM increased but there was no significant difference between BM-5 and BM-10 treatments. Conversely, the content of L-Ans linearly (P<0.01) decreased at wks 1, 3, 4, and 5 as the level of BM increased. In Experiment 2, L-Car showed a highly significant (P<0.01) n-shaped quadratic response at wks 1, 3, and 5. The content of L-Ans showed significant (P<0.05) V-shaped quadratic response at wks 3 and 5. The growth performances were not significantly affected by treatments in Experiment 1; in Experiment 2, however, a linear decrease (P<0.01) in feed intake and weight gain, and a linear increase (P<0.01) in feed conversion ratio were observed as the BM was increased. In conclusion, addition of 5% BM and Mg in broiler diet increases the L-Car but not L-Ans in CBM.
Experiment 3, A 32 day feeding trial was conducted to evaluate the effects of blood meal and MgO supplementation on carnosine and anserine content in broiler breast muscle. Two hundred ten hatched broiler chicks (Ross^®) were randomly allocated to completely randomized block arrangement of seven diets: C, control diet; His, control diet + histidine; β-Ala, control diet + -alanine; His + β-Ala, control diet + histidine + β-alanine; His + β-Ala + MgO, control diet + histidine + β-alanine + MgO; BM, control diet(95%) + bloodmeal(5%); BM + MgO, controldiet(95%) + bloodmeal(5%) + MgO. Histidine, β-alanine and MgO were supplemented at a level 2.9 g/kg, 3.7 g/kg and 4 g/kg diet, respectively. Weight gain, feed conversion rate and mortality were not significantly different among treatments in all experimental period. Feed consumption of His treatment was significantly (P <0.05) higher than other treatments. Carnosine content of broiler breast muscle was significantly (P <0.05) different, all treatments were increased with the passing of time, and especially His + β-Ala treatment was the highest (P <0.05) among treatments in each period (except 32 d), also carnosine, anserine and the sum of carnosine and anserine showed significant (p <0.0001) linear increase as the bird aged in all treatments. Magnesium supplementation effect was appeared that about 1.5% (His + β-Ala vs His + β-Ala + MgO) and 3.1% (EM vs BM + MgO) increased, respectively at 32 d. Anserine content was not significantly different since then 21 d and shown to
different trend compared with carnosine content. Anserine levels were about 3 times higher than carnosine levels in each week.
In conclusion, growth performance was not influenced by blood meal and MgO supplementation except feed intake. Carnosine content was increased by blood meal supplementation, but anserine content was not affected. Magnesium supplementation slightly increased the carnosine, but the effect was inconsistent in anserine content in tested meats.

목차 Contents

• 표 지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 요 약 문 ... 5
• SUMMARY ... 8
• CONTENT ... 11
• 목 차 ... 14
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 17
• 제 1 절 연구개발의 목적과 범위 ... 17
• 1. 연구개발의 필요성 ... 17
• 제 2 절 연구개발의 목표 및 내용 ... 18
• 1. 제1차년도(2009) ... 18
• 2. 제2차년도(2010) ... 18
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 19
• 1. Carnosine ... 19
• 2. Carnosine의 구성성분 ... 21
• 가. Histidine ... 21
• 나. β-alanine(beta-alanine) ... 23
• 3. Carnosine의 대사 ... 23
• 4. Carnosien의 생리학적 기능 ... 25
• 가. Antioxidative Potential and Metal-Chelation ... 26
• 나. Anti-Aging and Antiglycation Effect ... 29
• 다. Therapeutic Effect ... 30
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 33
• 제 1 절 혈분의 급여가 육계 계육의 carnosine과 anserine함량에 미치는 영향 ... 33
• 1. 1차 유계 시험 ... 33
• 가. 서론 ... 33
• 나. 재료 및 방법 ... 34
• (1) 시험 구성 및 분석항목 ... 34
• (2) 생산성 ... 35
• (3) 재료의 전처리 ... 35
• (4) 분석 시약 ... 35
• (5) HPLC 분석 ... 35
• (6) 통계 분석 ... 35
• 다. 결과 ... 36
• (1) 생산성 ... 36
• (2) 계육 내 carnosine, anserine 함량 ... 36
• 라. 고찰 ... 36
• 2. 2차 유계 시험 ... 39
• 가. 서론 ... 39
• 나. 재료 및 방법 ... 39
• (1) 시험 구성 및 분석항목 ... 39
• (2) 생산성 ... 39
• (3) 재료의 전처리 ... 39
• (4) 분석 시약 ... 40
• (5) HPLC 분석 ... 40
• (6) 통계 분석 ... 40
• 다. 결과 ... 40
• (1) 생산성 ... 40
• (2) 계육 내 carnosine, anserine 함량 ... 41
• 라. 고찰 ... 41
• 3. 3차 유계 시험 ... 50
• 가. 서론 ... 50
• 나. 재료 및 방법 ... 50
• (1) 시험 구성 및 분석항목 ... 50
• (2) 생산성 ... 50
• (3) 재료의 전처리 ... 50
• (4) 분석 시약 ... 51
• (5) HPLC 분석 ... 51
• (6) 통계 분석 ... 51
• 다. 결과 ... 51
• (1) 생산성 ... 51
• (2) 계육 내 carnosine, anserine 함량 ... 52
• 라. 고찰 ... 52
• 제 2 절 혈분의 급여가 산란 노계의 생산성과 난품질, carnosine함량에 미치는 영향 ... 59
• 가. 서론 ... 59
• 나. 재료 및 방법 ... 59
• (1) 시험 구성 및 분석항목 ... 59
• (2) 산란율, 나중, 연파란율, 사료 섭취량, 사료 요구율 ... 59
• (3) 난각강도, 난각색, 난각두께, 난황색, Haugh unit ... 59
• (4) 재료의 전처리 ... 60
• (5) 분석 시약 ... 60
• (6) HPLC 분석 ... 60
• (7) 통계 분석 ... 60
• 다. 결과 ... 61
• (1) 산란율, 나중, 연파란율, 사료 섭취량, 사료 요구율 ... 61
• (2) 난각강도, 난각색, 난각두께, 난황색, Haugh unit ... 61
• (3) 계육 내 carnosine, anserine 함량 ... 61
• 라. 고찰 ... 61
• 제 3 절 혈분의 급여가 돈육내 carnosnie과 anserine 함량에 미치는 영향 ... 67
• 가. 서론 ... 67
• 나. 재료 및 방법 ... 67
• (1) 시험 구성 및 분석항목 ... 67
• (2) 돈육품질(pH, 색도, 경도, 수분손실율) ... 67
• (3) 재료의 전처리 ... 68
• (4) 분석 시약 ... 68
• (5) HPLC 분석 ... 68
• (6) 통계 분석 ... 68
• 다. 결과 ... 69
• 라. 고찰 ... 69
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 80
• 제 1 절 연구개발 목표와 내용 및 평가의 착안점 ... 80
• 1. 연구개발 목표 ... 80
• 2. 연차별 연구개발 목표와 내용 범위 ... 80
• 3. 연구평가의 착안점 ... 81
• 제 5 장 연구개발 성과 및 성과활용 계획 ... 82
• 1. 연구개발과제의 연구 성과 ... 82
• 제 6 장 참고문헌 ... 83
• 표 지 ... 95
• 제 출 문 ... 97
• 요 약 문 ... 99
• SUMMARY ... 102
• CONTENT ... 104
• 목 차 ... 107
• 제 1 장 서론 ... 110
• 제 1 절 연구개발의 목적과 범위 ... 110
• 1. 연구개발의 목적과 필요성 ... 110
• 제 2 절 연구개발의 목표 및 내용 ... 111
• 1. 제1차년도(2009) ... 111
• 2. 제2차년도(2010) ... 111
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 113
• 제 1 절 국내외 기술 수준 비교 ... 113
• 제 2 절 특허 분석 ... 113
• 제 3 절 논문 분석 ... 113
• 제 4 절 제품 및 시장 분석 ... 114
• 1. 국내 제품생산 및 시장 현황 ... 114
• 2. 국외 제품생산 및 시장 현황 ... 114
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 115
• 제 1 절 Carnosine 강화 계육으로부터 효율적인 carnosine의 추출, 정제법 확립 ... 115
• 1. 연구개발 수행 내용 ... 115
• 가. 노계육과 Carnosine 강화 계육으로부터 효율적인 Carnosine, anserine의 추출, 정제법 확립 ... 115
• 나. 추출조건(추출용매, 추출시간, 추출온도)에 따른 Carnosine, anserine의 추출 ... 115
• 다. RSM 분석 기법을 활용한 최적 추출조건의 확립 ... 116
• 2. 연구개발 수행 결과 ... 117
• 제 2 절 추출 및 정제조건에 따른 Carnosine 생리활성 비교 ... 123
• 1. 연구개발 수행 내용 ... 123
• 가. 추출조건에 따른 Carnosine과 anserine의 생리활성 측정법 확립 및 비교 ... 123
• 나. Anti-glycation activity (AGE inhibition %) 측정 ... 123
• 다. Anti-oxidation activity (DPPH radical effect, %, Inhibition of lipid peroxidation, %) 측정 ... 124
• 라. RSM 분석 기법을 활용한 최적 추출조건의 확립 ... 125
• 2. 연구개발 수행 결과 ... 126
• 제 3 절 Carnosine 함유 펩타이드 혼합물의 생리활성 비교 및 이를 기반으로 최적의 생리활성 확보 및 조성 연구 ... 133
• 1. 연구개발 수행 내용 ... 133
• 가. 추출조건에 따른 생리활성 변화 측정 ... 133
• 나. 최적 추출조건에 따른 최적 생리활성 측정 ... 133
• 2. 연구개발 수행 결과 ... 134
• 제 4 절 Carnosine 강화 돈육에서의 Carnosine의 효율적인 추출, 정제법 연구 ... 137
• 1. 연구개발 수행 내용 ... 137
• 가. Carnosine 강화 돈육의 근육 내 Carnosine의 추출 및 함량 측정 ... 137
• 나. Carnosine 강화 돈육에서 추출한 Carnosine의 생리활성 측정 및 비교 ... 137
• 다. 추출 및 정제조건에 따른 생리활성 변화 측정 ... 138
• 라. RSM 분석 기법을 활용한 최적 추출조건의 확립과 최적 추출조건에 따른 최적 생리활성 측정 ... 139
• 2. 연구개발 수행 결과 ... 140
• 제 5 절 식품첨가물 및 건강기능식품 소재화를 위한특성 연구 ... 152
• 1. 연구개발 수행 내용 ... 152
• 가. 추출물의 Carnosine 함량에 따른 생리활성 비교 ... 152
• 나. Carnosine 추출물의 물리 화학적 특성 연구 ... 152
• 제 6 절 Carnosine 추출물의 제품화 기반 기술 연구 ... 162
• 1. 연구개발 수행 내용 ... 162
• 가. 제품화를 위한 추출물의 안정화 조건 확보 ... 162
• 나. Carnosine 안정화 성분 참가에 따른 추출물의 안정화 조성 확보 ... 162
• 2. 연구개발 수행 결과 ... 163
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 177
• 제 1 절 연구개발 목표와 내용 및 평가의 착안점 ... 177
• 1. 연구개발 목표 ... 177
• 2. 연차별 연구개발 목표와 내용, 범위 및 달성도 ... 178
• 3. 연구평가의 착안점 ... 179
• 제 5 장 연구개발 성과 및 성과 활용계획 ... 180
• 제 1 절 연구개발 성과 ... 180
• 1. 학술지 논문 게재 실적 ... 180
• 2. 학술대회 발표 실적 ... 180
• 제 2 절 연구개발 성과 활용계획 ... 181
• 1. 산업화 방향(제품의 특징, 대상 등) ... 181
• 2. 산업화를 통한 기대효과 ... 181
• 제 6 장 참고문헌 ... 182
• 끝페이지 ... 188