동국대 한식소재인 전통 식용유지의 기능성 규명을 위한 인체적용 시험 전단계 시험연구 최종보고서

제 출 문 농림수산식품부 장관 귀하

이 보고서를 “한식소재인 전통 식용유지의 기능성 규명을 위한 인체적용 시험 전단계 시 험연구” 에 대한 최종보고서로 제출합니다.

2012년

11월

30일

동국대학교 산학협력단

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연 구 진 연구기관명： 동국대학교 산학협력단 연구책임자： 신 한 승 책임연구원： 신 한 승 연 구 원： 성 정 석 연구보조원： 김 우 람 연구보조원： 최 문 혁 연구보조원： 고 건 연구보조원： 고 은 비 연구기관명： 고려대학교 산학협력단 책임연구원： 김 영 준 연 구 원： 김 미 정 연구보조원： 김 태 균 연구보조원： 판 정 훈 연구보조원： 허 완 연구보조원： 이 소 윤 연구보조원： 김 형 민

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요 약 문 Ⅰ. 제 목

한식소재인 전통 식용유지의 기능성 규명을 위한 인체적용 시험 전단계 시험연구

Ⅱ. 연구개발의 목적 및 필요성

최근 전세계적으로 천연식물 유래 성분에 대한 새로운 관점에서의 계통적, 조직적인 연구가 발전함에 따라 천연식물 유래 특정 성분들이 인체의 신경계, 순환계, 내분비계, 면역계 등 각종 생리적 기능 조절계에 작용하여 직접적 혹은 간접적으로 생체 조절 기능 효과를 나타낸다는 사실들이 밝혀지고 있다. 천연식물 유래 성분에 대한 기대와 관심이 커짐에 따라 해외에서도 채식위주의 식단인 한식에 대한 관심이 급증하고 있고, 다양한 한식의 재료들 중에서 한국산 전통식용유지는 다양한 천연물 유래 기능성 성분들 중 주목 받을 만한 것으로서 oleic acid (18:1), linolenic acid (18:3, α-LnA) 등의 불포화지방산과 MRP 중 pyrazine계 물질, lignan류 (Sesamol, Sesamin, Sesamolin)등을 풍부하게 함유하고 있다. 이러한 한국산 전통 식용유지의 생리활성 규명을 위한 이화학적 분석 및 주요 성분의 조성 및 함량을 분석하고 전통 식용유지 의 우수한 기능성을 Cell line 실험 및 동물실험을 통해 검증하여 임상시험 전임단계 검증의 활 용 자료로 이용하며 한식의 우수성을 홍보하고 전통식용유지의 세계화에 이바지하는 것을 목 표로 하였다.

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Ⅲ. 연구개발 내용 및 범위 [제 1 세부] 1. 가공 조건을 달리하여 얻은 전통 식용유지 및 시판 전통 식용유지의 주요 성분의 조성 및 함량 분석 가. 지방산 정성 및 정량 분석 나. Maillard reaction products의 정성 및 정량 분석 다. Polycyclic aromatic hydrocarbons의 정성 및 정량 분석 라. Lignan(sesamol, sesamolin, sesamin)의 정성 및 정량 분석 2. 유지의 산화 특성인 산가, 과산화물가, 요오드가와 색도의 저장 특성 분석 가. 산가 나. 과산화물가 다. 요오드가 라. 색도 3. 관능 평가 4. 식용유지 추출물 및 지표물질의 항산화 활성 평가 가. 라디칼 소거능 평가 나. H2O2에 의해 유발된 산화적 손상에 대한 세포보호 효능 평가 다. H2O2에 의해 유발된 Intracellular ROS 소거능 평가 라. Cell cycle 분석을 통한 sesamol의 세포보호 효능 평가 마. Apoptosis 패턴 분석을 통한 sesamol의 항산화 효능 평가 5. 식용유지 추출물 및 지표물질의 항비만 활성 평가 가. 분화억제 및 지질분해 효능 평가 나. Triglyceride 분해 및 Free glycerol release 평가 다. 항비만 특이적 작용기작 분석

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[제 2 세부] 1. 전 임상실험을 통한 혈행 및 비만의 개선 가. 상용화된 참기름 및 들기름의 효능 검증 (1) 전 임상실험의 설계 및 시료준비 ① 실험설계 실험용 쥐에 1%의 시료가 함유된 고지방 식이를 8주간 급여하여 해부 한 후, 혈액 및 조직을 적출하여 다양한 지표를 측정하였음. ② 시료준비 참기름과 들기름은 상용화된 제품을 사용하였고, Oleic acid와 α-Linolenic acid는 Nu-Chek Prep., INC에서 구매하였으며, 시료 1%를 37% 고지방 기초 식이에 첨가하여 급여하였음.

(2) 혈소판 Serotonin 분비 측정 혈액으로부터 혈소판을 분리하여 Serotonin EIA kit으로 Serotonin 분비를 측정하였음.

(3) 간 조직 내 지질함량 측정 Hexane:Isopropanol법을 통해 간 조직으로부터 지방을 추출하여 콜레스테롤, 중성지방 등 간 조직 내 지질함량을 측정하였음.

(4) 간 및 지방 조직 내 지질대사 관련 유전자 발현수준 측정 간 및 지방 조직으로부터 mRNA를 추출하고 cDNA를 합성하여 조직들 내 지질대사관련 유전 자의 발현을 realtime PCR법으로 확인하였음.

(5) Gas chromatography를 이용한 조직 내 지방산 조성 확인 간 및 지방 조직으로부터 지방을 추출하여, 시료섭취에 의한 조직 내 대표적 지방산의 변화를 확인함.

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나. 제조된 참기름 및 들기름의 효능 검증 (1) 전 임상실험의 설계 및 시료준비 ① 실험설계 실험용 쥐에 1%의 시료가 함유된 고지방 식이를 4주간 급여하여 해부 한 후, 혈액 및 조직을 적출하여 지표 변화를 확인하였음. ② 시료준비 주관기관에서 제조한 저온압착 (0℃)과 고온압착 (240℃)에서 얻은 참기름 (CS, HS)과 들기름 (CP, HP)을 사용하였으며 항비만소재로 널리 알려진 Conjugated linoleic acid (CLA)를 양성대 조군으로 사용하여 비만관련 생리학적 지표에 대한 비교 검증을 수행함.

(2) 체중, 지방 무게 및 혈청지표 측정 체중 및 세 가지 지방을 적출하여 무게를 측정하고, 혈중 leptin 및 중성지방, 콜레스테롤, 혈당 농도를 측정함.

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Ⅳ. 연구개발결과 [제 1 세부] 1. 가공 조건을 달리하여 얻은 전통 식용유지 및 시판 전통 식용유지의 주요 성분의 조성 및 함량 분석. 가. 지방산 정성 및 정량 분석 (1) 시중 유통 중인 전통식용유지의 지방산 분석 결과 sesame oil 의 지방산 함량은 linoleic aicd(C18:2n6c), oleic acid(C18:1n9c) 순으로 많았으며, perilla oil은 α-linolenic acid(C18:3n3c), oleic acid(C18:1n9c), linoleic aicd(C18:2n6c) 순으로 많 이 검출 되었다. Trans fatty acid는 0.1-0.43%으로 허용범위를 넘지 않았다.

(2) 국내산 유지작물(참깨, 들깨)을 온도별 시간별로 로스팅 조건을 달리하여 추출 한 전통식용 유지의 지방산 분석 결과 들기름의 지방산 함량은 ω-3 계열인 α-linolenic acid의 함량이 많았으며 oleic acid(C18:1n9c), linoleic aicd(C18:2n6c) 순으로 많이 검출 되었다. 참기름의 지방산 함량은 oleic acid(C18:1n9c), linoleic aicd(C18:2n6c)이 가장 많이 검출 되었고, trans fatty acid는 로스 팅 조건이 240℃ 20min부터 급격히 증가함을 볼 수 있었다. 나. Maillard reaction products의 정성 및 정량 분석 (1) 시중 유통 중인 전통식용유지의 MRPs 분석 결과 시중 유통 중인 전통식용유지인 참기름과 들기름의 MRPs 분석 결과 참기름의 경우 모든 시료에서 2-methylpyrazine이 59ppm 이상으로 가장 많이 검출 되었고, 그 다음으로는 2.5-dimethylpyrazine, guaiacol, 2-phenylpyridine, fufuryl alcohol 순으로 검출 되었다. 들기름 의 경우에는 2.5-dimethylpyrazine이 29.04ppm으로 가장 많이 검출 되었고, 2-methylpyrazine, 2-phenylpyridine순으로 검출양이 많았다. guaiacol, fufuryl alcohol은 검출 되지 않았다.

(2) 국내산 유지작물(참깨, 들깨)을 온도별 시간별로 로스팅 조건을 달리하여 추출 한 전통식용 유지의 MRPs 분석 결과 참기름과 들기름에서 모든 MRPs 성분들은 210℃에서 20min 로스팅 하였을 때 급격히 증가 하는 것을 나타내었고, 240℃ 로 30min 로스팅을 하였을 때 약간 감소하였다.

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다. Lignan(sesamol, sesamolin, sesamin)의 정성 및 정량 분석 (1) 시중 유통 중인 전통식용유지의 lignan 분석 결과 참기름과 들기름의 분석 결과 모든 제품군에서 sesamolin이 420.19mg/kg이상 가장 많이 검 출되었고 그 다음으로 sesamol이 평균 8.35mg/kg으로 많이 검출 되었으며 sesamin 은 미검출 되었다.

(2) 국내산 유지작물(참깨, 들깨)을 온도별 시간별로 로스팅 조건을 달리하여 추출 한 전통 식 용유지의 lignan 분석 결과 sesamol은 로스팅 하지 않고 추출한 것부터 150℃에서 30min 로스팅 한 것까지 검출되지 않 았으며 180℃에서 10분 로스팅 한 것부터 240℃에서 10분 로스팅 한 것까지 5.35~11.78mg/kg 정도 검출 되었으며 240℃에서 20min 로스팅 한 것부터는 검출 양이 급격히 증가됨을 나타냈 다. sesamin은 로스팅 하지 않고 추출한 것은 728.30mg/kg으로 상대적으로 많은 양이 검출 되 었다. sesamolin은 sesamin과 마찬가지로 온도 증가에 따라 180~210℃까지 검출 양이 증가를 하다 그 이후 감소하는 경향을 나타냈다. 시간 별 온도 증가에 따른 lignan 경향을 살펴보면 10min 로스팅 한 시료는 150℃에서 764.81mg/kg으로 가장 많은 양이 검출 되었으며 온도가 증가함에 따라 줄어드는 경향을 보였다. 20min 로스팅 한 시료는 180℃에서 835.11mg/kg으로 가장 많은 양이 검출되었으며 온도가 증가함에 따라 줄어드는 경향을 보였다. 30min 로스팅 한 시료는 210℃에서 701.01mg/kg으로 가장 많은 양이 검출 되었다. 라. Polycyclic aromatic hydrocarbons의 정성 및 정량 분석 참기름의 total PAHs는 7.88μg/kg 들기름의 total PAHs는 평균 8.17 μg/kg으로 나타났으며 가장 잘 알려진 benzo[a]pyrene의 경우 0.21 μg/kg의 오염도를 나타내고, 이는 European Food Safety Authority(EFSA)에 따른 oils and fats의 benzo[a]pyrene 최대허용량인 2.0 μg/kg보다 낮은 함량을 나타내었다. 로스팅 온도가 증가함에 따라 PAHs가 유의적으로 증가하였다.

2. 국내산 유지작물(참깨, 들깨)을 온도별 로스팅 조건을 달리하여 추출 한 전통 식용 유지의 산화 특성인 산가, 과산화물가, 요오드가와 색도의 저장 특성 분석. 가. 산가 25℃의 항온기에서 저장한 참기름의 산가의 변화는 12일째부터 급격히 증가하였다. 특히 21 0℃로 로스팅 하여 착유한 참기름은 가장 큰 증가폭을 보였다. 70℃의 항온기 에서 저장한 참 기름 산가의 변화는 6일째부터 급격히 증가하였고 15째부터 감소하는 추세를 나타냈다. 들기름 의 경우 25, 50℃ 그리고 70℃의 항온기에 저장한 들기름의 산가의 변화는 모든 조건에서 평균

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2.0정도 증가하였음을 보였다. 나. 과산화물가 참기름을 25, 50℃의 항온기에 저장하였을 때 과산화물가는 약간 증가하였지만 유의적 차이 를 보이지 않은 반면, 70℃의 항온기에 저장하였을 때 유의적인 차이를 보였다. 180℃로 로스 팅 하여 착유한 참기름의 과산화물가는 로스팅 하지 않은 참기름보다 저장 기간 동안 항상 높 게 측정 된 반면에 210, 240℃에서 로스팅한 참기름의 과산화물가는 로스팅 하지 않은 참기름 보다 낮게 나왔다. 들기름을 25℃의 항온기에 저장하였을 때 과산화물가는 약간 증가하였지만 유의적 차이를 보이지 않은 반면, 50, 70℃의 항온기에 저장하였을 때 유의적 차이를 보였다. 볶지 않고 착유한 들기름의 산화 안정도가 가장 낮았으며 로스팅 온도가 증가함에 따라 산화 안정도는 증가하였다. 다. 요오드가 참기름과 들기름의 요오드가는 저장 온도와 볶음 온도에 따라 유의적인 차이를 보이지 않았 다. 참기름의 요오드가는 평균 117.59 이고 들기름은 평균 154.23 으로 측정되었고 이는 규격기 준에 적합하다고 사료된다. 라. 색도 참기름 색도의 L값은 25, 50℃ 그리고 70℃의 항온기에 저장한 시료에서 로스팅 온도가 높을 수록 증가하는 경향을 보였고, 적색도를 나타내는 a값은 저장기간이 지나도 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 황색도를 나타내는 b값은 로스팅 온도가 올라가더라도 유의적 차이를 나타내 지 않았지만 240℃에서는 8.0이상 급격히 상승하였다. 저장기간이 지남에 따라 들기름의 L값은 유의적 차이를 보이지 않았고 a값은 로스팅 하지 않은 들깨와 180℃로 로스팅한 들깨로 착유 한 들기름에서 소폭 증가함을 타나냈다. b값은 저장 조건이 25℃일 때는 로스팅 하지 않은 들 깨로 착유한 들기름에서 저장시간에 따라 감소하는 것을 보였고 50,70℃의 항온기에서 저장한 시료 중 로스팅 하지 않은 들깨와 180,210℃로 로스팅한 들깨로 착유한 들기름에서 저장시간이 지남에따라 감소하는 것을 나타냈다.

3. 관능 평가 참기름의 전체적 기호도를 보면 로스팅 온도가 210℃에서 가장 좋은 기호도를 보였고, 180℃ 일 때 가장 낮은 기호도를 보였으며, 들기름의 전체적 기호도를 보면 180℃에서 로스팅 한 경 우 가장 좋은 기호도를 보였고 210℃일 때 가장 낮은 기호도를 보였다.

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4. 식용유지 추출물 및 지표물질의 항산화 활성 평가 가. 라디칼 소거능 평가 - DPPH assay를 통해 라디칼 소거능이 있는 물질 선별하였다.(5, 10, 15번 추출물 및 sesamol). 나. H2O2에 의해 유발된 산화적 손상에 대한 세포보호 효능 평가 - Sesamol 10 μM 처리 시, 산화적 손상에 대해 25% 이상의 세포보호 효능 규명하였다. 다. H2O2에 의해 유발된 Intracellular ROS 소거능 평가 - H2O2에 의해 생성된 ROS가 sesamol 10 μM 처리 시, 50% 이상 소거되었다. 라. Cell cycle 분석을 통한 sesamol의 세포보호 효능 평가 - Sesamol 10 μM 처리 시, 산화적 손상에 의한 G2/M, G0/G1 phase arrest를 완화하여 정상 세포주기로 돌아갔다. 마. Apoptosis 패턴 분석을 통한 sesamol의 항산화 효능 평가 - 산화적 손상이 야기한 apoptosis를 sesamol 10 μM 처리 시, 억제하였다.

5. 식용유지 추출물 및 지표물질의 항비만 활성 평가 가. 분화억제 및 지질분해 효능 평가 - Oil-Red O staining을 통해 항비만 효능이 있는 물질 선별하였다(15번 추출물 및 sesamol). 나. Triglyceride 분해 및 Free glycerol release 평가 - Sesamol 150 μM 처리 시, triglyceride가 40% 이상 분해되었으며, 이에 따른 free glycerol release가 60% 이상 증가하였다. 다. Sesamol의 항비만 특이적 작용기작 분석 - MAPK pathway중 ERK, JNK의 phosphorylation양은 감소하였으며, p-38의 phosphorylation양이 증가함을 통해 분화관련 pathway의 upstream을 확인하였다.

- Adipogenic transcriptional factor인 C/EBP α, PPAR γ, SREBP-1과 관련 enzyme인 FAS의 발현량이 감소하였다.

- AMPK pathway인 AMPK의 phosphorylation양이 증가하였고, AMPK substrate인 ACC의 phosphorylation양 또한 증가함을 통해 분화억제 pathway를 확인하였다.

- 지질분해 대표 유전자인 HSL, LPL, perilipin의 발현량 증가를 통해 지질분해 효능을 확인하 였다.

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[제 2 세부] 1. 상용화된 참기름 및 들기름의 효능 검증 (1) 전통유지 급여에 의한 체중 및 식이 섭취량, 조직무게 변화 참기름 및 들기름의 섭취에 의하여 체중의 유의적 감소는 없었으나 두 가지 지방조직의 무게 가 유의적으로 감소하였다.

(2) 전통유지 급여에 따른 혈청지표 및 간 조직 내 지질함량 변화 참기름 및 들기름의 섭취에 의하여 혈중 glucose와 콜레스테롤 수치를 유의적으로 감소시켰으 나 중성지방 함량은 증가시켰으며, 간 조직 내 중성지방 함량을 크게 감소시켰다.

(3) 전통유지 급여에 따른 혈소판 Serotonin 분비의 변화 참기름 및 들기름의 섭취에 의하여 혈소판 serotonin 분비는 영향을 받지 않았음. 들기름 및 LnA 섭취 시 감소하는 경향을 보였으나 유의적인 차이는 발견되지 않았다.

(4) 전통유지 급여에 따른 조직 내 지질대사관련 유전자 발현 수준의 변화 참기름과 들기름의 섭취에 의하여 간 조직에서 지방 합성의 대표 인자인 Srebf1, Fasn 등의 발현이 유의적으로 감소하였으며, 지방 조직에서도 마찬가지로 Srebf1, Fasn, Pparγ, LPL의 발 현이 유의적으로 감소하였다.

(5) 전통유지 급여에 따른 간 및 지방 조직 내 지방산 조성의 변화 참기름 및 들기름의 섭취에 의하여 조직 내 지방산 조성이 섭취군에 따라 유의적 차이를 보였 으며, 특히 간 조직에서 들기름과 LnA 섭취에 의하여 Conjugated Linoleic Acid (CLA)의 합 성이 참기름과 OA에 비하여 두배이상 증가된 것이 확인되었다.

2. 제조된 참기름 및 들기름의 효능 검증 (1) 전통유지 급여에 의한 체중 및 지방 조직의 무게 변화 체중증가량의 감소 경향이 있지만 대조군과의 유의적 차이는 없었고 지방 조직의 무게는 모든 실험군에서 전반적으로 ND군 수준으로 감소하였다.

(2) 전통유지 급여에 의한 혈액성분 및 호르몬 변화 식욕 및 지방대사 조절 호르몬인 leptin의 혈중 농도는 모든 실험군에서 유의적으로 감소하였 고, 혈중 중성지방 및 콜레스테롤 함량은 감소 경향을 보였지만 유의적이지 않았다. .전반적으

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로 참기름보다 들기름이 좀 더 효과적인 경향을 보였으나 유의적 차이는 없었다.

Ⅴ. 연구성과 및 성과활용 계획 (1) 본 연구결과를 이용하여 2012년 ‘한국식품영양과학회’와 ‘한국식품과학회’에 발표하였으며, 또한’Effect of dietary sesame and perilla oils on serum and hepatic lipid, and lipogenic gene expression in liver and adipose tissue of mice fed high-fat diet’란 주제로 SCI급 국제저널인 ‘Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry’에 투고하였음 (2) 한국산 전통 식용유지의주요 성분 및 함량의 분석으로 과학적 근거 확보하여 우수한 결과 확보 시 인체적용시험으로 연결하여 활용 (3) 한국산 전통 식용유지의 인체건강 증진 효과를 입증하는 전임상단계 실험결과를 바탕으로 임상시험에서 필요한 Data base 구축 (4) 한국산 전통 식용유지의주요 성분 및 함량의 분석으로 과학적 근거 확보하여 우수한 결과 확보 시 인체적용시험으로 연결하여 활용 (5) 한국산 전통 식용유지의 인체건강 증진 효과를 입증하는 전임상단계 실험결과를 바탕으로 임상시험에서 필요한 Data base 구축 (6) 향후 한국산 전통 식용유지의 세계화를 위해 이번 투고된 SCI급 논문 3편 이외에 추가적 인 연구결과를 우수 저널에 기재하여 전통 식용유지의 우수성을 널리 알릴 필요가 있음.

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SUMMARY

Ⅰ. Title

Preclinical study on functionality of traditional edible oil as Korea Food ingredients.

Ⅱ. Objectives and necessities of the research By increasing a new perspective about natural plants origin components, many systematic studies have been investigated worldwide in recent years. Followed by these worldwide trends, it has been revealed that specific components from natural plant origins have been revealed that specific components from natural plant origins have effects on various physiological regulating systems in human body such as nerve systems, circulating systems, endocrine systems and immune systems in direct or indirect ways. Korean foods which have organized mainly vegetable-based diet have attracted global attention.

Especially, among the various ingredients in Korean foods, the Korean traditional edible oil is one of the worthy of notice because of its functional components. It contains unsaturated fatty acid like oleic acid (18:1), linoleic acid (18:3, -LnA), pyrazine system materials in MRP, and a class of lignin like sesamol, sesamin etc. This study covers physiochemical analysis and analysis of contents of the main ingredients. The objective of this study is to verify the superior functionality of the Korean traditional edible oil through a cell line and animal experiments, to utilize as a preclinical test reference. It will do publicize the superiority of Korean food and contribute the globalization of the Korean traditional edible oil.

Ⅲ. The contents and range of the research [ Part Ⅰ] 1. Analysis of major ingredient and contents on commercial product oils and traditional edible oils by different product condition. a. Analysis of fatty acid b. Analysis of maillard reaction products c. Analysis of polycyclic aromatic hydrocarbons

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d. Analysis of lignan(sesamol, sesamolin, sesamin) 2. Analysis of the oxidation characteristics on traditional edible oils a. Acid value b. Peroxide value c. Iodine value d. Chromaticity 3. Sensory evaluation 4. Evaluation of antioxidant effects of oil extracts and oily compounds a. Evaluation of radical scavenging activity b. Evaluation of cellular protective effects on oxidative damaged by H2O2 c. Evaluation of intracellular ROS induced by H2O2 scavenging activity d. Analysis of cell cycle through cellular protective efficacy evaluation of sesamol e. Evaluation of the antioxidant effects of sesamol apoptosis pattern analysis 5. Evaluation of anti-obesity effects of oil extracts and oily compounds a. Evaluation of inhibitory effect on adipocyte differentiation and lipolysis b. Analysis of triglyceride content and free glycerol release c. Analysis of anti-obesity mechanism

[ Part Ⅱ ] 1. Improvement of blood circulation and obesity through pre-clinical study a. Effect of commercial sesame and perilla oils (1) Design of pre-clinical study and preparation of samples ① Design of pre-clinical study High-fat diet with 1% of dietary oil samples was fed to C57BL/6 mice. Afterwards, the animals were sacrificed for blood collection and tissues to investigate various parameters. ② Sample preparation Commercial sesame and perilla oils were purchased, and higly purified oleic acid and alpha-linolenic acid (99%) were purchased from Nu-Chek Prep., INC. One percent of each oil sample was added into 37% high-fat diet basal mix for feeding animals.

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(2) Measurement of platelet serotonin The platelet was isolated from blood, and the level of serotonin was measured using Serotonin EIA kit.

(3) Measurement of liver lipid content Hepatic lipid was extracted by Hexane:Isopropanol method for measurment of hepatic cholesterol and triglyceride.

(4) Measurement of lipid metabolic mRNA expression in the liver and adipose tissue mRNA was extracted from the liver and epididymal adipose tissue, and the mRNA level was measured through realtime PCR method.

(5) Measurement of major fatty acids profile in the liver and adipose tissue Lipids in the liver and adipose tissue were extracted to verify if the dietary oils change the major fatty acids profile in their tissues. b. Effect of sesame and perilla oil produced in various conditions (1) Design of pre-clinical study and preparation of samples ① Design of pre-clinical study High-fat diet with 1% of dietary oil samples was fed to ICR mice. Afterwards, the animals were sacrificed for blood collection and tissues to investigate change in parameters. ② Sample preparation Four kinds of sesame and perilla oils (CS, sesame oil extracted at 0℃; HS, sesame oil extracted at 240℃; CP, perilla oil extracted at 0℃; HP, perilla oil extracted at 240℃) produced in various conditions by Dongkuk Univ. were used. CLA was used as a positive control to be compared for the change in various parameters.

(2) Measurement of body weight gain, weight of adipose tissues, and serum characteristics Body weight gain and three kinds of adipose tissues were measured, and the level of serum leptin hormone, TG, cholesterol, and glucose was measured.

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Ⅳ. Results of research development [ PartⅠ ] 1. Analysis of major ingredient and contents on commercial product oils and traditional edible oils by different product condition. a. Analysis of fatty acid (1) Traditional commercial products The order of fatty acid contents of sesame oil for all conditions was the same : linoleic aicd(C18:2n6c)> oleic acid(C18:1n9c). The order of fatty acid contents of perilla oil was the same : α-linolenic acid(C18:3n3c) > oleic acid(C18:1n9c) > linoleic aicd(C18:2n6c). trans fatty acid did not exceed the permissible range 0.1 to 0.43%.

(2) Traditional edible oils made by different condition The order of fatty acid contents of perilla oil for all conditions was the same : α-linolenic acid > oleic acid(C18:1n9c) > linoleic aicd(C18:2n6c). The order of fatty acid contents of sesame oil was the same : oleic acid(C18:1n9c) > linoleic aicd(C18:2n6c). trans fatty acid was rapidly increased from 240 ℃ 20min of roasting conditions. b. Analysis of maillard reaction products (1) Traditional commercial products The order of fatty acid contents of sesame oil was the same : 2-methylpyrazine > 2.5-dimethylpyrazine > guaiacol > 2-phenylpyridine > fufuryl alcohol. The order of fatty acid contents of perilla oil was the same : 2.5-dimethylpyrazine > 2-methylpyrazine > 2-phenylpyridine. guaiacol, fufuryl alcohol was not detected.

(2) Traditional edible oils made by different condition All MRPs ingredients shown to increase sharply when roasting at 210 ℃ for 20min, but decreased slightly when roasting condition is at 240 ℃/ 30min.

c. Analysis of lignan(sesamol, sesamolin, sesamin)

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(1) Traditional commercial products All in the commercial products sesamolin were the most frequently detected by 420.19mg/kg and then sesamol was detected in the second by average 8.35mg/kg. However, sesamin was not detected.

(2) Traditional edible oils made by different condition sesamol from roasted sesame seeds at from 180 ℃ / 10min to 240 ℃ / 10min were 5.35 ~ 11.78mg/kg. Then, sesame was sharply increased when roasting condition is at 210 ℃ for 20min, sesamin was 728.30mg/kg from not roasted sesame seed. sesamolin as well assesamin with the increase of temperature from 180 ~ 210 ℃ is detected an increase in the amount and thereafter decreased. With increasing roasting temperature,

the sesamolin were increased as well as sesamin. sesamin from 150℃/10min, 180℃/20min and 210℃/30min roasted sesame seeds was 764.81mg/kg, 835.11mg/kg and 701.01mg/kg. d. Analysis of polycyclic aromatic hydrocarbons

Total PAHs of sesame oil was 7.88ug/kg, perilla oil was 8.17ug/kg. benzo[a]pyrene was 0.21ug/kg. BaP was dtected lower than detection limit 2.0ug/kg on European Food Safety Authority(EFSA). PAHs was significantly increased during increase roasting temperature.

2. The results of the oxidation characteristics on traditional edible oils a. Acid value Acid value from 25℃ stored all sesame oil was rapidly increased after 12day. Especially, sesame oil was the largest increasing rate by roasted at 210 ℃. Acid value from 70℃ stored all sesame oil was rapidly increased after 6day. However, after 15day, acid value was decreased. in case of perilla oil from 25, 50℃ and 70℃ stored was increased average 2.0 in all condition. b. peroxide value Peroxide value from 70℃ stored sesame oil was significantly increased. peroxide value from 180℃ roasted sesame seed were always lower than those in 210 and 240℃. Peroxide value from 50 and 70℃ stored perilla oil were significantly increased. As the roasting temperature increases, the oxidative stability was increased.

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c. Iodine value Iodine value of sesame and perilla oil were not significant accroding to roating and store temperature. average iodine value of sesame oil was 117.59, perilla oil was 154.23. these values were suitable for standard d. Chromaticity Over the storage period, L value of perilla oil ​ did not show a significant difference. a value was a little increase at stored with 25℃. when store condition of perilla oil is 25℃, b value was decreased. with increasing temperature, the L value was increased, the b value was the result of more than 240 ℃ increased rapidly in the that.

3. Sensory evaluation The overall acceptability of the sesame and perilla oil, the roasting temperature at 210℃ and 180℃ showed the best acceptability, the lowest was 180℃ and 210℃.

4. Evaluation of antioxidant effects of oil extracts and oily compounds a. Evaluation of radical scavenging activity The results showed that the removal of DPPH free radical increased in the oil extracts(No.5, 10, 15) and sesamol in a concentration dependent manner. b. Evaluation of cellular protective effects on oxidative damaged by H2O2 Sesamol 10 μM exerted the highest antioxidant activity on MEFs by showing more than 25% increase in cell viability compared with the damaged cells. c. Evaluation of intracellular ROS induced by H2O2 scavenging activity Sesamol exhibits significant ROS inhibition more than 50% at the concentration of 10 μ M. d. Analysis of cell cycle through cellular protective efficacy evaluation of sesamol The cells damaged by H2O2 were treated with sesamol 10 μM, the cell cycle was restored at G0/G1 and G2/M phases as well. e. Evaluation of the antioxidant effects of sesamol apoptosis pattern analysis Quantitative analysis of apoptosis showed that cell death caused by oxidative damages was inhibited by sesamol 10 μM. 5. Evaluation of anti-obesity effects of oil extracts and oily compounds

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a. Evaluation of inhibitory effect on adipocyte differentiation and lipolysis Incubation of differentiated cells with oil extracts(No.15) and sesamol decreased lipid accumulation in a dose-dependent manner. b. Analysis of triglyceride content and free glycerol release Treatment with sesamol reduced triglyceride content. Treatment with sesamol increased glycerol secretion according as the concentrations. c. Analysis of anti-obesity mechanism Sesamol suppressed insulin-induced phosphorylation of ERK and JNK, while stimulated p38 phosphorylation.

These results indicate that sesamol treatment decreases the expression of C/EBP α, PPAR γ, SREBP-1 and FAS thereby suppressing the differentiation of preadipocytes to adipocytes.

Sesamol was shown to induce the activation of AMPK and the activation of these kinases resulted in the phosphorylation of their substrate, ACC. The increase of inactive phosphorylated ACC, in turn, inhibited adipogenesis.

Treatment with sesamol up-regulated HSL, LPL, perilipin gene in a dose-dependent manner.

[ Part Ⅱ ] 1. Effect of commercial sesame and perilla oils a. Effect of Korean traditional dietary oils on body weight, food intake, and tissue growth The body weight and food intake was not reduced by feeding sesame and perilla oils, but two kinds of adipose tissues, epididymal and retroperitoneal fat, was significantly decreased. b. Effect of Korean traditional dietary oils on serum parameters and lipid content in the liver Serum glucose and total cholesterol level was notably decreased by feeding sesame and perilla oils, and hepatic triglyceride was also dramatically reduced. However, the serum triglyceride level was increased when fed sesame and perilla oils. c. Effect of Korean traditional dietary oils on change in platelet serotonin level Platelet serotonin might not be affected by dietary oils. Perilla oil and LnA seemed to decrease the platelet serotonin level, but the difference was insignificant. d. Effect of Korean traditional dietary oils on lipid metabolic mRNA expression level in the

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liver and adipose tissue The hepatic mRNA level of Srebf1 and Fasn which are major fatty acid synthetic genes was significantly down-regulated, and the mRNA level of Srebf1, Fasn, Ppar-γ, and LPL was also significantly down-regulated in epididymal adipose tissue. e. Effect of Korean traditional dietary oils on major fatty acids profile in the liver and adipose tissue Major fatty acids profile in the liver and adipose tissue was changed by feeding dietary oils. Especially, conjugated linoleic acid (CLA) synthesis was increased more than twice in the liver of perilla oil and LnA fed mice compared to that of sesame oil and OA fed mice.

2. Effect of sesame and perilla oil produced in various conditions a. Body weight gain and the weight of adipose tissues The body weight gain was decreased in all sample groups, but the difference was insignificant, and the overall weight of adipose tissues was significantly decreased compared to that of HFD group. b. Serum hormone and the characteristics Leptin hormone, which control appetite and lipid metabolism, concentration in serum was notably decreased in all experimental groups. Moreover, the level of serum TG and cholesterol was reduced in experimental groups, but the difference was not considerable.

Overall, although there was no significance between the sesame and perilla oils, perilla oil seemed more effective on leptin concentration and control of blood circulation.

Ⅴ. Achievement and its application plan The result of this project was presented at the Annual Meeting of The Korean Society of Food Science and Nutrition, 2012. Moreover, the results ‘Effect of dietary sesame and perilla oils on serum and hepatic lipid, and lipogenic gene expression in liver and adipose tissue of mice fed high-fat diet’ will be submitted to ‘Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry’, an international journal.

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CONTENTS Chapter 1. Synopsis of the project of research and development ····················································· 25 Section 1. Objective of the research and development ············································25 Section 2. Necessity of the research and development ··········································· 27 Section 3. Contents and scope of research and development ··································· 29

Chapter 2. Status of technical development in Korea and overseas ···························································33 Section 1. Domestics status ············································································33 Section 2. Foreign status ···············································································37

Chapter 3. The contents and range of the research ··········39 Section 1. The performance of research and development ·······································39 Section 2. The method of research and development ·············································41

Chapter 4. Ⅳ. Results of research development ············ 63 Chapter 5. Attainment and Achievement······················145 Chapter 6. Reference ············································146

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목 차 제 1 장 연구개발과제의 개요····································· 25 제 1 절 연구개발의 목적 ·············································································· 25 제 2 절 연구개발의 필요성 ··········································································· 27 제 3 절 연구개발의 내용 및 범위 ····································································29

제 2 장 국내외 기술개발 현황···································· 33 제 1 절 국내 현황 ······················································································33 제 2 절 국외 현황 ······················································································37

제 3 장 연구개발수행 내용 및 방법······························ 39 제 1 절 연구개발수행 내용 ········································································· 39 제 2 절 연구개발수행 방법 ········································································· 41

제 4 장 연구개발수행 결과 ····································· 63 제 5 장 목표달성도 및 연구개발 성과 ························· 145 제 6 장 참고문헌 ················································ 146

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제 1 장 연구개발과제의 개요

제 1 절 연구개발의 목적 한국산 전통 식용유지의 생리활성 규명을 위한 이화학적분석 및 주요 성분의 조성 및 함량 을 분석하고 전통 식용유지의 우수한 기능성을 Cell line 실험 및 동물실험을 통해 검증하여 임 상시험 전임단계 검증의 활용 자료로 이용하며 한식의 우수성을 홍보하고 전통식용유지의 세 계화에 이바지하는 것을 목표로 함.

1. 가공 조건을 달리하여 얻은 전통 식용유지 및 시판 전통 식용유지의 주요 성분의 조성 및 함량 분석. 가. 지방산 조성, MRP화합물, PAHs, Trans Fatty acid의 함량을 분석. 나. 점도, 유지산패 유도기간, 유리지방산값, 과산화물가, 산도, 요오드가를 평가.

2. 가공 조건을 달리하여 얻은 전통 식용유지 및 시판 전통 식용유지의 기능성 성분을 분석 가. 참기름: sesamol, sesamoline, sesamin, MRPs, oleic acid, linoleic acid 함량 분석. 나. 들기름: α-linolenic acid, MRPs 함량 분석.

3. 최적의 추출 조건으로 제조된 전통 식용유지를 저장성 및 관능검사를 통해 적절한 유통 조건을 찾아냄 가. 저장성 평가. 나. 관능 평가.

4. 한국산 전통 식용유지의 혈중 지질 조성 정상화/지방대사 이상 개선기능, 다른 건 강기능 등 가. 전통식용유지 유래 생리활성이 있는 지용성 성분을 확보 나. Gas Chromatography system을 이용한 전통 식용유지로부터 고기능성 지방산 함 유 유지를 탐색함. 다. 동물 모델을 통한 전통 식용유지의 섭취에 의한 혈행 개선, 비만 개선 효능의 검증 함. 라. 간, 지방 조직 내 지질대사관련 호르몬 및 효소발현을 realtime PCR을 이용하여 지 질 대사 및 비만 개선 기전을 규명함.

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5. 한국산 전통식용유지의 항산화, 세포실험 및 작용기작연구 가. 한국산 전통 식용유지유효성분의 라디칼 소거능 측정 나. sesamol의 항산화 효능을 cell level에서 검증 다. 한국산 전통 식용유지유효성분의 분석 및 평가 6. 항 비만효과를 보이는 특정 유효성분 (sesamin, sesamolin, linolneic acid 등) 스크리 닝 및 작용기작 규명을 통한 정확한 항비만효과 검증 7. 지방전구세포(preadipocyte)를 지방세포(adipocyte)로 분화시키는 효율을 측정함으로 써 sesamin, sesamolin, alpha-linolenic acid의 항비만효과 평가 8. 항 비만효과가 검증된 유효성분을 대상으로 한 항 비만효과 특이적 작용기작 분석 9. 전 임상 실험을 통하여 전통 식용유지의 혈행개선, 지방대사 및 비만 개선 효능의 검증 가. 동물 모델에서 전통 식용유지의 섭취에 의한 혈행개선, 지질대사 및 비만 개선 효능 을 검증하고 혈액에서 다양한 parameter들을 측정함. 나. 간, 지방 조직을 적출, real-time PCR을 이용하여 조직 내 지질대사관련 효소발현 측정을 통한 지질대사 및 비만 개선 기전을 규명함.

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제 2 절 연구개발의 필요성 ◦ 최근 전세계적으로 천연식물 유래 성분에 대한 새로운 관점에서의 계통적, 조직적인 연구가 발전함에 따라 천연식물 유래 특정 성분들이 인체의 신경계, 순환계, 내분비계, 면역계 등 각종 생리적 기능 조절계에 작용하여 직접적 혹은 간접적으로 생체 조절 기능 효과를 나타낸다는 사실들이 밝혀지고 있음. ◦ 따라서 이들 천연식물 유래 생체조절 인자들의 이용도를 높이기 위하여 생체조절 기능성분 의 식품 내 효과적인 축적기술과 안정성 확보 기술을 통하여 천연물 유래 기능성 성분의 응용 범위를 확대하기 위한 기술의 개발과 그 효능 검증 및 작용 메커니즘에 관한 연구는 큰 가치 가 있는 것으로 사료됨. ◦ 천연식물 유래 성분에 대한 기대와 관심이 커짐에 따라 해외에서도 채식위주의 식단인 한 식에 대한 관심이 급증하고 있음. ◦ 다양한 한식의 재료들 중에서 한국산 전통식용유지는 다양한 천연물 유래 기능성 성분들 중 주목 받을 만한 것으로서 oleic acid (18:1), linolenic acid (18:3, α-LnA) 등의 불포화지방산 과 MRP 중 pyrazine계 물질, lignan류(Sesamol, Sesamin, Sesamolin)등을 풍부하게 함유하고 있고 특히 linolenic acid는 콜레스트롤 저하, 고지혈, 고혈압, 동맥경화, 협심증 예방, 아토피성 피부염, 항염증효과 등의 다양한 기능성을 갖고 있기 때문에 전통식용유지의 섭취가 인체에 유 용하게 작용하는 것으로 알려져 있음. ◦ Maillard reaction product(MRP)는 Maillard reaction에 의해 여러 종류의 휘발성 화합물들 이 중간에 생성되고 이들이 Strecker degradation이나 축합반응 등을 거쳐 aldehydes나 ketones, pyrazines, furans, pyrroles등과 같은 향기를 가진 성분을 형성하며, 기름의 가열 산화 작용에 의해 생성되는 휘발성 물질들이 참기름의 고소한 향을 부여하게 된다. 이 향기 성분은 심혈관계질환 등의 성인병 예방,치료를 위한 기능성 신소재로 활용 가능성이 있음. 하(1997)에 따르면 참기름의 주요 향기성분으로는 methylpurazine, acetic acid, 2-furan carboxaldehyde 및 2-furanmethanol 등 20종을 밝혀냈고 Sniffing test 결과 pyrazine류와 2 furan carboxaldehyde 는 참기름의 좋은 향을 나타내는 것을 밝힘. 김(2000)등도 배전조건에 따라 pyrazine화합물이 가장 많은 증가를 보였다는 것을 밝힘. 김(1995) 등에 따르면 들기름 중에도 pyrazine화합물이 향기의 주성분이라고 밝힘. 이러한 MRPs 성분은 다른 식용유지(olive oil, canola oil etc)에 없 는 특유의 향으로 고소함을 더하여 풍미를 향상시킨다. 또한 미량 영양소로 칼슘, 철분 및 비 타민이 풍부히 함유하고 있음.(천 등 2003) 참기름은 linoleic acid와 비타민 E(tocopherol)의 함 량이 많아 산화에도 비교적 안정적임.(이 1998)

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◦ 참기름에는 강한 항산화성을 가진 lignan류가 있는데 lignan류(sesamol, sesamin, sesanolin) 는 천연 항산화제 성분으로서 참기름에 함유되어 있어 참기름이 쉽게 산패되지 않게끔 도와주 는 역할을 함. lignan류는 수산기이온( OH) 같은 자유라디칼을 제거함으로써 항산화 효과를 나 타낼 뿐만 아니라 노화방지와 혈압강하에도 효과가 있음. ◦ 그 중 sesamin, sesamolin은 aglycone 또는 glycoside 형태로 존재하며, 배전(볶음)참유지제 조 시에는 일부 sesamolin의 가수분해로 형성된 sesamol은 활성산소의 발생을 억제해 간 건강 을 돕고 암 예방, 과산화 지질생성을 억제함. sesamol은 자체적으로 활성산소를 억제하지만 토 코페롤과 상호작용을 일으키면 항산화 기능을 더 높이는 촉매제 역할을 함. 해로운 LDL 콜레 스테롤이 장에서 흡수되지 않도록 저해하고 유익한 HDL 콜레스테롤을 증가시키며, 혈관 내 과산화지질 생성을 막아 심혈관 질환을 예방할 수 있는 것으로 보고된 바 있음. 또한 영양은 물론 지질산화방지 작용과 고도불포화지방산 대사의 조절, 간의 해독작용과 생체내의 과산화지 질 생성억제, 혈중 콜레스테롤 운반단백질인 리포단백질 산화억제, 장내 콜레스테롤 흡수억제 작용 등 체내 생리활성 조절기능을 갖고 있음. 국내산 볶음 참기름 100 g에 함유된 세사몰, 세 사민, 세사몰린 함량을 Mohamed와 Awatif(26)는 각각 11.5-16.1 mg, 265.1-352.0 mg, 183.6-185.5 mg으로, Takeda와 Fukuda(11)은 각각 3.4-18.1 mg, 512.4-620.1 mg, 244.2-331.0 mg으로 보고하였고, 김(2000) 등은 볶음조건에 따라 lignans은 170℃까지의 온도변화에 일정하 게 유지되다가 sesamolin은 170℃ 이후 급격히 감소되었고, sesamin은 약간 감소경향을 나타 내었다고 보고되었다. ◦ 이렇게 참기름과 들기름에 대한 연구가 최근에 많이 이루어졌음에도 불구하고 생리활성 규 명을 위한 제조․가공기준 및 규격의 표준화에 관하여는 국내에서는 이루어지지 않아 이에 대 한 연구와 특성을 살릴 수 있는 제품개발이 시급한 실정임. ◦ 또한 국내산 참기름과 들기름의 배전조건과 추출조건에 따른 기능성 지표물질의 분석은 이 루어지지 않고 PAHs의 기준 또한 배재한 연구를 진행하여 한식 세계화를 위한 기본적 data base가 필요한 상태임으로 이번 연구가 꼭 필요함. ◦ 또한 비만에 관련된 지방세포를 대상으로 하는 항비만평가에 대한 연구는 아직 미흡한 수 준으로 세포수준에서 항비만효과를 보이는 한국산 전통 식용유지의 유효성분(sesamin, sesamolin, linolneic acid) 스크리닝 및 작용기작 규명을 통해 항비만효과를 검증하고 메커니즘 을 밝히는 것은, 향후 이들 유효성분을 포함하는 한국 전통기름의 세계화에 기여할 수 있을 것 으로 사료됨. ◦따라서 이런 기능성 물질을 가장 많이 함유할 수 있는 제조․가공기준을 정하고 이를 표준

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화 하여 한국산 식용유지의 우수성을 과학적으로 증명하여 세계화를 해야 함.

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제 3 절 연구개발의 내용 및 범위

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구분

연도

연구개발의 목표

연구개발의 내용 [제 1 세부] 1. 한국산 전통 식용유지의 생리활성 규명을 이화학적 분석 및 주요 성분의 조성 및 함량 분석.

① 주요 성분의 조성 및 함량 등 식품 [제 1 세부] 표준화를 위한 기준 제시 - 지방산 조성, MRP화합물, PAHs, 1. 한국산 전통 식용유지의 Trans Fatty acid의 함량을 분석. 생리활성 규명을 이화학적 - 점도, 유지산패 유도기간, 유리지방 분석 및 주요 성분의 조성 산값, 과산화물가, 산도, 요오드가를 평 및 함량 분석 가 ② 전통 식용유지의 기능성 성분을 분 석함.

- 참기름: sesamol, sesamoline, sesamin, MRPs, oleic acid, linoleic acid 함량 분석.

- 들기름: α-linolenic acid, MRPs 함 량 분석. ③ 최적의 추출 조건으로 제조된 전통 식용유지를 저장성 및 관능검사를 통 해 적절한 유통조건을 찾아냄.

- 저장성 평가 - 관능 평가

2. 한국산 전통식용유지의 항산화 세 포실험 및 작용기작연구 ① 전통 식용유지 추출물 및 유효성분 (oleic acide, linoleic acid, lignan류, alpha-linolenic acid, MRPs)의 라디칼

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제 2 장 국내외 기술개발 현황

제 1 절 국내 현황

◦ Lee 등(2008)은 볶은 참기름의 제조공정인 볶음 참깨의 압착, 1차 여과, 2차 여과 및 3차 여과에 따른 유지산화특성과 산화방지제의 함량 변화를 살펴보고 제품유인 3차 여과유를 25℃ 에서 빛을 차단하고 18개월 동안 저장하면서 산화정도 및 산화방지제 함량 변화를 평가함.(이 진영 외 2명, 2008) ◦ 압착유, 1차 여과유, 2차 여과유 100 g에는 세사민과 세사몰린이 각각 371-380 mg과 207-224 mg이 유이한 차이 없이 함유되어 있었지만, 3차 여과유인 제품유의 세사민과 세사몰 린 함량은 유지100 g 당 각각 707, 302 mg으로 다른 기름에 비해 유의하게 높았음. ◦ 세사몰의 함량은 다른 기름에 비해 2차 여과유에 높았고 제품유에서는 현저히 낮았음. 이는 세사민과 세사몰린에 비해 기름에서의 용해도가 낮은 세사몰이 여과잔사에 많이 남겨져 참기 름에서의 세사민이나 세사몰린에 비해 세사몰의 상대비율이 낮아졌기 때문. ◦ 제품유의 유지산패 유도기간이 다른 제조공정단계의 참기름에 비해 낮은 것은 제품유의 세 사몰 함량이 압착유, 1차 여과유 및 2차 여과유에 비해 유의하게 낮은 것과 관련. ◦ 저장 중 세사몰이 세사민, 세사몰린에 비해 빨리 분해되는 경향을 보이는데, 이는 세사몰의 빠른 분해는 세사몰이 세사민이나 세사몰린보다 유지 산화 억제에 우선적으로 관여했기 때문 인 것으로 생각됨. ◦ Kim (2000)는 볶음온도에 따른 참기름의 항산화성분들의 변화추이 및 이에 관련된 항산화 성 물질을 밝혀 항산화성 성분으로서 토코페롤, 리그난 또는 그 외 어떠한 성분이 참깨의 항산 화성에 더 기여하고 있는지 검증하고 자 함.(김현위, 오뚜기 중앙연구소, 2000) ◦ 볶음 온도가 다른 참기름의 L값와 7종의 리그난들을 측정한 결과 170℃ 이상에서 현저하게 감소되었고, 세사민은 약간 감소함. ◦ 산화안정성에 있어서는 미가열 참깨의 경우 유도기간이 4.12hr로 가장 낮았고, 볶음온도상 승에 따라 증가하다가 170℃이후 현저히 증가함. ◦ Jo 등(2009)는 냉압착 들기름과 볶음 압착 들유지및 볶음 가열 압착 들기름의 가열산화에

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의한 색도 및 갈변도, 총 페놀 함량, 과산화물가, 산가, 이중공액산가, 전자공여능 및 지방산 함 량 변화를 측정하여 각 들기름의 특성 및 가열산화에 의한 품질을 비교함.(조영심 외 5명, 한 국식품연구원, 2009) ◦ 냉압착 들기름은 Hunter L 값은 76.62로서 볶음 압착 들기름의 39.77에 비하여 2배 이상 높 게 나타났고, 갈색도의 경우 각각 0.027과 0.244을 나타내어 냉압착유의 갈색화 정도가 낮은 것 으로 나타남. 총 페놀 함량의 경우 볶음 압착 들기름이 7.27 mg/100 g oil로 냉압착 들기름에 비하여 1.60배 이고, 전자공여능도 볶음 압착 들기름이 냉압착 들기름에 비해 높게 나타남. 지 방산 함량의 경우에 냉압착 들기름의 oleic acid와 linolenic acid 함량이 가장 높았으며 포화지 방산에 대한 불포화지방산의 비율이 12.10으로 가장 높게 나타남. ◦ Kim 등(1996)은 들깨를 볶음조건에 따라 착유하고, 들기름의 갈색물질을 분리하여 갈색도 와 전자제공력을 조사하고 기호도가 가장 좋은 들기름에 산화안정성이 가장 높은 들기름을 혼 합하여 기호도 변화없이 산화안정성을 향상시키기 위한 연구를 시행함. (김영언 외 2명, 한국 식품개발연구원 농산물이용연구부, 1996) ◦ 들깨를 볶는 온도가 높고 시간이 길수록 갈색도가 증가함. 이는 들깨 중 당과 아미노산이 볶는 중에 Maillard 반응으로 갈색물질을 형성하며, 고온 장시간 볶을 시 갈색물질이 더 많이 형성되는 것을 의미함. ◦ 들깨를 190℃에서 20분간 볶아서 착유한 들기름의 기호성이 가장 좋았고, 저장안정성은 21 0℃에서 30분간 볶아서 착유한 들기름이 가장 우수함. ◦ 기능성이 좋다고 보고된 190℃에서 20분간 볶아서 착유한 들기름(A)과 저장안정성이 뛰어 난 210℃에서 30분간 볶아서 착유한 들기름(B)의 적정 혼합조건을 A에 B를 5, 10, 15, 20%로 단계별로 혼합한 다음 관능검사를 실시한 결과 20% 첨가구는 탄냄새가 약간 났고, 산화안정성 실험 결과 15, 20% 첨가구는 유도기간이 약 24일로 저장안정성이 약 30%정도 향상됨. 이는 B 중에 함유되어 있는 Maillard reaction products이 A의 산화 안정성에 영향을 주기 때문으로 보임. 실험 결과 A에 B를 15% 정도 혼합했을 경우 기호성이 우수하고, 산화 안정성이 가장 증가하여 들기름의 저장성을 향상시킬 수 있는 최적 조건으로 보임. ◦ Park 등(2005)은 시중에 유통되는 들기름의 품질상태를 측정하여 유해정도를 평가하고 들 기름의 안전성을 높이기 위한 품질관리 측면의 방안을 다룸.(박건용 외 5명, 서울특별시 보건 환경연구원, 2005)

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◦ 들기름은 다른 식용유에 비해 n-3계 불포화 지방산 조성이 높게 나왔으며 불포화도 역시 4.55로 참유지2.62, 콩유지3.00, 올리브유 1.90에 비해 상당히 높게 측정됨. 이처럼 들기름은 불 포화 지방산이 많아 인체에는 좋은 영향을 줄 것으로 생각되나 불포화도가 높은 만큼 산화에 불안정함으로 다른 식용유에 비해 변질의 우려 또한 높음. ◦ 들기름에서 부적률이 높은 산가와 오요드가의 원인이 산화에 기인하는 품질변화인지를 알 아보기 위해 불포화도와 측정된 산가 및 오요드가와의 상관도를 분석한 결과 불포화도와 요오 드가와의 상관성은 상당히 높은 반면, 산가는 요오드가에 비해 상관성이 떨어짐. ◦ 이러한 결과로 요오드가는 원료들깨의 보관 상태와 생산과정의 열처리, 유통 중 부주의한 관리가 품질에 많은 영향을 주는 것으로 생각되고, 산가는 불포화도와의 상관성이 다소 떨어지 는 것으로 산화보다는 원료들깨의 상태에 영향을 많이 받는 것으로 사료됨. ◦ 생산지가 다른 5종의 들깨를 구입하여 볶지 않고 착유한 기름에 대해 산가와 요오드가를 측정하니 그 값은 A(4.69, 200.5), B(0.82, 198.1), C(1.30, 196.6), D(0.8, 197.5), E(2.42, 189.2)이 었는데 생산지가 다름에 따라 그 결과치가 비교적 큰 차이를 나타내는 것으로 보아 들기름의 품질은 착유조건의 경시적인 변동보다는 원료 들깨의 생산과 저장관리 및 유통과정에서 발생 될 수 있는 변질 또한 큰 것을 알 수 있음. ◦ 볶음 시간에 관계없이 150℃이하의 온도에서 볶음을 행한 시료군에서는 볶음 참깨에 1.26~1.52 ㎍/kg, 볶음 들깨에는 1.52~1.67 ㎍/kg의 벤조피렌 함량을 보여 이 과정에서는 일정량 의 벤조피렌이 생성되는 것으로 나타난 반면, 220℃의 고온에서 처리한 시료군에서는 볶은 참 깨는 1.87~2.47 μg/kg, 볶은 들깨는 2.12~2.43μg/kg의 벤조피렌 함량을 나타내어 볶음온도가 벤 조피렌 생성에 큰 영향을 미치는 인자인 것으로 확인됨. ◦ 총 205건의 식용유지 시료에 대한 8가지 PAHs의 평균 함량은 3.29 ㎍/kg이었으며 개별 PAHs 함량은 BaA 0.53 ㎍/kg, Chry 0.82 ㎍/kg, BbF 0.50 ㎍/kg, BkF 0.18 ㎍/kg, BaP 0.35 ㎍/kg, DBahA 0.16㎍/kg, BghiPer 0.31 ㎍/kg, IP 0.44 ㎍/kg 임. ◦ 전통 식용 유지 중 참기름은 다른 식용유에 비해 독특한 향미를 가지고 있고 산화 안정성 이 우수하여 우리나라에서는 오래 전부터 한식에 조미원으로 많이 사용됨. 2005년에 Lee 등의 한국음식에 참기름의 전통적 연구에서 한식의 많은 부분에서 참기름이 이용되어지고 있다고 보고하였음. ◦ 국내에서는 한식에 많이 이용되어지고 있는 전통 식용 유지의 기능성을 밝히는데 노력하고

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있음. 이러한 기능성은 오래전부터 연구 되어져 왔는데 Kim 등 (1996)은 들기름을 흰쥐에 섭 취 시 혈중 중성 지방량과 콜레스테롤의 양이 감소함을 보고 하였으며, Kang 등 (2000)은 들 유지섭취 시 흰쥐의 체내 지질 패턴 및 간조직의 지방산 조성에 미치는 연구에서 들유지섭취 가 체중 감소와 혈중 총 지질 농도를 낮추었다고 보고 하였으며, Shin 등 (1998)은 들기름의 항산화 효과에 대하여 연구함. ◦ 전통 식용 유지와 다른 해외 유지들과의 기능성 비교 또한 이루어 졌는데 Kim 등 (2009)은 참기름과 들기름을 올리브유와 비교하는 실험에서 참기름이 올리브유보다 라디칼 및 아질산염 소거능이 더 우수하다고 보고함. ◦ 그 외에도 Lee 등 (2006)은 참깨의 리그난 화합물이 항염증 효과가 있다는 것을 보고 하였 으며 그 외 많은 연구에서 독성으로 유발 된 간, 소장 및 피부에 대한 보호 효과 등이 보고됨.

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제 2 절 국외 현황 ◦ Peiretti 등(2011)은 건강한 토끼고기를 생산하기 위해 n-3 불포화지방산의 식이공급으로써 들기름을 사용하여 고기와 신장의 기름의 지방산 조성에 어떤 영향을 끼치는지 연구함.(P.G. Peiretti etc., 2011) ◦ 고기를 -20℃에서 3달 동안 저장한 후 측정된 평균 TBARS는 들유지섭취가 증가할수록 증 가되었다. ◦ Hirose 등(1991)은 지방대사 메커니즘에서 세사민의 활성 메커니즘을 설명하는 것이 중요하 다 여겨 쥐 실험을 통하여 콜레스테롤 대사의 다양한 과정에서 세사민의 효과에 대해 연구 함.(Nobuaki Hirose etc., 1991) ◦ 세사민은 콜레스테롤을 충분히 섭취시킨 쥐에서 혈중 콜레스테롤의 농도를 상당히 감소시 킴. 또한 세사민은 간의 콜레스테롤 농도를 줄이지만 작은 입자의 콜레스테롤은 줄이지 못함. ◦ 콜레스테롤의 림프 흡수에서 세사민의 효과를 보기 위하여 지방 유탁액을 위안으로 투입한 후 24시간 동안 살펴본 결과, 세사민은 모든 시간에서 외인성 콜레스테롤의 흡수가 감소하는 것을 보임. ◦ Rangkadilok 등(2010)은 타이완에서 이용하는 상업적인 기름과 참깨에서의 리그난과 토코 페롤의 함량을 알아봄.(Nuchanart Rangkadilok etc., 2010) ◦ 검은 참깨 중 Lao로 부터의 참깨는 가장 높은 세사민과 세사몰린 함량을 지녔는데, 세사민 은 0.05-4.71 mg/g seed, 세사몰린은 n.d-1.28 mg/g seed을 보였고, 흰 참깨 중 China에서 가 장 높은 세사민과 세사몰린 함량을 지녔고, 세사민의 범위는 0.74-7.23 mg/g seed, 세사몰린은 0.32-2.25 mg/g seed을 보임. ◦ 모든 형태의 토코페롤을 가진 Bantai를 제외하고 모든 참깨에는 높은 수준의 γ+β-토코페롤 과 적은 δ-토코페롤로 이루어져 있음. ◦ Mohamed Saleem 등(2011)은 실험동물 모델에서 참유지식이가 진통, 해열, 항염증 활성을 보이는지를 알아봄.(T.S. Mohamed Saleem etc., 2011) ◦ 참기름을 처리한 쥐에서 직장의 온도는 점진적으로 감소되는 것을 확인하였고, 각 5, 10

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mL/Kg 의 참기름을 처리한 쥐에 Hot plate test를 시행하여 진통효과를 알아본 실험 결과 복 용량에 의존하여 진통효과를 내는 것을 알 수 있었음. ◦ 국외에서는 2000년대 이후 참기름과 들기름에 대한 연구가 이루어 졌는데, Ezaki 등 (1999) 은 들기름에 함유된 LnA를 장기 복용 시 혈중 지방산의 조성과 심장 질환에 미치는 영향에 대하여 보고 하였고, Ihara-Watanabe 등 (2000)은 해바라기씨유 보다 들유지섭취 시 혈중 콜 레스테롤의 감소 효과가 높다는 것을 보고 하였으며, 그 외 들유지섭취 시 혈중 지방의 감소와 면역력 증강 (2009), 고콜레스테롤 식이와 참유지섭취 시 고지혈증에 미치는 영향 (2010), 참기 름이 혈중 및 간지방 조성에 미치는 영향 (1998)등의 많은 연구가 발표됨. ◦ 그 외에도 Sakar 등 (2011)은 참기름이 제2형 당뇨병에 미치는 효과를 보고함. ◦ 국내·외 특허 현황을 살펴보면 다음과 같음. 전통 유지의 생산 방법에 대한 특허는 많으나 그 기능성에 대한 특허는 많이 나와 있지 않으며 국외적으로는 거의 찾아보기 힘든 실정임. 순 출원/등록 번호 번 1 1020050058621 2 1020050058624 3 1020050058617 4 1020030009872

비 주요 내용 고 초임계 유체를 이용하여 생산된 리그난류 화합물 고함유참유지 및 그 생산방법 토코페롤 고함유 참유지및 그 생산방법 리그난류 화합물 고함유 참유지및 그 생산방법 세사몰 고함유 참유지및 그 생산방법 PROCESS FOR THE EXTRACTION OF BIOACTIVE 5 US-0570428 LIGNANS WITH HIGH YIELD AND PURITY FROM SESAME OIL FOOD UTILIZING SESAME OIL MEAL, AND 6 JP-0037930 HEALTH PRODUCTION OF SAID HEALTH FOOD OIL ◦ 이러한 국내·외 전통 식용 유지에 대한 연구에도 불구하고 인체를 대상으로 한 실험이 극 히 적으며 그 기전과 효능이 뚜렷이 밝혀지지 않은 부분들이 있음. ◦ 따라서, 본 연구를 통하여 전통 식용 유지가 가지는 기능성에 대하여 연구하고 전 임상실험 을 진행함으로써 기능성과 기전을 뚜렷이 밝히며, 임상실험의 기반마련에 크게 이바지 할 것 임. 나아가 우리 전통 유지의 우수성과 더불어 이를 이용한 한식을 세계에 알림으로써 한식 세 계화에 기여 할 수 있음.

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제 3 장 연구개발수행 내용 및 방법

제 1 절 연구개발수행 내용 [제 1 세부] 1. 한국산 전통 식용유지의 생리활성 규명을 위한 지표물질 설정 및 평가 가. 전통 식용유지의 지방산 조성, trans fatty acid, PAHs, 의 함량 분석하고 기능성 성분인 MRPs, lignan류, oleic acid, α-linolenic acid를 지표물질로 정하여 이를 정성, 정량 분석함.

- 불포화 지방산 oleic acid, linoleic acid, α-linolenic acid 3종과 trans fatty acid 정성, 정량 분석함.

- lignan류 중 Sesamin, Sesamolin, Sesamol 3종을 정성, 정량 분석함.

- Maillard reaction product(MRP)중 대표적 휘발성 물질인 2-methylpyrazine, 2,5-dimethylpyrazine, furfuryl alcohol, guiacol, 2-phenylpyridine 5종을 정성, 정량 분석함.

- PAHs중 benzo[a]anthracene, chrysene, nenzo[b]fluoranthene, benzo[k]fluoranthene, benzo[a]pyrene, dibenzo[a,h]anthracene, benzo[g,h,i]perylene,indeno[1,2.3-c,d]pyrene를 정성, 정량 분석함. 나. 산화 특성으로 색도, 과산화물가, 산도, 요오드가를 분석하여 저장 특성 평가 다. 관능검사를 통한 기호도 평가 2. 한국산 전통 식용유지의 항산화 세포실험 및 작용기작 연구 가. 전통 식용유지 추출물 및 유효성분(oleic acide, linoleic acid, lignan류, alpha-linolenic acid, MRPs)을 이용한 항산화 활성 및 생물학적 작용 메커니즘 규명 - 라디칼 소거능을 확인하기 위해 DPPH assay를 수행하여 최적의 항산화능을 갖는 농도 조 건 확립.

- 산화적 스트레스로 인해 형성되는 intracellular ROS가 억제되는 효과를 확인하기 위해 DCFH-DA를 이용하여 fluorescence intensity를 측정함.

- 산화적 스트레스에 대한 세포 보호 효과를 cell level에서 평가함. 산화적 손상을 입은 세포 주기의 회복능에 미치는 영향을 분석하고, 산화적 스트레스에 의해 유발된 세포사멸이 억제되 는 효과를 apoptosis assay를 통해 확인함.

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나. 항비만효과를 제시하는 유효성분(oleic acide, linoleic acid, lignan류, alpha-linolenic acid, MRPs) 스크리닝 및 작용기작 규명 - 지방세포내 중성지방함유량 분석, GPDH 분석, Oil Red O staining기법을 적용한 지질함유 량 분석을 통해 유효성분의 항비만효과 스크리닝 및 평가.

- RT-PCR 및 Western blotting을 통해 지방세포분화 관련 유전자 및 단백질마커를 각각 mRNA, protein level에서 분석함으로써 항비만 효과를 정량적으로 측정함.

- 세포분화와 관련된 ERK1/2 signaling pathway 및 기타 항비만관련 MAPK의 활성화를 통해 지방세포의 분화 및 항비만효과 특이적 작용기작 분석.

[제 2 세부] 1. 표준화된 식용유지의 건강 기능 확립을 위한 인체적용시험 전 시험 연구 가. 한국산 전통식용유지의 혈중 지질 조성 정상화/지방대사 이상 개선기능, 다른 건강 기능 등.

(1) 다양한 전통 식용유지들의 지방산 조성을 확립하고 고기능성 지방산이 다량 함유된 전통 식용유지를 탐색함.

- 본 연구팀에 확립된 Gas Chromatography system을 이용하여 다양한 전통 식용유지로부터 지방산 조성을 확립하고, 오메가-3, -6 등의 고기능성 지방산을 다량 함유한 전통 식용유지를 탐색함.

(2) LnA 및 전통 식용유지 유래의 생리활성이 있는 지용성 성분을 확보함.

- 유용성분의 산패를 억제하기 위한 항산화제를 적용함.

- 검색된 성분 중, 알려지지 않은 유용성분의 효능을 검증함.

(3) 전 임상 실험을 통하여 전통 식용유지의 혈행개선, 지방대사 및 비만 개선 효능 검증함.

- 동물 모델에서 전통 식용유지의 섭취에 의한 혈행개선, 지질대사 및 비만 개선 효능을 검증 하고 혈액에서 다양한 parameter들을 측정함.

- 간, 지방 조직을 적출, real-time PCR을 이용하여 조직 내 지질대사관련 효소발현 측정을 통 한 지질대사 및 비만 개선 기전을 규명함.

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제 2 절 연구개발수행 방법 [제 1 세부] 1. 전통 식용유지의 열풍로스팅 조건 및 착유방법 대표적인 한국산 전통 식용유지는 참깨(sesamum indicum L.)와 들깨(perilla frutescens var. japonica HARA)로부터 착유한 것을 사용하였으며 수세, 건조 후 열풍 로스터기(Gene cafe CBR-101, Seoul, Korea)로 150℃, 180℃, 210℃ 및 240℃의 온도에서 각각 10, 20, 30분 볶아 착유용 시료로 사용하였다. 볶음 시료를 대상으로 가정용 소형 유착기(National Eng., NEH-404K, Tokyo, Japan)를 이용해 참기름과 들기름을 분석 시료로 사용하였다. 또한 시중에 서 판매되고 있는 참기름과 들기름을 구매하여 시료로 사용하였다.

2. 전통 식용유지의 유효성분 정성⋅정량분석 가. 불포화 지방산 oleic acid, linoleic acid, α-linolenic acid 3종과 trans fatty acid 정 성, 정량분석 (1) 시료 전처리 및 분석방법 전통식용유지의 지방산 지표물질인 oleic acid, linoleic acid, α-linolenic acid와 trans fatty acid 분석은 GC에 의한 분석법에 준하여 실시하였다. 검체 약 25㎎을 유리 튜브에 정밀히 취 하고 내부표준용액 1 mL를 첨가 후 0.5N 메탄올성 수산화나트륨용액 1.5 mL를 가하고 질소 를 불어넣은 후 즉시 뚜껑을 덮고 혼합하였다. 이어 100˚ heating block에서 약 5분간 가온하고 이를 냉각한 후 14% 트리플루오르보란메탄올용액 2 mL를 가하고 다시 질소를 불어넣은 후 즉시 뚜껑을 덮고 혼합하고 100℃에서 30분간 가온하였다. 이어 30～40˚로 냉각하여 이소옥탄 용액 1 mL를 가하여 질소를 불어넣은 후 뚜껑을 덮고 이 온도에서 30초간 격렬히 진탕 한 다 음 즉시 포화 염화나트륨용액 5 mL를 가하고 질소를 불어넣은 후 뚜껑을 덮고 진탕하였다. 상 온으로 냉각한 후 수층으로부터 분리된 이소옥탄층을 새 유리 튜브에 넣고 질소를 불어넣은 후 즉시 뚜껑을 덮었다. 수층에 이소옥탄 1 mL를 추가로 넣고 위와 같은 방법으로 추출한 후 이소옥탄층을 전의 이소옥탄액과 합하여 무수황산나트륨으로 탈수하고 질소를 불어넣은 후 분 석전까지 밀봉한 뒤 분석에 사용하였다.

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(2) 기기조건 지방산 분석을 위한 기기는 Gas chromatograph(Agilent Technologies 7890A gas-chromatography, Santa Clara, CA, USA)를 사용하였고, flame ionization detector를 통해 검출 하였다. 칼럼은 DB-23 (J&W, 60 m × 0.250 ㎜ i.d., 0.25 ㎛film thickness)을 사용하 였다. 분석 조건은 Table .와 같다.

Table 1. 지방산 분석을 위한 GC 분석 조건 GC Column

Agilent Techonologies 7890A DB-23 (J&W, 60 m × 0.250 ㎜ i.d., 0.25 ㎛

Detector Carrier gas Make up gas Temp. program

film thickness) FID H2 N2 50 ℃ (1min), 25 ℃/min to 175 ℃,

Head pressure

to 230 ℃ (5min) 230kPa constant pressure(33cm/s at 50 ℃

Detector temp.

280 ℃

Injector temp.

270 ℃

Split ratio

1:20

Injection volume

1 ㎕

4℃/min

나. Maillard reaction product(MRP)인 2-methylpyrazine, 2.5-dimethylpyrazine, furfuryl alcohol, guiacol, 2-phenylpyridine의 정성, 정량 분석 (1) 시료 전처리 및 분석방법 참기름의 휘발성 향기 성분 추출은 SPME(solid phase micro extraction)방법을 이용하였다. 즉 기름이 들어 있는 vessel을 30℃로 가온 한 후 headspace 부분에 흡착제가 coating된 화이 버(100㎛ polydimethylsioxane phase fiber)를 주입하여 휘발성 향기 성분을 1분간 흡착 추출하 고 이를 GC주입구에 직접 삽입하여 고조온에서 열탈착시켜 향기 성분을 GC를 사용하여 분석 하였다.

(2) 기기조건 MRPs 분석을 위한 기기는 Gas chromatograph(Agilent Technologies 7890A gas-chromatography, Santa Clara, CA, USA)를 사용하였고, flame ionization detector를 통해 검출 하였다. 칼럼은 DB-WAX capillary column(J&K Scientific) 30m x 0.32mm i.d. 0.25μm 을 사용하였다. 분석 조건은 Table 2.와 같다.

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Table 2. MRPs 분석을 위한 GC분석의 조건 GC Column

Aglient technologies 7890A DB-wax (J&W, 30 m × 0.32 ㎜ i.d., 0.25 ㎛

Detector Carrier gas

film FID H2

Make up gas

N2

Temp. program

50 ℃ (3min), 5 ℃/min to 220 ℃

Head pressure

230kPa constant pressure(33cm/s at 50 ℃

Detector temp.

Injector temp.

250 ℃ 250 ℃

Split ratio Injection volume

splitless 1 ㎕

thickness)

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다. Lignan류인 Sesamin, Sesamolin, Sesamol 3종 정성, 정량 분석 (1) 시료 전처리 및 분석방법 참기름에 함유되어 있는 세사몰, 세사민, 세사몰린 등의 리그난 화합물은 solid phase microextraction용 실리카 컬럼(Sep-pakSilica cartridge; Long Body Sep-pak Plus; Waters Co., Milford,MA, USA)을 이용하여 지질과 여분의 불순물을 제거한 후 고속액체 크로마토그래 피법으로 분석하였다. 즉 시료 0.2 g을 취하여 실리카 컬럼에 주입한 후 메탄올 5 mL로 용출 시키고 이 추출액을 polytetrafluoroethylene 시린지 필터(0.2 μm × 13 mm;National Scientific Company, Lawrenceville, GA, USA)로 여과한 후 HPLC로 분리하였다.

(2) 기기조건 Lignan 분석을 위한 기기는 C18 Symmetry reversecolumn(4.6 mm × 150 mm; i.d., 5 μm; Waters Co., Milford,MA, USA)을 장착한 다이오넥스 고속액체 크로마토그래프(Dionex U3000 HPLC)이고, 용출 용매는 메탄올과 물의 혼합 용매(70:30, v/v)로 분당 0.8 mL속도로 흘려주고, UV-200 detector (Uvis-200, SSI, Lemont,PA, USA)를 사용하여 288 nm에서 분석하였다. 세 사몰, 세사민,세사몰린의 정량은 표준 검량 곡선을 이용한다. 분석 조건은 Table 3. 와 같다.

Table 3. Lignan분석을 위한 HPLC 기기조건 Instrument Dionex U3000 HPLC Column C18 Symmetry reversecolumn(25 cm x 4.6 mm, 5 μm) Injection vol.

20 µL Methanol Water Mobile phase 0-30min 70 30 Flow rate 1 mL/min Wave length

0-30min

280 nm

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라. PAHs(polycyclic aromatic hydrocarbons) PAHs인 benzo[a]anthracene, chrysene, nenzo[b]fluoranthene, benzo[k]fluoranthene, benzo[a]pyrene, dibenzo[a,h]anthracene, benzo[g,h,i]perylene,indeno[1,2.3-c,d]pyrene의 정성, 정량 분석 방법 (1) 추출 분쇄 및 균질화 된 검체 약 10 g을 달아 1 M 수산화칼륨·에탄올 용액 100 mL와 함께 둥근 바닥 플라스크에 넣고 내부표준물질 1 mL를 첨가한 후 환류냉각장치를 부착시킨다. 가열추출 기 (80℃)에서 3시간 동안 알칼리 분해시키고 신속히 냉각 후 헥산 50 mL를 환류냉각기를 통 하여 넣어주고 에탄올:헥산(1:1)용액 50 mL를 이용해서 분액깔대기에 옮긴다. 분액깔대기에 50 mL의 물을 넣고 진탕시켜 물층과 헥산층으로 분리시킨 후 헥산층을 분리하여 다른 분액깔대 기에 받아두고 물층에 헥산 50 mL를 넣어 추출하는 과정을 두 번 반복하여 얻은 헥산층을 모 두 합친다. 헥산층에 물 50 mL씩을 넣고 흔들어 섞은 후 정치하여 물층은 버리는 조작을 2회 되풀이 한다. 헥산층을 무수황산나트륨 약 15 g을 넣은 여과지를 사용하여 탈수여과한 후 4 0℃ 이하의 수욕상에서 감압하여 약 1 mL로 농축하였다.

(2) 정제 후로리실 카트리지는 미리 디클로로메탄 10 mL 및 헥산 20 mL를 초당 2-3방울의 속도로 유출시킨 후 사용한다. 이 카트리지에 위의 농축액을 넣고 헥산 5 mL과 헥산/디클로로메탄 (3:1) 15 mL로 각각 용출시킨 후 이 용출액을 40℃ 이하의 히팅블럭에서 질소가스 하에 농축· 건조한 후 잔류물을 아세토니트릴에 녹여 전량을 1 mL로 하고 이를 0.45 μm 멤브레인 필터로 여과하여 시험용액으로 하였다. 추출 및 정제과정은 Fig. 1.에 나타내었다.

Fig. 1. Extraction and purification of PAHs analysis by HPLC-FLD.

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(3) 기기분석 조건 액체크로마토그램피의 칼럼은 Supelcosil LC-PAHs (4.6 × 250 mm, 5 μm)를 35℃에서 사 용하였으며, 20 μL를 injection 하였다. 이동상은 acetonitrile과 물의 혼합액(8:2)을 0-20분 동 안, acetonitrile을 20-27분, 다시 acetonitrile을 27-40분, acetonitrile과 물의 혼합액(8:2)를 40-45분까지 하였으며 유랑은 1.0 mL/min 으로 하였다. 검출기 파장은 0-14분까지 여기파장 254 nm/형광파장 390 nm, 14-26분까지 여기파장 260 nm/형광파장 420 nm, 26-45분까지 여기 파장 293 nm/형광파장 498nm 으로 분석하였다(Table 4).

Table 4. PAHs 분석을 위한 HPLC-FLD 조건

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(4) 정성 및 정량분석 ① 직선성 PAHs 표준용액(benzo[a]anthracene, chrysene, nenzo[b]fluoranthene, benzo[k]fluoranthene, benzo[a]pyrene, dibenzo[a,h]anthracene, benzo[g,h,i]perylene,indeno[1,2.3-c,d]pyrene)을 acetonitrile 에 정용하여 5 µg/kg 농도로 조제하였다. 이를 단계별로 희석하고 3-methylcholanthrene 표준용액을 조제하여 분유 및 조제유류 주입하여 분석하였다. HPLC에 주입하여 얻은 크로마토그램의 농도-면적비를 통해 검량선을 작성하여 시료 중 PAHs 함량을 구하였다. ② 정성시험 위의 조건에서 얻어진 크로마토그램상의 피크는 동일한 측정조건에서도 표준용액 피크의 머 무름 시간과 일치하여야 한다. ③ 정량시험 검량곡선에서 얻어진 표준물질과 내부표준물질의 피크에 대한 면적비[AS/AIS]를 Y축으로 하고 표준물질의 농도를 X축으로 하여 검량곡선을 작성하고 시험용액의 면적비 [ASAM/ASAMIS]를 Y축에 대입하여 PAHs의 농도를 계산하였다.

AS : 검량곡선표준용액의 표준물질 피크면적 AIS : 검량곡선표준용액의 내부표준물질 피크면적 ASAM : 시험용액의 PAHs 피크면적 ASAMIS : 시험용액의 내부표준물질 피크면적

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3. 유지의 산화 특성인 산가, 과산화물가, 요오드가와 색도의 저장 특성 분석 방법 전통 식용유지 가공조건 중 180, 210℃ 그리고 240℃에서 각각 20분간 로스팅 한 것과 로스 팅 하지 않고 착유한 참기름과 들기름을 25, 50℃ 그리고 70℃에서 각각 저장하여 3일 간격으 로 7번 측정하여 산가, 과산화물가, 요오드가, 색도의 변화를 분석하였다. 가. 산가 (1) 분석방법 AOCS Ca 5a-40법으로 행하였다. 즉 각 시료 3g을 취하여 ethanol-ether혼합액(1:2, v/v) 100 mL에 녹인 후 phenolphtalein을 지시약으로 하여 0.1N KOH/ethanol성 용액으로 적정하여 시료 1g 중의 유리 지방산으르 중화하는데 필요한 KOH의 mg으로 표시하였다. 시료는 참깨와 들깨의 로스팅을 180, 210℃ 그리고 240℃에서 각각 20분간 한 것과 로스팅 하지 않고 착유하 여 얻은 참기름과 들기름을 각각 3 개씩 준비하여 3 회 반복 측정하였고, 그 평균과 표준편차 로 나타내었다. 저장 특성을 살펴보기 위해 25, 50℃ 그리고 70℃에서 각각 저장하여 3 일 간 격으로 7 번 측정하였다. 나. 과산화물가 (1) 분석방법 과산화물가를 구하기 위해 볶음 조건별로 착유한 기름을 크기가 일정한 100ml 비이커에 10g 씩 분취하여 50℃의 항온기에 저장하면서 AOCS의 방법에 따라 과산화물가를 측정하였다. 즉 들유지5g을 250ml 삼각 플라스크에 취한 후 chloroform acetic acid(2 : 3, v/v) 용액 30ml 을 가하여 용해하고 0.5ml 포화 potassium iodide(KI)를 가하였다. 30초간 흔들어준 뒤 50ml의 증류수를 가하고 1% 전분용액을 지시약으로 0.01N sodium thiosulfate용액으로 적정하여 과산 화물가를 산출하였다. 시료는 참깨와 들깨의 로스팅을 180, 210℃ 그리고 240℃에서 각각 20분 간 한 것과 로스팅 하지 않고 착유하여 얻은 참기름과 들기름을 각각 3 개씩 준비하여 3 회 반복 측정하였고, 그 평균과 표준편차로 나타내었다. 저장 특성을 살펴보기 위해 25, 50℃ 그 리고 70℃에서 각각 저장하여 3 일 간격으로 7 번 측정하였다.

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다. 요오드가 (1). 분석방법 요오드가는 AOCS Cd 1-25법으로 행하였다. 즉 각 시료 0.3g을 취하여 chloroform 10 mL 에 녹인 다음 Wijs시약 25 mL를 가하여 섞은 후 암소에서 1시간 정도 방치한 후에 10% KI용 액 20 mL와 증류수 100 mL를 가한 다음 1% starch 용액을 지시약으로 하여 0.1N Na 2S 2O 3 용액으로 적정하여 요오드가를 구하였다. 시료는 참깨와 들깨의 로스팅을 180, 210℃ 그리고 240℃에서 각각 20분간 한 것과 로스팅 하지 않고 착유하여 얻은 참기름과 들기름을 각각 3 개씩 준비하여 3 회 반복 측정하였고, 그 평균과 표준편차로 나타내었다. 저장 특성을 살펴보 기 위해 25, 50℃ 그리고 70℃에서 각각 저장하여 3 일 간격으로 7 번 측정하였다. 라. 색도 (1) 분석방법 전통 식용유지인 참기름과 들기름의 색도를 측정하기 위해 액체 색차계(NE 4000; NIPPON DENSHOKU Co., Japan)를 사용하여 Hunter color value 인 명도(L), 적색도(a), 황색도(b)를 측정하였다. 시료는 참깨와 들깨의 로스팅을 180, 210℃ 그리고 240℃에서 각각 20분간 한 것 과 로스팅 하지 않고 착유하여 얻은 참기름과 들기름을 각각 3 개씩 준비하여 3 회 반복 측정 하였고, 그 평균과 표준편차로 나타내었다. 저장 특성을 살펴보기 위해 25, 50℃ 그리고 70℃ 에서 각각 저장하여 3 일 간격으로 7 번 측정하였다.

4. 관능검사를 통한 기호도 평가 가. 평가 방법 볶음조건에 따라 착유한 참기름과 들기름의 관능검사를 위해 동국대학교 대학생 및 대학원 생 50명을 대상으로 소비자 기호도 검사를 실시하였다. 볶음조건에 따른 참기름과 들기름을 용 기에 10ml 씩 담아 평가 시 온도가 25±1 ℃ 가 되도록 하였다. 각 시료의 용기에는 난수표에 서 선택한 세 자리 숫자를 표시하였으며, 시료와 시료 사이에 입을 헹굴 수 있도록 입가심 물 (20±1℃)과 뱉는 컵을 함께 제공하였다. 평가항목은 7점법으로 냄새(고소한 냄새, 탄 냄새), 색 깔, 맛(고소한 맛, 탄 맛), 종합적 기호도 등을 조사하였다.(1 = 대단히 많이 싫어한다., 7 = 대 단히 많이 좋아한다.) 조사결과는 SPSS 통계프로그램을 이용하여 분석하였다.

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5. 식용유지 추출물 및 지표물질의 항산화 활성 평가 및 작용 메커니즘 규명 가. 1차적 세포안전성 평가 추출물 및 지표물질의 1차적 세포안전성을 통한 적정농도 설정은 MTT assay를 통하여 평 가하였다. 세포 생존율을 평가하는 대표적인 방법으로서 대상물질을 세포에 처리하여 24시간동 안 배양한 후, MTT tetrazolium을 처리하여 살아있는 세포의 미토콘드리아 탈수소효소작용에 의해 생성되는 crystal을 용해시켜 분광광도계의 570 nm에서 흡광도를 측정한다. 측정된 수치 의 비교 분석을 통해 세포증감을 평가하였다. 정상 세포주인 쥐 배아 섬유아세포(MEF; Mouse Embryonic Fibroblast)를 페니실린(100 IU/mL), 스트렙토마이신(100 g/mL), 10% FBS(fetal bovine serum)를 함유하는 DMEM(Dulbecco's Modified Eagle's Medium) 배지에서 37 ℃를 유지하며 5% 이산화탄소를 포함하는 incubator내에서 배양하였다. 배양된 세포를 96-well plate에 각 well당 4×103 개로 seeding하여 각 농도별 식용유지 추출물, lignan류, acid류, MRP 류를 처리하였다. 나. 라디칼 소거능 평가 추출물 및 지표물질의 라디칼 소거능은 DPPH assay를 통하여 평가하였다. Free radical로서 비교적 안정한 화합물인 DPPH alcohol solution은 보라색으로 발색되나, ascorbic acid, tocopherol, polyhydroxy 방향족 화합물, 방향족 아민류 등과 같은 항산화 활성을 갖는 물질과 반응하면 DPPH radical이 환원되어 보라색이 소실된다. 이러한 원리를 이용하여 측정하는 항 산화 활성은 세포에 직접적으로 손상을 주는 radical을 제어할 수 있으므로 실제 세포에 대한 산화적 스트레스 완화와 큰 연관성을 지닌다. 세포 안전성 평가를 통한 적정 농도별 샘플과 200 μM DPPH를 1 : 1로 암실에서 30분간 반응시킨 뒤, 분광광도계의 517 nm에서 흡광도를 측정하여 라디칼 소거능을 측정하였다. 라디칼 소거능은 다음 수식에 의거하여 계산한다. 라디칼 소거능(%) = [1 - {(sample-blank-standard)/control}] × 100 다. H2O2에 의해 유발된 산화적 손상에 대한 세포보호 효능 평가 정상세포에 H2O2를 처리하여 직접적인 산화적 손상을 유발한 후, 라디칼 소거능 평가를 통 해 항산화 효능이 있을 것으로 예상된 5, 10, 15번 추출물과 sesamol을 처리하여 세포보호 효 과를 분석하는 것으로 세포수준에서의 항산화효능을 평가하였다. 정상 MEF세포에 선별된 물 질을 각 농도별로 전 처리하여 6시간동안 배양한 후, 18시간동안 H2O2 (500 μM) 후 처리로 산 화적 스트레스를 유발하였다. H2O2는 농도별로 처리한 결과, 500 μM에서 50%의 세포 생존율 을 나타내어 적정농도로 설정하였다. 총 24시간 동안 배양된 세포에 MTT tetrazolium을 처리 하고 분광광도계의 570 nm에서 흡광도를 측정하여 수치의 비교 분석을 통해 세포 생존율을 평가하였다. 라. H2O2에 의해 유발된 Intracellular ROS 소거능 평가 산화적 손상에 대한 세포보호 효과를 통해 항산화효능이 규명된 sesamol의 H2O2에 의해 유 발된 Intracellular ROS 소거능을 평가하였다. DCFH-DA는 세포내에 non-fluorescence 형태로

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존재하다 생성된 ROS와 접촉하게 되면 녹색의 형광을 띄어 DCFH-DA fluorescence intensity 를 통해 확인한다. 정상 MEF세포에 위 평가에서 선별된 sesamol 1, 5, 10, 20 μM을 처리하여 6시간동안 배양한 후, 18시간동안 H2O2 (500 μM)처리로 Intracellular ROS를 유발하였다.

Fluorescence 염색시약인 DCFH-DA를 처리하여 30분간 추가 배양한 후, 형광리더기의 485/535 nm에서 형광 발현량을 측정하고 DCF standard curve와 비교 분석하여 ROS 소거능 을 평가하였다. ROS 소거능은 다음 수식에 의거하여 계산한다.

ROS 소거능(%) = Dead cell ROS(live cell ROS × 평균 dead cell viability / 평균 live cell viablity) + live cell ROS 마. Cell cycle 분석을 통한 sesamol의 세포보호 효능 평가 H2O2에 의해 산화적 스트레스가 유발된 세포에 대하여 세포주기에 미치는 영향을 FACS analysis를 이용하여 분석하였다. 세포주기는 성장과 염색체 복제를 준비하는 과정인 G1기, DNA와 중심체의 합성 과정인 S기, 분열을 준비하는 과정인 G2기, 분열시기 과정인 M기 이렇 게 4단계로 나누어진다. 산화적 손상을 받은 세포는 정상세포주기에서 S phase 축적을 매개하 여 prophase 상태에서 축적되어 mitosis로 가지 못하게 하며 apoptosis와 necrosis로 진행을 유 도한다. 이에 따라 세포주기 분석을 통한 세포수준에서의 보호효과 관찰로 sesamol의 항산화 효능을 평가하였다. 정상 MEF세포에 sesamol 10 μM을 처리하여 6시간동안 배양한 후, 18시 간동안 H2O2 (500 μM)를 처리하여 추가 배양하였다. 배양된 세포를 PBS로 세척 후, 수거하여 -20 ℃에서 에탄올로 16시간동안 고정시키고 PI agent(0.1% Triton X-100, 0.1 mM EDTA, 50 ㎍/㎖ RNase A, 50 ㎍/㎖ propidium iodide)를 첨가하여 반응시킨다. 형광은 FAC scan laser 유속세포측정기로 측정하고, Becton Dickinson software를 사용하여 분석한다. 바. Apoptosis 패턴 분석을 통한 sesamol의 항산화 효능 평가 H2O2에 의한 산화적 스트레스 유발 시 발생하는 necrosis, early apoptosis, apoptosis를 Annexin V/PI staining을 통해 FITC analysis로 분석하였다. Annexin V-FITC/PI(propidium iodide) apoptosis detection kit을 이용하여 apoptotic cell에서 phosphatidylserine의 외전 (surface exposure)을 검출함으로써 세포사멸사를 정량 분석하였다. 정상 MEF세포에 sesamol 10 μM을 처리하여 6시간동안 배양하고 18시간동안 H2O2 (500 μM)를 처리하여 추가 배양한 후, 유착 세포와 부유 세포를 수거하였다. 수거된 세포를 1xbinding buffer로 결합시키고 FITC Annexin V/PI double staining하여 유식세포측정기로 측정 및 분석하였다.

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6. 식용유지 추출물 및 지표물질의 항비만 활성 평가 및 작용 메커니즘 규명 가. 1차적 세포안전성 평가 제조된 추출물 및 지표물질의 세포안전성 및 적정농도 설정을 MTT asay를 통해 평가하였 다. 지방전구세포(3T3-L1)를 페니실린(100 IU/mL), 스트렙토마이신(100 g/mL), 10% FBS(fetal bovine serum)를 함유하는 DMEM(Dulbecco's Modified Eagle's Medium) 배지에서 37 ℃를 유지하며 5% 이산화탄소를 포함하는 incubator내에서 배양하였다. 수득된 세포를 96-well plate에 각 well당 4×103 개로 seeding하여 각 농도별 식용유지 추출물, lignan류, acid류, MRP 류와 MTT solution을 처리한 후, 분광광도계의 570 nm에서 흡광도를 측정하여 세포 생존율을 평가하였다. 나. 분화억제 및 지질분해 효능 평가 식용유지 추출물 및 지표물질의 분화억제 효능과 이에 따른 지질축적량을 Oil-Red O staining을 통해 평가하였다. 3T3-L1세포에 추출물 0∼200 ㎍/㎖, 지표물질 0∼200 μM을 분화 유도 배지에 첨가하여 2일간 배양한 후, insulin만 함유한 배지에 6일간 배양하여 지질을 축적 시켰다. 분화된 세포를 10% formalin으로 고정시키고 Oil-Red O 시약으로 10분간 축적된 지질 을 염색한 후, cell culture water로 3∼4회 충분히 헹궈주었다. Isopropanol을 20분간 처리하여 염색된 시약을 용해시킨 후, 분광광도계의 492 nm에서 흡광도 측정을 통해 분화억제 및 지질 분해 효능을 평가하였다. 다. Triglyceride 분해 및 Free glycerol release 평가 지방세포내의 지방구는 지방의 대사 및 조절에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있으며 지방구 내에 주로 존재하고 있는 triglyceride의 분해와 이로 인한 glycerol의 유출은 세포 내 지질의 축적을 조절하는 중요한 기전으로 여겨진다. Oil-Red O staining을 통해 항비만 효능이 있는 것으로 평가된 sesamol의 triglyceride 분해와 이에 따른 free glycerol release를 Adipo Red assay를 통해 측정하였다. Sesamol 50, 100, 150 μM을 분화유도 배지에 첨가하여 2일간, insulin만 함유한 배지에 6일간 추가 배양하고, Adipo Red 시약을 처리하여 20분간 추가 배양 한 후, 형광리더기의 485/572 nm에서 발현량을 측정하였다. 라. 항비만 특이적 작용기작 분석 (1) 분석방법 항비만 특이적 작용기작을 western blotting과 Real-Time RT PCR을 통해 분석하였다.

Western blotting을 수행하기 위해 Sesamol 50, 100, 150 μM을 분화유도 배지에 첨가하여 2일 간, insulin만 함유한 배지에 6일간 추가 배양한 세포에서 total protein을 추출하였다. 추출한 protein농도를 BCA protein assay로 정량하여 총 35 μg을 loading하고 SDS-PAGE로 분리하 여 PVDF membrane으로 transfer하였다. 각 pathway의 antibody를 부착 후, enhanced chemiluminescence(ECL)로 발색시켜 Chemi Doc system으로 분석 및 정량화하였다. 추가적으

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로 Real-Time RT PCR을 수행하기 위해 Sesamol 50, 100, 150 μM을 분화유도 배지에 첨가하 여 2일간, insulin만 함유한 배지에 6일간 추가 배양한 세포에서 total RNA를 추출하였다. 추출 한 RNA를 cDNA로 합성한 뒤, 각 primer와의 반응을 Real-Time RT PCR machine으로 수행 및 분석하였다. ① Mitogen-activated protein kinase pathway phosphorylation 발현 분석 MAP kinase는 세포의 성장, 증식, 분화, 생존에 관여하며, 크게 ERK, JNK, p38 세 가지 pathway로 나뉜다. ERK를 통한 신호전달, 특히 ERK1과 ERK2는 신경의 형성에 작용하며, JNK과 p38 신호전달 경로는 신경 스트레스 반응에 주로 작용한다. MAP kinase 경로의 정신 자극제 조절 및 분화에 대한 연구들은 대개 ERK1/2 pathway이다.

Fig. 2. MAPK pathway 발현 ② Adipogenic transcriptional factor 및 관련 enzyme 발현 분석 지방전구세포에서 지방세포로의 분화 및 지질축적에 관여하는 여러 인자 중에서 CCAAT/enhancer binding protein(C/EBP)은 adipogenic agent 처리 후 분화 초기에 발현되며, C/EBP에 의해 발현이 유도되는 peroxisome proliferator-activated receptor(PPAR)는 C/EBP와 같이 adipocyte specific gene의 발현을 유도한다고 보고되었다. 또한 지질 및 콜레스테롤의 생 성은 sterol regulatory element binding protein(SREBP)의 발현정도에 따라 결정되며, 대부분 지방산과 중성지방합성을 담당한다.

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Fig. 3. 분화관련 마커 발현 ③ AMP-activated protein kinase pathway 발현 분석 세포내의 에너지 항상성 유지에 센서 역할을 하는 효소인 AMPK는 대사성 스트레스나 운동 에 의해 세포 내의 에너지가 감소하는 경우 활성화되어 ATP를 소비하는 과정(지방산 합성과 콜레스테롤 합성)을 억제하고, ATP를 생산하는 과정(지방산 산화와 해당과정)을 촉진한다. 간 에서 AMPK가 활성화 되면 지방산과 콜레스테롤의 합성을 억제하고 지방산의 산화를 촉진하 는 반면, 골격근에서 AMPK가 활성화되면 지방산의 산화와 당 흡수를 촉진하며 지방세포에서 는 지방분해와 지방생성을 억제한다.

Fig. 4. AMPK pathway 발현 ④ 지질분해 관련 gene 발현 분석 지방대사에 관여하는 지방분해 효소는 HSL, LPL, perilipin 정도로 알려져 있다. 지방구의 막 부위에 존재하고 있는 perilipin은 HSL과 ATGL 등의 지방분해효소의 지방구에 대한 접근을 방해함으로써 효소와 기질의 작용을 억제하는 것으로 인식되고 있다. LPL은 주로 지방조직, 심장조직, 그리고 골격근 주위의 모세혈관에 주로 분포하고 있는 세포외 효소로서 triglyceride 를 분해한다. HSL은 아드레날린계 호르몬의 작용에 의해 활성화된 protein kinase A(PKA)에 의해 인산화 됨으로써 활성화되어 세포내에 존재하는 triglyceride를 분해하고 지방산과 글리세 롤을 생성하는 효소로 알려져 있다.

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Table 5. Primer list 및 실험조건 Gene Direction Sequence 5- TGA GAT TGA GGT GCT GTC -3 HSL Forward Reverse 5- GAG GTG AGA TGG TAA CTG T -3 5- AGA ATC GCT GTA ACA ATC TG -3 LPL Forward Reverse 5- TGA ATC TTG ACT TGG TAA TGG -3 5- CTG AAG GGT GTT ACG GAT A -3 Perilipin Forward Reverse 5- TCT GCT GAA GGG TTA TCG -3 5- CGT TGA CAT CCG TAA AGA C -3 B-actin Forward Reverse 5- GAG CCA GAG CAG TAA TCT -3

Condition Denaturation : 10sec at 95℃ Annealing : 10sec at 60℃ Extension : 10sec at 72℃ After 40 cycles

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[제 2 세부] 1. 전 임상실험을 통한 혈행 및 비만의 개선 가. 상용화된 참기름 및 들기름의 효능 검증 (1). 전 임상실험의 설계 및 시료준비 ① 실험설계 6주령 수컷 C57BL/6 실험용 쥐 (DBL Co., Ltd, 충북, 대한민국)를 22×27×13 cm 크기의 표준 동물사육 케이지에서 사육하였다(Table 6). 1주일의 적응기간 후, 9~12수의 쥐를 일반식이, 38% 고지방 식이, 1%의 시료(참기름, 들기름, Oleic acid, α-Linolenic acid)가 함유된 고지방 식이 (Table 7)를 8주간 급여하였다. 사료 및 물의 섭취는 자유롭게 이루어 졌으며 각각의 사 료는 급여 직전까지 냉동보관 되었다. 모든 쥐는 8주간 사육되었으며 각각의 체중, 사료섭취량 을 매주 측정하여 기록하였으며, 시료 급여가 종료된 시점에서 CO2를 이용하여 마취하고 해부 하여 혈액, 조직 (간, 지방, 비장, 신장, 심장)의 무게를 측정한 후, 분석을 위하여 –70℃에서 분석에 이용될 때 까지 보관되었음 (qPCR을 위한 조직시료는 적출 직후 RNase inhibitor를 가 하여 4℃에서 overnight 후 solution만 제거 후, 냉동보관: RNA분해를 막아서 RNA 추출 수율 저하를 막음). 본 동물실험은 고려대학교 동물실험윤리위원회 규정을 준수하여 진행하였다.

Table 6. 실험동물, grouping 및 사육조건 Animal Species Sex and age Housing conditions Chamber Food and water supply Period Groups Normal control HFD control Sample

C57BL/6 mouse Male, 6-week-old 22 ± 0.5℃, 50% (Humidity), 09:00~21:00 (Light) ad libitum Adaptation 1wk, Experiment 8wk AIN-93G standard diet 38% High-fat diet 38% High-fat diet (1% 참기름, 들기름, oleic acid, α-LnA)

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Table 7. 동물실험 사료조성 g/Kg Ingredient Casein 265 L-Cystine 4 Sucrose 90 Cornstarch 0 Maltodextrin 175 Cellulose 65.5 Soybean oil 79 Lard 295 1% Sample 1 Mineral mix 48 Calcium Phosphate, 3.4 dibasic Vitamin mix 21 Choline bitartrate 3 1,000 Total

kcal 1,060 16 360 0 400 0 711 2,655 9.

0 0 84 0 5,295

② 시료준비 참기름과 들기름은 상용화된 오뚜기 참기름과 들기름을 구매하였으며 Oleic acid와 α -linolenic acid는 Nu-Chek Prep., INC (미네소타, 미국)에서 구매하여 실험에 사용하였다. 참 기름과 들기름의 지방산 성분은 아래 표와 같으며 (Table 8), OA와 LnA는 99% 순도를 사용 하였다.

Table 8. 참기름 및 들기름의 지방산 조성 Sesame oil

Palmitic acid(C16:0) Stearic acid(C18:0) Elaidic acid(C18:1n9t) Oleic acid(C18:1n9c) Linolelaidic acid(C18:2n6t) Linoleic acid (C18:2n6c) γ-linolenic acid(C18:3n6c) α-linolenic acid(C18:3n3c) Arachidonic acid(C20:0) Cis-11-eicosanoic acid (C20:1) Trans fatty acid

9.39 ± 0.01 5.47 ± 0 0.21 ± 0 39.53 ± 0.01 0.22 ± 0 43.67 ± 0.01 0.34 ± 0.02 0.65 ± 0.01 0.16 ± 0.01 0.43

Perilla oil 5.66 ± 0 1.9 ± 0 0.02 ± 0.01 18.06 ± 0.02 0.1 ± 0 11.32 ± 0.02 0.24 ± 0 62.29 ± 0.02 0.13 ± 0 0.14 ± 0 0.12

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(2) 혈청 지표 및 혈소판 Serotonin 분비 측정을 위해 쥐의 복 대정맥에서 얻은 혈액을 원심 분리하여 혈청은 혈청분석에 이용되 었고, 혈청에 포함된 buffy coat을 분리하여 세척 후, 증류수에 현 탁하여 효소결합 면역흡착 분석법 (ELISA, Serotonin EIA kit, Assay designs, 뉴욕, 미국)을 통하여 확인하였다.

(3) 간 조직 내 지질함량의 측정 간 조직 내 지질 함량의 측정을 위하여 간 조직의 적정량을 파쇄하고 0.25 mL의 Internal standard (4,000 ppm/Hexane)과 5 mL의 Hexane:Isopropanol (3:2, v/v), 3 mL의 포화 NaCl을 혼합하여 Vortex 한 후, 3,000 rpm에서 10분간 원심 분리하여 지방을 추출하고 상등액을 취하 여 새로운 test tube로 옮겨 질소농축을 실시함. 농축된 지방은 0.1% Triton-X 100 5 mL에 녹 인 후, Asan 동물용 진단시약 kit (아산제약(주), 서울, 대한민국)를 이용하여 TG, cholesterol 등의 함량을 분석하였다. 법으로 조직 내 지방을 추출하고 농축하였다.

(4) 간 및 지방 조직 내 지질대사 관련 유전자 발현수준의 측정 간과 지방 조직 200~400 mg을 정량하여 TRIzol용액 1 mL과 파쇄용 bid를 넣고 세포파쇄 기로 조직을 파쇄 하여 chloroform 200 μL를 더하고 30초간 vortex 후, 13,000 rpm, 4℃에서 10분간 원심분리를 실시하였다. 투명한 상등액 (RNA 층) 400 μL를 새로운 튜브에 옮겨 동량 의 2-propanol 더하여 tapping하고 10분간 방치한 후, 13,000 rpm, 4℃에서 5분간 원심분리하고 RNA를 획득함 (pellet만 남기고 상등액은 버림). 얻어진 pellet은 75% EtOH로 2회 세척 후, 완 전히 건조하여 분광광도법을 통하여 RNA의 양을 확인하였다 (NanoDrop, 델라웨어, 미국). 정 량된 RNA는 2 μg/10 μL의 농도로 DEPC water (Nuclease free water)를 이용하여 희석하고, cDNA의 합성에 사용됨. cDNA는 high capacity cDNA reverse transcription kit (Applied Biosystems, 캘리포니아, 미국)를 이용하여 합성되고, 2 μg/10 μL 농도 RNA 10 μ와 cDNA합 성 kit 10 μL를 혼합하여 PCR 기기를 이용하며, 그 조건은 다음과 같음: 25℃, 10분, 37℃ 120 분, 85℃ 5분, 4℃ endless. 합성된 cDNA를 이용하여 지질대사관련 유전자의 발현을 real time PCR (이하 qPCR) 기기를 이용하여 정량하였다. qPCR에 사용된 primer는 다음과 같음: Sterol regulatory element binding transcription factor1 (Srebf1; GenBank acc. No. NM_011480), Fatty acid synthase (Fasn; GenBank acc. No. NM_007988), Tumor necrosis factor-α (Tnfα; GenBank acc. No. NM_013693), Peroxisome proliferator-activated receptor-gamma (Pparγ; GenBank acc. No. NM_011146), Uncoupling protein 2 (UCP2; GenBank acc. No. NM_011671), Carnitine palmitoyltransferase Ia (CPT-1a; GenBank acc. No. NM_013495), Carnitine palmitoyltransferase Ib (CPT-1b; GenBank acc. No. NM_009948), Lipoprotein lipase (LPL; GenBank acc. No. NM_008509), PerilipinA (PerA; GenBank acc. No. NM_175640), and Hormone-sensitive lipase (HSL; GenBank acc. No. NM_010719). 사용된 primer의 sequence는 아래 Table 9와 같으며, cDNA 2 μL, primer 2 μL (sense와 anti-sense 각 1 μL, 10 pmol/μL), qPCR SYBR Green Mastermix with Low-ROX kit 2X (m. biotech, 서울, 대한민국) 10 μL와 DEPC water 6 μL를 혼합하여 총 20 μL를 유전자를 증폭시킨다. 반 응은 ABI 7500 system (Applied Biosystems)를 이용하며, 그 조건은 50℃ 2분, 95℃ 10분 후, 95℃ 15초, 60℃ 1분을 40 cycle 반복하였다. 모든 시료는 GAPDH (Endogenous gene)에 병렬

58 -

적으로 시험되었으며, 각각 gene의 대조군과의 상대적 발현 량은 2ddCt법에 의하여 표시하였 다. 2ddCt는 dCt값 (target gene의 Ct값 - GAPDH의 Ct값)와 ddCt값(시료의 dCt값 - 대조군 의 dCt값)으로 계산하였다. qPCR 분석 조건은 아래 표와 같다 (Table 10).

Table 9. qPCR용 Primer sequence Genes Srebf1 Fasn Ppar-γ UCP2 TNF-α CPT-1a (간 조직) CPT-1b (지방 조직) PerA HSL LPL (지방 조직) GAPDH

Sense

Sequences 5’-GTCACTGTCTTGGTTGTTGATG-3’

Anti-sense

5’-CGAGATGTGCGAACTGGAC-3’

Sense

5’-ACTCCTGTAGGTTCTCTGACTC-3’

Anti-sense

5’-GCTCCTCGCTTGTCGTC-3’

Sense

5’-ATAAGGTGGAGATGCAGGTTC-3’

Anti-sense

5’-TTCCATTCACAAGAGCTGACC-3’

Sense

5’-GCAAGACGAGACAGAGGAAC-3’

Anti-sense

5’-TTAGAGAAGCTTGACCTTGGAG-3’

Sense

5’-TCTTTGAGATCCATGCCGTTG-3’

Anti-sense

5’-AGACCCTCACACTCAGATCA-3’

Sense

5’-AGTGTCCATCCTCTGAGTAGC-3’

Anti-sense

5’-CAGCAAGATAGGCATAAACGC-3’

Sense

5’-CATACCCAGTGCCATGACC-3’

Anti-sense

5’-TTATGCCATGGATTTTGTGCTT-3’

Sense

5’-GTGCTGTTGTAGGTCTTCTGG-3’

Anti-sense

5’-CGTGGAGAGTAAGGATGTCAATG-3’

Sense

5’-CTCGTTGCGTTTGTAGTGC-3’

Anti-sense

5’-CTGCAAGAGTATGTCACGCTA-3’

Sense

5’-ATCCTCAGTCCCAGAAAAGTG-3’

Anti-sense

5’-AGAGAAGCAGCAAGATGTACC-3’

Sense

5’-GTGGAGTCATACTGGAACATGTAG-3’

Anti-sense

5’-AATGGTGAAGGTCGGTGTG-3’

Table 10. Real time PCR 분석 조건

Real-time PCR Applied Biosystems (ABI), ABI 7500 Reaction volume (total 20 μL) cDNA 2 μL Primer Forward:1 μL/Reverse:1 μL, total 2 μL m.biotech, Dye qPCR SYBR Green Mastermix with Low-ROX kit 2X, 10 μL DEPC water 6 μL PCR condition Annealing temp.

60℃ for 1 min Number of cycles 40 cycles

59 -

(5) Gas chromatography를 이용한 조직 내 지방산 조성 확인 ① 지방 조직 내 지방산 조성 확인 시료섭취에 의한 지방 조직 내 지방산 조성변화를 확인하기 위하여 조직으로부터 지방을 추출하고 Methylation 법으로 전 처리하여 지방산 조성을 확인하였다. 지방 조직의 적정량을 파쇄하고 0.25 mL의 Internal standard (4,000 ppm/Hexane)과 5 mL의 Hexane:Isopropanol (3:2, v/v), 3 mL의 포화 NaCl을 혼합하여 Vortex 한 후, 3,000 rpm에서 10분간 원심 분리하여 지방을 추출하고 상등액을 취하여 새로운 test tube로 옮겨 질소농축을 실시하였다. 농축된 지 방을 Toluene 0.5 mL과 5% KOH 2 mL에 녹여 Vortex 하고 70℃에서 8분간 가열 후, 흐르는 물에 냉각시켰다. 여기에 다시 14% BF3 2 mL을 넣고 70℃에서 8분간 가열 후, 흐르는 물에 냉각시켰다. Hexane 0.5 mL, 포화 NaCl 5 mL을 첨가하여 vortex하고 spin down시킨 후 1.5 mL tube로 옮겨 Anhydrous sodium sulfate를 넣어 상등액 회수하여 Gas chromatography (GC)로 지방산 조성을 분석하였다. ② 간 조직 내 지방산 조성 확인 시료섭취에 의한 간 조직 내 지방산 조성변화를 확인하기 위하여 조직으로부터 지방을 추출 하고 Ethylation 법으로 전 처리하여 지방산 조성을 확인하였다. 간 조직의 적정량을 파쇄하고 Internal standard 0.25 mL, CHCl3:MeOH(1:1) 12 mL, 0.88% KCl 2 mL을 혼합하여 vortex하 고 층이 나뉠 때까지 방치함 (overnight). 상등액을 제거하고 하등액을 새로운 test tube로 옮 겨 60℃에서 질소농축을 실시 후, 2% H2SO4 (in EtOH)를 5 mL 가하고 80℃의 water bath에 서 1시간 가열하고 흐르는 물에 냉각시켰다. Hexane 2 mL을 가하고 30초간 vortex, 포화 NaCl 4 mL을 가하고 30초간 vortex 하여 층 분리가 일어나면 상등액 1 mL을 vial로 옮겨서 60℃에서 질소농축 후, Hexane 300 μL를 가하고 30초간 vortex하여 GC vial로 옮긴 후, GC를 이용하여 간 조직 내 지방산 조성을 분석하였다. 전처리가 완료된 시료는 그 안에 함유된 지방산 조성의 분석을 위하여 Flame ionization detector가 장착된 HP7890 GC system (Hewlett Packard 7890 series II, 캘리포니아, 미국)을 이용하여 분석되었다. 지방산의 ethyl/methyl ester는 Supelcowax-10 fused silica capillary column (100 m × 0.32 mm I.d., 0.25 μm film thickness; Supelco, Inc., 펜실베니아, 미국)과 1.2 mL/min의 헬륨 flow에 의해 분리되었다. Oven 온도는 190℃에서 240℃ 까지 4℃/min의 속도로 증가되었으며 injector와 detector의 온도는 260℃ 였다. 1 μL의 시료는 50:1의 split mode에서 column으로 injection되었으며 각각의 지방산의 peak은 각각 지방산 표준물질의 retention time과 peak area에 비교되어 확인되고 정량되었다.

60 -

<Fig. 5. 연구의 진행단계 모식도> 나. 제조된 참기름 및 들기름의 효능 검증 (1) 전 임상실험의 설계 및 시료준비 ① 실험설계 6주령 수컷 ICR mouse (Samtako, 오산, 충북, 대한민국)를 22×27×13 cm 크기의 stainless mesh 케이지에서 사육하였다. 1주일의 적응기간 후, 실험군당 10수의 쥐를 20-23℃, 50% 습 도, 0800-2000 h의 조명 조건에서 사육하였으며, 이 때 일반식이와 20% 고지방 식이 (D12492, 두열바이오텍, 서울, 대한민국) (Table 11)에 각 시료를 1%씩 첨가하여 고지방 식이를 4주간 급여하였으며 4주차에 CO2 질식을 통하여 희생시킨 후 조직 및 혈액을 채취하여 분석에 사용 하였다. ② 시료준비 시료는 주관연구기관에서 제조한 여러 조건별 참기름과 들기름과 들기름 중, 저온압착 (0℃) 과 고온압착 (240℃)에서 얻은 참기름 (CS, HS)과 들기름 (CP, HP)을 사용하였으며 항비만소 재로 널리 알려진 Conjugated linoleic acid (CLA)를 양성대조군으로 사용하여 비만관련 생리 학적 지표에 대한 비교 검증을 수행하였다.

(2) 체중, 지방 무게 및 혈청지표 측정 체중은 실험기간동안 매주 측정하여 기록하였으며, 지방조직은 Perimetrial, Mesenteric, 그리 고 retroperitoneal fat을 적출하여 무게를 측정하였다. 혈중 leptin의 농도는 ELISA kit (R&D Systems, Inc. 미네소타, 미국)을 사용하여 분석하였으며, 혈중 콜레스테롤, 중성지방 및 glucose는 enzyme assay kit (Thermo Electron, Inc, 콜로라도, 미국)을 이용하여 분석하였다.

Table 11. Experimental Diets and Treatment Groups

61 -

Treatments Items

1)

Control

HFD

HFD + oil

5% fat

20% fat

20% fat with 1% oil

Casein

202

249.50

247.01

L-cystine

3.03

3.69

3.65

Corn starch

409.96

158.82

157.21

Maltodextrin

133

151.50

149.99

Sucrose

101

123.20

121.97

Soybean oil

50.50

202

199.98

Cellulose

50.50

50.50

50

Mineral Mix

35.35

43

42.57

Vitamin Mix

10.10

12.32

12.20

Calcium Phosphate Dibasic

2.02

2.42

2.40

Choline Bitartrate

2.53

3.03

3.00

Oils

0

0

10

Vitamin E

1

1

1

Sesamin

0

0

0

1000

1000

1000

Total

1)Different

fat contents and same total calorie among the diets. Isocaloric diets designed by Harlan Teklad (Madison, 위스콘신, 미국)

62 -

제 4 장 연구개발수행 결과

[제 1 세부] 1. 전통 식용유지의 유효성분 정성⋅정량분석 결과 가. 불포화 지방산 oleic acid, linoleic acid, α-linolenic acid 3종과 trans fatty acid 정 성, 정량 분석 결과 (1) standard의 분석 결과 지방산 표준물질은 37-component FAMEs standard mixture(supelco), 내부 표준물질은 nonadecanoic acid를 사용하였고 그 결과는 Fig. 6.와 같다.

Fig. 6. 37-component FAMEs standard mixture의 GC 분석 결과(on a 60 m x 0.250 mm ID, 0.25 um DB-23 column.)

63 -

(2) 시중 유통 중인 전통식용유지의 지방산 분석 결과 시중 유통 중인 참기름과 들기름의 지방산 분석 결과는 Table 12.에 나타내었다. sesame oil 의 지방산 함량은 linoleic aicd(C18:2n6c), oleic acid(C18:1n9c) 순으로 많았으며, perilla oil 은 α-linolenic acid(C18:3n3c), oleic acid(C18:1n9c), linoleic aicd(C18:2n6c) 순으로 많이 검출 되었다. Trans fatty acid는 0.1-0.43%으로 허용범위를 넘지 않았다.

Table 12. 시중 유통중인 전통 참기름의 지방산 조성 (%) palmitic acid(C16:0) stearic acid(C18:0) elaidic acid(C18:1n9t) oleic acid(C18:1n9c) linolelaidic acid(C18:2n6t) linoleic aicd(C18:2n6c) r-linolenic acid(C18:3n6c) linolenic acid(C18:3n3c) arachidid acid(C20:0) cis-11-eicosenoic acid(C20:1) Trans fatty acid

sesame oil A 9.39±0.01 5.47±0

sesame oil B 9.49±0.03 5.5±0.01

sesame oil C 8.64±0.03 4.78±0.03

perilla oil A 5.66±0 1.9±0

perilla oil B 5.69±0.01 1.83±0

0.21±0 39.53±0.01

0.14±0 39.92±0.02

0.13±0 37.77±0

0.02±0.01 18.06±0.02

14.75±0.02

0.22±0

0.15±0

0.16±0

0.1±0

0.1±0

43.67±0.01 0.34±0.02 0.65±0.01

43.2±0 0.37±0.03 0.62±0

46.9±0.03 0.38±0 0.6±0

11.32±0.02 0.24±0 62.29±0.02 0.13±0

12.93±0.01 0.22±0 64.1±0.05 0.12±0.01

0.16±0.01 0.43

0.29

0.29

0.14±0 0.12

0.14±0.01 0.10

64 -

(3) 국내산 유지작물(참깨, 들깨)을 온도별 시간별로 로스팅 조건을 달리하여 추출 한 전통 식용유지의 지방산 분석 결과 들깨의 로스팅 온도, 시간별 지방산 함량은 Table 13.에 나타내었다. 들기름의 지방산 함량 을 살펴보면 로스팅을 하지 않은 경우와 온도, 시간별 로스팅 온도를 달리 하였을 때와 유의적 차이를 보이지 않고 비슷한 함량을 나타내었다. ω-3 계열인 α-linolenic acid의 함량이 많았으 며 oleic acid(C18:1n9c), linoleic aicd(C18:2n6c) 순으로 많이 검출 되었다. 특히 α-linolenic acid은 함량이 60%를 넘어 들기름의 주된 지방산임을 알수 있었다. 또한 불포화지방산이 80% 이상으로 들기름의 불포화도가 매우 높음을 알 수 있었다. Trans fatty acid는 0.1-0.31%가 검출 되었으며 허용범위를 넘지 않아 기준 규격에 부합하였다. 참깨의 로스팅 온도, 시간별 지방산 함량은 Table 14.에 나타내었다. 참기름의 지방산 함량을 살펴보면 들기름과 마찬가지로 로스팅을 하지 않은 경우와 온도, 시간별 로스팅 온도를 달리 하였을 때와 유의적 차이를 보이지 않고 비슷한 함량을 나타내었다. oleic acid(C18:1n9c), linoleic aicd(C18:2n6c)이 가장 많이 검출 되었고, trans fatty acid는 로스팅 조건이 240℃ 20min부터 급격히 증가함을 볼 수 있었다. 이와 같은 참기름 들기름의 지방산 조성에 대한 결과는 Yoo 등(1984), Ser등 (1996), Yoo 등 (1992) 과 Moon 등(1986)의 보고와도 유사하였으며, trans fat의 경우 로스팅 온도가 240℃일 경우에 급격히 증가한다는 보고와 유사한 결과를 나타내었다.(Ser, et al., 1996).

Table. 13. 로스팅 온도와 시간을 달리하여 착유한 들기름의 지방산과 trans fatty acid의 변화 (%) Roasting temperature Roasting time(min) (℃) 150 Untoasted 10 20 30 180 10 20 30 210 10 20 30 240 10 20 30

16:0 6.55±0.01 6.55±0 6.55±0.01 6.68±0.09 6.58±0.01 6.58±0 6.6±0.01 6.63±0.01 6.65±0 6.72±0.01 6.68±0 7.01±0.24 6.88±0.01

18:0 3.08±0 3.08±0 3.07±0 3.14±0.05 3.08±0 3.08±0 3.09±0 3.11±0 3.13±0 3.15±0 3.12±0 3.28±0.11 3.22±0

18:1 15.83±0.01 15.61±0.01 15.61±0 15.81±0.14 15.61±0.02 15.61±0 15.6±0.01 15.62±0 15.67±0 15.72±0 15.65±0 15.98±0.18 16±0

18:2 13.21±0.01 13.22±0 13.25±0 13.42±0.1 13.26±0.02 13.25±0 13.27±0.01 13.27±0.01 13.31±0 13.31±0.01 13.29±0.01 13.37±0.01 13.4±0

18:3n3 61.19±0.02 61.4±0.01 61.38±0.01 60.81±0.38 61.31±0.04 61.34±0.01 61.29±0.02 61.21±0.02 61.07±0.01 60.92±0.01 61.06±0.04 59.9±0.71 60.17±0.02

Trans fat 0.09±0.01 0.1±0 0.1±0 0.1±0 0.1±0 0.1±0 0.1±0 0.11±0 0.11±0 0.12±0 0.13±0.02 0.31±0.1 0.23±0

65 -

Table. 14. 로스팅 온도와 시간을 달리하여 착유한 참기름의 지방산과 trans fatty acid의 변화 (%) Roasting temperature(℃) 150 180 210 240

Roasting time(min) Untoasted 10 20 30 10 20 30 10 20 30 10 20 30

16:0 18:0 18:1 18:2 9.16±0 5.56±0 42.65±0.01 42.06±0.1 9.16±0 5.51±0 42.65±0.01 41.88±0 9.16±0.01 5.56±0 42.75±0 42.16±0 9.05±0.09 5.44±0.05 42.54±0.14 42.06±0.1 9.07±0.01 5.47±0 42.77±0.02 42.29±0.02 9.04±0 5.44±0 42.8±0 42.34±0 9.03±0.01 5.46±0 42.77±0.01 42.35±0.01 9.02±0.01 5.46±0 42.69±0 42.33±0.01 9.09±0 5.48±0 42.73±0 42.32±0 9.06±0.01 5.47±0 42.72±0 42.29±0.01 9.07±0 5.5±0 42.75±0 42.21±0.01 9.3±0.24 5.72±0.11 42.42±0.18 41.7±0.01 9.09±0.01 5.43±0 42.23±0 41.27±0

18:3n3 0.33±0.01 0.74±0.01 0.32±0.01 0.87±0.38 0.35±0.04 0.33±0.01 0.34±0.02 0.45±0.02 0.32±0.01 0.36±0.01 0.34±0.04 0.34±0.71 1.15±0.02

Trans fat 0.01±0 0.03±0 0.03±0 0.03±0 0.03±0 0.03±0 0.03±0 0.04±0 0.04±0 0.08±0 0.09±0.02 0.36±0.1 0.6±0

나. Maillard reaction product(MRP)인 2-methylpyrazine, 2.5-dimethylpyrazine, furfuryl alcohol, guiacol, 2-phenylpyridine의 정성, 정량 분석 결과 (1) MRPs standard의 분석 결과 MRPs 분석 대상물질은 2-methylpyrazine, 2.5-dimethylpyrazine, furfuryl alcohol, guiacol, 2-phenylpyridine의 5종을(Sigma-aldrich, St. Louis, MO, USA)사용하였다. MRPs 표준용액 (2-methylpyrazine, 2.5-dimethylpyrazine, furfuryl alcohol, guiacol, 2-phenylpyridine)을 100 mg/kg 농도로 조제하였다. 이를 단계별로 희석하고 SPME에 흡착시킨 후 GC에 주입하여 얻 은 크로마토그램의 농도-면적비를 통해 검량선을 작성 (2-methylpyrazine mg/kg of oil = 12.722 × peakarea+9.4139, r2=0.9988. 2.5-dimethylpyrazine mg/kg of oil = 26.658 × peakarea+9.3445, r2=0.9999. furfuryl alcohol mg/kg of oil = 80.137 × peakarea+21.766, r2=0.9999. guiacol mg/kg of oil = 2.8203 × peakarea+1.9213, r2=0.9987. 2-phenylpyridine mg/kg of oil = 10.141 × peakarea+4.6403, r2=0.9988.) 하여 시료 중 MRPs 함량을 구하였다. 그 분석 결과는 Fig. 7. 와 같다.

66 -

Fig. 7. MRPs 표준물질의 검량선 작성

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(2) 시중 유통 중인 전통식용유지의 MRPs 분석 결과 시중 유통 중인 전통식용유지인 참기름과 들기름의 MRPs 분석 결과 참기름의 경우 모든 시료에서 2-methylpyrazine이 59ppm 이상으로 가장 많이 검출 되었고, 그 다음으로는 2.5-dimethylpyrazine, guaiacol, 2-phenylpyridine, fufuryl alcohol 순으로 검출 되었다. 들기름 의 경우에는 2.5-dimethylpyrazine이 29.04ppm으로 가장 많이 검출 되었고, 2-methylpyrazine, 2-phenylpyridine순으로 검출양이 많았다. (Table 15.) guaiacol, fufuryl alcohol은 검출 되지 않았다. 전체적으로 pyrazine 계열이 많이 검출 되었는데 Nakamura 등(1989)은 참기름의 주요 향기성분이 pyrazine류라는 보고와 일치하는 결과를 보였다.

Table 15. 시중 유통 중인 전통 식용유지의 MRPs 함량 (mg/kg) 2-methylpyrazine 2.5-dimethylpyrazine Sesame oil 평균 Perilla oil 평균

65.74±3.31 14.4±3.89

33.38±2.98 29.04±1.19

furfurly alcohol

2.83±1.16 0

Fig. 8. 시중 유통 중인 전통 식용유지의 MRPs 함량 (mg/kg)

guaiacol

2-phenylpyridine

14.04±3.61 0

6.24±0.16 1.07±0.79

68 -

(3) 국내산 유지작물(참깨, 들깨)을 온도별 시간별로 로스팅 조건을 달리하여 추출 한 전통 식용유지의 MRPs 분석 결과 조건을 달리하여 추출 한 참기름과 들기름의 MRPs 분석 결과 로스팅 하지 않고 바로 착유 한 시료에서는 참기름과 들기름 모두 MRPs 성분이 검출 되지 않았다. MRPs는 높은 온도에서 가열하였을 때 생성되는 물질이기 때문에 검출 되지 않은 것으로 사료된다. 2-methylpyrazine 은 210℃에서 급격히 증가하는 것을 나타내었고 240℃ 로 30min 로스팅을 하였을 때 약간 감 소하였다. 이러한 결과는 2.5-dimethylpyrazine를 제외한 나머지 furfurylalcoho, guaiacol, 2-phenylpyridine 물질에도 동일하게 나타났다. 이러한 현상은 고온에서 장시간 가열을 할 경 우 MRPs가 열분해 되기 때문인 것으로 사료된다. 모든 MRPs 성분들은 210℃에서 20min 로 스팅 하였을 때 급격히 증가하는 것을 나타내었다. 하 (1996)는 참기름 중에 향기성분을 수증 기증류법과 dynamic headspace법에 의하여 참기름의 향기성분을 포집하여 분석한 결과 주요 향기성분으로 alcohol류, aldehyde류, pyrazine류 및 pyridine류가 있음을 보고하였는데 이러한 결과는 본 연구와 유사하였다. pyrazine 유도체는 열처리된 가공식품의 향기성분으로서 중요하 고 pyrazine유도체가 함유되어 있지 않은 식품은 거의 없다고 할 만큼 광범위하게 분포되어 있 다. 참기름중에 발견되는 각종의 pyrazine류가 생성되는 경로에 대하여 Manley (1974) 등은 pyruvaldehyde와 amino acid가 축합을 일으킨 다음 Strecker degradation으로 인하여 aminoreductone이 형성되고 이것이 계속적인 축합과 산화를 거쳐 2.5-,2,6-dimethylpyrazine을 형성한다고 설명하고 있다. 국내산 유지작물(참깨, 들깨)을 온도별 시간별로 로스팅 조건을 달 리하여 추출 한 전통식용유지의 MRPs 분석 결과를 Table 16., Table 17. Fig. 9., Fig. 10., Fig. 11., Fig. 12. 에 나타내었다.

Table 16. 시간, 온도별 로스팅 조건에 따른 참기름의 MRPs 함량(mg/kg) Temp.

0℃ 150℃ 180℃ 210℃ 240℃

Time

0min 10min 20min 30min 10min 20min 30min 10min 20min 30min 10min 20min 30min

2-methylpyrazine

0 1.28±0.51 1.74±0.91 0.40±0.94 1.29±0.64 5.61±1.46 3.66±0.64 8.35±2.948 48.83±5.13 55.67±5.16 55.92±2.65 131.94±10.35 101.99±7.16

2.5-dimethylpyrazine furfuryl alcohol

0 1.46±0.64 1.68±0.54 2.03±0.97 3.14±1.81 3.86±1.02 4.61±1.34 14.30±2.21 23.65±3.64 25.31±5.19 27.42±4.64 39.98±8.16 43.47±10.61

guaiacol

0 0 0.00 0.44±0.05 0.00 4.51±1.13 0.00 1.95±0.31 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.44±0.38 0.00 4.06±1.32 0.21±0.01 8.23±8.23 0.73±0.22 11.63±1.36 0.31±0.12 8.49±3.16 12.72±2.64 73.04±9.16 10.13±3.31 50.04±9.19

2-phenylpyridine

0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.12±0.01 0.11±0.01 1.32±0.25 2.09±1.06 4.04±1.34 2.30±1.68 7.02±3.19 1.28±0.12

69 -

Fig. 9.

시간, 온도별 로스팅 조건에 따른 참기름의 MRPs 함량(mg/kg)

Fig. 10. 240℃에서 20min분 로스팅 하여 착유한 들기름의 MRPs 크로마토그램

70 -

Table 17.

Temp.

시간, 온도별 로스팅 조건에 따른 들기름의 MRPs 함량(mg/kg) Time

0℃ 150℃

0min 10min 20min 30min 10min 20min 30min 10min 20min 30min 10min 20min 30min

180℃ 210℃ 240℃

2-methylpyrazine

0.00 2.85±1.06 0.28±0.98 2.82±1.22 10.51±2.64 21.68±5.21 14.29±3.21 31.10±4.69 38.52±8.16 44.86±8.32 42.96±10.32 30.40±8.26 35.21±7.13

2.5-dimethylpyrazine

0.00 0.35±0.21 0.67±0.01 0.86±0.32 8.27±2.31 4.63±2.45 19.43±5.32 27.54±9.13 23.42±8.23 20.56±7.26 22.20±6.16 14.15±5.13 19.64±8.66

furfurly alcohol

0.00 0.00 0.00 0.00 0.30±0.02 0.54±0.31 9.92±2.34 0.16±0.03 1.10±0.98 2.49±1.57 1.03±0.13 7.38±2.35 4.84±1.36

시간, 온도별 로스팅 조건에 따른 들기름의 MRPs 함량

Fig. 11.

guaiacol

0.00 6.49 3.86 10.88 41.85 36.95 52.93 3.73 20.47 28.49 35.63 45.36 50.75

2-phenylpyridine

0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.05±0.02 0.33±0.12 4.40±1.36 1.48±0.87 1.23±0.65 1.53±0.74 6.26±0.33 15.30±2.36

71 -

Fig. 12. 240℃에서 20min 로스팅하여 착유한 참기름의 MRPs 크로마토그램

72 -

다. Lignan류인 Sesamin, Sesamolin, Sesamol 3종 정성, 정량 분석 결과 (1) Lignan standard의 분석 결과 lignan 분석 대상물질은 sesamin, sesamol, sesamolin 의 3종을(Sigma-aldrich, St. Louis, MO, USA)사용하였다. lignan 표준시약(sesamin, sesamol, sesamolin)을 methanol에 녹이고 100mg/kg 농도로 조제하였다. 이를 단계별로 희석하고 SPME에 흡착시킨 후 GC에 주입하여 얻은 크로마토그램의 농도-면적비를 통해 검량선을 작성 (sesamin mg/kg of oil = 0.6482 × peakarea-0.8199, r 2 2=0.9985., sesamol mg/kg of oil = 0.8139×peakarea-1.055, r 2 = 0.9983., sesamolin mg/kg of oil =0.6353×peak area-0.3866, r 2 =0.9998.) 하여 시료 중 lignan 함량을 구 하였다. 그 분석 결과는 Fig. 13. 와 같다.

Fig. 13. Lignan(sesamin, sesamolin, sesamol)의 검량선

73 -

(2) 시중 유통 중인 전통식용유지의 lignan 분석 결과 시중 유통 중인 참기름과 들기름의 분석 결과 모든 제품군에서 sesamolin이 420.19mg/kg이 상 가장 검출되었고 그 다음으로 sesamol이 평균 8.35mg/kg으로 많이 검출 되었으며 sesamin 은 미검출 되었다.(Table 18.) 이것은 sesamin과 sesamolin에 비해 기름에서의 용해도가 낮은 sesamol(Joshi, 2005., Yasumoto S, 2006)이 여과잔사에 많이 남겨져 참기름에서의 sesamin이 나 sesamolin에 비해 sesamol의 상대비율이 낮아진 때문일 것으로 생각된다. Han, et al., (1997) 볶은 참기름을 탈검, 탈산하면 sesamol 함량이 감소한다고 보고하였다. 따라서 정제과 정을 거치면서 sesamin의 함량이 줄어든 것으로 사료된다.

Table 18. 시중 유통 중인 전통식용유지의 lignan 함량(mg/kg) sesame oil 평균

sesamol 8.35±0.45

sesamin 0

Fig. 14. 시중 유통 중인 전통식용유지의 lignana 함량(mg/kg)

sesamolin 524.2±28.35

74 -

(3) 국내산 유지작물(참깨, 들깨)을 온도별 시간별로 로스팅 조건을 달리하여 추출 한 전통 식용유지의 lignan 분석 결과 온도, 시간별 로스팅 조건을 달리하여 추출 한 참기름과 들기름의 lignan 분석 결과 sesamol은 로스팅 하지 않고 추출한 것부터 150℃에서 30min 로스팅 한 것까지 검출 되지 않 았으며 180℃에서 10분 로스팅 한 것부터 240℃에서 10분 로스팅 한 것까지 5.35~11.78mg/kg 정도 검출 되었으며 240℃에서 20min 로스팅 한 것부터는 검출 양이 급격히 증가됨을 타나냈 다. sesamin은 로스팅 하지 않고 추출한 것은 728.30mg/kg으로 상대적으로 많은 양이 검출 되 었다. sesamolin은 sesamin과 마찬가지로 온도 증가에 따라 180~210℃까지 검출 양이 증가를 하다 그 이후 감소하는 경향을 나타냈다. 시간별 온도 증가에 따른 lignan 경향을 살펴보면 10min 로스팅 한 시료는 150℃에서 764.81mg/kg으로 가장 많은 양이 검출 되었으며 온도가 증가함에 따라 줄어드는 경향을 보였다. 20min 로스팅 한 시료는 180℃에서 835.11mg/kg으로 가장 많은 양이 검출 되었으며 온도가 증가함에 따라 줄어드는 경향을 보였다. 30min 로스팅 한 시료는 210℃에서 701.01mg/kg으로 가장 많은 양이 검출 되었다. Yen(1990)은 참깨를 볶음 온도(180~260℃)에 따라 볶는 경우 sesamol함량이 볶지않은 참깨의 68.9mg/kg에서 점점 증가 하여 220℃에서는 최대값을 나타내다가 그 이상의 온도에서 서서히 감소한다고 하였다. sesamolin은 볶지않은 참깨의 경우 6031.0mg/kg이나 볶음온도 상승에 따라 감소하였으며, 22 0℃이상에서 볶은 경우에는 급격히 감소하여 260℃가 되면 sesamolin은 분해되어 거의 없다고 보고하였다. sesamol함량은 볶음온도 200℃, 220℃에서 가장 많았다고 하였다. 이는 sesamolin 이 볶는 과정에서 sesamol로 분해되기 때문이라는 것이다. 본 실험 결과도 sesamolin이 급격히 감소하는 시점에 sesamol의 검출양이 증가하였음을 나타내어 Yen등(1990)의 실험결과와 일치 하였다. 온도, 시간별 로스팅 조건을 달리하여 추출 한 참기름과 들기름의 lignan 분석 결과를 Table 19. Fig. 15. 에 나타냈다.

Table 19. 온도, 시간별 로스팅하여 착유한 참기름의 Lignan 함량(mg/kg) Temp.

0℃ 150 ℃ 180 ℃ 210 ℃ 240 ℃

Time 0 min 10 min 20 min 30 min 10 min 20 min 30 min 10 min 20 min 30 min 10 min 20 min 30 min

sesamol 0.00 0.00 0.00 0.00 8.90±1.38 8.35±2.52 9.02±3.354 7.66±2.98 11.11±2.12 11.78±2.62 9.96±1.98 26.39±3.45 25.47±4.68

sesamin 728.30±35.21 764.81±20.12 438.67±18.32 451.34±15.35 526.57±31.01 835.11±40.32 485.26±35.11 448.44±23.72 549.26±23.74 701.01±30.32 488.11±41.35 394.62±19.37 550.54±23.56

sesamolin 414.63±19.49 411.55±18.04 234.15±15.16 239.72±22.15 281.14±21.61 450.35±29.16 259.67±25.47 237.93±23.37 307.28±20.19 361.09±23.48 253.52±24.97 135.34±10.34 142.82±10.99

75 -

Fig. 15. 온도, 시간별 로스팅하여 착유한 참기름의 Lignan 함량

76 -

라.

PAHs인 benzo[a]anthracene, chrysene, nenzo[b]fluoranthene, benzo[k]fluoranthene, benzo[a]pyrene, dibenzo[a,h]anthracene, benzo[g,h,i]perylene, indeno[1,2.3-c,d]pyrene의 정성, 정량 분석 결과 (1) 표준용액의 제조 표준물질인 PAHs 8종(benzo[a]anthracene, chrysene, benzo[b]fluoranthene, benzo[k]fluoranthene, benzo[a]pyrene, dibenzo[a,h]anthracene, benzo[g,h,i]perylene, indeno[1,2,3-c,d]pyrene)과 내부표준물질인 3-methylcholanthrene 표준용액을 만들어 PAHs를 단계별로 희석하는 동시에 3-methylcholanthrene을 일정량 첨가하여 0.25, 0.5, 1, 2, 5 μg/kg 의 PAHs 와 5 μg/kg 의 3-methylcholanthrene 혼합용액을 만들어 분석에 사용하였다.

(2) 직선성

77 -

(A)

(B)

(C)

(D)

(E)

(F)

(G)

(H)

Fig. 16. Linearity of PAHs calibration curve in HPLC/FLD condition.

(A)Benzo[a]anthracene; (B)Chrysene; (C) Benzo[b]fluoranthene; (D)Benzo[k]fluoranthene; (E)Benzo[a]pyrene; (F)Dibenzo[a,h]anthracene; (G) Benzo[g,h,i]perylene; (H) Indeno[1,2,3-c,d]pyrene 분석물질을 단계별로 희석하여 표준물질과 내부표준물질의 피크에 대한 면적비를 Y 축으로

78 -

하고, 표준물질인 PAHs 의 농도를 X 축으로 하여 검량선을 작성하였다. 각각의 PAHs 에 대 한 직선성 결과는 다음과 같다. 각각 PAHs 의 농도는 0.25, 0.5, 1, 2, 5 μg/kg인 표준용액에 내부표준물질은 5 μg/kg로 희석하여 희석된 표준용액을 각각 시료에 첨가 후 실험하였다. 검 량선 작성 시 직선성을 나타내는 상관계수(R²)는 0.9929-1.0의 값을 보여 정량 분석에 적합하 다고 판단되었다

79 -

(3) 국내산 유지작물(참깨, 들깨)을 온도별 시간별로 로스팅 조건을 달리하여 추출 한 전통 식용유지의 PAHs 분석 결과 온도별 시간별에 따라 로스팅 조건을 달리하여 추출 한 전통 식용유지의 PAHs의 결과는 Table 20.와 같다. 환경오염에 의해 생성된 PAHs 가 혼입되거나 유지의 생산 과정에서 PAHs 가 생성될 가능성이 있다. 시중 판매되는 참기름과 들기름은 세척, 건조 및 배전, 볶음, 착유, 병입 및 포장공정을 거치게 되는데 이 때 열을 사용하는 건조 및 배전공정과 볶음 공정에서 PAHs 생성 될 수 있다. 참기름의 total PAHs는 7.88μg/kg 들기름의 total PAHs는 평균 8.17 μg/kg으로 나타났으며 가장 잘 알려진 benzo[a]pyrene의 경우 0.21 μg/kg의 오염도를 나타내고, 이는 European Food Safety Authority(EFSA)에 따른 oils and fats의 benzo[a]pyrene 최대허용량인 2.0 μg/kg보다 낮은 함량을 나타내었다. 로스팅 온도가 증가함에따라 PAHs가 유의적으로 증가하였다.

Table 20. 참기름의 PAHs 함량 결과(μg/kg) 제품 유형 B[a]A CRY B[b]F sesame oil raw 0.91 0.45 0.15 sesame oil 180℃ 0.93 0.49 0.17 sesame oil 210℃ 1.02 0.58 0.24 sesame oil 240℃ 1.10 0.62 0.51 Total 3.96 2.14 1.07 perilla oil raw 0.71 0.45 0.17 perilla oil 180℃ 0.89 0.53 0.30 perilla oil 210℃ 1.24 0.47 0.29 perilla oil 240℃ 1.34 0.52 0.54 Total 4.18 1.97 1.3

B[k]F traces traces traces traces traces traces traces traces traces traces

B[a]P 0.14 0.16 0.20 0.21 0.21 0.13 0.16 0.21 0.22 0.72

D[ah]A n.d. n.d. n.d. n.d.

0 n.d. n.d. n.d. n.d.

0

B[ghi]P n.d. n.d. n.d. n.d.

0 0 n.d. n.d. n.d.

0

80 -

2. 유지의 산화 특성인 산가, 과산화물가, 요오드가와 색도의 저장 특성 분석 결과 가. 국내산 유지작물(참깨, 들깨)을 온도별 로스팅 조건을 달리하여 추출 한 전통식용 유지의 산가 분석 결과 로스팅 조건을 달리하여 추출 한 참기름과 들기름을 25, 50℃ 그리고 70℃의 항온기에 저장 하면서 산가를 지표로 하여 산화안정성을 알아보았다. 25℃의 항온기에서 저장한 참기름의 산 가의 변화는 12일째부터 급격히 증가하였다. 특히 210℃로 로스팅 하여 착유한 참기름은 가장 큰 증가폭을 보였다. 70℃의 항온기에서 저장한 참기름 산가의 변화는 6일째부터 급격히 증가 하였고 15째부터 감소하는 추세를 나타냈다.(Table 21.) 들기름의 경우 25, 50℃ 그리고 70℃의 항온기에 저장한 들기름의 산가의 변화는 모든 조건에서 평균 2.0정도 증가하였음을 보였 다.(Table 22.) 농협식품안전연구원의 식품규격 심사기준 설정 연구 보고에 따르면 참기름의 산가의 경우 규격기준은 4.0이하이고 권장규격 3.2이하로 명시되어 있고, 들기름의 규격기준은 5.0이고 권장규격은 4.0로 명시되어있다. 이번 연구에서 로스팅 조건을 달리하여 추출 한 참기 름의 산가는 평균 4.20로 들기름은 평균4.35으로 측정되었고 이는 규격기준에 적합하다고 사료 되어 진다. 따라서 상온에 보관할 경우 산가가 증가하기 때문에 개봉 후에는 5℃이하 냉장보관 이 적절하다고 사료된다.

Table 21. 서로 다른 로스팅 온도와 저장 온도에 의한 참기름 저장에 따른 산가의 변화.

Storage Roasting Time(day) temperature( temperature( ℃)

25℃

50℃

70℃

℃) Raw 180℃ 210℃ 240℃ Raw 180℃ 210℃ 240℃ Raw 180℃ 210℃ 240℃

0 2.99±0.19 2.31±0.31 3.37±0.19 2.93±0.31 2.99±0.19 2.31±0.31 3.37±0.19 2.93±0.31 2.99±0.19 2.31±0.31 3.37±0.19 2.93±0.31

3 3.48±0.03 2.31±0.31 3.41±0.03 2.93±0.31 2.61±0.09 4.43±0.89 2.43±0.09 2.65±0.89 3.32±0.62 2.62±0.1 2.08±0.62 2.42±0.1

6 3.19±0.28 3.17±0.47 3.74±0.28 4.1±0.47 3.57±0.47 3.39±0.14 3.57±0.12 3.68±0.14 3.00±0.29 2.67±1.22 3.58±0.29 5.1±1.22

9 2.99±0.21 3.73±0.19 2.56±0.21 3.36±0.19 3.8±0.58 5.37±0.98 4.97±0.58 3.42±0.98 7.08±0.2 3.64±0.95 7.48±0.2 5.53±0.95

12 3.78±0.03 3.28±0.47 3.72±0.03 4.22±0.47 4.98±0.87 3.63±0.23 3.25±0.87 4.09±0.23 7.18±0.54 7.08±0.71 6.11±0.54 5.67±0.71

15 3.53±0.90 4.6±0.57 5.33±0.9 5.74±0.57 4.69±0.5 3.77±0.12 3.68±0.5 3.52±0.12 7.54±0.79 6.67±1.34 9.13±0.79 9.35±1.34

18 4.57±1.29 5.21±0.21 7.15±1.29 4.79±0.21 4.18±0.08 4.43±0.18 4.34±0.08 4.80±0.18 6.74±0.76 4.61±0.58 5.23±0.76 5.77±0.58

81 -

Table 22. 서로 다른 로스팅 온도와 저장 온도에 의한 들기름 저장에 따른 산가의 변화.

Storage Roasting temperature( temperature( ℃) ℃) Raw 180℃ 25℃ 210℃ 240℃ Raw 180℃ 50℃ 210℃ 240℃ Raw 180℃ 70℃ 210℃ 240℃

0 4.48±0.17 4.17±0.18 4.56±0.17 4.17±0.15 4.48±0.17 4.17±0.18 4.56±0.17 4.17±0.15 4.48±0.17 4.17±0.18 4.56±0.17 4.17±0.15

3 5.7±0.4 6.05±0.95 6.17±0.38 7.26±0.68 6.5±0.29 6.42±0.26 6.26±0.1 5.8±0.31 5.67±0.97 6.64±0.23 4.93±0.47 6.69±0.46

6 7.86±0.58 5.99±0.32 6.73±0.5 6.76±0.31 7.5±0.22 7.65±0.25 7.12±0.22 7.65±0.07 6.34±0.17 6.9±0.14 6.55±0.23 6.55±0.55

Time(day) 9 7.18±0.55 7.48±0.66 8.35±0.57 7.07±0.38 7.62±0.25 7.1±0.26 7.65±0.25 7.11±0.24 7.99±0.64 8.44±0.58 8.62±0.47 7.17±0.6

12 8.43±0.45 7.8±0.73 9.16±0.54 7.01±0.47 7.26±0.28 6.7±0.35 6.8±0.24 7.48±0.33 8.12±0.74 7.85±0.57 8.8±0.42 8.07±0.24

15 18 8.06±1.14 8.89±2.63 7.18±0.57 6.36±1.29 10.85±1.65 14.03±2.65

7.51±1.13 7.67±0.22 7.82±0.28 7.39±0.18 7.13±0.3 9.72±0.9 6.92±1.63 8.52±1.04 9.54±1.07

7.3±0.76 7.91±0.04 7.45±0.17 7.82±0.2 7.82±0.2 8.23±0.88 8.02±2.81 9.44±1.27 8.1±0.39

나. 국내산 유지작물(참깨, 들깨)을 온도별 로스팅 조건을 달리하여 추출 한 전통식용 유지의 과산화물가 분석 결과 로스팅 조건을 달리하여 추출한 참기름과 들기름을 25, 50℃ 그리고 70℃의 항온기에 저장 하면서 과산화물가를 지표로 하여 산화안정성을 알아보았다. 참기름을 25, 50℃의 항온기에 저 장하였을 때 과산화물가는 약간 증가하였지만 유의적 차이를 보이지 않은 반면, 70℃의 항온기 에 저장하였을 때 유의적인 차이를 보였다. 180℃로 로스팅 하여 착유한 참기름의 과산화물가 는 로스팅 하지 않은 참기름보다 저장 기간 동안 항상 높게 측정 된 반면에 210, 240℃에서 로 스팅한 참기름의 과산화물가는 로스팅 하지 않은 참기름보다 낮게 나와 산화안정성에서 효과 가 있다고 사료된다. 특히 210℃에서 로스팅 한 참기름 보다 240℃에서 로스팅한 참기름의 과 산화물가가 저장 기간 동안 더 낮게 측정되었고 이를 통해 온도가 증가함에 따라 산화안정성 이 높아진다고 사료된다. 이는 김 등(2000)은 볶음 온도를 달리한 참기름을 시료로 산화안정성 을 평가하였는데, 볶지 않은 참깨를 착유한 참기름의 유도기간이 4.12 hr로 산화안정성이 가장 앉았고, 볶음온도의 상승에 따라 산화 안정성은 증가하였으며 특히 170℃이상에서 현저한 증가 를 보였고, 220℃에서 27.9 hr로 산화안정성이 최대값을 나타내었다는 결과와 유사하다. 한편 들기름을 25℃의 항온기에 저장하였을 때 과산화물가는 약간 증가하였지만 유의적 차이를 보 이지 않은 반면, 50, 70℃의 항온기에 저장하였을 때 유의적 차이를 보였다. 볶지 않고 착유한 들기름의 산화 안정도가 가장 낮았으며 로스팅 온도가 증가함에 따라 산화안정도는 증가하였 다. 김 등(1995)은 들깨의 볶음온도가 높아지고 또 볶음시간이 길어질수록 착유한 들기름의 산 화안정성이 증가한다는 결과와 유사하다. 이는 볶음 조건에 의해 들깨중의 당과 아미노산이

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Maillard반응을 일으켜 그 생성물들이 들기름의 산화안정성에 영향(김, 1997) 을 주었기 때문이 라고 사료된다. 또 참기름보다 들기름의 과산화물가 증가율이 참기름보다 들기름이 더 크게 측 정 되었고 이는 들기름이 참기름보다 불포화지방산을 많이 함유하고 있어 산화 안정성 면에서 낮다고 사료된다. 국내산 유지작물(참깨, 들깨)을 온도별 로스팅 조건을 달리하여 추출 한 전통 식용 유지의 과산화물가 분석 결과는 Table 23. Table 24. 에 나타내었다.

Table 23. 서로 다른 로스팅 온도와 저장 온도에 의한 참기름 저장에 따른 과산화물가의 변화.

Storage Roasting temperature temperature (℃) (℃) Raw 180℃ 25℃ 210℃ 240℃ Raw 180℃ 50℃ 210℃ 240℃ Raw 180℃ 70℃ 210℃ 240℃

Time(day) 0

1.65±0.17 1.65±0.18 5.83±0.17 1.94±0.15 1.65±0.17 1.65±0.18 5.83±0.17 1.94±0.15 1.65±0.17 1.65±0.18 5.83±0.17 1.94±0.15

3

3±0.4 4±0.95 6.67±0.38 3±0.68 2.23±0.29 1.11±0.26 2.68±0.1 5.67±0.31 4.29±0.97 2.33±0.23 2.98±0.47 3±0.46

6

4.32±0.58 5.3±0.32 3.02±0.5 14±0.31 3.99±0.22 6.04±0.25 5.03±0.22 6±0.07 6.23±0.17 7.12±0.14 5.67±0.23 6.67±0.55

9

5.07±0.55 3.4±0.66 3.39±0.57 7.21±0.38 1.69±0.25 3.44±0.26 2.66±0.25 5.65±0.24 9.03±0.64 11.51±0.58 7.56±0.47 4.73±0.6

12

5.3±0.45 3.65±0.73 5.32±0.54 3.73±0.47 2.33±0.28 1.69±0.35 1.67±0.24 5.77±0.33 10.1±0.74 13.78±0.57 9.24±0.42 9.27±0.24

15

5.54±1.14 1.64±0.57 5.3±1.65 3.93±1.13 2.04±0.22 5.37±0.28 4.04±0.18 4.67±0.3 17.51±0.9 22.82±1.63 11.29±1.04 5.33±1.07

18

2.7±2.63 1.5±1.29 2.77±2.65 5.11±0.76 2.76±0.04 1.97±0.17 2.55±0.2 2.76±0.2 26.27±0.88 41.38±2.81 25.7±1.27 5.52±0.39

Table 24. 서로 다른 로스팅 온도와 저장 온도에 의한 들기름 저장에 따른 과산화물가의 변화.

Storage temperature( ℃) 25℃

50℃

70℃

Roasting temperature( ℃) Raw 180℃ 210℃ 240℃ Raw 180℃ 210℃ 240℃ Raw 180℃ 210℃ 240℃

Time(day) 0

5.54±0.17 2.94±0.18 1.49±0.17 1.96±0.15 5.54±0.17 2.94±0.18 1.49±0.17 1.96±0.15 5.54±0.17 2.94±0.18 1.49±0.17 1.96±0.15

3

3±0.4 4.32±0.95 2.33±0.38 3.31±0.68 14.24±0.29 8.72±0.26 20.33±0.1 4±0.31 14±0.97 7.43±0.23 4.67±0.47 2.67±0.46

6

9.33±0.58 7.77±0.32 4.33±0.5 4.03±0.31 29.43±0.22 9.03±0.25 7.72±0.22 6.04±0.07 28.09±0.17 28.53±0.14 16.61±0.23 8.58±0.55

9

22.44±0.55 4.05±0.66 3.36±0.57 3.02±0.38 35.91±0.25 11.3±0.26 5.76±0.25 5.78±0.24 33.33±0.64 32.89±0.58 27.05±0.47 11.74±0.6

12

5.43±0.45 1.77±0.73 1.33±0.54 4.78±0.47 44.74±0.28 16.61±0.35 6.98±0.24 2.32±0.33 25.93±0.74 23±0.57 22.82±0.42 4.21±0.24

15

5.23±1.14 2.53±0.57 3.77±1.65 3.38±1.13 53.14±0.22 30.17±0.28 10.88±0.18 12.42±0.3 56.42±0.9 40.27±1.63 28.15±1.04 18.75±1.07

18

4.89±2.63 4.98±1.29 6.98±2.65 2.92±0.76 72.73±0.04 60.88±0.17 11.82±0.2 5.35±0.2 63.46±0.88 48±2.81 30.79±1.27 28.09±0.39

83 -

다. 국내산 유지작물(참깨, 들깨)을 온도별 로스팅 조건을 달리하여 추출 한 전통식용 유지의 요오드가 분석 결과 로스팅 조건을 달리하여 추출 한 참기름과 들기름을 25, 50℃ 그리고 70℃의 항온기에 저장하 여 요오드가의 변화를 측정하였다. 참기름과 들기름의 요오드가는 저장 온도와 볶음 온도에 따 라 유의적인 차이를 보이지 않았다. 농협식품안전연구원의 식품규격 심사기준 설정 연구 보고 에 따르면 참기름의 요오드가의 경우 규격기준은 103-118이고 권장규격 또한 이와 같다고 명 시되어 있고, 들기름의 규격기준은 160-209이고 권장규격은 106-209로 명시되어있다. 이번 연 구에서 로스팅 조건을 달리하여 추출 한 참기름의 요오드가는 평균 117.59이고 들기름은 평균 154.23으로 측정되었고 이는 규격기준에 적합하다고 사료되어 진다. 국내산 유지작물(참깨, 들 깨)을 온도별 로스팅 조건을 달리하여 추출 한 전통식용 유지의 요오드가 분석 결과는 Table 25. Table 26. 에 나타내었다.

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Table 25. 서로 다른 로스팅 온도와 저장 온도에 의한 참기름 저장에 따른 요오드가의 변화.

Time(day) Storage Roasting temperature(℃) temperature(℃) 0 3 6 9 Raw 117.48±0.17 109.4±0.4 118.02±0.58 114.63±0.55 180℃ 109.85±0.18 125.63±0.95 129.53±0.32 118.86±0.66 25℃ 210℃ 117.59±0.17 119.71±0.38 123.94±0.5 120.33±0.57 240℃ 112.94±0.15 115.06±0.68 125.67±0.31 125.63±0.38 Raw 117.48±0.17 112.52±0.29 113.77±0.22 114.66±0.25 180℃ 109.85±0.18 121.21±0.26 121.01±0.25 120.13±0.26 50℃ 210℃ 117.59±0.17 121.4±0.1 120.32±0.22 119.9±0.25 240℃ 112.94±0.15 128.21±0.31 113.44±0.07 124.03±0.24 Raw 117.48±0.17 118.44±0.97 121.65±0.17 114.21±0.64 180℃ 109.85±0.18 121.82±0.23 114.65±0.14 110.12±0.58 70℃ 210℃ 117.59±0.17 131.13±0.47 120.34±0.23 114.21±0.47 240℃ 112.94±0.15 105.65±0.46 122.09±0.55 112.1±0.6

12

126.08±0.45 124.44±0.73 123.63±0.54 126.68±0.47 112.9±0.28 116.19±0.35 121.73±0.24 121.17±0.33 104.06±0.74 107.87±0.57 122.54±0.42 125.59±0.24

85 -

Table 26. 서로 다른 로스팅 온도와 저장 온도에 의한 들기름 저장에 따른 요오드가의 변화.

Time(day) Storage Roasting temperature(℃) temperature(℃) 0 3 6 9 Raw 168.14±0.17 156.66±0.4 157.57±0.58 147.92±0.55 180℃ 160.16±0.18 155.66±0.95 151.67±0.32 161.91±0.66 25℃ 210℃ 154.4±0.17 150.36±0.38 146.14±0.5 153.05±0.57 240℃ 163.66±0.15 145.35±0.68 146.73±0.31 170.61±0.38 Raw 168.14±0.17 157.78±0.29 162.78±0.22 151.46±0.25 180℃ 160.16±0.18 155.65±0.26 147.52±0.25 145.16±0.26 50℃ 210℃ 154.4±0.17 157.78±0.1 147.92±0.22 154.33±0.25 240℃ 163.66±0.15 157.36±0.31 157.78±0.07 162.78±0.24 Raw 168.14±0.17 154.4±0.97 168.03±0.17 144.35±0.64 180℃ 160.16±0.18 136.63±0.23 131.25±0.14 139.99±0.58 70℃ 210℃ 154.4±0.17 139.17±0.47 152.69±0.23 139.59±0.47 240℃ 163.66±0.15 155.24±0.46 154.4±0.55 146.73±0.6

12

157.14±0 143.82±0 152.28±0 158.63±0 152.69±0 139.4±0.

150.62±0 157.36±0 149.5±0.

152.7±0.

162.7±0.

160.16±0

86 -

라. 국내산 유지작물(참깨, 들깨)을 온도별 로스팅 조건을 달리하여 추출 한 전통식용 유지의 색도 분석 결과 전통 식용유지인 참기름과 들기름의 색도를 측정하기 위해 액체 색차계(NE 4000; NIPPON DENSHOKU Co., Japan)를 사용하여 Hunter color value 인 명도(L), 적색도(a), 황색도(b)를 측정하였다. 참기름의 경우 명도를 나타내는 L값은 25, 50℃ 그리고 70℃의 항온기에 저장한 시료에서 로스팅 온도가 높을수록 증가하는 경향을 보였고, 저장기간이 지날수록 증가함을 보 이다가 9-12일째 다시 감소하는 경향을 보였다. 적색도를 나타내는 a값은 저장기간이 지나도 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 로스팅 하지 않은 참깨부터 210℃까지 로스팅을 한 참깨로 추출한 참기름은 유의적 차이를 나타내지 않았지만 로스팅 온도가 240℃일 때 a값은 평균 2.41 정도로 급격히 증가하였다. 황색도를 나타내는 b값은 로스팅 온도가 올라가더라도 유의적 차이 를 나타내지 않았지만 240℃에서는 8.0이상 급격히 상승하였다. 온도가 올라감에 따라 L값은 증가, b값은 240℃이상에서 급격히 증가하는 결과를 나타냈는데 이는 볶음 온도와 시간이 증가 함에 따라 갈색화 반응이 일어나 명도, 적색도, 황도에 영향을 미치는 것으로 판단되었다. 특히 로스팅 온도가 210℃ 이상에서는 그 값이 커지는 것을 보였는데 이때 갈색화 반응이 가장 많 이 일어난 것으로 사료된다. 들기름의 경우 명도를 나타내는 L값은 25, 50℃ 그리고 70℃의 항온기에 저장한 시료에서 로 스팅 하지 않은 들깨부터 210℃까지 로스팅을 한 들깨로 추출한 참기름은 유의적 차이를 나타 내지 않았지만 로스팅 온도가 240℃일 때 L값은 평균 23.64정도로 급격히 감소 하였고, 저장기 간에 따른 L값의 유의적인 차이는 보이지 않았다. 적색도를 나타내는 a는 로스팅 온도가 올라 감에 따라 증가함을 보였고, 특히 240℃에서 급격히 증가하였다. 저장기간에 따른 L값은 로스 팅 하지 않은 들깨부터 210℃까지 로스팅을 한 들깨까지로 추출한 들기름은 소폭 증가하였다. 황색도를 나타내는 b값은 25, 50℃의 항온기에 저장하였을 때 로스팅 온도가 210℃가 될 때 까 지 증가하는 추세를 보이다 240℃에 급격히 감소하였다. 70℃로 저장하였을 때 b값은 유의적인 차이를 보이지 않았지만 소폭 증가하였다. 저장기간이 지남에 따라 들기름의 L값은 유의적 차 이를 보이지 않았고 a값은 로스팅 하지 않은 들깨와 180℃로 로스팅한 들깨로 착유한 들기름 에서 소폭 증가함을 타나냈다. b값은 저장 조건이 25℃일 때는 로스팅 하지 않은 들깨로 착유 한 들기름에서 저장시간에 따라 감소하는 것을 보였고 50,70℃의 항온기에서 저장한 시료 중 로스팅 하지 않은 들깨와 180,210℃로 로스팅한 들깨로 착유한 들기름에서 저장시간이 지남에 따라 감소하는 것을 나타냈다. 서로 다른 로스팅 온도와 저장 온도에 의한 참기름과 들기름의 저장온도에 따른 색도의 변화를 Table 27., Table 28., Table 29., Table 30., Table 31., Table 32. 에 나타내었다.

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Table 27. 서로 다른 로스팅 온도에서 착유한 참기름을 25℃에서 저장 시 색도의 변화.

Storage Roasting Time( temperature( temperature( day) ℃) ℃) 0 3 6 9 Raw 12 15 18 0 3 6 9 180℃ 12 15 18 25℃ 0 3 6 9 210℃ 12 15 18 0 3 6 9 240℃ 12 15 18

L 49.82±1.17 49.9±1.83 49.39±1.33 48.26±9.91 45.52±8.51 46.76±1.37 39.83±1.32 46.22±1.04 45.03±1.1 49.29±1.05 44.16±1.68 47.39±1.12 50.71±1.1 39.07±1.5 34.23±1.93 35.83±0.13 42.35±0.93 37.79±0.36 39.58±0.2 39.9±1.42 31.9±0.85 23±1.07 23.07±1.98 28.35±1.15 27.24±2.91 26.71±1.91 26.99±1.14 25.14±1.14

Color a 1.12±0.58 1±0.64 0.19±0.91 0.6±0.63 1.13±0.47 1.01±0.64 1.06±0.84 0.23±0.18 0.25±0.1 0.18±0.07 0.31±0.01 0.2±0.11 0.19±0.19 0.42±0.04 0.32±0.08 0.36±0.07 0.17±0.01 0.33±0.01 0.31±0.06 0.41±0.09 0.65±0.17 2.35±0.59 2.42±0.67 2.04±0.76 1.94±0.63 2.18±0.81 2.3±0.61 2.35±0.59

b 17.01±1.08 16.99±0.93 15.13±1.29 15.94±1.62 16.31±2.74 16.26±1.27 15.69±1.68 14.23±1.08 14.4±1.45 15.16±0.87 14.21±1.31 14.95±1.2 15.2±0.62 14.69±1.04 16.44±0.95 16.53±0.88 17.71±1.25 16.77±1.21 17.18±1.01 17.18±1.17 16.52±0.99 25.97±1.57 25.04±1.98 26.63±1.17 25.73±1.62 26.07±1.9 25.58±1.23 25.34±1.27

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Table 28. 서로 다른 로스팅 온도에서 착유한 들기름을 25℃에서 저장 시 색도의 변화.

Storage Roasting Time temperature temperature (day) (℃) (℃) 0 3 6 9 Raw 12 15 18 0 3 6 9 180℃ 12 15 18 25℃ 0 3 6 9 210℃ 12 15 18 0 3 6 9 240℃ 12 15 18

L

65.3±0.57 64.6±1.93 67.42±26 58.96±1.97 57.11±1.15 59.07±2.37 55.02±0.44 51.62±0.72 51.77±1.72 53.15±1.93 51.79±1.29 54.02±2.74 51.85±1.83 50.24±2.94 43.11±1.73 43.2±1.06 49.11±2.14 45.37±1.03 44.35±1.37 47.6±1.98 44.4±3.13 6.94±0.44 6.96±1.97 14.73±1.8 12.35±2.97 10.11±1.94 18.32±1.64 6.68±1.56

Color a

-4.33±1.55 -4.07±0.21 -4.43±1.27 -3.33±1.84 -3.1±1.65 -2.98±2.7 -2.69±1.32 -2.23±1.24 -2.24±0.98 -2.27±1.18 -2.23±1.16 -2.16±0.94 -1.87±1.08 -1.84±0.95 0.33±1.13 0.37±1.15 -0.37±0.87 0.15±1.12 0.32±1.2 -0.01±0.98 0.45±1.18 7.61±1.28 7.26±2.1 6.81±0.01 6.94±1.84 6.7±1.96 6.68±1.83 7.28±1.13

b

28.52±1.2 28.31±1.88 28.46±1.32 27.24±3.67 26.97±1.42 27.26±1.63 26.24±1.12 28.65±0.64 28.9±1.24 29.73±0.29 28.91±0.68 283.65±1.9 29.04±1.46 28.6±1.81 36.25±2.59 36.321±0.47 38.53±1.68 36.84±1.74 36.57±1.12 37.07±2.82 36.42±1.67 11.61±0.49 11.2±1.83 22.9±0.35 19.45±1.67 16.24±1.44 27.5±0.45 10.67±1.93

89 -

Table 29. 서로 다른 로스팅 온도에서 착유한 참기름을 50℃에서 저장 시 색도의 변화.

Storage Roasting Time temperature temperature (day) (℃) (℃) 0 3 6 9 Raw 12 15 18 0 3 6 9 180℃ 12 15 18 50℃ 0 3 6 9 210℃ 12 15 18 0 3 6 9 240℃ 12 15 18

L 52.65±1.69 52.32±0.59 47.68±1.31 45.91±1.05 46.78±5.9 47.44±1.31 42.63±0.78 46.31±0.75 46.34±1.05 53.24±1.33 52.21±0.88 60.98±0.88 49.34±1.11 42.32±1.47 44.21±1.63 44.48±2.00 48.8±1.03 45.18±2.31 48.08±1.3 48.24±1.24 45.39±1.71 35.52±1.03 35.2±1.2 36.61±1.02 41.56±2.05 32.81±0.81 37.48±1.18 29.86±.33

Color a 0.35±1.04 0.12±0.93 0.56±0.8 0.85±0.26 0.5±0.83 0.37±0.82 0.79±0.65 0.35±0.17 0.05±0.14 -0.24±0.11 -0.19±0.09 -0.64±0.32 -0.14±0.18 0.5±0.27 -0.15±0.28 -0.04±0.08 -0.19±0.2 0.02±0.1 -0.03±0.25 0.15±0.12 0.28±0.09 1.43±0.44 1.52±0.61 1.8±0.6 1.41±0.26 2.5±0.93 2.37±1.01 2.88±1.1

b 15.54±1.37 15.56±1.21 17.04±1.36 18.36±0.37 16.79±1.48 18.31±2.91 16.68±1.9 14.87±1.17 14.66±1.55 15.54±0.92 15.23±1.07 14.81±1.48 15.05±1.09 15.05±1.31 17.94±1.41 17.45±1.23 18.14±1.43 17.43±1.04 17.56±1.16 17.72±1.36 17.26±1.09 27.64±1.46 28.8±2.7 29.08±1.74 29.75±0.37 27.62±2.05 28.67±1.64 26.07±1.72

90 -

Table 30. 서로 다른 로스팅 온도에서 착유한 들기름을 50℃에서 저장 시 색도의 변화.

Storage Roasting Tim Color temperature temperature e(da L a b (℃) (℃) y) 0 75.43±2.29 -5.89±1.96 27.98±2.69 3 75.46±2.04 -5.76±1.17 27.29±1.33 6 64.86±1.44 -3.81±0.06 27.31±2.97 9 64.7±1.64 -3.69±2.89 25.65±3.46 Raw 12 67.64±2.75 -3.76±0.04 24.68±3.54 15 57.99±1.8 -1.81±0.31 22.3±1.23 18 59.6±1.7 -1.67±0.9 19.86±8.43 0 62.66±1.41 -4.61±1.51 31.061±3.92 3 66.24±1.27 -4.25±1.55 30.95±3.54 6 51.96±1.03 -2.11±0.52 28.28±1.28 9 50.16±1.88 -2.62±0.69 28.06±0.38 180℃ 12 60.19±2.49 -2.72±0.84 27.13±1.22 15 49.39±0.39 -1.1±1.08 25.06±1.82 18 44.49±0.16 -0.67±0.05 22.62±2.41 50℃ 0 51.97±1.46 -0.59±1.88 40.01±1.1 3 51.89±1.42 -0.56±1.63 39.22±1.81 6 56.18±2.36 -1.3±0.58 39.59±2.62 9 54.23±1.92 -2.02±0.28 37.97±1.67 210℃ 12 54.04±1.49 -0.96±0.73 36.59±1.21 15 54.21±1.09 -0.71±1.58 35.85±2.41 18 37.26±1.69 1.42±2.5 30.74±1.91 0 16.67±1.82 7.1±1.41 25.98±1.45 3 16.5±1.73 7.05±0.36 25.29±0.05 6 16.7±1.39 7.18±1.17 25.76±1.08 9 23.03±1.64 6.69±1.89 32.99±0.46 240℃ 12 22.62±2.6 6.65±1.92 32.68±1.33 15 15.49±1.18 7.61±2.61 24.07±2.07 18 23.24±1.85 6.36±1.08 32.42±1.2

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Table 31. 서로 다른 로스팅 온도에서 착유한 참기름을 70℃에서 저장 시 색도의 변화.

Storage Roasting Tim Color temperature temperature e(da L a b (℃) (℃) y) 0 44.66±0.62 0.5±1 16.94±1.2 3 44.69±1.11 0.6±1.02 16.96±1.74 6 47.84±1.95 0.51±0.9 16.83±0.8 9 45.43±1.84 0.46±0.91 17.19±1.03 Raw 12 46.31±2.55 0.52±0.9 16.64±1.89 15 47.04±1.19 0.51±1.07 17.79±1.35 18 45.7±0.03 0.54±1.02 16.28±1.21 0 48.61±1.83 0.04±0.76 15.36±0.85 3 48.93±1.87 -0.01±0.23 15.16±1.21 6 47.48±1.46 0.49±0.21 16.89±0.6 9 50.78±1.03 -0.06±0.18 15.27±1.13 180℃ 12 54±0.03 -0.17±0.29 15.21±1.19 15 55.78±1.6 -0.1±0.75 15.53±0.78 18 42.75±1.24 0.53±0.04 14.59±1.38 70℃ 0 37.64±1.48 0.45±0.21 17.61±1.28 3 38.62±1.05 0.47±0.25 17.43±0.99 6 45.88±1.51 0.14±0.27 17.94±1.12 9 40.11±2.03 0.35±0.19 16.67±0.66 210℃ 12 50.78±2.66 -0.01±0.28 18.04±1.16 15 41.92±0.66 0.54±0.28 17.43±0.99 18 69.41±1.44 -1.32±0.78 16.56±0.81 0 30.96±1.72 2.65±1 27.94±1.35 3 30.45±2.33 2.55±0.94 27±1.55 6 32.28±1.02 2.7±1.03 27.57±1.11 9 35.16±1.84 2.38±0.91 27.85±1.03 240℃ 12 46.04±0.79 1.39±0.41 30.26±0.38 15 33.61±5186 2.94±1.12 27.02±0.56 18 36.57±0.08 2.61±0.99 28.02±1.39

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Table 32. 서로 다른 로스팅 온도에서 착유한 들기름을 70℃에서 저장 시 색도의 변화.

Storage Roasting Tim Color temperature temperature e(da L a b (℃) (℃) y) 0 67.65±1.49 -4.651±1.53 28.26±1.95 3 69.14±2.15 -4.27±0.47 28.2±0.27 6 72.79±2.42 -4.69±0.82 26.87±1.04 9 62.32±1.26 -2.88±1.78 23.64±0.75 Raw 12 64.01±1.94 -2.8±0.93 22.04±1.16 15 67.34±9.31 -2.1±0.45 19.41±1.4 18 67.96±2.15 -2.51±1.61 19.38±1.85 0 71.61±2.87 -4.68±0.74 30.91±1.73 3 71.83±1.01 -4.54±1.67 30.52±1.69 6 73.79±1.62 -4.73±1.94 29.45±0.85 9 61.87±5.1 -2.88±1.07 26.04±0.43 180℃ 12 63.21±1.59 -3±1.04 25.1±1.64 15 55.96±1.08 -1.55±0.77 22.55±1.95 18 46.96±1.46 -0.77±1.15 21.79±1.74 70℃ 0 70.61±1.39 -3.05±1.6 45.61±0.81 3 70.7±1.23 -2.96±1.22 44.45±0.05 6 65.09±0.61 -2.07±1.1 41.36±1.87 9 53.1±1.13 -0.73±1.01 36.17±1.78 210℃ 12 49.79±2.82 -0.52±1.73 34.45±0.82 15 50.26±1.13 -0.47±1.72 32.65±0.35 18 65.12±1.43 -3.34±1.62 34.47±1.34 0 26.61±1.42 6.98±1.05 36.19±1.87 3 26.13±1.86 6.97±0.87 36.62±0.03 6 15.43±0.23 8.24±0.7 24.24±1.97 9 27.82±1.26 7.27±1.78 38.48±0.35 240℃ 12 44.13±1.99 6.95±0.1 51±1.67 15 26.65±1.62 7.67±1.19 37.78±1.5 18 26±1.71 7.165±1.14 37.015±1.2

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3. 관능검사를 통한 기호도 평가 결과 볶음조건에 따라 착유한 참기름과 들기름의 관능검사를 위해 동국대학교 대학생 및 대학원 생 50명을 대상으로 소비자 기호도 검사를 실시하였다. 평가항목은 7점법으로 색깔, 냄새(고소 한 냄새, 탄 냄새), 맛(고소한 맛, 탄 맛), 종합적 기호도 등을 조사한 결과를 Table 33.에 나 타내었다. (1 = 대단히 많이 싫어한다., 7 = 대단히 많이 좋아한다.) 들기름 색의 평가 결과 210℃에서 로스팅을 하여 착유한 것이 가장 좋은 수준을 보였고 240℃에서 로스팅 하여 착유한 것이 가장 낮은 수준을 보였다. 고소한 맛의 경우 240℃에서 로 스팅한 것이 가장 낮은 수준을 보였고 나머지 조건은 비슷한 수준을 보였다. 탄맛의 경우 21 0℃에서 로스팅 한 것이 가장 높은 수준을 보였고 240℃에서 로스팅 한 것이 가장 낮은 수준 을 보였다. 종합적 맛 기호도를 보면 로스팅 하지 않은 것이 가장 높은 수준을 보였고, 210℃ 에서 로스팅 한 것이 가장 낮은 수준을 보였다. 고소한 향미의 경우 210℃에서 로스팅 한 것이 가장 높은 수준을 보였고, 180℃에서 로스팅 한 것이 갖아 낮은 수준을 보였다. 탄 냄새의 경 우 240℃에서 로스팅한 것이 가장 높은 수준을 보였고, 210℃에서 가장 낮은 수준을 보였다. 종합적 향미 기호도의 경우 180℃에서 로스팅 한경우가 가장 높았고, 나머지 조건에서 로스팅 한 경우는 비슷한 수준을 보였다. 들기름의 전체적 기호도를 보면 180℃에서 로스팅 한 경우 가장 좋은 기호도를 보였고 210℃일 때 가장 낮은 기호도를 보였다. 참기름 색과 고소한맛의 평가 결과 210℃에서 가장 높은 수준을 보였고, 180℃에서 가장 낮 은 수준을 보였다. 탄 맛의 결과 240℃에서 로스팅 한 경우 가장 높은 수준을 보였고, 180에서 가장 낮은 수준을 보였다. 종합적 맛 기호도의 경우 210℃에서 로스팅 한 경우 가장 높은 수준 을 보였고, 180℃에서 가장 낮은 수준을 보였다. 고소한 냄새의 경우 240℃에서 로스팅 한 경 우 가장 높은 수준을 보였고, 180℃에서 가장 낮은 수준을 보였다. 탄 냄새의 경우 240℃에서 로스팅 하여 착유한 참기름이 가장 높은 수준을 보였고, 180℃에서 가장 낮은 수준을 보였다. 종합적 향미 기호도의 경우 210℃에서 가장 높은 기호도를 보였고, 180℃에서 가장 낮은 기호 도를 보였다. 이를 종합적으로 참기름의 전체적 기호도를 보면 로스팅 온도가 210℃에서 가장 좋은 기호도를 보였고, 180℃일 때 가장 낮은 기호도를 보였다.

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Table 33. 다른 온도에서 로스팅 한 참기름과 들기름의 관능검사 결과.

Nutty Burn Taste Roasting temperature color taste taste preference 3.38 2.97 3.86 Perilla oil raw 4.24 5.55 3.38 4.28 3.62 Perilla oil 180℃ 6.45 3.48 5.90 2.38 Perilla oil 210℃ 2.21 2.45 2.28 3.07 Perilla oil 240℃ 3.31 3.55 3.21 3.93 Sesame oil raw 2.90 2.55 2.31 3.07 Sesame oil 180℃ 4.03 4.17 3.45 4.38 Sesame oil 210℃ 5.93 3.72 4.45 3.17 Sesame oil 240℃

Nutty flavor 3.41 3.76 3.97 2.62 3.86 2.48 4.28 4.31

Burn flavor 3.28 4.48 5.45 2.52 2.86 2.38 3.21 4.28

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4. 식용유지 추출물 및 지표물질의 항산화 활성 평가 및 작용 메커니즘 규명 가. 1차적 세포안전성 평가 안전성 평가 결과, 2, 3, 4, 7, 9, 15번 추출물의 200 ㎍/㎖ 농도에서 20% 이상 생존율을 감소 시켰으나, 대부분의 추출물이 세포 생존율에 거의 영향을 미치지 않는 것으로 평가되었다. 지 표물질 중 lignan류는 100 μM의 농도부터 10% 이상 생존율을 감소시켰으나, 지표물질 또한 대부분이 세포 생존율에 영향을 미치지 않았으며, 이를 통해 적정농도에서의 추출물 및 지표물 질의 안전성을 검증하였다.

Fig. 17. MEF세포에서의 식용유지 추출물의 1차적 세포 안전성 검증

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Fig. 18. MEF세포에서의 식용유지 지표물질의 1차적 세포 안전성 검증

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나. 라디칼 소거능 평가 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15번 추출물의 라디칼 소거능이 50% 이상으로 평가되었고, 특히, 5, 10, 15 번 추출물은 농도 의존적으로 라디칼 소거능이 증가하였다. 지표물질 중에서는 sesamol의 라 디칼 소거능이 가장 뛰어났으며, 농도 의존적으로 증가하여 35% 이상으로 평가되었다. 위 결 과를 통해 추출물과 지표물질 중 항산화 효능이 뛰어날 것으로 예상되는 5, 10, 15번 추출물과 sesamol을 선별하였다.

Fig. 19. 식용유지 추출물의 라디칼 소거능 검증

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Fig. 20. 식용유지 지표물질의 라디칼 소거능 검증

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다. H2O2에 의해 유발된 산화적 손상에 대한 세포보호 효능 평가 H2O2가 유도하는 산화적 손상에 대해 5, 10, 15번 추출물은 별다른 세포보효 효과가 나타나 지 않았다. 반면 sesamol은 1, 5, 10 μM에서 대조군과 비교하여 최대 25% 이상의 생존율을 나 타내었으며, 20 μM부터 효능이 감소하였다. 이를 통해 sesamol이 산화적 손상에 대해 세포보 호 효과를 나타내는 것으로 보아 항산화효능이 있음을 규명하였다.

Fig. 21. H2O2가 유도하는 산화적 손상에 대한 식용유지 추출물 및 sesamol의 세포보호 효능 규명

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라. H2O2에 의해 유발된 Intracellular ROS 소거능 평가 대조군인 H2O2 처리군과 비교하여 sesamol 1, 5, 10, 20 μM 처리 시, ROS가 소거되었다. 특 히 sesamol 10 μM 처리 시, 생성된 ROS를 50% 정도 소거하여 최대의 효능을 나타내었으며, 형광현미경 상에서도 정성적으로 확인이 가능하였다. 이는 H2O2가 유도하는 산화적 손상에 대 한 세포보호 효능 패턴과 일치하였으며, 이를 통해 sesamol이 산화적 손상에 대해 세포보호 효능뿐 아니라 회복능력이 있음을 규명하였다. 위 결과를 통해 추후 실험은 sesamol 10 μM 조건으로 진행하였다.

Fig. 22. sesamol의 Intracellular ROS 소거능 규명

101 -

마. Cell cycle 분석을 통한 sesamol의 세포보호 효능 평가 대조군, H2O2 처리군, sesamol+H2O2 처리군의 세포주기를 비교 분석한 결과, H2O2 처리에 의해 산화적 손상을 입은 세포의 G2/M phase arrest가 발생하여 뒷부분 peak가 증가한 현상 을 확인하였다. sesamol+H2O2 처리 시, 증가한 peak가 다시 감소되었으며, G2/M phase arrest 로 인해 감소한 G0/G1기의 peak가 sesamol+H2O2 처리 시, 증가되어 정상 세포주기를 되찾았 다. 이를 통해 sesamol이 산화적 손상에 대해 세포보호 효능이 있음을 규명하였다.

Fig. 23. Cell cycle 분석을 통한 sesamol의 세포보호 효능 분석

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바. Apoptosis 패턴 분석을 통한 sesamol의 항산화 효능 평가 대조군, sesamol 처리군, H2O2 처리군, sesamol+H2O2 처리군의 apoptosis 발현 패턴을 비교 분석한 결과, sesamol 단독 처리 시, 대조군과 비슷한 양상의 apoptosis 발생률을 확인하였다. 반면 H2O2 처리에 의해 산화적 손상을 입은 세포의 apoptosis 발생률은 대조군과 비교하여 약 2배 가량 증가하였으며, sesamol+H2O2 처리군의 apoptosis 발생률 또한 대조군과 비슷한 양상 을 나타내었다. 이를 통해 sesamol이 산화적 손상을 받은 세포의 apoptosis를 억제하는 항산화 효능이 있음을 규명하였다.

Fig. 24. Annexin V/PI double staining을 통한 apoptosis 패턴 분석

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5. 식용유지 추출물 및 지표물질의 항비만 활성 평가 및 작용 메커니즘 규명 가. 지방전구세포의 분화조건 확립 항비만 효능 검증을 위해 지방전구세포인 3T3-L1세포의 분화조건을 확립하였다. 배양된 세 포를 confluent 상태에서 2일 더 배양하여 contact inhibition으로 인한 growth arrest 상태로 유지시킨 후, 분화유도물질인 MDI solution(3-Isobutyl-1-methylxanthine, Dexamethasone, Insulin)을 2일 동안 처리하여 지방세포로의 분화를 유도한다. 분화된 지방세포를 insulin이 함 유된 배지에 6일 동안 추가 배양하여 지질생성 및 지질을 축적시킨다. Oil-Red O staining을 통해 지방세포로의 분화, 지질생성, 지질축적을 검증하였으며 지질생성량 분석을 통해 분화조 건을 확립하였다.

Fig. 25. 지방전구세포의 분화조건 확립

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나. 1차적 세포안전성 평가 안전성 평가 결과, 1, 2, 3, 6, 7, 9, 10, 11, 14, 15번 추출물은 100 ㎍/㎖ 이상의 농도에서 20% 이상 생존율을 감소시켰으나, 대부분의 추출물이 저농도에서는 세포 생존율에 거의 영향 을 미치지 않는 것으로 평가되었다. 지표물질 중 lignan류는 100 μM의 농도부터 10% 이상, linoleic acid, α-linolenic acid는 200 μM의 농도부터 60% 이상 생존율을 감소시켰으나, 지표물 질 또한 대부분이 세포 생존율에 영향을 미치지 않았으며, 이를 통해 적정농도에서의 추출물 및 지표물질의 안전성을 검증하였다.

Fig. 26. 3T3-L1세포에서의 식용유지 추출물의 1차적 세포 안전성 검증

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Fig. 27. 3T3-L1세포에서의 식용유지 지표물질의 1차적 세포 안전성 검증

106 -

다. 분화억제 및 지질분해 효능 평가 Oil-Red O staining 결과, 세포 안전성에는 영향을 미치는 않는 농도에서 15번 추출물은 10 ∼100 ㎍/㎖, sesamol은 50∼150 μM, linoleic acid는 50∼150 μM, α-linolenic acid는 10∼100 μM에서 농도 의존적으로 staining값이 낮게 측정되어 분화억제 효능이 있음이 평가되었다. 나 머지 추출물 및 지표물질에서도 staining값이 낮게 측정되었으나 이는 고농도 처리에 따른 세 포독성으로 인해 세포의 사멸에 의한 것으로 사료되었다. 한편 linoleic acid와 α-linolenic acid 는 인체 내에서 대사 작용을 거쳐 Cis, Trans 지방산으로 이성질화 되어 작용되는 것으로 널 리 알려져 있고 연구도 많이 진행되어 있는 반면 sesamol의 항비만 효능에 대한 연구는 진행 이 미비하여 추후 실험은 1차적 항비만 효능이 검증된 sesamol로 진행하였다.

Fig. 28. 식용유지 추출물의 분화억제 및 지질분해 효능 분석

107 -

Fig. 29. 식용유지 지표물질의 분화억제 및 지질분해 효능 분석

Fig. 30. Oil-Red O staining을 통한 sesamol의 분화억제 효능 분석

108 -

라. Triglyceride 분해 및 Free glycerol release 평가

Fig. 31. Triglyceride 분해 및 Free glycerol release 분석 Triglyceride 분해 및 free glycerol release 평가 결과, sesamol 처리 시, 농도 의존적으로 triglyceride가 분해되어 감소함을 확인하였다. 또한 triglyceride 분해 시, 생성되는 free glycerol의 양도 농도 의존적으로 증가함을 확인하였다. 이를 통해 sesamol이 항비만 효능이 있음을 규명하였으며, 추가적으로 자세한 작용기작 분석을 통해 항비만 효능을 알아보고자 하 였다.

109 -

마. 항비만 특이적 작용기작 분석 Oil-Red O staining, triglyceride 분해, free glycerol release 분석을 통해 항비만 효능이 있 음이 규명된 sesamol의 항비만 특이적 작용기작에 대해 western blotting과 Real-Time RT PCR을 통해 분석하였다.

(1) MAPK pathway 분석 결과, sesamol 150 μM 처리 시, ERK, JNK에서는 phosphorylation양이 감소하였으며, p38에서는 phosphorylation양이 증가하였다. 이는 기존에 알려진 항비만 관련 MAPK pathway발현과 유사하며, upstream인 MAPK의 phosphorylation 양이 감소함으로써, 분화가 억제되는 것으로 사료된다.

Fig. 32. MAPK pathway 발현 분석 (2) 대표적 항비만 분화관련 유전자인 C/EBP α, PPAR γ, SREBP-1과 관련 enzyme인 FAS 의 발현량을 분석한 결과, 농도 의존적으로 4가지 마커의 발현량이 감소함을 확인하였다.

SREBP-1의 발현량이 감소함에 따라, PPAR γ의 발현량도 감소하였고, co-factor인 C/EBP α 의 양도 감소한 것으로 사료된다. 또한 3가지 gene의 발현량이 감소함에 따라 관련 enzyme인 FAS 또한 발현량이 감소하였다.

Fig. 33. 분화관련 마커 발현 분석

110 -

(3) AMPK pathway 분석 결과, 대조군과 비교하여 sesamol 처리 시, phosphorylation양이 증가함을 확인하였고, AMPK substrate인 ACC의 phosphorylation양 또한 증가함을 확인하였 다. Sesamol 처리 시, 지방세포로의 분화가 억제되었고, 이에 따라 AMPK의 활성화가 증가되 어 지방산과 롤테스테롤의 합성이 억제되었을 것으로 사료된다.

Fig. 34. AMPK pathway 발현 분석 (4) 지질분해 대표적 유전자인 HSL, LPL, perilipin의 발현량을 Real-Time RT PCR을 통해 분석한 결과, 3가지 유전자에 대해 sesamol 처리 시, 대조군에 비해 발현량이 증가함을 확인하 였다. HSL, LPL에서는 100 μM 처리 시, perilipin에서는 50 μM 처리 시, 가장 많이 발현된 것 으로 보아 저농도에서도 sesamol의 지질분해 효능이 뛰어난 것으로 평가된다.

Fig. 35. 지질분해 관련 gene 발현 분석

111 -

[제 2 세부] 1. 전 임상실험을 통한 혈행 및 비만의 개선 가. 상용화된 참기름 및 들기름의 효능 검증 (1) 전통유지 급여에 의한 체중 및 식이섭취량, 조직무게 변화 참기름, 들기름, OA, LnA의 섭취 시 체중이 감소하는 경향을 보였으나 그 차이가 유의적이 지 않았다. 또한 실험군 간 체중의 차이도 확인되지 않았다. (Table 34.). Table 36. 에서 보듯 이, 간 조직의 무게차이는 보이지 않았지만 부고환지방 (Epididymal fat)과 후복막지방 (Retroperitoneal fat) 무게는 참기름과 들기름의 섭취 시 유의적인 감소를 보였다. OA나 LnA 섭취 시에도 지방 조직 무게의 감소경향을 확인 할 수 있었으나 대조군과 유의적 차이가 확인 되지 않았다. 이는 참기름과 들기름에는 기능성 지방산들 외에도 sesamin과 같은 lignan류등 여러 가지 성분이 혼합되어 있기 때문인 것으로 보인다. 또한 참기름과 들기름 간의 비교에서 들기름의 섭취 시 참기름 섭취 시 보다 더 많은 지방 감소정도를 보였다. 이는 참기름과 들기 름의 지표성분인 OA와 LnA의 지방 조직무게 결과의 경향과도 연관성이 있을 것으로 사료된 다.

Table 34. 체중변화

1)ND, AIN-93G diet; HFD, 38% high fat diet; HFD+참기름, HFD containing 1% 참기름; HFD+들기름, HFD containing 1% 들 기름; HFD+LnA, HFD containing 1% α-Linolenic acid; HFD+OA, HFD containing 1% Oleic acid.

2)All data are expressed as means ± Standard Error. *: Statistical difference compared with data of HFD (P<0.05)

4

3

2

Feed intake (g/day)

1

0

ND

HF D HF

참 D+

기H름 FD +

들기

름

HF D+ HFD+ OA Ln

Fig. 36. 식이섭취량

A

1)ND, AIN-93G diet; HFD, 38% high fat diet; HFD+참기름, HFD containing 1% 참기름; HFD+들기름, HFD containing 1% 들 기름; HFD+LnA, HFD containing 1% α-Linolenic acid; HFD+OA, HFD containing 1% Oleic acid.

2)All data are expressed as means ± Standard Error.

4

*

3

2

1

Liver weight (g/100 g of body weight)

112 -

5

0

ND

HFD HFD H HFD +OA FD+L HFD +Pe nA +Se ri l l a sam e

Fig. 37. 전통유지의 섭취가 간조직의 무게에 미치는 영향

1)ND, AIN-93G diet; HFD, 38% high fat diet; HFD+참기름, HFD containing 1% 참기름; HFD+들기름, HFD containing 1% 들 기름; HFD+LnA, HFD containing 1% α-Linolenic acid; HFD+OA, HFD containing 1% Oleic acid.

2)All data are expressed as means ± Standard Error. *: Statistical difference compared with data of HFD (P<0.05)

5

* *

4

*

3

* 2

1

Epididymal fat weight (g/100 g of body weight)

0

ND

HFD HFD H HFD +OA FD+L HFD +Pe nA +Se ri l l a sam e

Fig. 38. 전통유지의 섭취가 부고환 지방 조직의 무게에 미치는 영향

1)ND, AIN-93G diet; HFD, 38% high fat diet; HFD+참기름, HFD containing 1% 참기름; HFD+들기름, HFD containing 1% 들 기름; HFD+LnA, HFD containing 1% α-Linolenic acid; HFD+OA, HFD containing 1% Oleic acid.

2)All data are expressed as means ± Standard Error. *: Statistical difference compared with data of HFD (P<0.05) 1.8 1.6 1.4

*

*

1.2 1.0 0.8

*

0.6 0.4 0.2 0.0

Retroperitoneal fat weight (g/100 g of body weight)

113 -

6

ND

HFD HFD H HFD +OA FD+L HFD +Pe nA +Se r illa sam e

Fig. 39. 전통유지의 섭취가 후복막 지방 조직의 무게에 미치는 영향

1)ND, AIN-93G diet; HFD, 38% high fat diet; HFD+참기름, HFD containing 1% 참기름; HFD+들기름, HFD containing 1% 들 기름; HFD+LnA, HFD containing 1% α-Linolenic acid; HFD+OA, HFD containing 1% Oleic acid.

2)All data are expressed as means ± Standard Error. *: Statistical difference compared with data of HFD (P<0.05)

0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05

Spleen weight (g/100 g of body weight)

0.00

ND

HFD HFD H HFD +OA FD+L HFD + nA P +Se e r illa sam e

Fig. 40. 전통유지의 섭취가 비장의 무게에 미치는 영향

1)ND, AIN-93G diet; HFD, 38% high fat diet; HFD+참기름, HFD containing 1% 참기름; HFD+들기름, HFD containing 1% 들 기름; HFD+LnA, HFD containing 1% α-Linolenic acid; HFD+OA, HFD containing 1% Oleic acid.

2)All data are expressed as means ± Standard Error. *: Statistical difference compared with data of HFD (P<0.05) 1.4

*

*

1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2

Kidney weight (g/100 g of body weight)

114 -

0.35

0.0

ND

HFD HFD H HFD +OA FD+L HFD +Pe nA +Se ri l l a sam e

Fig. 41. 전통유지의 섭취가 신장의 무게에 미치는 영향

1)ND, AIN-93G diet; HFD, 38% high fat diet; HFD+참기름, HFD containing 1% 참기름; HFD+들기름, HFD containing 1% 들 기름; HFD+LnA, HFD containing 1% α-Linolenic acid; HFD+OA, HFD containing 1% Oleic acid.

2)All data are expressed as means ± Standard Error. *: Statistical difference compared with data of HFD (P<0.05)

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

Heart weight (g/100 g of body weight)

0.0

ND

HFD HFD H HFD +OA FD+L HFD +Pe nA +Se r illa sam e

Fig. 42. 전통유지의 섭취가 심장의 무게에 미치는 영향

1)ND, AIN-93G diet; HFD, 38% high fat diet; HFD+참기름, HFD containing 1% 참기름; HFD+들기름, HFD containing 1% 들 기름; HFD+LnA, HFD containing 1% α-Linolenic acid; HFD+OA, HFD containing 1% Oleic acid.

2)All data are expressed as means ± Standard Error. *: Statistical difference compared with data of HFD (P<0.05) 300

250

*

*

*

200

*

*

150

100

Glucose (mg/dL)

115 -

0.6

50

0

ND

HF 들기 H D 참 기 름 FD+ HFD HF름 HF OA +Ln D+ D+ A

Fig. 43. 전통유지 섭취에 의한 혈중 glucose의 변화

1)ND, AIN-93G diet; HFD, 40% high fat diet; HFD+참기름, HFD containing 1% 참기름; HFD+들기름, HFD containing 1% 들 기름; HFD+LnA, HFD containing 1% α-Linolenic acid; HFD+OA, HFD containing 1% Oleic acid.

2)All data are expressed as means ± Standard Error. *: Statistical difference compared with data of HFD (P<0.05)

200

*

*

*

*

150

100

50

Total Cholesterol (mg/dL)

0

ND

HF 들기 H D 참 기 름 FD+ HFD HF름 HF OA +Ln D+ D+ A

Fig. 44. 전통유지 섭취에 의한 혈중 total cholesterol의 변화

1)ND, AIN-93G diet; HFD, 40% high fat diet; HFD+참기름, HFD containing 1% 참기름; HFD+들기름, HFD containing 1% 들 기름; HFD+LnA, HFD containing 1% α-Linolenic acid; HFD+OA, HFD containing 1% Oleic acid.

2)All data are expressed as means ± Standard Error. *: Statistical difference compared with data of HFD (P<0.05) 25

*

*

20

15

* 10

Triglyceride (mg/dL)

116 -

250

5

0

ND

HF 들기 H D 참 기 름 FD+ HFD HF름 HF OA +Ln D+ D+ A

Fig. 45. 전통유지 섭취에 의한 혈중 triglyceride의 변화

1)ND, AIN-93G diet; HFD, 40% high fat diet; HFD+참기름, HFD containing 1% 참기름; HFD+들기름, HFD containing 1% 들 기름; HFD+LnA, HFD containing 1% α-Linolenic acid; HFD+OA, HFD containing 1% Oleic acid.

2)All data are expressed as means ± Standard Error. *: Statistical difference compared with data of HFD (P<0.05)

*

* *

120

*

*

100

80

60

NEFA (mg/dL)

40

20

0

ND

HF 들기 H D 참 기 름 FD+ HFD HF름 HF OA +Ln D+ D+ A

Fig. 46. 전통유지 섭취에 의한 혈중 NEFA의 변화

1)ND, AIN-93G diet; HFD, 40% high fat diet; HFD+참기름, HFD containing 1% 참기름; HFD+들기름, HFD containing 1% 들 기름; HFD+LnA, HFD containing 1% α-Linolenic acid; HFD+OA, HFD containing 1% Oleic acid.

2)All data are expressed as means ± Standard Error. *: Statistical difference compared with data of HFD (P<0.05) 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1

Total Cholesterol (mg/1mg of Liver)

117 -

140

0.0

ND

HF 들기 H D 참기 름 FD+ HFD HF름 HF OA +Ln D+ D+ A

Fig. 47. 전통유지 섭취에 의한 간 total cholesterol의 변화

1)ND, AIN-93G diet; HFD, 40% high fat diet; HFD+참기름, HFD containing 1% 참기름; HFD+들기름, HFD containing 1% 들 기름; HFD+LnA, HFD containing 1% α-Linolenic acid; HFD+OA, HFD containing 1% Oleic acid.

2)All data are expressed as means ± Standard Error. *: Statistical difference compared with data of HFD (P<0.05)

*

0.6

*

*

*

0.4

*

0.2

HDL/LDL cholesterol ratio

0.0

ND

HF D HF

참 D+

기H름 FD +

들기

름

HF D+ HFD+ OA Ln

Fig. 48. 전통유지 섭취에 의한 간 HDL/LDL 비율 변화

A

1)ND, AIN-93G diet; HFD, 40% high fat diet; HFD+참기름, HFD containing 1% 참기름; HFD+들기름, HFD containing 1% 들 기름; HFD+LnA, HFD containing 1% α-Linolenic acid; HFD+OA, HFD containing 1% Oleic acid.

2)All data are expressed as means ± Standard Error. *: Statistical difference compared with data of HFD (P<0.05) 0.35 0.30 0.25

*

0.20 0.15 0.10 0.05

Triglyceride (mg/1mg of Liver)

118 -

0.8

0.00

ND

HF

들기 H D 참 기 름 FD + H FD HF름 HF OA +Ln D+ D+ A

Fig. 49. 전통유지 섭취에 의한 간 triglyceride의 변화

1)ND, AIN-93G diet; HFD, 40% high fat diet; HFD+참기름, HFD containing 1% 참기름; HFD+들기름, HFD containing 1% 들 기름; HFD+LnA, HFD containing 1% α-Linolenic acid; HFD+OA, HFD containing 1% Oleic acid.

2)All data are expressed as means ± Standard Error. *: Statistical difference compared with data of HFD (P<0.05)

119 -

(2) 전통유지 섭취에 따른 혈청지표 및 간 조직 내 지질함량 변화 혈청분석 결과 모든 실험 군에서 대조군에 비해 유의적으로 낮은 Glucose 수준을 나타냈다.

(Fig. 43). 이는 참기름, 들기름이 monounsaturated fatty acid (OA, LA)를 풍부하게 함유하고 있기 때문인 것으로 사료되며, 이미 참기름의 혈당강하 및 항당뇨 효능이 Ramesh (2005)등에 의하여 보고된 바 있다 (Table 35). 보고에 따르면 정상 및 당뇨유도 쥐에 참기름이 함유된 사 료를 급여시킨 결과 체중 및 혈당 수치가 대조군에 비하여 유의적으로 감소하였다.

Table 35. 참기름의 항당뇨 (혈당강하) 효능에 대한 기존 연구결과

(adopted from J. Med. Food, 8(3), 2005) 들기름의 경우, 들기름에 과량 함유된 (60% 이상) ω-3 fatty acid (α-LnA) 또한 혈중 glucose 에 영향을 미치는 것으로 사료된다. 실제로 ω-3 fatty acid의 혈당 강하 효능이 보고되었다 (Brongsgeest-Schoute et al., 1981). 참기름과 들기름의 섭취 시 혈중 total cholesterol 함량도 대조군에 비해 유의적으로 감소되었으나 (Fig. 44.) Triglyceride의 수준은 대조군 보다 높게 나타났다 (Fig. 45.). 또한 모든 실험 군에서 NEFA (non-esterified fatty acid)의 함량은 증가 하였다 (Fig. 46.). 혈중 glucose 수준의 감소가 혈중 NEFA의 증가 때문일 가능성이 존재한다.

Dole (1955)은 혈중 NEFA와 glucose의 관계에 대한 연구에서 glucose의 감소에 따른 NEFA 의 증가를 보고하였다. 간 조직 내 total cholesterol은 모든 실험군에서 매우 크게 감소되었고 (Fig. 47), HDL과 LDL 콜레스테롤의 비율을 확인해본 결과 참기름과 들기름 섭취군에서 ND군과 유사한 수준의 HDL/LDL을 보였다 (Fig. 48). 또한 기존의 보고되었듯이 TG의 경우 참기름 섭취군에서 유의 적으로 감소하였다 (Alwayn, et al., 2005) (Fig. 49).

Vasoconstriction factor (혈관수축인자)인 serotonin은 모든 실험군에서 대조군과 유의적 차 이는 없었다. 참기름과 OA의 경우 오히려 대조군보다 높은 serotonin 함량을 보였고, 들기름과 LnA의 섭취 시 serotonin의 수준을 줄이는 경향을 보였으나, 그 차이가 유의적이지 않았다.

800 700 600 500 400

*

300

Serotonin (ng/mL)

120 -

(3) 전통유지 섭취에 따른 혈소판 Serotonin 분비의 변화

200 100 0

ND

HFD HFD H HFD +OA FD+L HFD + nA P er +Se illa sam 0.1 mL e

Fig. 50. 혈소판 Serotonin 분비 측정

1)ND, AIN-93G diet; HFD, 40% high fat diet; HFD+참기름, HFD containing 1% 참기름; HFD+들기름, HFD containing 1% 들 기름; HFD+LnA, HFD containing 1% α-Linolenic acid; HFD+OA, HFD containing 1% Oleic acid.

2)All data are expressed as means ± Standard Error. *: Statistical difference compared with data of HFD (P<0.05)

Table 36. 간 조직에서 추출된 총 RNA 농도

121 -

Sample No. ND1 ND2 ND3 ND4 ND5 ND6 ND7 ND8 ND9 HFD1 HFD2 HFD3 HFD4 HFD5 HFD6 HFD7 HFD8 HFD9 HFD10 HFD11 HFD12 참1 참2 참3 참4 참5 참6 참7 참8 참9 참10 참11 참12 들1 들2 들3 들4 들5 들6 들7 들8 들9 들10 들11

NanoDrop results 1st 2nd AVE 2757.8 2412.2 2585.0 2795.6 3266.7 3031.2 3485.9 3682.9 3584.4 3476.7 3789.1 3632.9 2753.1 2801.9 2777.5 2292.2 2340.8 2316.5 3125.3 2715.1 2920.2 2023.5 2620.9 2322.2 3143.0 3219.9 3181.5 3084.7 3156.1 3120.4 2789.0 2752.0 2770.5 1678.0 1666.1 1672.1 2791.1 3257.3 3024.2 1995.4 2448.1 2221.8 1871.2 2427.2 2149.2 2150.2 1777.4 1963.8 3111.3 3076.4 3093.9 2139.5 2323.9 2231.7 1771.2 1772.2 1771.7 1876.9 2152.8 2014.9 3291.2 3228.2 3259.7 2810.0 2691.3 2750.7 2564.8 2408.8 2486.8 2566.9 2833.6 2700.3 2326.2 2294.3 2310.3 2563.9 2558.2 2561.1 2450.9 2489.8 2470.4 570.0 577.1 573.6 2377.9 2388.0 2383.0 2925.5 2781.1 2853.3 3234.8 3406.8 3320.8 2362.6 2351.6 2357.1 3187.8 3126.0 3156.9 2768.1 2757.1 2762.6 2698.1 2801.6 2749.9 2214.7 2259.2 2237.0 3477.1 2596.2 3036.7 2370.9 2294.6 2332.8 2617.5 2682.2 2649.9 2205.3 2233.5 2219.4 2924.1 2962.5 2943.3 2311.0 2368.6 2339.8 2921.0 3385.1 3153.1 2378.6 2447.5 2413.1

tRNA, μg/mL

2585.0 3031.2 3584.4 3632.9 2777.5 2316.5 2920.2 2322.2 3181.5 3120.4 2770.5 1672.1 3024.2 2221.8 2149.2 1963.8 3093.9 2231.7 1771.7 2014.9 3259.7 2750.7 2486.8 2700.3 2310.3 2561.1 2470.4 573.6 2383.0 2853.3 3320.8 2357.1 3156.9 2762.6 2749.9 2237.0 3036.7 2332.8 2649.9 2219.4 2943.3 2339.8 3153.1 2413.1

to dilute to 2 μg/10 μL tRNA, DF μg/10 μL for 2 tRNA DDW

25.9 30.3 35.8 36.3 27.8 23.2 29.2 23.2 31.8 31.2 27.7 16.7 30.2 22.2 21.5 19.6 30.9 22.3 17.7 20.1 32.6 27.5 24.9 27.0 23.1 25.6 24.7 5.7 23.8 28.5 33.2 23.6 31.6 27.6 27.5 22.4 30.4 23.3 26.5 22.2 29.4 23.4 31.5 24.1

12.9 15.2 17.9 18.2 13.9 11.6 14.6 11.6 15.9 15.6 13.9 8.4 15.1 11.1 10.7 9.8 15.5 11.2 8.9 10.1 16.3 13.8 12.4 13.5 11.6 12.8 12.4 2.9 11.9 14.3 16.6 11.8 15.8 13.8 13.7 11.2 15.2 11.7 13.2 11.1 14.7 11.7 15.8 12.1

10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0

119.3 141.6 169.2 171.6 128.9 105.8 136.0 106.1 149.1 146.0 128.5 73.6 141.2 101.1 97.5 88.2 144.7 101.6 78.6 90.7 153.0 127.5 114.3 125.0 105.5 118.1 113.5 18.7 109.1 132.7 156.0 107.9 147.8 128.1 127.5 101.8 141.8 106.6 122.5 101.0 137.2 107.0 147.7 110.7

1.0

*

* *

0.8

*

0.6 0.4 0.2 0.0

Relative mRNA expression level

ND

HFD참 들기H HFD 름FD+O HFD H기 FD름 A +LnA + +

Fig. 51. 전통유지 섭취에 의한 쥐의 간에서 Srebf1의 발현 변화

1)ND, AIN-93G diet; HFD, 40% high fat diet; HFD+참기름, HFD containing 1% 참기름; HFD+들기름, HFD containing 1% 들 기름; HFD+LnA, HFD containing 1% α-Linolenic acid; HFD+OA, HFD containing 1% Oleic acid.

2)All data are expressed as means ± Standard Error. *: Statistical difference compared with data of HFD (P<0.05) Fasn

1.2 1.0 0.8 0.6

* *

0.4

*

*

*

0.2 0.0

Relative mRNA expression level

122 -

Srebf1

1.2

ND

HFD참 들기H HFD 름FD+O HFD H기 FD름 A +LnA + +

Fig. 52. 전통유지 섭취에 의한 쥐의 간에서 Fasn의 발현 변화

1)ND, AIN-93G diet; HFD, 40% high fat diet; HFD+참기름, HFD containing 1% 참기름; HFD+들기름, HFD containing 1% 들 기름; HFD+LnA, HFD containing 1% α-Linolenic acid; HFD+OA, HFD containing 1% Oleic acid.

2)All data are expressed as means ± Standard Error. *: Statistical difference compared with data of HFD (P<0.05)

*

1.6

*

1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4

*

0.2 0.0

Relative mRNA expression level

ND

HFD참 들기H HFD 름FD+O 름 HFD H기 FD+ A +LnA +

Fig. 53. 전통유지 섭취에 의한 쥐의 간에서 Ppar-γ의 발현 변화

1)ND, AIN-93G diet; HFD, 40% high fat diet; HFD+참기름, HFD containing 1% 참기름; HFD+들기름, HFD containing 1% 들 기름; HFD+LnA, HFD containing 1% α-Linolenic acid; HFD+OA, HFD containing 1% Oleic acid.

2)All data are expressed as means ± Standard Error. *: Statistical difference compared with data of HFD (P<0.05) UCP2

1.6

*

1.4 1.2

*

1.0

*

0.8

*

0.6 0.4 0.2 0.0

Relative mRNA expression level

123 -

Ppar-g

1.8

ND

HFD참 들기H HFD 름FD+O HFD H기 FD름 A +LnA + +

Fig. 54. 전통유지 섭취에 의한 쥐의 간에서 UCP2의 발현 변화

1)ND, AIN-93G diet; HFD, 40% high fat diet; HFD+참기름, HFD containing 1% 참기름; HFD+들기름, HFD containing 1% 들 기름; HFD+LnA, HFD containing 1% α-Linolenic acid; HFD+OA, HFD containing 1% Oleic acid.

2)All data are expressed as means ± Standard Error. *: Statistical difference compared with data of HFD (P<0.05)

1.0 0.8

*

*

0.6 0.4 0.2 0.0

Relative mRNA expression level

ND

HFD참 들기H HFD 름FD+O 름 HFD H기 FD+ A +LnA +

Fig. 55. 전통유지 섭취에 의한 쥐의 간에서 CPT1의 발현 변화

1)ND, AIN-93G diet; HFD, 40% high fat diet; HFD+참기름, HFD containing 1% 참기름; HFD+들기름, HFD containing 1% 들 기름; HFD+LnA, HFD containing 1% α-Linolenic acid; HFD+OA, HFD containing 1% Oleic acid.

2)All data are expressed as means ± Standard Error. *: Statistical difference compared with data of HFD (P<0.05) TNF-a

1.4 1.2

*

1.0 0.8

*

*

0.6 0.4 0.2 0.0

Relative mRNA expression level

124 -

CPT1a

1.2

ND

HFD참 들기H HFD 름FD+O HFD H기 FD름 A +LnA + +

Fig. 56. 전통유지 섭취에 의한 쥐의 간에서 TNF-α의 발현 변화

1)ND, AIN-93G diet; HFD, 40% high fat diet; HFD+참기름, HFD containing 1% 참기름; HFD+들기름, HFD containing 1% 들 기름; HFD+LnA, HFD containing 1% α-Linolenic acid; HFD+OA, HFD containing 1% Oleic acid.

2)All data are expressed as means ± Standard Error. *: Statistical difference compared with data of HFD (P<0.05)

*

1.0 0.8 0.6

*

* * *

0.4 0.2 0.0

Relative mRNA expression level

125 -

PerA

1.2

ND

HFD참 들기H HFD 름FD+O HFD H기 FD름 A +LnA + +

Fig. 57. 전통유지 섭취에 의한 쥐의 간에서 PerA의 발현 변화

1)ND, AIN-93G diet; HFD, 40% high fat diet; HFD+참기름, HFD containing 1% 참기름; HFD+들기름, HFD containing 1% 들 기름; HFD+LnA, HFD containing 1% α-Linolenic acid; HFD+OA, HFD containing 1% Oleic acid.

2)All data are expressed as means ± Standard Error. *: Statistical difference compared with data of HFD (P<0.05) HSL

1.2 1.0

*

0.8

*

*

0.6 0.4

*

0.2 0.0 ND

HFD참 들기H HFD 름FD+O HFD H기 FD름 A +LnA + +

Fig. 58. 전통유지 섭취에 의한 쥐의 간에서 HSL의 발현 변화

1)ND, AIN-93G diet; HFD, 40% high fat diet; HFD+참기름, HFD containing 1% 참기름; HFD+들기름, HFD containing 1% 들 기름; HFD+LnA, HFD containing 1% α-Linolenic acid; HFD+OA, HFD containing 1% Oleic acid.

2)All data are expressed as means ± Standard Error. *: Statistical difference compared with data of HFD (P<0.05)

126 -

Table 37. 지방 조직에서 추출된 총 RNA 농도

127 -

Sampl e No. ND1 ND2 ND3 ND4 ND5 ND6 ND7 ND8 ND9 HFD1 HFD2 HFD3 HFD4 HFD5 HFD6 HFD7 HFD8 HFD9 HFD10 HFD11 참1 참2 참3 참4 참5 참6 참7 참8 참9 참10 참11 참12 들1 들2 들3 들4 들5 들6 들7 들8 들9 들10 들11

NanoDrop results 1st 2nd AVE 115.4 116.9 116.2 268.7 271.9 270.3 458.8 459.7 459.3 748.6 744.9 746.8 753.1 756.0 754.6 561.0 559.5 560.3 698.4 698.9 698.7 767.2 760.5 763.9 721.7 721.9 721.8 355.0 356.2 355.6 552.2 542.3 547.3 579.5 584.2 581.9 457.3 463.0 460.2 278.3 284.9 281.6 389.9 389.3 389.6 689.2 692.3 690.8 151.9 156.6 154.3 358.2 360.9 359.6 618.7 619.9 619.3 852.1 835.2 843.7 694.4 497.8 596.1 848.8 844.1 846.5 550.9 539.6 545.3 667.3 667.6 667.5 1116. 1087.4 1102.1 8 410.0 416.1 413.1 442.9 461.4 452.2 594.2 624.0 609.1 521.5 542.7 532.1 440.5 437.0 438.8 621.6 661.7 641.7 482.1 393.3 437.7 583.0 574.3 578.7 838.4 856.7 847.6 310.9 312.7 311.8 724.4 720.5 722.5 193.0 193.2 193.1 682.7 689.3 686.0 705.0 714.5 709.8 463.4 459.1 461.3 895.1 903.3 899.2 149.1 151.2 150.2 729.9 731.6 730.8

tRNA, tRNA, DF for 2 μg/mL μg/10 μL

116.2 270.3 459.3 746.8 754.6 560.3 698.7 763.9 721.8 355.6 547.3 581.9 460.2 281.6 389.6 690.8 154.3 359.6 619.3 843.7 596.1 846.5 545.3 667.5 1102.1 413.1 452.2 609.1 532.1 438.8 641.7 437.7 578.7 847.6 311.8 722.5 193.1 686.0 709.8 461.3 899.2 150.2 730.8

1.2 2.7 4.6 7.5 7.5 5.6 7.0 7.6 7.2 3.6 5.5 5.8 4.6 2.8 3.9 6.9 1.5 3.6 6.2 8.4 6.0 8.5 5.5 6.7 11.0 4.1 4.5 6.1 5.3 4.4 6.4 4.4 5.8 8.5 3.1 7.2 1.9 6.9 7.1 4.6 9.0 1.5 7.3

0.6 1.4 2.3 3.7 3.8 2.8 3.5 3.8 3.6 1.8 2.7 2.9 2.3 1.4 1.9 3.5 0.8 1.8 3.1 4.2 3.0 4.2 2.7 3.3 5.5 2.1 2.3 3.0 2.7 2.2 3.2 2.2 2.9 4.2 1.6 3.6 1.0 3.4 3.5 2.3 4.5 0.8 3.7

to dilute to 2 μg/10 μL

tRNA 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0

DDW

3.5 13.0 27.3 27.7 18.0 24.9 28.2 26.1 7.8 17.4 19.1 13.0 4.1 9.5 24.5

8.0 21.0 32.2 19.8 32.3 17.3 23.4 45.1 10.7 12.6 20.5 16.6 11.9 22.1 11.9 18.9 32.4 5.6 26.1

24.3 25.5 13.1 35.0

26.5

1.0 0.8

Col 6

*

Col 2

* 0.6

*

*

0.4

*

0.2 0.0

Relative mRNA expression level

ND

HFD 참 들기 H HFD 름FD+O HFD H기 FD름+ A +LnA +

Fig. 59. 전통유지 섭취에 의한 쥐의 부고환 지방에서 Srebf1의 발현 변화

1)ND, AIN-93G diet; HFD, 40% high fat diet; HFD+참기름, HFD containing 1% 참기름; HFD+들기름, HFD containing 1% 들 기름; HFD+LnA, HFD containing 1% α-Linolenic acid; HFD+OA, HFD containing 1% Oleic acid.

2)All data are expressed as means ± Standard Error. *: Statistical difference compared with data of HFD (P<0.05) Fasn

5 4

*

3 2 1

* *

Relative mRNA expression level

128 -

Srebf1

1.2

0 ND

*

HFD 참 들기 H HFD 름FD+O HFD H기 FD름+ A +LnA +

Fig. 60. 전통유지 섭취에 의한 쥐의 부고환 지방에서 Fasn의 발현 변화

1)ND, AIN-93G diet; HFD, 40% high fat diet; HFD+참기름, HFD containing 1% 참기름; HFD+들기름, HFD containing 1% 들 기름; HFD+LnA, HFD containing 1% α-Linolenic acid; HFD+OA, HFD containing 1% Oleic acid.

2)All data are expressed as means ± Standard Error.

Ppar-g

1.6

*

1.4 Col 6

1.2 Col 2

1.0 0.8

* * * *

0.6 0.4

*

0.2

Relative mRNA expression level

0.0 ND

HFD 참 들기 H HFD 름FD+O 름 HFD H기 FD+ A +LnA +

Fig. 61. 전통유지 섭취에 의한 쥐의 부고환 지방에서 Ppar-γ의 발현 변화

1)ND, AIN-93G diet; HFD, 40% high fat diet; HFD+참기름, HFD containing 1% 참기름; HFD+들기름, HFD containing 1% 들 기름; HFD+LnA, HFD containing 1% α-Linolenic acid; HFD+OA, HFD containing 1% Oleic acid.

2)All data are expressed as means ± Standard Error. *: Statistical difference compared with data of HFD (P<0.05) UCP2

3.0

*

2.5

Col 6

2.0 1.5 1.0

*

*

0.5

Relative mRNA expression level

129 -

*: Statistical difference compared with data of HFD (P<0.05)

0.0 ND

HFD 참 들기 H HFD 름FD+O HFD H기 FD름+ A +LnA +

Fig. 62. 전통유지 섭취에 의한 쥐의 부고환 지방에서 UCP2의 발현 변화

1)ND, AIN-93G diet; HFD, 40% high fat diet; HFD+참기름, HFD containing 1% 참기름; HFD+들기름, HFD containing 1% 들 기름; HFD+LnA, HFD containing 1% α-Linolenic acid; HFD+OA, HFD containing 1% Oleic acid.

CPT1b

1.4 1.2

Col 6

1.0

*

Col 2

0.8

*

0.6

*

0.4 0.2

Relative mRNA expression level

*

0.0 ND

HFD 참 들기 H HFD 름FD+O HFD H기 FD름+ A +LnA +

Fig. 63. 전통유지 섭취에 의한 쥐의 부고환 지방에서 CPT의 발현 변화

1)ND, AIN-93G diet; HFD, 40% high fat diet; HFD+참기름, HFD containing 1% 참기름; HFD+들기름, HFD containing 1% 들 기름; HFD+LnA, HFD containing 1% α-Linolenic acid; HFD+OA, HFD containing 1% Oleic acid.

2)All data are expressed as means ± Standard Error. *: Statistical difference compared with data of HFD (P<0.05) TNF-a

1.2 1.0

Col 6 Col 2

0.8 0.6 0.4

*

* *

0.2

Relative mRNA expression leve

130 -

2)All data are expressed as means ± Standard Error. *: Statistical difference compared with data of HFD (P<0.05)

0.0 ND

HFD 참 들기 H HFD 름FD+O HFD H기 FD름+ A +LnA +

Fig. 64. 전통유지 섭취에 의한 쥐의 부고환 지방에서 TNF-α의 발현 변화

1)ND, AIN-93G diet; HFD, 40% high fat diet; HFD+참기름, HFD containing 1% 참기름; HFD+들기름, HFD containing 1% 들

LPL

1.2 1.0

Col 6

0.6

*

Col 2

0.8

* *

0.4

* 0.2

Relative mRNA expression level

*

0.0 ND

HFD 참 들기 H HFD 름FD+O HFD H기 FD름+ A +LnA +

Fig. 65. 전통유지 섭취에 의한 쥐의 부고환 지방에서 LPL의 발현 변화

1)ND, AIN-93G diet; HFD, 40% high fat diet; HFD+참기름, HFD containing 1% 참기름; HFD+들기름, HFD containing 1% 들 기름; HFD+LnA, HFD containing 1% α-Linolenic acid; HFD+OA, HFD containing 1% Oleic acid.

2)All data are expressed as means ± Standard Error. *: Statistical difference compared with data of HFD (P<0.05) PerA

1.2 1.0 0.8

*

*

0.6

*

0.4 0.2

Relative mRNA expression level

131 -

기름; HFD+LnA, HFD containing 1% α-Linolenic acid; HFD+OA, HFD containing 1% Oleic acid.

2)All data are expressed as means ± Standard Error. *: Statistical difference compared with data of HFD (P<0.05)

0.0 ND

HFD 참 들기 H HFD 름FD+O HFD H기 FD름+ A +LnA +

Fig. 66. 전통유지 섭취에 의한 쥐의 부고환 지방에서 PerA의 발현 변화

1)ND, AIN-93G diet; HFD, 40% high fat diet; HFD+참기름, HFD containing 1% 참기름; HFD+들기름, HFD containing 1% 들 기름; HFD+LnA, HFD containing 1% α-Linolenic acid; HFD+OA, HFD containing 1% Oleic acid.

2)All data are expressed as means ± Standard Error. *: Statistical difference compared with data of HFD (P<0.05)

*

2.5 2.0 1.5

*

1.0

*

0.5

Relative mRNA expression level

132 -

HSL

3.0

*

0.0 ND

HFD참 들기H HFD 름FD+O HFD H기 FD름 A +LnA + +

Fig. 67. 전통유지 섭취에 의한 쥐의 부고환 지방에서 HSL의 발현 변화

1)ND, AIN-93G diet; HFD, 40% high fat diet; HFD+참기름, HFD containing 1% 참기름; HFD+들기름, HFD containing 1% 들 기름; HFD+LnA, HFD containing 1% α-Linolenic acid; HFD+OA, HFD containing 1% Oleic acid.

2)All data are expressed as means ± Standard Error. *: Statistical difference compared with data of HFD (P<0.05)

(4) 조직 (간, 부고환지방)내 지방산 대사와 관련된 유전자의 발현 수준 변화

각각의 조직으로부터 추출한 총 RNA은 Table 35.과 36.에 나타나 있으며, cDNA의 합성을 위해 필요한 농도인 2 μg/10 μL에 못 미치는 시료는 outlier로 분류하였다.

Figure 50, 51, 58, 59.에서 지방 합성의 대표적 자극인자인 Srebf1 (sterol regulatory element-binding transcription factor 1, also named as SREBP-1c)와 Fasn (fatty acid synthase)의 발현은 모든 실험군에서 대조군에 비해 유의적으로 down-regulation되었다. 지방 산의 저장 및 당대사의 조절에 관여하고 지방생성과 uptake를 자극하는 Ppar-γ (peroxisome proliferator-activated receptor-γ)의 발현도 지방 조직에서 참기름 및 들기름 섭취에 의한 유 의적 down-regulation이 확인 되었으나 간 조직에서는 차이가 없었다. 간 조직 내 UCP2 (uncoupling protein2)의 발현은 참기름과 들기름의 섭취에 의하여 유의적으로 감소되었음.

UCP2는 근육과 지방 조직에서 thermogenesis를 통한 에너지 소비에 관여하지만 비만 쥐의 간 에서 UCP2 mRNA와 protein의 발현은 크게 up-regulation 된다는 연구결과가 보고되었다 (Chavin et al., 1999). 그러나 지방조직에서 UCP2의 발현은 참기름 섭취에 의하여 감소되었으 며, 지방조직에서 LPL (Lipoprotein lipase)의 발현이 참기름 및 들기름의 섭취에 의하여 크게 down-regulation되었다. LPL은 TG의 축적과 밀접하게 연관된 것으로 very-low-density lipoprotein (VLDL), chylomicron 과 같이 TG를 다량 함유한 lipoprotein들을 가수분해하고 지 방조직으로 지방산의 uptake에서 기질을 제공하는 역할을 하는 것으로, 비만 쥐나 사람의 지방

133 -

조직에서 증가하는 것으로 알려져 있다 (Benkalfat et al, 2011). PerA (perilipin)과 HSL (hormone-sensitive lipase)은 참기름 및 들기름 섭취에 의하여 간과 지방 조직 모두에서 유의 적으로 감소되었다. PerA는 비만인 동물이나 사람에서 그 발현정도가 증가하는 것으로 보고되 었으며, 지방세포의 lipid droplet을 둘러싸는 단백질로 체내 HSL과 같은lipase (지방분해효소) 로부터 지방을 보호하는 작용을 하지만 β-adrenergic 수용체의 활성화에 따른 PKA에 의하여 인산화 되면서 그 형태가 변형되어 저장된 지방을 HSL에 노출시켜 지방의 분해가 유도시킨다 는 것을 알 수 있다. 본 연구에서 참기름과 들기름의 섭취에 의하여 간과 지방 두 조직 모두 에서 PerA의 발현을 유의적으로 down-regulation 시켰다. 그러나 HSL의 발현 또한 down-regulation 시킨 것을 확인하였다. 지금까지 보고된 연구들의 경우 대부분 기능성 지방산 (ω-3, -6, fish oils 등)들 간의 비교이며 (Table 37.), 고지방식이와 함께 급여하며 항비만 효능 을 보고한 연구는 대부분 CLA의 효능에 관한 연구가 주를 이루고 있다. 특히 참기름과 들기 름의 경우 타 기능성 지방산 (홍화씨유, 올리브유, 대두유 등)의 섭취에 따른 유전자 발현을 비 교한 연구는 보고된 바 있으나, 참기름과 들기름의 섭취가 지질 대사관련 유전자 발현에 미치 는 영향을 비교한 연구는 보고된 바 없기 때문에 본 연구가 전통유지의 기능성 평가에 있어 중요한 잣대로써 적용 될 것으로 사료된다.

134 -

Table 38. 다가불포화지방산 (PUFA)가 조직에서 유전자 발현에 미치는 영향의 보고 Fatty acid Species Mouse n-6 PUFA Mouse Rat Mouse Rat Mouse n-3 or n-6 Rat Mouse PUFA Rat Rat Rat Rat n-3 PUFA Rat Rat Rat

Gene exp. level ↓Liver SCD1 ↓Adipose S14, FAS ↓Liver and Adipose ACC, FAS ↓Adipose GLUT4 ↓Liver PK ↓Liver SCD1 ↓Liver FAS, ACC ↑Adipose PEPCK ↓Liver FAS, S14 ↑ Acyl-CoA oxidase, cyt P450 4A2 ↓Liver S14 ↓Liver PK, GK, ME, FAS, S14 ↓Liver APO A-I ↑Liver Acyl-CoA oxidase ↓Adipose FAS, LPL, HSL, PEPCK, leptin, C/EBPα ↓Adipose adipsin, aP2, PPARα ↓Liver ACC, FAS, ATP-CL, ME, G6PDH

Type of study

In vivo In vitro In vivo In vitro In vivo or In vitro In vivo or In vitro In vivo In vitro In vivo

Reference Ntambi (1992) Mater et al. (1998) Foufelle et al. (1992) Tebbey et al. (1994) Liimatta et al. (1994) Landschulz et al. (1994) Girard et al. (1994) Antras-Ferry et al. (1995) Ren et al. (1997)

In vivo or In vitro In vivo or In vitro In vivo or In vitro In vivo In vivo In vivo

Jump et al. (1993) Jump et al. (1994) Berthou et al. (1995) Raclot et al. (1997a) Okuno et al. (1997) Iritani et al. (1998)

(5) 전통유지섭취가 쥐의 간과 지방조직 내 지방산 조성에 미치는 영향 Table 39. 전통유지섭취에 따른 간 조직 내 지방산 조성의 변화 mg/g of liver wt.

Palmitic acid, (C16:0) Palmitoleic acid, (C16:1) Stearic acid, (C18:0) Oleic acid, (C18:1) Linoleic acid, (C18:2) α-Linolenic acid, (C18:3) CLA, (C18:2) Behenic acid, (C22:0) Arachidonic acid, (C20:4)

ND 5.66 ± 0.92

HFD 5.86 ± 0.40

HFD+참기름 6.68 ± 0.18

HFD+들기름 5.90 ± 0.17§

HFD+OA 5.69 ± 0.16

HFD+LnA 5.16 ± 0.26

0.70 ± 0.14*

0.30 ± 0.04

0.44 ± 0.02*

0.49 ± 0.04*

0.45 ± 0.02*

0.36 ± 0.01

2.54 ± 0.41

2.28 ± 0.25

2.81 ± 0.11

2.00 ± 0.06§

2.06 ± 0.10

2.05 ± 0.14

4.14 ± 0.88

5.20 ± 0.47

7.15 ± 0.34*

6.64 ± 0.36

6.75 ± 0.21*

5.51 ± 0.29#

4.44 ± 0.62

3.51 ± 0.17

4.72 ± 0.25*

4.36 ± 0.21*

4.03 ± 0.26

3.67 ± 0.22

0.052 ± 0.01* 0.021 ± 0.00

0.019 ± 0.00

0.018 ± 0.00

0.020 ± 0.00

0.019 ± 0.00#

0.10 ± 0.02*

0.07 ± 0.01

0.12 ± 0.02

0.28 ± 0.02*

0.12 ± 0.01*

0.32 ± 0.01*,#

0.16 ± 0.02

0.12 ± 0.01

0.11 ± 0.01

0.10 ± 0.01

0.10 ± 0.01

0.15 ± 0.01#

1.73 ± 0.12

1.86 ± 0.19

1.82 ± 0.20

1.47 ± 0.12

1.62 ± 0.19

1.76 ± 0.15

135 -

Table 40. 전통유지섭취에 따른 지방 조직 내 지방산 조성의 변화

mg/mg of fat wt.

ND HFD HFD+참기름 HFD+들기름 HFD+OA HFD+LnA Palmitic acid, 11.31 ± 0.02* 16.10 ± 0.58 19.52 ± 0.33* 18.14 ± 0.78* 14.84 ± 1.33 20.39 ± 0.73*,# (C16:0) Palmitoleic acid, 3.86 ± 0.01 4.29 ± 0.14 5.10 ± 0.12* 4.41 ± 0.19§ 4.10 ± 0.12 5.43 ± 0.26*,# (C16:1) Stearic acid, 1.02 ± 0.01* 0.16 ± 0.01 2.87 ± 0.05* 0.17 ± 0.01* 0.14 ± 0.01 0.22 ± 0.01*,# (C18:0) Oleic acid, 19.87 ± 0.26* 40.05 ± 1.30 48.52 ± 0.78* 43.79 ± 1.84§ 42.25 ± 0.71 50.79 ± 1.97*,# (C18:1) Linoleic acid, 16.99 ± 0.34 14.44 ± 0.49 17.11 ± 0.28* 15.24 ± 0.66§ 13.43 ± 0.34 17.27 ± 0.67*,# (C18:2) α-Linolenic acid, 1.45 ± 0.05* 0.53 ± 0.02 0.60 ± 0.02* 1.60 ± 0.09*,§ 0.49 ± 0.02 2.57 ± 0.10*,# (C18:3) Behenic acid, 0.11 ± 0.01 0.11 ± 0.01 0.13 ± 0.01 0.13 ± 0.01 0.10 ± 0.01 0.10 ± 0.01 (C22:0) Arachidonic acid, 0.15 ± 0.01 0.27 ± 0.03 0.28 ± 0.01 0.24 ± 0.03 0.26 ± 0.01 0.18 ± 0.02*,# (C20:4) 1)ND, AIN-93G diet; HFD, 40% high fat diet; HFD+참기름, HFD containing 1% 참기름; HFD+들기름, HFD containing 1% 들 기름; HFD+LnA, HFD containing 1% α-Linolenic acid; HFD+OA, HFD containing 1% Oleic acid.

2)All data are expressed as means ± Standard Error. *: Statistical difference compared with data of HFD, §: Statistical difference compared with data of 참기름, #: Statistical difference compared with data of OA (P<0.05)

간과 지방 조직에서 대표적인 지방산의 조성을 분석한 결과 몇몇 지방산에서 유의적 증감을 보였다. 지방 조직의 경우 섭취한 시료에 함유된 지방산의 축적이 그대로 이루어진 반면 간에 서는 섭취한 시료와는 다소 차이가 있었다. 간 내 LnA 함량의 경우 LnA가 다량 함유된 들기 름 섭취군이나 LnA섭취군과 나머지 실험군과 거의 차이가 없었다. 흥미로운 점은 간에서 들기 름과 LnA의 섭취군에서 CLA의 함량이 두 배 이상 높게 나타난 점으로 이는 LA의 함량과 상 반된 결과로 나타났다. 각 조직에서 주목할 만한 지방산을 아래에 나누어 설명하였다.

16

Saturated fatty acids Desaturated fatty acids

14 12 10 8 6 4 2

Fatty acids in liver (mg/g of liver wt.)

0

ND

HF D HF

참 D+

기H름 FD +

들기

름

HF D+ HFD+ OA Ln

A

Fig. 68. 간 조직 내 주요 포화 및 불포화 지방산의 총 함량 (본 결과는 Table 38의 결과를 기초로 하여 합산한 결과로, 유의성 보다는 종합적인 양상을 확 인하기 위한 것으로 error bar는 표시하지 않았다.) 간 조직의 대표적인 지방산들을 포화지방산과 불포화 지방산으로 구분하여 측정한 결과 참 기름 그룹의 경우 포화지방산의 함량도 높기는 하지만 불포화지방산의 함량이 가장 높았으며, 들기름의 경우 ND, HFD에 비해 낮은 함량의 포화지방산이 존재하지만 불포화 지방산의 경우 높은 경향을 나타내었다. 뿐만 아니라 혈행개선 효능이 있는 것으로 알려진 대표적인 기능성 지방산인 OA와 LnA와 비교하였을 때 동등하거나 더 좋은 영향을 끼치는 것으로 보인다.

6 Linoleic acid (C18:2) Arachidonic acid (C22:0)

5

4

3

2

1

Fatty acids in liver (mg/g of liver wt.)

136 -

<간 조직>

0

ND

HF D HF

참 D+

기H름 FD +

들기

름

HF D+ HFD+ OA Ln

A

Fig. 69. 간 조직 내 Linoleic acid와 Arachidonic acid 함량 비교

6 Linoleic acid (C18:2) alpha-Linolenic acid (C18:3)

5 4 3

Fatty acids in liver (mg/g of liver wt.)

137 -

포유류의 지방산 대사에 있어서 필수 지방산 중 하나인 LA와 이로부터 합성되는 Arachidonic acid (AA)를 비교하여 확인한 결과, 처리군 중에서는 LA의 섭취량이 많은 순서대 로 측정되는 경향을 보였으나, ND와 HFD에는 적용되지 않았다. AA의 경우 모든 그룹에서 유 의적인 차이를 보이지 않았으나, HFD에서 가장 높고, 들기름섭취군에서 가장 낮은 결과를 보 였다. AA의 경우 혈행개선, 염증 등에 상대적으로 나쁜 영향을 끼치는 프로스타글란딘, 류코트 리엔, 트롬복산 그룹의 합성에 필요한 요소로써 들기름의 기능성을 잠재적으로 보여주는 결과 라 사료된다.

0

ND

HF D HF

참 D+

기H름 FD +

들기

름

HF D+ HFD+ OA Ln

A

Fig. 70. 간 조직 내 Linoleic acid와 α-Linolenic acid 함량 비교 간 조직에서의 LnA와 LA를 살펴본 결과 LnA의 경우 그 함량이 워낙 미량이기 때문에 수 치상으로는 별다른 차이를 보이지 않았으나, 고지방식이를 섭취한 모든 그룹에서 ND에 비해 그 함량이 낮았다. 이에 반해 LA의 경우 처리군 으로만 비교하였을 때는 섭취한 LA의 함량이 높을수록 증가하는 경향이 있으나, ND와 HFD는 적용되지 않았다.

25

20

15

10

5

Total fatty acids in liver (mg/g of liver wt.)

138 -

30

0

ND

HF D HF

참 D+

기H름 FD +

들기

름

HF D+ HFD+ OA Ln

A

Fig. 71. 간 조직 내 주요 지방산의 총 함량 (본 결과는 Table 38의 결과를 기초로 하여 합산한 결과로, 유의성 보다는 종합적인 양상을 확 인하기 위한 것으로 error bar는 표시하지 않았다.) 분석한 대표적인 지방산들의 총 함량을 비교한 결과 별다른 차이를 보이지는 않았지만 참기 름 그룹에서 가장 함량이 많았으며 처리 군들이 ND나 HFD에 비해 높은 경향을 나타냈다. 이 는 단순히 간에 지질이 침착한 것으로 볼 수도 있지만, 시료의 섭취에 의해 지질의 대사가 활 발하게 이루어지고 있는 것으로 볼 수도 있으며, 이에 관하여서는 추가적인 실험을 요한다.

100 Saturated fatty acids Desaturated fatty acids 80

60

40

20

Fatty acids in fat (mg/mg of fat wt.)

0

ND

HF D HF

참 D+

기H름 FD +

들기

름

HF D+ HFD+ OA Ln

A

Fig. 72. 지방 조직 내 주요 포화 및 불포화 지방산의 총 함량 (본 결과는 Table 39의 결과를 기초로 하여 합산한 결과로, 유의성 보다는 종합적인 양상을 확 인하기 위한 것으로 error bar는 표시하지 않았음.) 지방 조직의 대표적인 지방산들을 포화지방산과 불포화 지방산으로 구분하여 측정한 결과 불포화 지방산과 포화지방산의 비율이 모든 그룹에서 비슷한 경향을 나타냈다. 간 조직에서 참 기름과 들기름 그룹에서 다른 그룹에 비해 불포화지방산의 비율이 높은 점을 미루어 세포막 등 구성소로서 사용된 지방산 중 불포화지방산의 비율이 높을 것이라 사료된다.

20

Linoleic acid (C18:2) Arachidonic acid (C22:0)

18 16 14

Fatty acids in fat (mg/mg of fat wt.)

139 -

<지방 조직>

0

ND

HF D HF

참 D+

기H름 FD +

들기

름

HF D+ HFD+ OA Ln

A

Fig. 73. 지방 조직 내 Linoleic acid와 Arachidonic acid 함량 비교

20 Linoleic acid (C18:2) alpha-Linolenic acid (C18:3)

18 16 14

2

Fatty acids in fat (mg/mg of fat wt.)

140 -

지방 조직에서의 LA, AA의 함량을 측정한 결과, 혈행개선 및 염증 등에 좋지 않은 영향을 끼치기 쉬운 AA의 경우 ND에서 가장 낮았으며, HFD에서 높았다. 처리 군들과 함께 비교해 보면, 시료의 처리에 의해 각 그룹별로 차이는 있으나 조직 내 AA함량이 감소하는 경향을 나 타내는 경향을 보였다. 반면 LA의 경우 별다른 경향을 나타내지 않았다.

0

ND

HF D HF

참 D+

기H름 FD +

들기

름

HF D+ HFD+ OA Ln

A

Fig. 74. 지방 조직 내 Linoleic acid와 α-Linolenic acid 함량 비교 LA와 LnA의 함량을 측정한 결과 LnA섭취군과 LnA의 함량이 풍부한 들기름섭취 그룹에서 는 다른 그룹들에 비해 LnA함량이 높은 것을 확인 할 수 있었다. 이는 여분의 LnA가 지방조 직에 많이 저장되는 것으로 보이며, HFD 및 참기름, OA 그룹에서 LnA 함량이 적은 이유는 오메가-6 계열과 오메가-3 계열의 합성대사의 경쟁적인 억제작용으로 인하여 LnA의 섭취가 미약한 그룹들의 경우 여분의 LnA가 더욱 줄어들어 이러한 결과를 나타내는 것으로 사료된다.

LA의 경우 모든 그룹에서 특별한 경향을 나타내지 않았다.

100

80

60

40

20

Total fatty acids infat (mg/mg of fat wt.)

141 -

120

0

ND

HF D HF

참 D+

기H름 FD +

들기

름

HF D+ HFD+ OA Ln

A

Fig. 75. 간 조직 내 주요 지방산의 총 함량 (본 결과는 Table 39의 결과를 기초로 하여 합산한 결과로, 유의성 보다는 종합적인 양상을 확 인하기 위한 것으로 error bar는 표시하지 않았다.) 앞서 지방 조직의 무게를 비교한 결과에서 ND가 가장 낮고 HFD가 가장 높았으며 시료처리 에 의해 지방이 줄어드는 경향 및 유의적인 결과를 확인할 수 있었다. 이 결과는 단위무게 당 대표적인 총지방산의 함량을 나타낸 것으로 LnA 그룹에서 가장 많았으며, ND 그룹에서 가장 적게 측정되었다. 지방 조직의 무게와 지방산 함량과의 관계는 연관성이 낮은 것으로 사료된 다. 나. 제조된 참기름 및 들기름의 효능 검증 (1) 전통유지 급여에 의한 체중 및 지방 조직의 무게 변화 체중증가량에 있어서는 CLA 그룹을 제외한 다른 실험군에서 유의적인 차이를 보이지 않았 으나 HP 군에서 다른 군에 비하여 감소하는 경향을 나타내었다. 이는 Cold pressing에서는 생 성되지 않는 갈변화합물 (MRP)의 생성에 일부 기인하는 것으로 판단된다 (Table 41.). 상용화 된 참기름 및 들기름 결과와 비교하였을 때, 비슷한 체중 감소양상을 확인 하였으나 감소율의 측면에서는 상용화된 유지보다 직접 제조한 유지의 감소율이 좀 더 높은 것으로 나타났다.

Westerterp-Plantenga (2005) 등은 식이섭취량 및 식이섭취 빈도는 식이 중 지질의 양에 부 의 상관관계가 있음을 보고하였으나 본 연구에서는 그룹 간 유의적인 차이를 나타내지 않았 다.(data not shown). 지방 조직의 무게는 모든 실험군에서 전반적으로 감소하였으며 감소 수준은 ND 및 CLA 군 과 유사한 수준을 나타내었다 (Table 42.).

142 -

Table 41. 전통유지의 급여에 따른 체중 변화량 Body weight gain (g) weeks ND1) HFD HFD + oil 20% fat with 1% oils 5% fat 20% fat 1 wk 2 wk 3 wk 4 wk Total

1.51±0.122) 1.14±0.20 1.81±0.09 2.35±0.25 6.81±0.54

1.72±0.23 2.53±0.12 3.04±0.26 2.11±0.22 9.40±0.88

CS 1.41±0.13 1.32±0.11 2.21±0.12 2.33±0.52 7.27±0.81

HS 1.24±0.23 1.10±0.15 2.42±0.31 2.05±0.35 6.81±0.54

CP 1.31±0.15 1.22±0.11 1.90±0.25 1.94±0.22 6.37±0.58

HP 1.28±0.11 1.19±0.05 1.64±0.34 1.87±0.78 5.98±0.44

CLA 1.6±0.12 1.0±0.05 0.9±0.11* 1.1±0.23* 4.6±0.41*

1)ND, AIN-93G diet; HFD, 20% high fat diet; CS, HFD containing 1% 저온압착 참기름; HS, HFD containing 1% 고온압착 참 기름; CP, HFD containing 1% 저온압착 들기름; HP, HFD containing 1% 고온압착 들기름.

2)All data are expressed as means ± Standard Error. *: Statistical difference compared with data of HFD (P<0.05)

Table 42. 전통유지 급여에 따른 세 가지 지방 조직의 무게 비교 Adipose tissue Perimetrial Mesenteric Retroperitoneal Total

ND1) 5% fat 1.9±0.252)* 1.2±0.11* 0.8±0.08 3.9±0.3*1

HFD 20% fat 3.2±0.15 1.9±0.25 0.9±0.78 6.0±0.54

Adipose tissue weight (g) HFD + oil 20% fat with 1% oils

CS 1.8±0.17* 1.4±0.12 1.0±0.08 4.2±0.31*

HS 1.6±0.35* 1.3±0.11* 1.2±0.21 4.1±0.38*

CP 2.0±0.18* 1.3±0.15* 1.1±0.20 4.4±0.44*

HP 1.6±0.15* 1.2±0.15* 1.0±0.31 3.8±0.25*

CLA 1.3±0.15* 0.8±0.07* 0.8±0.09 3.9±0.36*

1)ND, AIN-93G diet; HFD, 20% high fat diet; CS, HFD containing 1% 저온압착 참기름; HS, HFD containing 1% 고온압착 참 기름; CP, HFD containing 1% 저온압착 들기름; HP, HFD containing 1% 고온압착 들기름.

2)All data are expressed as means ± Standard Error. *: Statistical difference compared with data of HFD (P<0.05)

(2) 전통유지 급여에 의한 혈액성분 및 호르몬 변화 지방조직에서 분비되는 호르몬으로서 식욕과 지방대사를 조절하는 호르몬인 leptin의 혈중 농도를 측정한 결과 leptin의 농도는 고지방 식이에서 ND에 비해 두 배 가까이 증가하였으며 이는 모든 실험군에서 유의적으로 감소하였다 (Table 43.). 이는 참기름과 들기름에 포함된 풍부한 불포화 지방산에 기인하는 것으로 사료된다 (Raclot et al., 1997) 상용화된 유지의 섭취결과와 유사하게 혈중 중성지방과 콜레스테롤함량은 감소하는 경향을 보였지만 유의적인 차이를 확인할 수 없었다. 혈당의 경우, 상용화된 유지의 섭취시 모든

143 -

실험군에서 크게 감소한 것에 반하여 직접 제조한 유지의 섭취시, HP섭취군을 제외하고 혈당의 감소를 확인할 수 없었다. 전반적인 양상을 보았을 때, 참기름보다 들기름 섭취군에서 leptin 농도 및 혈행개선에 좀 더 효과적인 경향을 보였으나 두 섭취군간의 유의적 차이는 없었다.

Table 43. 전통유지 급여에 의한 혈액성분 및 호르몬 변화 Treatments ND1) HFD CS HS CP HP CLA

Leptin (ng/mL) 70.12±4.152) 114.14±12.54 96.23±7.25* 91.02±5.26* 84.05±7.25* 88.32±8.35* 63.02 ± 5.47*

Test items Triglyceride Cholesterol (mg/dL) (mg/dL) 110.21±10.45* 151.54±10.25 175.57±18.00 178.14±11.50 171.26±21.23 164.02±20.12 164.21±20.14 165.35±15.25 157.06±21.08 167.55±18.25 161.02±10.45 159.69±16.44 142.30±5.25* 158.26± 14.17

Glucose (mg/dL) 54.21±2.24 54.30±2.53 55.15±5.21 58.05±8.28 51.65±6.31 48.02±3.21* 51.46±5.85

1)ND, AIN-93G diet; HFD, 20% high fat diet; CS, HFD containing 1% 저온압착 참기름; HS, HFD containing 1% 고온압착 참 기름; CP, HFD containing 1% 저온압착 들기름; HP, HFD containing 1% 고온압착 들기름.

2)All data are expressed as means ± Standard Error. *: Statistical difference compared with data of HFD (P<0.05)

144 -

제 5 장 목표달성도 및 연구개발 성과 1. 목표달성도

2. 연구개발 성과 (1) 2012년 6월 13~15일, 한국식품과학회, 포스터발표 (2) 2012년 10월 31~11월2일, 한국식품영양과학회, 포스터발표 (3) 전통 식용유지의 이화학적 분석 및 동물실험 결과를 이용하여 SCI급 저널에 투고하였음.

(4) 한국산 전통 식용유지의주요 성분 및 함량의 분석으로 과학적 근거 확보하여 우수한 결과 확보 시 인체적용시험으로 연결하여 활용.

(5) 한국산 전통 식용유지의 인체건강 증진 효과를 입증하는 전임상단계 실험결과를 바탕으로 임상시험에서 필요한 Data base 구축

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