초록 ▼

IV. 연구개발결과
1. 수산물의 영양성분 분석
가. 주요 수산물의 영양성분 분석
한국수산물성분표의 개정을 위하여 수산물 시료를 확보하고 일반성분(수분, 지방, 단백질, 회분), 지방산, 아미노산, 비타민 등의 영양성분을 분석하였음.
나. 수산물의 어획지 및 계절별 영양성분 변화 분석
- 우리나라 근해에서 어획되는 주요 수산물인 고등어, 삼치, 눈볼대, 전갱이, 갈치, 옥돔, 오분자기, 소라 등 8종에 대한 어획지별, 계절별에 따른 영양성분을 조사하였다.
- 고등어는 4월부터 개체의 크기가 클수록 조

IV. 연구개발결과
1. 수산물의 영양성분 분석
가. 주요 수산물의 영양성분 분석
한국수산물성분표의 개정을 위하여 수산물 시료를 확보하고 일반성분(수분, 지방, 단백질, 회분), 지방산, 아미노산, 비타민 등의 영양성분을 분석하였음.
나. 수산물의 어획지 및 계절별 영양성분 변화 분석
- 우리나라 근해에서 어획되는 주요 수산물인 고등어, 삼치, 눈볼대, 전갱이, 갈치, 옥돔, 오분자기, 소라 등 8종에 대한 어획지별, 계절별에 따른 영양성분을 조사하였다.
- 고등어는 4월부터 개체의 크기가 클수록 조지방 함량이 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, 9월에는 35cm 이상의 개체에서는 15~35% 내외까지 조지방 함량이 나타났음.
- 갈치는 10월부터 조지방 함량이 증가하였으나 이듬해 2월부터 감소하였다.
- 삼치는 1월 이후에 감소하여 5월부터는 3 g/100g 이하로 큰 변동이 없다가 2012년 9월부터 서서히 증가하여 2012년 12월에 최대로 증가하여 2013년 1월까지 비슷한 수준이었다가 다시 감소하는 경향이 나타났음.
- 전갱이는 3월부터 조지방 함량이 증가하여 7~9월까지 최대치를 보이고 이후에 감소하는 것으로 나타났음.
- 눈볼대는 8월에 최대치를 나타내었으며, 2013년에는 조지방 함량이 시기별로 큰 차이를 보이기는 하나, 2012년과 유사하게 8월 이후에 지속적으로 증가하는 것으로 나타났음.
다. 한국수산물성분표 및 한국수산물지방산성분표 발간
수산물 영양성분 분석자료로 한국수산물성분표 제2증보판(2009)과 한국수산물지방산성분표(2012)를 발간하였다.
라. 수산물 소비 촉진을 위한 책자 발간
수산물의 홍보와 소비 촉진을 위하여 '스토리텔링이 있는 수산물 이야기', '스토리텔링이 있는 영상어보'와 어린이들의 기호를 충족시켜줄 수 있는 맞춤형 수산물 요리 레시피를 개발하여 수록한 '총명한 아이로 키우는 씨푸드 레시피 50선'을 발간하였음.

2. 수산물 유래 건강기능성 소재 개발
가. 해파리 유래 혈압조절 활성 소재 개발
해파리 유래 혈압조절활성에 관계하는 물질을 분리 정제하여, 2종의 혈압조절 관련 peptide를 분리하였으며, DPGLQGAHG와 Tyr-Ile(YI)로 각각 서열 및 구조를 동정하였다. YI의 혈압조절활성 반응특성을 측정한 결과 competitive inhibitor로 작용하는 것으로 나타났음.
나. 다슬기 유래 순환계조절활성 소재 개발
- 다슬기 유래 순환계조절 활성 물질의 분리하기 위하여 참다슬기(S. coreana), 염주알다슬기(Korean. nodifila), 주름다슬기(S. forticosta), 띠구슬알다슬기(Koreol, globus ovalis), 다슬기(S. libertina), 좀주름다슬기(S. tegulata), 곳체다슬기(S. gottschei)의 7종의 다슬기 추출물을 이용하여 순환계 조절 활성을 평가하였으며, 7종의 다슬기 중 3종(참다슬기, 염주알다슬기, 주름다슬기)에서 높은 활성(63%, 69%, 56%)을 나타내었음.
- 다슬기 추출물로부터 혈압조절물질을 분리하였으며, 지방산(C16:0~C24:0) 성분임을 확인하였다. 이들 화합물은 높은 ACE 저해 활성을 나타내었음.
다. 해조류 유래 자외선 흡수물질 개발
- 3종의 러시아산 해조류(Mastocarpus sp., Gloipeltis sp., Alaria marginata) 중 Gloipeltis sp. 추출물은 가장 높은 scanning peak를 나타났다. 추출물에서 최대 흡수파장이 333 nm이며, 분자량이 242 Da인 신규의 자외선 흡수물질을 분리·정제하였음.
- 넒패(Ishige sinicola) 50% 에탄올 추출물로부터 최대 흡수파장이 336 mm인 신규 자외선 흡수물질을 분리하였음.
라. 수산가공부산물 유래 기능성 소재 개발
- 홍게껍질 유래 항산화 및 항고혈압 활성 물질을 개발하고자 홍게껍질을 Alcalase 2.4 L로 가수분해하였으며, 가수분해물을 두 종류의 ultrafiltration membrane (3 kDa과 10 kDa)을 이용하여 분자량 별로 cut-off하여 3개의 분획물(<3 kDa, 3 kDa-10 kDa, >10 kDa)을 얻었다. 분획물 중에서 <3 kDa 분획물은 ABTS⁺ 소거능, SOD 유사활성, 환원력 뿐만 아니라 ACE 억제 활성에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 활성 <3 kDa 분획물에서 6개의 peptide를 분리·정제하여, 구조를 동정하였다.
- 홍게껍질 Flavourzyme 효소가수분해물은 항산화와 Elastase 억제 활성이 나타났으며, 분자량별 3개의 분획물(<3 kDa, 3 kDa-10 kDa, >10 kDa) 중 <3 kDa 분획물에서 가장 강력한 ABTS⁺ 소거능 및 elastase 억제 활성을 나타내었다. 활성 <3 kDa fraction으로부터 1개의 활성 peptide를 분리하였으며, 분자량이 1,075 Da인 YLSGAVIQEPYLSPVYLQKYRNYR로 동정하였다.
마. 갈조류 대황 유래 미백활성 소재 개발
- 20종의 해조류 추출물의 tyrosinase 억제 활성을 검색한 결과 대황 주정추출물이 가장 강력한 tyrosinase 억제 활성을 나타내었다. 분획물 중 EtOAC 분획물이 가장 강력한 tyrosinase 억제 활성을 나타내었다.
- 대황 EtOAC 분획물로부터 5개의 화합물을 분리·정제하였으며, 그 구조는 각각 phloroglucinol, dioxynodehydroeckol, eckol, dieckol, fucofuroeckol-A로 동정하였음.
- Fucofuroeckol-A를 이용하여 tyrosinase 억제 활성과 멜라닌 생성 억제능을 평가하였으며, fucofuroeckol-A는 대조화합물인 arbutin 보다 20배 이상 높은 tyrosinase 억제 활성이 나타났으며, 멜라닌 생성 억제 활성에서는 arbutin 보다 130배 높은 효과가 나타났음.
- 대황 유래 멜라닌 생성 억제 활성소재는 특허출원 및 기술이전 하였음.

3. 수산물 유래 생리활성정보 D/B 운영 및 생리활성물질 탐색
가. 수산물 유래 생리활성정보 D/B 운영
수산생물 자원의 고도이용을 위한 생리활성 정보를 제공하기 위하여 수산생물의 건강기능성 탐색시스템을 확립하여 생물활성소재 정보(MBRDB) 운영하고 있음.
나. 해조류의 폴리페놀 및 카로테노이드 함량 조사
- 채집한 20종의 해조류 중에서 대황>불등풀가사리>돌가사리>틉니모자반>지층이 순으로 폴리페놀 함량이 높은 것으로 나타났음.
- 채집한 30종의 해조류 중에서 불레기말>미역>까막살>김의 순서로 카로테노이드 함량이 높게 나타났음.
- 15종의 게와 새우는 털게 껍질>대게 껍질>꽃게 껍질의 순으로 카로테노이드 함량이 높게 나타났음.

4. 모자반류를 이용한 건강기능식품 소재 개발
가. 괭생이모자반 주정추출물의 항염증 및 항비만 효과
1) 평생이모자반 주정추출물의 항염증 효과
- RAW 264.7 세포주에서 LPS를 처리하여 염증을 유발한 후 괭생이모자반 주정추출물과 분획물을 처리하여 항염증 효과를 측정한 결과 괭생이모자반 주정추출물과 n-hexane 분획물 모두 염증매개인자들을 농도 의존적으로 억제되었음.
2) 괭생이모자반 주정추출물의 항비만 활성
- 평생이모자반 주정추출물의 항비만 활성을 분석하기 위하여 3T3-L1 세포주에서 지방 생성을 유도하는 monocyte differentiation-inducing (MDI)를 처리한 후 괭생이모자반 주정추출물을 농도별로 처리하여 세포 내 축적되는 지방의 양을 확인한 결과, 괭생이모자반 주정추출물은 농도 의존적으로 세포내 지방 축적을 억제시키는 것을 확인하였음.

나. 외돌개모자반 주정추출물의 항염중 및 항비만 효과
1) 외돌개모자반 주정추출물의 항염증 효과
- 외톨개모자반 추출물은 RAW 264.7 세포주에서 LPS에 의한 MAPK와 Akt의 활성화를 억제하고 NF-κB 전사 인자의 활성화를 억제하였으며, 염증성 cytokine류의 생성과 iNOS 및 COX-2 단백질의 발현을 억제시킴.
- 외톨개모자반 주정추출물의 항염증 활성물질은 eckol과 6,6’-bieckol, phlorofucofuroeckol B(PFF-B) 등의 phlorotannins류의 화합물을 분리하였으며, 분리된 화합물의 염증 매개 인자 발현 억제능을 측정한 결과 6,6’-bieckol과 PFF-B의 두 개의 화합물이 염증 매개 인자인 iNOS와 COX-2 발현을 효과적으로 억제시키는 것으로 나타남.
2) 외톨개모자반 추출물의 항비만 활성
- Monocyte differentiation-inducing (MDI)를 처리한 3T3-L1 세포주에서 지방 생성을 유도한 후 외돌개모자반 주정추출물을 농도별로 처리하여 세포 내 축적되는 지방의 양을 확인한 결과, 외톨개모자반 주정추출물은 농도 의존적으로 세포내 지방 축적을 억제시킴.

다. 참모자반 추출물의 항비만 활성
- 섬유아세포종인 3T3-L1 세포주에서 참모자반 주정추출물의 항비만 활성을 분석하기 위하여 3T3-L1 세포주에서 지방 생성을 유도하는 monocyte differentiation-inducing(MDI)를 처리한 후 참모자반 주정추출물을 농도별로 처리하여 세포 내 축적되는 지방의 양을 확인한 결과, 참모자반 주정추출물은 농도 의존적으로 세포내 지방 축적을 억제시키는 것을 확인하였음.

라. 항염증 및 체지방 감소 기능성 소재 대량생산 공정 표준화
- 원료 표준화를 위하여 분리된 두 화합물 sargachromenol과 sargaquinoic acid의 주정 추출물과 핵산추출물의 fingerprint를 확보하고 주정추출물의 폴리페놀 함량, 항염증 활성 등의 지표들을 분석하여 원료를 표준화 하였음.

마. 톱니모자반 주정추출물의 퇴행성관절염 및 심혈관계 질환 억제 활성
1) 톱니모자반 주정추출물로부터 심혈관계 질환 억제 효능
- TNF-α 를 처리한 Human umbilical vein endothelial cell (HUVEC)에서 톱니모자반 주정추출물(ESS)의 혈관세포 염증 억제 활성을 측정한 결과 ICAM-1, VCAM-1과 같은 염증 매개 인자들을 발현이 억제된 것으로 나타났으며, 퇴행성관절염 및 심혈관계 질환 동물 모델에서도 유의적인 억제 효능이 나타났음.
2) 톱니모자반 주정추출물을 이용한 전임상 시험
- 톱니모자반 주정추출물의 대량 생산
- 톱니모자반 주정추출물의 유해물질 분석
- 톱니모자반 주정추출물의 기능성분(지표성분) 분석
3) 톱니모자반 주정추출물의 저장 안정성 시험
- 톱니모자반 주정추출물의 저장 조건에 따른 지표성분 구조 안정성 및 항염증 활성을 분석하였으나 유의적인 변화는 나타나지 않았음.

5. 수산식품 기능성 평가 지원 추진에 관한 타당성 분석 연구
수산식품 기능성 평가 지원에 대한 타당성을 분석하였으며, 수산물 유래 기능성 원료 개발에 국가적 지원이 필요함을 제시하였음.

6. 수산물의 식품원료 신규등재 추진을 위한 연구
가. 식품원료 등재 후보 수산물 선정(10종 이상)
나. 우선 등재 가능한 주요 후보 수산물에 대한 산업적 활용도 및 잠재적 이용가치에 대한 타당성 분석(3종)

(출처 : 요약문 11p)

Abstract ▼

Chapter III. Results
1. Nutritional composition analysis of fisheries products
A. Nutritional composition analysis of commonly consumed seafood
We have analyzed the nutrient composition including proximate composition, fatty acid composition, amino acid, and vitamins etc., of commonly consu

Chapter III. Results
1. Nutritional composition analysis of fisheries products
A. Nutritional composition analysis of commonly consumed seafood
We have analyzed the nutrient composition including proximate composition, fatty acid composition, amino acid, and vitamins etc., of commonly consumed seafood for revision of Seafood Nutrient Composition Table in Korea.
B. Analysis of nutritional composition variation of regional and seasonal fisheries products
We analyzed seasonal and regional variations of nutrient composition of eight fishery products such as chub mackerel, Japanese spanish mackerel, blackthroat seaperch, horse mackerel, hairtail, tail fish, blue abalone, and trumpet shell caught in the coast of South Korea.
The crude lipid content of chub mackerel was positively correlated with total length since April. The content of the fish with size over 35 cm caught in September was 15-35 g/100g. The crude lipid content of hairtail increased since October, and decreased since February next year.
In Japanese spanish mackerel, the crude lipid decreased from January and showed no significant difference afterwards (3 g/100g or less than that). It was the highest in December 2012 and January 2013.
In horse mackerel, the crude lipid content increased from March and reached highest from July to September.
The crude lipid content of blackthroat seaperch was the highest in August and decreased.
C. Publication of Chemical Composition of Marine Products in Korea, Second Edition and Fatty acid Composition of Fisheries Products in Korea
We published 'Chemical Composition of Marine Products in Korea, Second Edition' in 2009 and 'Fatty acid Composition of Fisheries Products in Korea' in 2012 using nutritional composition analysis data of fisheries products.
D. Publication of guide books for promoting fisheries products
We published three guide books for promoting fisheries products.

2. Development of health functional materials from fisheries products
A. Development of anti-hypertensive materials from jellyfish
We isolated anti-hypertensive peptides from jellyfish and identified their structure as DPGLQGAHG and Tyr-lle(YI). YI plays as a competitive inhibitor against angiotensin- converting enzyme.
B. Development of circulatory system modulating active materials from marsh snail
To isolate circulatory system modulating active material from marsh snails, we investigated the circulatory system modulating activity of the ethanolic extract of seven marsh snails including S. coreana, Korean. nodifila, S. forticosta, Koreol. globus ovalis, S. libertina, S. tegulata, S. gottschei. Among these marsh snails, the ethanolic extract of S. coreana, Korean. nodifila, and S. forticosta showed potent activity (63%, 69%, 56%) on circulatory system modulation.
We isolated anti-hypertensive compound from marsh snails extract and it was identified as fatty acids (C16:0-C24:0). These showed potent ACE inhibitory activity.
C. Development of UV-absorbing materials from seaweeds
Among three Russian seaweeds (Mastocarpus sp., Gloipeltis sp., Alaria marginata), Gloipeltis sp. extract showed the highest scanning peak. We isolated a novel UV-absorbing material from Gloipeltis sp. extract and it showed the maximum absorption wavelength at 333 nm and a molecular weight of 242 Da. We isolated a novel UV-absorbing material from the 50% ethanolic extract of Ishige sinicola and it showed the maximum absorption wavelength at 336nm.
D. Development of functional materials from seafood processing by-products
To develop the antioxidant and anti-hypertension materials from Red snow crab shell, we hydrolyzed the Red snow crab shell using 2.4 L of Alcalase and fractionated its hydrolysate by two ultrafilteration membranes with 3 and 10 kDa (below 3 kDa, between 3 and 10 kDa, and above 10 kDa). Among these fractions, <3 kDa fraction exhibited potent ABTS⁺ radical scavenging and SOD-like activities, reducing power, and ACE inhibitory activity. We were isolated six peptides from active <3 kDa fraction.
The Flavourzyme hydrolysate of Red snow crab shell showed antioxidant and elastase inhibitory activities. Among three molecular weight fractions (<3 kDa, 3 kDa-10 kDa, >10 kDa), <3 kDa fraction exhibited the most potent ABTS⁺ radical scavenging and elastase inhibitory activities. We isolated an active peptide from <3 kDa fraction and it was identified as YLSGAVIQEPYLSPVYLQKYRNYR with molecular weight of 1,075 Da.
E. Development of skin-whitening materials from brown alga E. bicyclis
Among twenty seaweeds extracts, the ethanolic extract of Eisenia bicyclis showed the most potent tyrosinase inhibitory activity. The ethanolic extract of E. bicyclis. Of the organic solvent fractions, EtOAc fraction of E. bicyclis exhibited the most potent tyrosinase inhibitory activity. We isolated five compounds from EtOAc fraction of E. bicyclis and their structure were identifed as phloroglucinol, dioxynodehydroeckol, eckol, dieckol, and fucofuroeckol-A, respectively. We assessed the inhibitory activity against tyrosinase and melanin synthesis of fucofuroeckol-A. It showed 20 times stronger tyrosinase inhibitory activity and 130 times stronger melanin synthesis inhibitory activity than arbutin, used as a positive control. We filed a patent application and transferred technology of melanin synthesis inhibitory activity material derived from E. bicyclis.

3. Operation of Marine products bioactive resource DB and investigation of bioactive materials
A. Operation of Marine products bioactive resource DB
We have operated the marine products bioactive resource DB to provide bioactive information of marine products.
B. Analysis of polyphenols and carotenoids from seaweeds
Among twenty seaweeds, the order of polyphenol contents was: E. bicyclis> Gloiopelis furcata > Chondracanthus tenellus > Sargassum serratifolium > Sargassum thungergii
Among thirty seaweeds, the order of carotenoids contents was: Colpomenia sinuosa > Undaria pinnatifida > Grateloupia crispata > Porphyra tenera
Among fifteen crabs and shrimps, the order of carotenoids contents was: Erimacrus isenbeckii (shell) > Chionoecetes opilio (shell) > Porunus trituberculatus (shell)

4. Development of health functional food materials from Sargassum sp.
A. Anti-inflammatory and obesity effect of the ethanolic extract of Sargassum horneri
1) Anti-inflammatory effect of the ethanolic extract of Sargassum horneri
SHE significantly inhibited the production of NO, PGE₂, and pro-inflammatory cytokines in a dose-dependent manner and suppressed the expression of iNOS and COX-2 in LPS-stimulated RAW 264.7 cells.
2) Anti-obesity effect of the ethanolic extract of Sargassum horneri
MME significantly inhibited intracellular fat accumulation in a dose-dependent manner in MDI-stimulated 3T3-L1 cells.

B. Anti-inflammatory and obesity effect of the ethanolic extract of Myagropsis myagroides
1) Anti-inflammatory effect of the ethanolic extract of Myagropsis myagroides
SHE significantly inhibited activation of MAPK, Akt and NF-kB transcription factor in a dose-dependent manner in MDI-stimulated 3T3-L1 cells, significantly suppressed the production of inflammatory cytokines and the expression of iNOS and COX-2. Eckol, 6,6'-bieckol and phlorofucofuroeckol B (PFF-B) were isolated as anti-inflammatory active materials from MME. Among these compounds, 6,6'-bieckol and PFF-B significantly inhibited the expression of iNOS and COX-2.
2) Anti-obesity effect of the ethanolic extract of Myagropsis myagroides
EMM significantly inhibited intracellular fat accumulation in a dose-dependent manner in MDI-stimulated 3T3-L1 cells.

C. Anti-obesity effect of the ethanolic extract of Sargassum fulvellum
SFE significantly inhibited intracellular fat accumulation in a dose-dependent manner in MDI-stimulated 3T3-L1 cells.

D. Standardization of mass production process of Anti-inflammatory and obesity materials

E. Inhibitory activity of degenerative arthritis and cardiovascular disease of the ethanolic extract of Sargassum serratifolium
1) Inhibitory effect of cardiovascular disease of ESS
- ESS inhibited the expression of inflammatory mediators such as ICAM-1 and VCAM-1 and showed inhibitory effect in rheumatoid arthritis and cardiovascular disease animal model.
2) Preclinical studies test of ESS
- Massive production of ESS
- Hazard substance analysis of ESS
- Lead compound analysis of ESS
3) Storage stability test of ESS
ESS did not show the significant variation of structural stability and biological activity by storage temperature.

5. Feasibility study on the functional assessment support of Seafood
We conducted the feasibility study on the functional assessment support of Seafood. It was suggested that the development of functional materials from fisheries products needs national support.

6. Study on new registration of fisheries products for Food Material DB
A. Selection of seafood candidates for Food Material DB registration
B. Feasibility study on industrial application and potential utility value of major seafood candidates for Food Material DB registration

(source : Summary 19p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 5
• 보고서 요약 ... 7
• 요 약 문 ... 9
• SUMMARY ... 17
• 목차 ... 25
• CONTENTS ... 27
• 그림목차 ... 28
• FIGURE LISTS ... 30
• 표목차 ... 33
• TABLE LISTS ... 34
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 37
• 제 1절 연구개발의 목적 ... 37
• 제 2절 연구개발의 필요성 및 범위 ... 38
• 1. 연구개발의 필요성 ... 38
• 2. 연구개발 범위 ... 39
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 41
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 42
• 제 1절 연구개발 수행 내용 ... 42
• 1. 시료 ... 42
• 2. 실험방법 ... 42
• 제 2절 연구결과 ... 46
• 1. 수산물의 영양성분 분석 ... 46
• 2. 수산물 유래 건강기능성 소재 개발 ... 56
• 3. 수산물 유래 생리활성정보 D/B 운영 및 생리활성물질 탐색 ... 70
• 4. 모자반류를 이용한 건강기능식품 소재 개발 ... 74
• 5. 수산식품 기능성 평가 지원 추진에 관한 타당성 분석 연구 ... 94
• 6. 수산물의 식품원료 신규등재 추진을 위한 연구 ... 99
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 101
• 제 1절 목표달성도 ... 101
• 1. 수산물의 영양성분 분석 ... 101
• 2. 수산물 유래 건강기능성 소재 개발 ... 101
• 3. 수산물 유래 생리활성정보 D/B 운영 및 생리활성물질 탐색 ... 102
• 4. 모자반류를 이용한 건강기능식품 소재 개발 ... 102
• 5. 수산식품 기능성 평가 지원 추진에 관한 타당성 분석 연구 ... 102
• 6. 수산물의 식품원료 신규등재 추진을 위한 연구 ... 102
• 제 2절 관련분야의 기여도 ... 102
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 104
• 1. 기술적 측면 ... 104
• 2. 경제, 산업적 측면 ... 104
• 3. 사회문화적 측면 ... 104
• 제 6 장 참고문헌 ... 105
• 끝페이지 ... 107