항암 및 항노화 기능성 김치무리의 개발에 관한 연구

항암 및 항노화 기능성 김치무리의 개발에 관한 연구
서명[국문]
항암 및 항노화 기능성 김치무리의 개발에 관한 연구
저자
박건영; 이숙희; 김소희; 김광혁; 서명자; 정근옥 외 6명; 최홍식; 전영수; 송영옥; 송영선; 문갑순; 한지숙; 류복미 외 6명
연구수행기관
부산대학교
주무부처명
농림부
일반주기명
주 관 연 구 기 관 명: 부산대학교 총 괄 연 구 책 임 자: 박 건 영 제 1 세부 연구책임자: 박 건 영 연 구 원: 이 숙 희 연 구 원: 김 소 희 연 구 원: 김 광 혁 연 구 원: 서 명 자 연 구 조 원: 정근옥외 6명 제 2 세부 연구책임자: 최 홍 식 연 구 원: 전 영 수 연 구 원: 송 영 옥 연 구 원: 송 영 선 연 구 원: 문 갑 순 연 구 원: 한 지 숙 연 구 조 원: 류복미외 6명
발행국
대한민국
언어
Korean
발행년도
2010

항암 및 항노화 기능성 김치무리의 개발에 관한 연구 정보

목 차
요 약 문 2
Ⅰ. 제 목 2
Ⅱ. 연구개발의 목적 및 중요성 2
Ⅲ. 연구개발 내용 및 범위 4
Ⅳ. 연구개발 결과 및 활용에 대한 건의 7
1. 연구개발 결과 7
SUMMARY 15
CONTENTS 22
목 차 27
제 1장 서 론 38
제 1절 연구개발의 목적과 범위 38
제 2절 연구개발의 내용과 배경 40
1. 연구 개발 내용 40
제 2장 암예방 김치무리의 개발 분야 44
제 1절 서 설 44
제 2절 재료 및 방법 45
1. 배추김치와 부추김치의 제조 45
가. 표준화 배추김치의 재료 및 담금방법 45
나. 부재료 첨가에 의한 암예방 증진 배추김치 45
다. 발효온도에 의한 배추김치의 기능성 증진 효과 45
라. 표준화 부추김치의 재료 및 담금방법 45
마. 부재료 첨가에 의한 암예방 증진 부추김치 제조 46
바. 메탄올추출물의 조제 46
2. 배추김치의 항돌연변이 물질의 추출 및 분리 동정 46
가. 추출 및 분획 46
나. Dichloromethane fr.의 항돌연변이와 항암 물질의 추출 및 분리 동정 46
3. 부추김치 Dichloromethane fr.의 항돌연변이와 항암 물질의 추출
및 분리 동정 47
가. Silica gel column chromatography에 의한 활성 물질의 분리 47
나. Thin layer chromatography를 이용한 정성 48
다. GC-MS에 의한 활성성분의 분석과 동정 48
4. 김치의관능검사 및 이화학적 실험 48
가. 반복화된 randomized block design에 의한 관능검사 48
나. 이화학적 실험 49
다. 영양·기능성물질 정량 50
라. 항돌연변이 실험 51
마. C3H/10T1/2 cell에서 암화억제 실험(in vitro 항발암실험) 52
바. GST-P 양성병소 foci측정(in vivo 항발암실험) 53
사. 말초혈의 망상적혈구를 이용한 in vivo 초생체염색 소핵실험 54
아. 종양전이억제 실험 54
5. 통계 분석 55
제 3절 결과 및 고찰 56
1. 배추김치의 암예방효과 측정 56
가. Ames 실험법을 이용한 김치의 항돌연변이 효과 56
다. C3H10T1/2 cell에서 MCA에 대한 cytotoxicity억제 및 항발암효과 56
라. 유산균의 항돌연변이효과 59
2. 배추김치의 표준화와 표준화된 배추김치의 암예방효과 60
가. 배추김치의 표준화 연구 60
나. 표준화된 배추김치의 분획물의 암예방효과와 활성물질 동정 63
3. 배추김치의 암예방효과 증진 연구 65
가. 배추김치재료와 비율조절에 의한 암예방증진 연구 65
나. 배추김치 발효방법에 의한 암예방 증진 연구 87
다. 암예방 배추김치의 개발 94
라. 맛을 증진시킨 암예방 배추김치의 제조 및 유통 연구 100
마. 녹차 첨가 배추김치의 개발 115
4. 암예방 부추김치의 개발 120
가. 부추김치의 표준화 연구 120
나. 부추김치의 암예방 효과 124
다. 부추김치에서 항돌연변이 활성물질 동정 126
라. 부추김치의 암예방증진효과 연구 130
마. 부추김치의 포장 유통실험 132
제 4절 결론 136
제 5절 참고문헌 137
제 3장 항암김치무리의 개발 분야 140
제 1절 서설 140
제 2절 재료 및 방법 141
1. 김치 재료 및 제조 : 141
제 2장의 재료 및 방법 참조 141
2. 항암실험 141
가. 인체 암세포에서의 항암실험 141
나. 항암물질 분리 동정 143
다. 분자수준에서의 항암기작 연구 143
라. in vivo 항암실험 146
마. 면역효과 증강실험 150
3. 상품화 및 산업화연구 151
가. 포장유통연구 151
나. 소비자 기호도 조사 151
다. 상품화 및 산업화 151
제 3절 결과 및 고찰 152
1. 배추김치의 항암효과 측정 152
가. 인체 암세포에서의 in vitro항암효과 152
나. 유선상피세포의 성장과 분화에 있어 김치추출물의 영향 153
다.in vivo에서 김치추출물의 항암효과 154
라. 면역 활성 증강 효과 158
2. 표준화된 배추김치(제 2장 참조)의 항암활성물질 동정 및 항암기작 연구 160
가. 배추김치 분획물의 암세포증식억제효과 160
나. 배추김치 디클로메탄 분획물의 apoptosis 유도효과와 cell cycle에서 G2/M
phase 저해효과 161
다. 배추김치 추출물의 oncogene(Ha-ras) 발현 억제효과 163
라. 표준화 배추김치로부터 항암물질의 추출 및 분리동정 164
마. 활성 물질로 동정된 β-sitosterol과 linoleic acid 유도체의 in vitro 항
암효과 165
3. 배추김치의 항암효과 증진 연구 167
가. 배추종류 167
나. 양념류 첨가 암예방 배추김치의 항암효과 확인 연구 172
다. 암예방(항암) 기능성김치Ⅰ의 면역증강효과 178
라. 암예방/항암 기능성김치Ⅱ의 in vivo 항암활성 및 조직학적 변화 연구 190
마. 고춧가루를 조절한 암예방 김치 제조: 소비자 기호도 조사 194
바. 암환자 설문조사 및 암환자 김치 개발 196
사. 항암 배추김치의 제조 및 유통 연구 204
4.녹차첨가김치(암예방 기능성 김치Ⅵ)의 항암활성 측정 206
가. 녹차첨가 배추김치의 in vitro 항암성 증진효과 206
나. 녹차첨가 배추김치의 in vivo 항암성 증진 효과 206
5. 암예방 부추김치의 항암활성 측정 208
가. 암예방 부추김치추출물의 항암효과 및 항암물질의 분리, 동정 연구 208
나. 부추김치의 항암성 증진 연구 212
제 4절 결론 215
제 5절 참고문헌 217
제 4장 소금의 특성, 젓갈의 안전성, 저염김치 개발 및 암예방 소금 김치개발 220
220
제 2절 재료 및 방법 221
1. 시료 221
가. 소금 221
221
2. 실험방법 221
가. 무기질 정량 221
나. 소금과 젓갈의 mutagenicity/carcinogenicity 측정 222
다. C3H/10T1/2 세포를 이용한 NaCl의 발암효과 실험 222
라. 항고혈압 활성 측정실험 223
마. 이화학적실험 224
바. 관능 검사 224
사. 다른 소금으로 제조된 김치 및 식탕용 소금의 in vivo 항암실험 225
제 3절 결과 및 고찰 226
1. 소금종류별 화학적 및 생리적 특성 226
가. 소금의 무기질 함량 측정 226
나. 소금의 항균성, 돌연변이, 과산화촉진 및 암세포성장 억제와 소핵실험 232
2. 젓갈의 안전성 연구 240
가. Ames 실험계에서 멸치젓추출물의 돌연변이 및 보돌연변이 유발효과 241
나. SOS Chromotest 243
다. 젓갈의 C3H10T1/2 cell에서 MCA에 대한 cytotoxicity억제
및 항발암효과 246
라. in vivo Drosophila wing test에서 멸치젓갈의 보/항돌연변이 효과 246
3. 소금을 이용한 암예방/항암김치 개발 249
가. 배추 염절임 특성 및 염도, 무기질 변화 249
나. 소금종류별로 제조한 김치의 특성 254
4. 저염김치 개발 261
가. 초피 첨가김치의 개발 261
나. 다시마 첨가김치의 개발 262
다. KCl 대체 암예방증진 김치 개발 266
5. 암예방성 KCl 혼합죽염개발 279
가. KCl 혼합죽염의 돌연변이 유발 촉진/억제 효과 279
나. KCl 혼합죽염이 고형암의 성장과 면역활성 및 지질과산화에
미치는 영향(Ⅰ) 281
다. KCl혼합죽염이 고형암의 성장과 자연살해세포의 면역활성 및
지질과산화에 미치는 영향(Ⅱ) 285
라. KCl 혼합 죽염을 이용한 배추김치의 항돌연변이 및 in vitro
항암성 증진효과 288
제 4절 결론 292
제 5절 참고문헌 293
제5장 항산화성 김치 무리의 개발 296
제 1 절 서설 296
제 2 절 재료 및 방법 296
1.실험재료 및 시약 296
가. 갓 296
나. 갓김치의 부재료 297
다. 시약 297
2. 항산화성 갓김치의 설정 297
가. 갓김치 시료의 이화학적 실험 297
나. 관능 검사 299
다. 갓김치의 항산화 실험 299
라. 갓김치의 담금과 발효 그리고 조정 300
3. 항산화항노화 김치의 특성 연구 300
가. 갓김치에 함유된 항산화물질의 분석 301
나. 갓김치의 일반적인 항산화특성 302
4. 갓김치의 항산화기전 탐색 및 항산화항노화 기능성물질 연구 302
가. 항산화기능성 flavonoids의 분리 및 확인 302
나. 적갓 기능성 anthocyanins의 분리 및 확인 303
다. 분리 획분의 기능성 검토 303
5. 항산화항노화 기능성 김치의 개발 및 품질개선 305
가. 갓김치 담금법 개선 및 레시피 선정 305
6. 통계처리 305
제 3 절 결과 및 고찰 308
1. 항산화성 갓김치의 설정 및 항산화성 308
가. 가열우육 지방질의 산화에 대한 갓김치의 항산화성 308
나. 가열우육에 대한 발효기간이 다른 갓김치의 첨가농도별 항산화성 309
다. 갓김치에서 chlorophylls와 carotenoids(CCC) 분획의 항산화성 309
라. 생체모델에서의 항산화 활성 309
마. 유효 성분의 항산화 작용 310
2.갓김치의 항산화특성 311
가. 갓김치에 함유된 항산화물질의 분석 311
나. 갓김치의 일반적인 항산화특성 312
3. 갓김치의 항산화성과 항산화물질 315
가. 적갓 김치의 발효특성 및 천연 항산화물질 분석 315
나. 청갓 김치의 발효특성 및 항산화물질 특성 319
다. 항산화기능성 flavonoids의 분리 및 확인 321
라. 적갓 기능성 anthocyanins의 분리 및 확인 323
4. 항산화항노화기능성김치의 개발 및 품질개선 326
가. 항산항노화기능성 김치(A-Ⅰ형) 1차 조제 327
나. 갓김치 담금법에 따른 발효양상 및 주요 성분의 변화 335
다. 관능검사 338
라. 1차 모델 recipe의 선정 339
제 4 절 결론 339
1. 항산화성 갓김치와 항산화 특성 339
2. 기지의 항산화성 물질의 분석 340
3. 갓김치의 항산화 물질의 분리와 동정 340
4. 항산화 항노화 김치의 개발 및 품질개선 340
제 5 절 참고문헌 341
제6장 미용증진을 위한 기능성 김치무리의 개발 345
제 1 절 서설 345
제 2 절 재료 및 방법 346
1. 실험재료 346
가. 김치 원부재료 346
나. 김치재료의 선정 및 시료김치 346
다. 사용 세포주 348
라. 시약 348
2. 실험방법 348
가. 김치 원부재료의 추출 348
나. 세포배양 및 세포생육 억제 활성 348
다. 동물실험 349
제 3 절 결과 및 고찰 360
1. 김치 추출물의 활성산소에 대한 독성 완화효과 360
2. 김치 재료 추출물의 활성산소에 대한 독성 완화효과 366
3. 김치 및 김치 재료 추출물의 UVB에 대한 독성 완화효과 372
4. 김치 및 김치 재료 중의 피부노화 관련 성분의 함량 375
가. Chlorophyll 함량 375
나. 총 비타민 C 및 carotenoids 376
다. 총 페놀 함량 377
라. 무기질 함량 378
5. 김치첨가 식이가 hairless mouse의 피부에 미치는 영향 380
가. 실험동물의 체중 및 장기 무게 변화 380
나. 피부의 표피 및 진피에 미치는 영향 381
6. 김치 식이 섭취에 의한 산화 억제 효과 및 활성산소 소거 효과 389
가. 김치 식이의 산화 억제 효과 389
7. 김치용매획분의 피부노화 억제 효과 395
가. 김치 용매획분 중의 피부노화 관련 성분 함량 395
나. 김치 메탄올 추출물의 항산화성 397
다. 김치 용매획분의 광산화 억제효과 400
라. 김치 용매획분 크림의 동물도포후 UV 조사에 의한 홍반억제효과 402
제 4 절 결론 404
제 5 절 참고문헌 405
제7장 항동맥경화성 김치무리의 개발 407
제 1 절 서 설 407
제 2 절 재료 및 방법 407
1. 김치섭취가 흰쥐의 동맥경화 예방에 미치는 영향 407
가. 실험동물의 사육 및 식이제조 407
나. 실험동물의 처리 및 시료수집 407
다. 혈장과 지단백 획분의 분리 408
라. 혈장 및 지단백의 지질성분 분석 409
마. 혈액의 성상 409
바. Cell culture를 이용한 면역기능 연구 409
사. 혈액의 fibrin 용해능 조사 410
2. 김치재료가 토끼의 동맥경화 예방에 미치는 영향 410
가. 간의 지방 정량 410
다. CETP 활성 측정 411
라. Microsomal HMG-CoA reductase 활성 측정 412
마. 김치부재료 투여가 apolipoprotein 농도에 미치는 영향 412
바. 동맥조직의 지방침착도 측정 412
사. 항산화효소계 측정 413
아. 담즙 및 콜레스테롤 흡수에 미치는 영향 414
3. 김치의 수용성 및 지용성 성분의 LDL에 대한 항산화성 414
가. in vitro 상에서 항산화력 측정 414
나. Bovine endothelial cell culture 415
4. 김치의 활성획분의 분리 및 LDL에 대한 항산화성 측정 415
5. 배추의 동맥경화 예방 활성물질의 분리 및 활성획분 확인 415
가. 간의 인지질 지방산 조성 분석 415
나. 과산화물 측정 416
다. LDL 산화능 측정 416
제 3 절 결과 및 고찰 417
1. 김치섭취가 흰쥐의 동맥경화 예방에 미치는 효과 417
가. 식이섭취량, 체중증가량 및 식이효율 417
나. 혈장의 지질 및 단백질 함량 417
다. 혈액의 thyroxine 농도 418
라. 간의 지질 및 단백질 함량 418
마. 간의 apolipoprotein 함량 419
바. 분변의 지질 함량 419
사. HMG-CoA reductase 활성 420
2. 김치가 혈액성상과 혈전용해능에 미치는 영향 420
가. 식이섭취량, 체중증가량 및 식이효율 420
나. 혈액 성상 421
3. 김치가 in vitro 에서 생쥐의 면역활성에 미치는 영향 422
가. 생쥐의 비장세포 배양에 미치는 영향 422
나. 생쥐의 골수세포배양에 미치는 영향 423
다. 생쥐의 흉선세포의 배양에 미치는 영향 423
4. 김치와 김치부재료 추출물의 fibrin 분해능 424
가. in vivo 상에서의 fibrin 분해능 424
나. in vitro 상에서의 fibrin 분해능 424
5. 김치부재료의 섭취에 따른 토끼의 항동맥경화 효과에 관한 연구 426
가. 기간별 혈중콜레스테롤의 농도변화 426
나. 기간별 혈중 중성지방 농도변화 426
다. 혈장에 있어서 동맥경화 관련 요인에 대한 김치 재료의 효과 427
라. 간의 지질 농도 변화에 대한 김치재료의 효과 430
마. 김치 재료를 섭취한 토끼의 대동맥(Aorta)의 콜레스테롤,
중성지방, 총지방함량 432
바. 분변의 콜레스테롤, 중성지방 및 총지방함량 433
사. 김치재료의 섭취가 토끼의 지질 과산화에 미치는 영향 433
아. 김치재료 섭취가 토끼간의 항산화계 효소 및 항산화
영양소에 미치는 효과 435
5. 김치의 수용성 및 지용성 성분의 LDL 산화억제 효과 438
가. Cell free system에서의 김치 추출물의 LDL 산화억제 효과 438
나. Bovine aorta endothelial cell culture system에서 세포 매게성
LDL 산화에 대한 김치추출물의 산화억제 효과 440
6. 배추의 동맥경화 예방 활성물질의 분리 및 활성획분 확인 442
7. 김치용매 획분의 동맥경화 예방효과 444
가. 김치의 활성 용매 획분이 토끼의 혈중 지질 조성에 미치는 영향 444
나. 김치의 용매획분이 간과 분변의 지질조성에 미치는 영향 451
다. 배추김치로부터 동맥경화 예방 물질의 분리 458
8. 항동맥경화 배추김치의 조제 460
제 4 절 결론 463
제 5 절 참고문헌 464
제8장 항노화기능성 김치의 동물성 실험 및 임상연구 471
제 1 절 서설 471
제 2 절 재료 및 방법 471
1.기능성 김치무리의 항노화성에 관한 연구 471
가. 항노화 기능성이 강조된 김치 무리의 recipe 선정 471
나. 실험용 김치의 발효특성 및 일반성분 472
다. 실험동물 사육 472
라. 동물실험 계획 473
2. 항노화성 김치의 혈중 지질저하 효과 474
가. 임상실험용 시료의 제조 474
나. 2차 임상 실험 대상자 선정 475
3.항노화지표의 분석 477
제 3 절 결과 및 고찰 477
1. SAM에 있어서 항노화 AⅠ 형 김치의 지질저하 및 피부노화 억제효과 477
가. 체중 증가량. 식이섭취량, 식이효율 477
나. 혈장의 지질농도 477
다. 장기의 콜레스테롤 농도 478
라. 장기의 중성지방 농도 479
마. 장기의 과산화물 함량 479
바. 항산화효소계 측정 480
사. 피부의 노화에 미치는 영향 482
아. Collagen 농도의 변화 485
자. 총활성산소 농도의 변화 486
차. 고환의 노화억제에 미치는 영향 486
카. 안구에서의 lipofuscin농도 변화 488
2.SAM에 있어서 항노화성김치(B형,항동맥경화성 김치)의 동맥경화 예방 효과 488
가. 체중 증가량. 식이섭취량, 식이효율 489
나. 혈장의 지질농도 489
다. 장기의 콜레스테롤 농도 490
라. 장기의 중성지방 농도 491
마. 장기의 과산화물 함량 491
바. HMG-CoA reductase 활성 492
사. 항산화효소계 측정 492
아. 피부의 노화에 미치는 영향 495
자. Collagen 농도의 변화 499
차. 총활성산소 농도의 변화 500
카. 고환의 노화억제에 미치는 영향 501
타. 안구에서의 lipofuscin농도 변화 503
3. 2차 항노화성 김치(B형, 항동맥경화성 김치)의 임상실험결과 503
가. 실험대상자의 특성 및 생활습관 503
나. 중성지질 농도 508
다. 총 콜레스테롤 509
라. HDL 콜레스테롤 509
마. LDL 콜레스테롤 510
바. 동맥경화 관련지수 510
사. 혈전 용해능에 미치는 영향 511
제 4 절 결론 511
제 5 절 참고문헌 512
제9장 항노화 기능성 김치의 제조 및 산업화 연구 515
제 1 절 서설 515
제 2 절 항노화 AⅠ형 김치의 개발 및 산업화연구 515
1. 항노화항산화 기능성김치의 제조방법 515
가. 항산화기능성 김치의 공정개선연구 515
나. 항노화 AⅠ형 갓김치의 맛과 품질개선 516
2.항산화 AⅠ형 갓김치의 공정개선 연구 519
가. 주재료의 전처리에 의한 절임 비교 519
나. 절임방법개선 519
다. 갓김치 절임온도 개선 521
라. 절임 후 탈수시간 비교 522
마. 포장에 따른 발효 양상 523
제 3 절 항노화 AⅡ 형 갓김치 개발 및 산업화연구 524
1. 항노화 AⅡ형 갓김치의 피부 미용성 증진 김치 개발 524
가. 항노화 AⅡ형 갓김치의 피부 미용성 증진을 위한 부재료 조정연구 524
나. 항노화 A Ⅱ형 갓김치의 상품화를 위한 맛 및 보존성 연구 532
2. 항노화 AⅡ type 갓김치의 최종 상품화 및 산업화 연구 539
가. 담금 공정의 개선 539
제 4 절 항노화 B type 김치(항동맥경화성 김치) 개발 550
1. 레시피의 개발 550
2. 산업화를 위한 담금공정의 개발 551
3. 소비자 기호도 결과 552
제 5 절 참고문헌 554