초록 ▼

본 연구에서는 식품에 사용할 수 없는 원료인 만병초, 부테아 수페르바, 컴프리, 등칡, 에키네시아 및 쓴쑥의 지표성분 및 유전자를 이용한 분석법을 개발하고, 이를 활용하여 유통 중인 불법식품에 대한 시험·검사를 지원하여 식품 안전관리 제고에 기여하고자 수행하였다. 각 원료에 대하여 문헌 검색 등을 통해 분석지표를 설정하고 LC-MS/MS, GC/MS, RT-PCR 등을 이용하여 분석법을 개발하였으며, 각 분석방법에 대하여 선택성(selectivity), 직선성(linearity), 정밀성(precision), 검출한계 (limit

본 연구에서는 식품에 사용할 수 없는 원료인 만병초, 부테아 수페르바, 컴프리, 등칡, 에키네시아 및 쓴쑥의 지표성분 및 유전자를 이용한 분석법을 개발하고, 이를 활용하여 유통 중인 불법식품에 대한 시험·검사를 지원하여 식품 안전관리 제고에 기여하고자 수행하였다. 각 원료에 대하여 문헌 검색 등을 통해 분석지표를 설정하고 LC-MS/MS, GC/MS, RT-PCR 등을 이용하여 분석법을 개발하였으며, 각 분석방법에 대하여 선택성(selectivity), 직선성(linearity), 정밀성(precision), 검출한계 (limit of detection, LOD) 등 method validation을 수행하였다. 아울러 검증된 분석법을 기반으로 유통식품에 대한 적용성 평가 또한 실시하였다.

만병초는 국내에서 차나 담금주 등으로 이용되고 있으나 섭취 후 구토, 근육경련 및 호흡곤란 등의 부작용을 나타내는 식물로 grayanotoxin I, grayanotoxin III, rhodioloside를 지표성분으로 선정하여 분석법을 확립하였다. 직선성(r² 〉0.999), 검출한계(LOQ 0.25-2.5 ng/mL), 정확성(80.63〜111.64%), 정밀성(RSD 3.79~10.73%)을 확인하였고, 유통식품에 대한 적용성 평가 결과 총 만병초 담금주 등 51건 중 만병초 함유 제품 17건에서 GTX가 검출 되었으며, 유통 중 식품 중 만병초의 혼입 판별이 가능하였다. 남성 성기능 향상을 목적으로 태국에서 이용되는 부테아 수페르바는 일반인이 섭취 시 고안드로겐혈증 등의 부작용을 나타내며, 지표성분으로 butesuperin A 및 B로 선정하여 분석법을 확립 하였다. 직선성(r² 〉0.999), 검출한계(LOQ 0.01 ng/mL), 정확성(89.6〜107.7%) 및 정밀성(RSD 052-1.56%)을 확인하였고, 유통식품에 대한 적용성은 건강 표방식품 등 총 90건 중 부테아 수페르바 제품 등 34건에서 butesuperin A 및 B가 검출 되었다. 추가적으로 부테아 수테르바와 유사식물(종) 판별을 위해 유전자분석(RT-PCR)을 실시하였고, AS2와 mafK 유전자를 이용하여 부테아 수페르바와 유사 식물을 구별하였다. 피롤리지딘알칼로이드 함유로 간 독성 및 발암을 일으키는 컴프리에서 echimidine, intemiedine, uplandicine 을 지표성분으로 선정하여 분석법을 확립하였다. 직선성 (r² 〉0.995〜0.998), 검출한계(LOQ 0.01-0.025 ng/mL), 정확성(84.5〜110.5%) 및 정밀성(RSD 6.28- 8.50%)을 확인하였고, 유통식품 총 48건 중 11건의 컴프리 관련 제품에서만 intermedine이 검출 되어 유통 중 식품 중 컴프리 사용 확인이 가능하였다. 또한 ITS 유전자를 이용하여 확립한 유전자 분석법 (RT-PCR)을 통하여 유통 중 컴프리 함유여부를 확인할 수 있었다. 아리스톨로크산 함유로 신장 독성을 나타내는 등칡은 aristolodic acid A—D와 aristolactam I을 지표성분으로 선정하여 분석법을 확립하였다. 직선성(r² 〉0.995), 검출한계(LOD 0.01-0.5 ng/mL), 정확성(61.8〜100.0%) 및 정밀성(RSD < 7.77%)을 확인하였고, 유통식품 총 46건 중 2건(등칡)에서만 지표성분 5종이 모두 검출되어 유통 식품 중 등칡 혼입판별이 가능하였다. matK 유전자를 이용하여 확립한 유전자 분석법(RT-PCR)을 통하여 유통 중 등칡 함유여부를 확인할 수 있었다. 북미에서 천연감기약으로 알려진 에키네시아는 과다 복용 시 심각한 알러지를 유발할 수 있다. 에키네시아에 함유된 caftaiic acid, chlorogenic acid, cichoric acid, cynarin 및 echinacoside를 지표성분으로 선정하여 분석법을 확립하였다. 직선성 (r² 〉0.999), 검출한계(LOD 0.01-0.05 ng/mL), 정확성(69.2〜100.0%) 및 정밀성(RSD < 7.04%)을 확 인하였고, 에키네시아를 함유한 유통식품 22건 중 17건에서 지표성분 4종 이상이 검출되어 유통식품 중 에키네시아 함유 여부를 확인할 수 있었다. 또한, rbcL 유전자를 이용하여 확립한 유전자 분석법 (RT-PCR)을 통하여 유통 중 에키시아네 함유 여부를 확인할 수 있었다. 투존 함유로 중독증상을 나타내는 쓴쑥에서 α-Thujone, β-Thujone, glutinol acetate 및 taraxaster이을 지표성분으로 선정하여 분석법을 확립하였다. 직선성(r² 〉0.995), 검출한계(LOD 0.001-0.4 ug/mL), 정확성(81.3〜118.3%) 및 정밀성(RSD < 10.4%)을 확인하였고, 유통식품 총 101건 중 21건에서 각각 다른 지표성분이 검출되어 쓴쑥의 사용을 확인하기 어려웠다. 다만 matK 유전자를 이용하여 확립한 유전자 분석법 (RT-PCR)을 통해서는 유통 중 쓴쑥의 혼입여부를 확인할 수 있었다.

(출처 : 국문 요약문 3p)

Abstract ▼

In this study, we developed an analytical method for the major components of Rhododendron brachycarpumr, comfrey, Butea superba, Aristolochia manshuriensis, Echinacea and wormwood which are not available for food. This was done to control food that is iUegally distributed in the market and to streng

In this study, we developed an analytical method for the major components of Rhododendron brachycarpumr, comfrey, Butea superba, Aristolochia manshuriensis, Echinacea and wormwood which are not available for food. This was done to control food that is iUegally distributed in the market and to strengthen safety management for related food accidents. On the basis of literatures, each compounds were designated as the index compounds of Rhododendron brachycarpumr, Butea superba and comfrey etc. This study was performed by LC-MS/MS, GC/MS or RT-PCR. Method validation for the analysis was performed as for selectivity, linearity, accuracy, precision, LOD, and LOQ. In addition, the applicability of foods were evaluated by established methods.

In Korea, Rhododendron brachycarpum has been used as a traditional medicine for the treatment of hypertension and diabetes, but it caused side effects such as vomiting, convulsions, and respiratory distress. Grayanotoxin I, grayanotoxin III, rhodioloside were designated as the index compounds of Rhododendron brachycarpum. The optimized methods were validated in terms of specificity, linearity(r² > 0.999), accuracy(80.6~111.6%), precision(RSD < 10.73%) and LOD(0.25~2.5 ng/mL). This method was successfully applicable to analysis of grayanotoxin I, grayanotoxin III, rhodioloside in food collected from domestic markets.

Butea superba has been used among Thai males for the purpose of rejuvenation, treatment erectile dysfunction or maintain sexual performance. Therefore, we choose butesuperin A and B as analyte to check the content of B. superba in foodstuffs. The optimized methods were validated in terms of specificity, linearity(r² > 0.999), accuracy(89.6~107.7%), precision(RSD < 6.94 %) and LOD(0.01 ng/mL). RT-PCR as identification makers of discrimination of B. superba in foods were selected. The species-specific primer & PNA probe distinguished B. superba from related species were able to apply food materials and processed foods.

Comfrey is consumed by humans as a medicinal herb. Preparations of the root and leaves are available as a herbal infusion or tea. Comfrey contains pyrrolizidine alkaloids which are hepatotoxin and carcinogenic agents. Echimidine, intermedine, uplandicine were designated as the index compounds of comfrey. The optimized methods were validated in terms of specificity, linearity(r² > 0.995). accuracv(79.7~117.9%). precision(RSD% < 9.87 %) and LQD(0.005—0.1 ng/mL).

This method using multi-residue analysis would be applicable for the screening of echimidine, intermedine, uplandicine in comfrey rapidly and accurately. In addition, it conducted a genetic analysis (RT-PCR) to identify comfrey and similar plants, and separated the comfrey and similar plants by using ITS genes.

Aristolochia manshuriensis contains (aristolochic acid) and represents a kidney toxicity The analysis method was developed in the principal constituent of the Aristolochia manshuriensis (aristolochic acid and aristolactam). The optimized methods were validated in terms of specificity, linearity(r² 〉0.995), accuracy(61.8~100.0%), precision(RSD < 7.77%) and LOD(0.01~0.5 ng/mL). This method was successfully applicable to analysis of aristolochic acid A~D and aristolactam I in food collected from domestic markets. In addition, it was possible to check gene analysis method established using the matK gene (RT-PCR).

Echinacea, otherwise known as natural cold medicine in North America, can cause severe allergic reactions in excess of excessive consumption. It established the analysis method of caftaric acid, chlorogenic acid, cichoric acid, cynarin and echinacoside. The optimized methods were validated in terms of specificity, linearity (r² 〉0.999), accuracy (69.2~100.0%), precision (RSD% < 7.04 %') and LOD (0.01~0.05 ng/mL). In 17 out of 22 foods containing echinacea, four or more ingredients were identified. In addition, it was possiWe to check Echinacea through the gene analysis method established using the ITS gene (RT-PCR).

The Thujone of wormwood shows symptoms of addiction. We used the key ingredients (a,P -Thujone, Glutinol acetate, and taraxasterol) to develop the analysis method. The optimized methods were validated in terms of specificity, linearity (r² > 0.995), accuracy (81.3~118.3%), precision (RSD < 10.4%) and LOD (0.001~0.4 ug/mL). Out of 21 items in total of 101 items, it was difficult to identify the use of wormwood, which resulted in different indicators of contamination. However, using the gene analysis method (RT-PCR) established by matK gene, the method was successfully applied to the analysis of foodstuffs.

(출처 : Summary 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 자체연구개발과제 최종보고서 ... 2
• 국문 요약문 ... 3
• Summary ... 5
• 목차 ... 7
• 연구개발과제 연구결과 ... 8
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 8
• 제2장 총괄연구개발과제의 국내･외 연구개발 현황 ... 10
• 제3장 연구개발과제의 연구수행 내용 및 결과 ... 27
• 제4장 연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 151
• 제5장 연구개발과제의 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 156
• 제6장 연구개발과제 연구개발 결과 활용계획 ... 157
• 제7장 참고문헌 ... 159
• 제8장 첨부자료 ... 164
• 끝페이지 ... 242