국내산 식품중 식이섬유의 함량, 섭취량 및 생리적 기능

Abstract

국내산 식물성 식품중 식이섬유의 주요 급원 54가지 시료에 대하여 식이섬유 및 조섬유 함량을 AOAC법에 의해 분석하였으며 여기서 얻은 자료를 이용하여 한국인의 1인당 1일 식이섬유 및 조섬유 섭취량을 추정하였다. 또한 식이섬유의 생리적 기능을 예측할 수 있는 간이시험법을 확립하기 위하여 시판용 식이섬유와 식품에서 추출한 식이섬유에 대하여 in vitro법에 의한 소화관내 생리적 기능을 투석막 및 혐기성 발효에 의거하여 실시하였다. 시료로는 guargum, apple pectin, citrus pectin, CM-cellulose, alginic acid, a-cellulose의 시판용 식이섬유와 쌀겨, 보리쌀, 대두, 배추, 사과, 귤, 미역의 식이섬유 추출물을 사용하였으며 glucose 흡수 지연 효과, bile acid 흡수 지연 효과, 수분 보유력 및 혐기성 발효후 수분 보유력, 비발효 식이섬유 함량 및 분해율을 조사하였다. 여기에서 얻은 결과를 요악하면 다음과 같다. 1. 국내선 식물성 식품중 식이섬유 및 조섬유 함량은 각각 곡류 1.19~10.35%, 0.19~1.28%, 감자류 1.12%~1.81%, 0.29~0.64%, 두류제품 2.05~18.14%, 0.38~11.05%, 신선채소류 0.99~7.42%, 0.35~2.61%, 가공채소류 2.28~41.14%, 0.97~20.96%, 과일류 0.19~2.91%, 0.10~0.79%, 견과종실류 4.27~10.83%, 0.96~4.62%, 버섯류 1.62~3.94%, 0.79~0.89%, 해조류 28.70~38.19%, 2.17~6.41%, 장류 4.65~6.67%, 2.49~3.44%였다. 식이섬유/조섬유 비율은 2~13으로서 식품 종류간의 차이가 크게 나타나 개개 식품에 대한 식이섬유 함량의 분석을 필요로 한다. 2. 한국인의 1인당 1일 식이섬유 및 조섬유 섭취량은 1970년대는 각가 25.9 g, 5.2 g 1980년대는 각각 19.6 g, 5.1 g으로 추정되어 지난 10년간 식이섬유 섭취량은 약 25% 감소하였으나 조섬유 섭취량은 큰 차이를 보이지 않았다. 식이섬유의 주요 급원은 곡류, 채소류, 두류제품, 과일류, 해조류, 장류, 감자류의 순으로 나타났다. 한국인의 식이섬유 섭취량은 FDA의 권장량 25 g과 비교할 때 1970년대는 적절하였으나 1980년대는 약간 부족한 것으로 나타났다. 반면 우리나라의 전통식사인 한정식으로만 섭취한다고 가정할 대 식이섬유 및 조섬유 섭취량은 각각 27.6 g, 8.4 g이 되어 충분한 것으로 나타났다. 3. 식이섬유에서 기대할 수 있는 체내 생리적 효과를 in vitro법으로 시험한 결과 in vitro법에 의한 glucose 흡수 지연 효과가 높을수록 체내 혈액의 glucose 조절 효과가 큰 것으로 나타났으며 bileacid 흡수 지연 효과가 높을수록 체내 혈청내 cholesterol 감소 효과가 큰 것으로 나타났고 혐기성 발효후 식이섬유의 수분 보유력이 높을수록 체내 대변의 무게가 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 invitro법에 의한 식이섬유의 기능 시험법은 식이섬유의 생리적 효과를 예측하는데 크게 도움이 될 수 있는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 볼 때 국내산 식물성 식품중 식이섬유 및 조섬유 함량을 AOAC법으로 분석한 결과를 토대로 추정한 한국인의 식이섬유 섭취량은 구미 선진국에 비해 높았으나 최근 10년간 그 섭취량이 급속히 감소하였으므로 우리나라의 전통적인 식습관을 반영한 식이섬유 권장량 설정 및 올바른 식생활 지침을 제시하는 것이 필요하다. 또한 in vitro법에 의한 식이섬유의 생리적 기능 시험법은 식이섬유에서 기대되는 체내 생리적 효과를 예측하는데 관련성이 크게 나타나서 시판용 정제 식이섬유 뿐만 아니라 다양한 식품의 식이섬유에 대한 주요 생리적 효과를 예측하는데 동물실험 또는 인체실험 이전에 실시할 수 있는 선행실험으로써 크게 도움이 될 것으로 판단된다. ; Total dietary fiber and crude fiber contents were analyzed for 54 different kinds of Korea vegetable foods by AOAC method. using the above data and food factors based on national nutrition survey, intake levels of dietary and crude fibers by the Korean population were estimated. In order to establish some simple methods that anticipate physiological function of fibers, in vitro experiments simulating the physiological function of gastrointestinal tract were carried out by using dialysis and cecal fermentation methods for commercial fibers and TDF residues of food samples. The commercial fibers including guar gum, apple pectin, citrus pectin, CM-cellulose, alginic acid and a-cellulose, and TDF residues of rice bran, barley, soybean, Korean cabbage, apple, tangerine, sea mustard were employed to observe the retarding effect toward glucose and bile acid transport, water-holding capacity before and after fermentation, and residue components after fermention. Results obtained from this study are summarized as follows: 1. On the fresh matter basis, total dietary fiber and crude fiber contents in Korea vegetable foods ranged from 1.19~10.35%, 0.19~1.28% in cereals, 1.12~1.81%, 0.29~0.64% in potatoes, 2.05 ~18.14%, 0.38~4.42% in pulses, 0.99~7.42%, 0.35~2.61% in fresh vegetables, 2.28~41.14%, 0.97~20.96% in processed vegetables, 0.19~2,91%, 0.10~0.79% in fruits, 4.27~10.83%, 0.96~4.62% in nuts and seeds, 1.62~3.94%, 0.79~0.89% in mushrooms, 28.70~38.19%, 2.17~6.41% in seaweeds, and 4.65~6.67%, 2.49~3.44% in seasonings, respectively. The ratio of total dietary fiber/crude fiber contents ranged from 2 to 13, showing a wide variation among food commodities, necessitating the analysis of total dietary fiber content for individual food items. 2. Per capita daily intakes of dietary fiber and crude fiber in the Korean population were 25.9 g and 5.2 g in 1970’s, and 19.6 g and 5.1 g in 1980’s, respectively, which showed 25% reduction in dietary fiber and no change in crude fiber during last ten years. The major sources of dietary fiber were cereals, vegetables, pulses, fruits, seaweeds, seasonings, and potatoes, in decreasing order. As compared with the daily reference value 25 g of FDA, the intake of dietary fiber in the Korean population appears to be appropriate in 1970’s but a little deficient in 1980’s. The intakes of dietary fiber and crude fiber analyzed chemically from traditional Korean-style meals were 27.6 g and 8.4 g, respectively, which were considered to be sufficient. 3. Physiological effect of dietary fiber that can be expected in human were demonstrated by in vitro experiments as follows. The higher the retarding effect of glucose movement through the dialysis membrane was, the more effective the control of blood glucose level was. As the retarding effect of bile acid movement across the dialysis membrane increased, human serum cholesterol was correspondingly reduced. Also the larger the water-holding capacity after fermentation was, the more the weight of human stool increased. Consequently the physiological function experiment by in vitro methods may be useful to anticipate the physiological effect of dietary fiber in human. In conclusion, the intake levels of dietary fiber and crude fiber in the Korean population were higher than those of western countries, but they were considerably reduced during last ten years. It is, therefore, the time to present a proper guideline for dietary pattern along with vegetable-oriented food habit. In addition, the physiological function experiment by in vitro methods was generally satisfactory in predicting the physiological effect of dietary fiber in human. Thus these simple measurements may be useful as preceding tests before undertaking animal or human experiment to predict the physiological effects of commercially refined fibers as well as the TDF residue of diverse food samples.