보리가루로부터 추출한 β-glucan의 생리적 기능성에 관한 연구

Abstract

In this study β-glucan was extracted from barley flour and purified by enzymatic method. In order to prove physiological function of β-glucan preparation in vitro simulating the physiological condition of gastrointestinal tract were carried out by using dialysis sac. The results obtained from this study are summarized as follows: 1) The yield of β-glucan from barley flour was 6.2%. 2) To prove the purity of β-glucan, the contents of fiber constituents were determined to give 81.6% of total dietary fiber, 72.9% of soluble dietary fiber and 8.7% of insoluble dietary fiber. The β-glucan preparation contained 8.5% water, 2.5% protein and 7.4% ash. 3 ) The retarding effect toward glucose absorption was demonstrated as follows. For the case of 3% β-glucan, the retardation index after 30 minutes dialysis was 13.5%. As the dialysis period became longer, the retarding effect toward glucose absorption decreased and the effect toward glucose absorption was close to zero after 2 hour dialysis. 4) Under different concentration of β -glucan, the retarding effect of 1% β-glucan was close to zero. The retarding effect of 5% β-glucan was similar to that of 3% β-glucan. 5) The bile acid retardation index. after 30 minutes dialysis was higher than the glucose retardation index after the same dialysis time. 6) As the concentration of β-glucan became higher, the retarding effect toward bile acid absorption increased. The difference of retardation index between different concentrations of β-glucan was maintained after 6 hours dialysis. 7) The water-holding capacity of β-glucan was 6 g water/g dry matter. In conclusion β-glucan from barley flour was mostly soluble. The retarding effect toward glucose absorption and water-holding capacity of β-glucan was high. The retarding effect toward bile acid absorption was higher than the retarding effect toward glucose absorption. The retarding effect toward glucose absorption was the highest at 3% β-glucan and the retarding effect toward bile acid absorption was the highest at 5% β-glucan.;본 연구에서는 보리가루로부터 β-glucan을 추출, 정제하여 그의 소화관내 생리적 기능성을 알아보기 위해 반투막을 이용한 in vitro 실험을 수행하였다. 여기에서 얻은 실험 결과를 요약하면 다음과 같다. 보리가루로부터 추출하여 얻은 β-glucan의 수율은 4.7∼7.0%였다. β-Glucan 제품의 순도를 확인하기 위하여 식이섬유 성분들의 함량을 측정한 결과 총식이섬유 함량은 81.63%였고 이 중 수용성 식이섬유는 72.90%, 불용성 식이섬유는 8.73%를 차지하였으며 수분 함량 8.5%, 단백질 함량 2.5%, 회분 함량 7.4%였다. 투석막을 이용하여 β-glucan 제품의 glucose 흡수 지연효과를 살펴 본 결과 β-glucan을 3% 첨가한 경우 투석이 시작된 지 30분이 경과되었을 때 glucose retardation index가 13.5%였고 시간이 경과할 수록 그 효과는 감소하여 투석 시작 후 2시간이 경과되었을 때는 거의 없는 것으로 나타났다. β-Glucan 농도를 1, 3, 5% 수준으로 달리 첨가하여 glucose 흡수 지연 효과를 살펴본 결과 β-glucan을 1% 첨가한 경우에는 그 효과가 나타나지 않았고 5% 첨가한 경우 투석시간이 30분 경과했을 때 β-glucan을 3% 첨가한 경우보다 오히려 그 효과가 낮았고 1시간 경과했을 때는 β-glucan 농도가 3%인 경우와 비슷한 수준을 보였다. 이와 같은 결과로 보야 3% 이상으로 β-glucan을 첨가하는 것은 glucose흡수 지연 효과를 높이는데 영향을 미치지 않는 것으로 보인다. 투석막을 이용하여 β-glucan 제품의 bile acid 흡수 지연 효과를 살펴 본 결과 투석이 시작된 지 30분이 경과되었을 때 bile acid retardation index는 β-glucan 농도가 1, 3, 5% 첨가된 경우 각각 3, 12, 18% 수준으로 같은 시간이 경과되었을 때의 glucose 흡수 지연 효과보다 더 크게 나타났으며 시간이 경과한 수록 그 효과가 감소하였다. β-Glucan 농도를 1, 3, 5% 수준으로 달리 첨가하며 β-glucan의 농도에 따른 bile acid 흡수 지연 효과를 살펴 본 결과 β-glucan의 농도가 높을수록 bile acid 흡수 지연 효과가 컸고 그 차이는 투석시간이 6시간 경과된 후 까지 계속 유지되었다. β-Glucan의 수분보유력은 건조물 1g 당 수분 6 g 수준으로 나타났다. 결론적으로 보리가루로부터 추출한 β-glucan은 수용성이 대부분이었으며 glucose 흡수 지연 효과 결과 식품섭취시 초기에 혈당을 낮추는 효과가 있을 것으로 보인다. β-Glucan의 bile acid 흡수 지연 효과는 β-glucan의 glucose 흡수 지연 효과보다 컸으며 β-glucan의 농도에 따른 효과 차이는 glucose 흡수 지연 효과는 3%인 경우가 가장 컸고, bile acid 흡수 지연 효과는 5%인 것이 가장 크게 나타났다.