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Weight Reduction and Lipid Lowering Effects of Sea Tangle Added Korean Cabbage Kimchi

Authors:

Abstract and Figures

A recipe for diet kimchi containing 20% of sea tangle to Korean cabbage kimchi (SK) was developed for weight reduction purpose. The fermentation process of SK showed typical Lactobacillus sp. growth pattern like other kimchis. The effects of SK on weight reduction was studied in high fat diet (HFD) fed rats (n=40). Diet groups used for the animal study were HFD, HFD supplemented either with Korean cabbage kimchi used as experimental control (HCK), or with SK (HSK), or with J-kimchi (JK) which was purchased at market (FJK). The effect of kimchi on preventing obesity in rat fed HFD was found to be obvious by means of reducing visceral fat contents and improving serum lipid profiles through enhancing the lipid excretion in the feces (p<0.05). Leptin concentration of rat was significantly decreased by kimchi consumption (p<0.05). This result can be interpreted that adipocytes in these animals were fewer than that of HFD group. The plasma bililubin concentration was lower in kimchi group than HFD, meaning that returning bile from ileum to the liver was reduced. When the observe beneficial effects of kimchi on preventing obesity were compared among kimchi groups, SK only reduced the relative visceral fat contents significantly than other kimchi groups (p<0.05). Besides this, other parameters such as plasma lipid profiles, feces lipids, leptin, and bililubin concentration were not significantly different, even though the most beneficial effect on these parameters was observed from SK. In conclusion, long term consumption of SK seems to have a beneficial effect on the prevention of obesity through enhancing the excretion of lipids in the feces. The dietary fiber content of SK was increased by 7% compared to CK whem 20% of sea tangle was added.
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J Korean Soc Food Sci Nutr 한국식품영양과학회지
36(9), 1140
1147(2007)
다시마 첨가 배추김치의 체중 감량 지질 저하 효과
구화숙1노정숙1윤예랑1김현주1권명자1최홍식2송영옥1
1부산대학교 식품영양학과 김치연구소
2부산시 보건환경연구원
Weight Reduction and Lipid Lowering Effects of Sea Tangle
Added Korean Cabbage Kimchi
HwaSuk Ku1, JeongSook Noh1, YeRang Yun1, HyunJu Kim1,
MyungJa Kwon1, HongSik Cheigh2 and YeongOk Song1
1Dept. of Food Science & Nutrition, and Kimchi Research Institute,
Pusan National University, Busan 609-735, Korea
2Busan Metropolitan City Institute of Health & Environment, Busan 613-806, Korea
Abstract
A recipe for diet kimchi containing 20% of sea tangle to Korean cabbage kimchi (SK) was developed for
weight reduction purpose. The fermentation process of SK s howed typical Lactobacillus sp. growth pattern
like other kimchis. The effects of SK on weight reduction was studied in high fat diet (HFD) fed rats (n=40).
Diet groups used for the animal study were HFD, HFD supplemented either with Korean cabbage kimchi used
as experimental control (HCK), or with SK (HSK), or with Jkimchi (JK) which was purchased at market
(FJK). The effect of kimchi on preventing obesity in rat fed HFD was found to be obvious by means of reducing
visceral fat contents and improving serum lipid profiles through enhancing the lipid excretion in the feces
(p<0.05). Leptin concentration of rat was significantly decreased by kimchi consumption (p<0.05). This result
can be interpreted that adipocytes in these animals were fewer than that of HFD group. The plasma bililubin
concentration was lower in kimchi group than HFD, meaning that returning bile from ileum to the liver was
reduced. When the observe beneficial effects of kimchi on preventing obesity were compared among kimchi
groups, SK only reduced the relative visceral fat contents significantly than other kimchi groups (p<0.05).
Besides this, other parameters such as plasma lipid profiles, feces lipids, leptin, and bililubin concentration
were not significantly different, even though the most beneficial effect on these parameters was observed
from SK. In conclusion, long term c onsumption of SK seems to have a beneficial effect on the prevention
of obesity through enhancing the excretion of lipids in the feces. The dietary fiber content of SK was increased
by 7% compared to CK when 20% of sea tangle was added.
Key words: sea tangle, Korean cabbage kimchi, weight reduction, lipid lowering effect
Corresponding author. E-mail: yosong@pusan.ac.kr
Phone: 82-51-510-2847, Fax: 82-51-583-3648
우리나라 성인 BMI 25 이상인 사람은 2000국민영양
조사에서 27.4%이었으나 2005년 조사에서는 31.8%로 증가
하여 비만인구가 점점 증가하는 것으로 나타났다(1). 비만한
사람에 있어 고혈압, 당뇨, 고지혈증 등과 같은 성인성질환
발병률은 정상인에 비해 유의적으로 높아(2,3) 비만은 단
순한 현상이 아니라 그 자체가 심각한 질환으로 보고되고
있다(4). 비만발생 원인은 명확히 밝혀져 있지 않으나 에너
지 섭취와 소비의 불균형으로 인한 체지방 축적이 그 주된
원인으로 알려져 있다(5,6). 렙틴은 피하지방에서 분비되는
호르몬으로 비만인 사람에게서 혈중 농도가 높다. 렙틴의
기능은 뇌의 식이 조절 중추에 작용하여 식이섭취량을 감소
시키고, 열 생산과 활동량을 증가시켜 에너지 소비량을 증가
시키며(7,8), 골격근의 발달(9) 호흡중추에도 영향을 미침
으로써(10) 인체 내 내분비계와 에너지 대사에 직접적으로
영향을 주는 호르몬으로 알려져 있다. 혈중 렙틴 농도는
지방량을 나타내는 지표로 보고되고 있다(11-13).
김치의 건강기능성 연구는 주로 지질저하 효과(14,15),
산화효과(16), 항암효과(17), 항균효과(18), 체중감소 효과
(19), 면역증진 효과(20) 및 항동맥경화 효과(21,22) 등에 대
하여 진행되어 왔다. 김치는 지방 함량이 낮고 섬유소 함량
이 높아 칼로리가 낮으며, 김치 담금 시 사용되는 부재료인
마늘, 생강, 고추 등에 함유되어 있는 alline, allicine, ginger-
다시마 첨가 배추김치의 체중 감량 지질 저하 효과 1141
ol, capsaicin dihydrocapsaicin 등과 발효과정 중 생성되
는 젖산균(23 ) 및 기타 생리활성물질(24) 등이 지질저하
과가 있어 체중 감량 효과가 있을 것으로 생각된다.
다시마(L. aminaria japonica)는 한국인이 즐겨 먹는 해조
류로 알긴산, 푸코이단과 같은 생리활성물질이 함유되어 있
어 지질저하 효과(25-27)있고, 섬유소의 함량이 높아
방의 흡수를 방해하는 효과가 있을 것으로 생각된다. 더불어
맛을 내는 아미노산의 함량이 높아 식품의 조미기능을 돕고
있으며, 다른 해조류에 비해 두께감이 어느 정도 있어 식품
첨가하였을 외관을 향상시키는 효과가 있다.
본 연구에서는 체중감량 효과가 있는 기능성 배추김치를
개발하기 위하여 섬유소가 풍부하고 지질저하 기능성 물질
함유한 다시마를 첨가한 해조첨가 배추맛김치(이하 해조
김치) 레시피를 개발하고, 숙성된 해조김치를 고지방식이
섭취한 쥐에게 공급하여 지질저하 비만억제 효과를
살펴보았다. 기능성 해조김치의 비만 억제 효과를 살펴보기
위하여 체중, 내장 지방량 및 혈청 렙틴 농도를 측정하였고,
지질저하 효과를 확인하기 위하여 혈액 및 간으로부터 중성
지방, 콜레스테롤을 측정하였다. 기능성 해조김치의 비만
및 지질 저하 효과 기전을 살펴보기 위하여 혈청의 빌리
루빈 농도와 분변의 지질 패턴을 측정하였다.
재료 및 방법
김치 재료
배추는 김해(경남)에서 생산된 포기당 중량이 2.0~2.5 kg
인 것을 사용하였고, 고춧가루는 충북 재천 농협 고춧가루,
젓갈은 하선정 멸치액젓을, 소금은 천일염을 사용하였고,
밖에 부재료인 다시마, , 당근, 마늘, 생강은 김치 제조 당
재래시장에서 구입하였다.
실험용 김치 종류
해조류를 첨가한 기능성 김치의 항비만 효과를 확인하기
위하여 실험에 사용한 김치는 배추맛김치(이하 대조김치라
), 배추맛김치에 다시마 및 당근 등의 부재료를 첨가시킨
해조김치, 그리고 시판용 J-배추맛김치(D, 원주, 이하 J-
김치라 )이다. 실험실에서 담근 배추맛김치는 본 실험의
대조군으로, 그리고 시판용 J- 배추맛김치는 해조김치의
검증을 위한 긍정 대조군(positive control)으로 사용하였
. J-김치는 실험용 김치와 제조일이 같은 출하된
김치를 구입하여(L 마트) 사용하였다.
김치 담금
대조군김치(28) 해조김치 제조를 위한 배추절임은
음과 같다. 2~2.5 kg의 통배추를 8등분하고 3×4 cm로 절단
하여 염도 10% 소금물에 2~3시간 절였다. 절임을 균등하
하기 위하여 배추를 무거운 것으로 눌러 주었고, 절임
1시간 배추를 , 아래로 고루 섞었다. 배추의 염도가
1.9±0.1%도달하였을 때 흐르는 물에 3회 세척하고 3~4
시간 정도 방치하여 자연탈수시켰다. 다시마는 끓는 물에
1분가량 데쳐서 배추보다 조금 작은 크기(2×3 cm) 썰어서
사용하였다.
해조김치 레시피 개발을 위하여 첨가한 다시마의 양은 다
시마를 제외한 김치재료 무게의 10~30% 범위 내 첨가되
도록 하여 Table 1과 같이 김치를 담군 관능검사 결과로
다시마 최적 첨가량을 결정하였다. 해조김치의 지질저하 효
과를 살펴보기 위해 동물실험에 사용된 김치 레시피는 다음
같다. 대조군 김치(Korean cabbage kimchi used as con-
trol kimchi; CK) 절인 배추 76 g, 13 g, 2 g, 고춧가루
3.5 g, 마늘 1.5 g, 생강 0.6 g, 멸치액젓 2.2 g, 설탕 1 g
첨가하였고, 해조김치(sea tangle added Korean cabbage
kimchi: SK)절인 배추 60 g, 다시마 20 g, 15 g, 당근
5 g, 고춧가루 3.2 g, 마늘 1.4 g, 생강 0.5 g, 멸치액젓 2 g,
설탕 0.9 g을 첨가하였다. 실험실에서 담근 김치와 시판되고
있는 J-김치(J-kimchi; JK)는 김치냉장고용 김치 통에 눌러
담은 5oC 설정된 김치냉장고(HNR2217S, S Electron-
ics, Korea)에서 보관하였다. 김치의 최종 염도는 2.1±0.1%
이었다.
관능검사
기능성 해조김치의 레시피 개발은 관능검사를 기준으로
실시하였다. 다시마의 첨가량과 형태 그리고 숙성과정 중의
김치 맛의 변화를 9 척도법에 의하여 평가하였다. 평가항
목은 외관(appearance), 풋내(fresh cabbage like smell),
(acidic smell), 군덕내(moldy smell), 덜 익은 (fresh
cabbage like taste), 신맛(acidic taste), 군덕맛(moldy taste),
새콤한 맛(sweetly sour taste), 아삭아삭함(crispness), 종합
적인 평가(overall acceptability)이었다. 9척도법을 이용
하였을 때 평가 점수 1점은 아주 약함이나 아주 나쁨, 5점은
보통, 9점은 아주 강함이나 아주 좋음으로 나타내었다.
Table 1. Recipe developed for the preparation of sea tangle
added Korean cabbage kimchi a n d its sensory evaluation
result
Ingredients (g) A1) BC
Korean cabbage
Sea tangle
Radish
Carrot
Red pepper powder
Garlic
Ginger
Fermented anchovy juice
Sugar
73
10
18
-
4.2
1.8
0.7
2.6
1.2
60
20
15
5.0
3.2
1.4
0.5
2.0
0.9
50
25
20
5.0
3.2
1.4
0.5
2.0
0.9
Overall acceptability2) 5.4 7.2 6.7
1)The final percentage of sea tangle added to the recipe A, B
and C is 9, 18.5, and 23.1%, respectively.
2)Sensory evaluation was carried out with kimchi of which
acidity is 0.75±0.05%. Nine point scale from 'very good=9'
to 'very bad=1'.
1142 구화숙노정숙윤예랑김현주권명자최홍식송영옥
pH, 산도, 환원당 및 젖산균 측정
실험에 사용된 대조김치, 해조김치, 그리고 J-김치의 발효
양상은 pH, 산도, 환원당 및 젖산균 수를 측정하여 비교하였
. 이화학 실험을 위한 김치시료는 김치통의 아래에서부터
사용하였다. 김치는 전기녹즙기(Angla AJM-2515, ()
) 사용하여 액즙을 얻었다. 김치의 pH pH meter
(Orion Research Inc., Boston, MA, USA)를 사용하여 측정
하였고, 총산도는 김치액 10 mL0.1 N NaOH 용액으로
pH 8.1까지 중화시키는데 소비된 0.1 N NaOH의 소비 mL
lactic acid(%, w/w) 함량으로 환산하여 적정산도(%, w/ v)
로 표시하였다(29). 김치 젖산균의 측정은 평판계수법을 이
용하였다(30).
동물 실험
4주령의 Sprague-Dawley(SD)계 흰쥐 40마리를 구입하
(()오리엔트, 서울) 1주일간 일반식이로 적응시킨 후
험에 사용하였다. 기능성 해조김치의 비만 억제효과를 살펴
보기 위한 동물 실험군은 고지방식이군(High fat diet group,
HFD), 대조김치군(HFD containing freeze-dried control
kimchi, HCK), 해조김치군(HFD containing freeze-dried
control kimchi supplemented with 20% of sea tangle,
HSK) 그리고 J-김치군(HFD containing freeze-dried
J-kimchi, HJK)으로 모두 4군으로 각 군당 실험동물은 10
리씩이었다. 실험시작 시 각 군의 쥐의 평균체중(142±0.63
g)동일하도록 임으로 배치하였으며, 동물은 한 케이지에
2마리씩 넣어 사육하였다. 사육실의 온도(20±2oC)와 습도
(50±10%)는 자동적으로 조절되었다. 사육실의 명암 cycle
12시간 간격이며 07:00~19:00 불을 두었다.
식이조제
고지방 식이는 AIN-93 가이드라인(31)기본으로 하여
조제하였다. 지방급원으로 라드 15%(w/w) 옥수수유 5%
(w/w) 혼합하여 사용하였고 때 지방이 차지하는 에너
비율은 총 에너지의 40% 수준이었다. 김치는 고지방식이
에 첨가하기 위하여 산도 0.75±0.05%에 도달하였을 때
결 건조시켰으며, 첨가량은 10%(w/w)이었다. 실험군
사료의 에너지 수준은 동일하게(460 kcal/100 g) 조제하였다
(Table 2). 조제한 식이는 고형으로 만들어 건조시킨 후
-18oC 냉동보관하면서 사용하였다.
각 실험군에 공급된 식이량은 고지방식이군의 평균 섭취
량에 준하여 제한 식이를 실시하였는데 이는 식이섭취량의
차이에서 오는 문제점을 배제하기 위해서이다. 식이는 1
1회 동일한 시간에 제공하였고 물은 자유로 섭취하도록 하
였다. 식이섭취량은 매일, 체중은 매주 한 번씩 측정하였고,
식이효율은 실험 동안 체중증가량을 식이섭취량으로 나누
어서 구하였다.
8 사육 , 12시간 절식시킨 다음 에테르로 마취시킨
Table 2. Composition of the experimental diet1)
(g/100 g diet)
Ingredients Experimental groups2)
HFD HCK HSK HJK
Casein
Sucrose
Corn starch
Corn oil
Lard
Cellulose
DL-methionine
AIN-mineral mixture
AIN-vitamin mixture
Choline bitrate
Freeze dried kimchi
20
40
10
5
15
5
0.2
3.5
1
0.3
-
20
39.4
10
4.7
15
5
0.2
3.5
1
0.3
10
20
39.5
10
4.8
15
5
0.2
3.5
1
0.3
10
20
39.4
10
4.7
15
5
0.2
3.5
1
0.3
10
Total 100 109.1 109.3 109.1
1)The calorie of diet was prepared to be same, 460 kcal/100 g,
among experimental groups according to AIN-93 guide line.
2)HFD: high fat diet, HCK: high fat diet containing control kim-
chi which is Korean cabbage kimchi, HSK: high fat diet con-
taining sea tangle added Korean cabbage kimchi, HJK: high
fat diet containing J-kimchi (commercially available one at
market).
개복하였고, 혈액은 하대정맥 및 심장에서 채취하였다.
채혈 phosphate buffered saline(PBS) 용액으로 관류하여
장기 내 혈액을 제거한 , 간과 심장, 신장, 고환을
떼내어 생리식염수로 씻은 다음 여과지로 수분을 완전히
거하고 무게를 측정하였다. 내장지방은 장기의 주변을
덮고 있는 지방을 적출하여 중량을 측정하였다.
혈청 지질,
혈액은 즉시 분리하여 혈청을 얻었으며, 혈청 지질, 렙틴
빌리루빈의 농도는 전문기관에 의뢰하여 자동분석기로
분석하였다(이원임상검사센터, 서울). 중성지질, 총콜레스
테롤, HDL-cholesterol, LDL-cholesterol bilirubin 농도
분석에 사용된 기기는 Olympus AU 5200(Olympus Diag-
nostic Systems, Melville, NY, USA)이었고, 렙틴은 Cobra
Gamma Counter(Packard Instrument Co., Rockford,
Illinois, USA) 이용하여 분석하였다.
분변의 지질농도 측정
간과 분변으로부터 지방을 추출하여 kit이용하여 총콜
레스테롤 농도(total cholesterol AM 202-K, 아산제약)와 중
성지방 농도(TG-S AM 157, 아산제약) 측정하였다(32,
33). 및 분변의 지방 추출액을 4배 희석하여 이중 0.1 mL
를 분석용액으로 사용하였다. 희석한 지방의 용매를 1차 휘
발시킨 0.2 mL 에탄올에 용해하여 시료로 사용하였다.
시료에 각 효소시약을 넣고 37oC 수욕조에서 5~10분간
응시켜 발색시킨 , 총콜레스테롤은 500 nm, 중성지방은
550 nm에서 흡광도를 측정하였다. 콜레스테롤과 중성지방
표준용액을 이용하여 위의 방법과 동일하게 발색시켜 흡광
도를 측정한 후, 시료의 흡광도 값을 대입하여 총콜레스테롤
중성지방 함량을 구하였다.
다시마 첨가 배추김치의 체중 감량 지질 저하 효과 1143
Table 3. Characteristics of Korean cabbage kimchi containing sea tan gle fermented at 5oC for 10 days
Kimchi1) pH Acidity (%) Leuconostoc sp. (log CFU/mL) Lactobacillus sp. (log CFU/ mL)
CK
SK
JK
4.17
4.15
4.13
0.68
0.75
0.76
7.85
8.50
7.97
7.40
7.60
6.74
1)CK: Korean cabbage kimchi used for the control. Brined Korean cabbage 100 g, radish 13 g, green onion 2 g, red pepper powder
3.5 g, ginger 0.6 g, garlic 1.4 g, fermented anchovy juice 2.2 g. SK: CK supplemented with 18.5% of sea tangle. Brined Korean cabbage
60 g, sea tangle 20 g, radish 15 g, carrot 5 g, red pepper powder 3.2 g, garlic 1.4 g, ginger 0.5 g, fermented anchovy juice 2.0 g,
sugar 0.9 g. JK: J-cabbage kimchi made by of D company (Receipt is not available).
Table 5. Change in body weight, food intake and food efficiency ratio (FER) of rats fed high fat diets supplemented with
kimchi for 8 weeks
Group1) Initial weight (g) Final weight (g) Weight gain (g/day) Food intake (g/day) FER3)
HFD
HCK
HSK
HJK
142.14±5.642)NS
142.42±7.02
142.63±3.72
142.19±3.08
512.50±18.37a
476.67±30.11b
481.67±18 .35ab
471.67±35.45b
5.77±0.30NS
5.44±0.26
5.61±0.15
5.64±0.29
19.27±0.30NS
19.11±0.40
19.12±0.43
18.72±0.95
0.29±0.01NS
0.30±0.02
0.28±0.01
0.29±0.01
1)See the legend of Table 2.
2)Values are mean±SD (n=10).
3)Food efficiency ratio (FER): weight gain (g/day) / food intakes (g/day).
a,bData are significantly different by one-way ANOV A followed Duncan's multiple range test at the 0.05 level of significance.
NS: not significant.
결과 및 고찰
해조김치 레시피 개발 발효양상
다시마를 첨가한 해조김치의 레시피 개발은 숙성기간별
실시한 관능검사 결과를 기준으로 하였다. 예비실험 결과
해조김치 맛은 다시마 첨가량이 높을수록 좋았으나 김치의
외관이 나빠졌다. 김치의 외관이 상대적으로 양호한 것으로
나타난 다시마 첨가량 30% 이하 범위에서 김치레시피를
발하여 관능검사를 실시한 결과 다시마가 18.5%(w/w) 함유
레시피로 담근 김치의 종합적인 평가가 가장 우수하였으
, 때 종합평가 점수가 9만점에서 7.2점을 받아 관능
평가가 높게 나왔다(Table 1).
다시마가 18.5% 첨가된 해조 김치의 발효양상(5oC)을 살펴
보았을 때 다시마 첨가군의 산도가 저장 10일째 대조군에
높아 다시마를 첨가 시 김치의 숙성이 빨라지는 것을
있었다. 때 해조김치의 Leuconostoc sp.Lactobacillus
sp. 성장도 충분히 일어나 전형적인 김치 발효양상을 나타내
었다(Table 3).
해조김치의 지방함량 섬유소 함량
산도 0.75±0.05%도달한 숙성이 알맞게 된 김치를 동
건조하여 이들의 지질저하 관련 성분을 비교해 보았을
(Table 4) 대조김치와 J- 김치의 일반성분은 비슷하였고,
다시마를 첨가한 해조김치는 다른 김치에 비해 지방함량은
낮고 조섬유소 및 식이섬유소의 함량은 높아 해조김치에는
비만 억제 효과가 있을 것으로 예상되었다. 해조김치의 식이
섬유소 함량은 대조김치에 비해 7%, 그리고 J-김치에 비해
11% 높았다.
Table 4. Content of lipid and fiber of freezedried sea tangle
added Korean ca bbage kimchi1) (%)
Kimchi2) Crude lipid Crude fiber Dietary fiber
CK
SK
JK
2.83
1.94
2.90
10.24
13.28
10.63
29.42
36.45
25.76
1)Acidity of kimchi was 0.75±0.05%.
2)See the legend of Table 3.
해조김치의 비만 억제 효과
체중, 내장지방 함량:식이섭취량 차이에 의한 실험의 오
차를 줄이기 위하여 고지방식이군의 식이량에 맞추어 8주간
제한식이를 실시하였다. 고지방식이군의 체중은 8 동안
4배 증가하여 지방을 20% 함유한 식이는 비만을 유도함을
확인하였다(Table 5). 대조김치군, 해조김치군 및 J-김치군
체중은 고지방식이군에 비해 7%, 6% 8% 감소하여
김치섭취에 의한 체중감소 효과가 관찰되었으나 김치 종류
에 따른 체중감소 효과에는 유의적인 차이가 없었다. 이는
김치식이군의 칼로리가 동일하게 제조되었고, 공급된 식이
량도 동일하였음으로 총 섭취 칼로리에 차이가 없었기 때문
으로 생각된다.
김치를 섭취한 쥐의 내장지방 함량을 비교해 보았을 때,
고지방식이군이 가장 높았고, 대조김치군, J-김치군 그리고
해조김치군 순이었다(Table 6). 내장 지방함량을 체중을 고
려하지 않고 총지방량으로 비교해 보았을 김치 섭취에
의해 23~35% 정도 내장 지방축적이 억제되는 것으로 나타
났으나(p<0.05), 김치군간의 유의적인 차이는 없었다. 그러
내장지방함량을 체중에 대한 상대적인 비로 환산하여
교하여 상대적인 내장 지방량으로 나타내었을 때(34) 체중
100 g당 지방축적 억제 정도는 9~17%로 다른 김치군간의
1144 구화숙노정숙윤예랑김현주권명자최홍식송영옥
Table 7. Concentrations of serum lipids of rat fed high fat diet supplemented with kimchi for 8 weeks (mg/mL)
Group1) Triglyceride Total-cholesterol HDL-cholesterol LDL-cholesterol
HFD
HCK
HSK
HJK
129.0±26.02)a
79.0±26.9 b
62.7±15.8b
77.3±29.0b
99.0±19.7a
85.8±11.1ab
77.8±10.5b
76.0±4.3b
64.8±10.1NS
66.8±11.2
61.6±7.3
58.8±4.4
10.3±6.7NS
8.0±2.0
6.3±2.2
7.5±2.1
1)See the legend of Table 2. 2)Values are mean±SD (n=10). a,bData are significantly different by one-way ANOVA followed Duncan's
multiple range test at the 0.05 level of significance. NS: not significant.
Table 6. Amount of visceral fat of rat fed high fat diet
supplemented with kimchi for 8 weeks
Group1)
Visceral fat
Total amounts (g) Relative amounts
(g/ 100 g B.W.)
HFD
HCK
HSK
HJK
43.81±6.562)a (100%)
33.86±4.80b(77.3%)
28.35±1.54b(64.7%)
31.98±2.12b(73.0%)
7.15±0.75a(100%)
6.53±0.98ab (91.3%)
5.93±0.59 b(82.9%)
6.39±0.57ab (89.3%)
1)See the legend of Table 2. 2)Values are mean±SD (n=10).
a,bData are significantly different by one-way ANOVA fol-
lowed Duncan's multiple range test at the 0.05 level of
significance.
상대적인 내장지방 축적 억제 효과는 관찰되지 않고 해조김
섭취군에서만 유의적인 차이가 있음이 관찰되었다(p<
0.05). 해조김치섭취에 의한 상대적인 내장지방량은 대조군
김치섭취군에 비해 8.4%, J-김치 섭취군에 비해 약 6.4%
제되어 해조김치의 비만억제 효과가 관찰되었다.
혈청 렙틴 농도:혈청 렙틴 농도는 고지방식이군(0.29±
0.02 mg/dL) 가장 높고, 대조김치군(0.15±0.12 mg/dL),
J-김치군(0.12±0.05 mg/dL) 그리고 해조김치군(0.12±0.01
mg/dL) 순으로 고지방식이군에 비해 대조김치군은 48 %,
조김치군과 J-김치군은 각각 59% 낮았으나(p<0.05), 김치
를 섭취시킨 군간의 차이는 없었다(Fig. 1). 결과는 내장
총지방량의 결과와 일치하는 것으로 내장에 축적된 총 지방
량은 김치 섭취에 의해 23~35% 유의적으로 감소하였으나,
김치군간의 차이는 유의적이지 않았다. 그러나 해조김치를
섭취한 쥐의 혈중 렙틴 농도는 대조김치에 비해 11% 정도
낮아 해조김치를 장기적으로 섭취할 비만을 억제할 수
있는 기능이 있을 것으로 예상되었다. 혈중 렙틴 농도는
지방량과 양의 상관관계가 있으며(35), 고지방식이는 렙틴
발현을 촉진시켜 혈중 렙틴 농도를 증가시킨다고 보고되
있다(36 ,37).
혈중 지질 농도:김치식이가 고지방을 섭취한 쥐에서 혈
중 지질 농도에 미치는 영향을 살펴보았을 때, 대조김치군,
해조김치군 J-김치군의 중성지질 농도는 고지방식이군
비해 39%, 51% 40% 유의적으로 감소하였다(Table
7, p<0.05). 그러나 총 콜레스테롤 저하 효과는 해조김치군
(21%)J-김치군(23%)에서만 유의적으로 관찰되었다(p<
0.05). 김치 섭취에 의한 LDL-CHDL-C변화는 관찰되
지 않았다. 김치의 지질저하 효과는 여러 연구를 통하여
a
b
bb
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
HFD HCK HSK HJK
Serum Leptin Conc. (mg/dL) .
Fig. 1. Serum leptin concentration of rat fed high fat diet
supplemented with kimchi for 8 weeks1).
1)See the legend of Table 2.
a,bData are significantly different by one-way ANOVA followed
Duncan's multiple range test at the 0.05 level of significance.
Values are mean±SD (n=10).
고되었는데 일반식이 또는 고지방식이를 섭취한 동물의
혈중 중성지방의 저하 효과가 콜레스테롤 저하 효과보다
높은 것으로 나타나고(38), 고 콜레스테롤 식이를 섭취시킨
동물인 경우에는 김치의 콜레스테롤 저하 효과가 총 콜레스
테롤뿐만 아니라 LDL-C 저하시키는 효과도 유의적인
으로 보고되고 있다(21). 연구에서 해조김치군의 혈청
성지질 농도는 대조군 김치나 J- 김치군에 비해 약 12% 정도
낮아졌으며 콜레스테롤 농도는 대조군에 비해 8% 정도
았다. SealMathers 연구(39)에서 다시마의 활성성분 중
alginate5%10% 섭취시킨 결과 plasma cholesterol
triglyceride농도를 유의적으로 낮추었는데, 본 연구에서
해조김치의 지질저하효과는 다시마 식이섬유의 의한 효과
어느 정도 나타난 것으로 사료된다.
해조김치의 비만 억제 관련기전
분변의 지질 농도:해조김치의 비만 억제효과에 관한
중 분변으로의 지질 배설에 대한 효과를 살펴보기 위하여
해부 전 이틀 동안 분변을 수집하여 지질 농도를 분석하였다
(Table 8). 분변의 중성지방 농도는 고지방식이군에 비해
조김치군(36%), 해조김치군(49%) J-김치군(32%)에서
유의적으로 증가하였다(p<0.05). 그리고 분변중의 콜레스테
농도도 고지방식이군에 비해 대조김치군(61%), 해조김
치군(71%) J-김치군(65%)에서 증가하였다(p<0.05).
다시마 첨가 배추김치의 체중 감량 지질 저하 효과 1145
Table 8. Effects of kimchi on fecal lipids concentrations of
rats fed high fat diets for 8 weeks
Group1) Lipid (mg/g dry wt)
Triglyceride Cholesterol
HFD
HCK
HSK
HJK
14.73±2.282)b
19.96 ±0.74a
21.90±4.54a
19.38 ±1.42a
10.89±1.49b
17.56±1.99a
18.62±2.48a
17.92±0.50a
1)See the legend of Table 2. 2)Values are mean±SD (n=10).
a,bData are significantly different by one-way ANOVA fol-
lowed Duncan's multiple range test at the 0.05 level of
significance.
조김치군의 지질저하 효과를 대조군과 비교하였을 때 중성
지방 및 콜레스테롤의 배설 촉진 효과가 10% 이상 높았으나
통계적으로 유의하지 않았다.
혈중 빌리루빈 농도:해조김치의 비만 억제 효과에 관한
기전 중 담즙의 재흡수를 억제하는 기전을 살펴보기 위하여
혈액으로 재 흡수된 담즙이 간에서 분해되어 혈중 빌리루빈
으로 배설된 양을 측정하였다. 해조김치의 혈청 빌리루빈의
농도는 고지방식이군(0.34±0.05 mg/dL)이 가장 높고, 대조
김치군(0.31±0.03 mg/dL), 해조김치군(0.26±0.02 mg/dL)
그리고 J-김치군(0.22±0.03 mg/ dL) 순으로 고지방식이군
에 비해 9%, 24% 35% 유의적으로 감소하여(Fig. 2, p<
0.05) 김치섭취에 의한 담즙 재흡수 억제 기전은 확인할 수
있었으나, 김치군 간의 유의적인 차이는 발견할 수 없었다.
해조김치군의 담즙 재흡수 억제 효과는 대조군 김치에 비해
15% 정도 높았다.
연구 결과 해조김치는 체지방 축적을 억제하는 효과가
있는 것으로 관찰되었는데 해조김치 섭취군의 상대적인
부지방량이 대조군에 비해 유의적으로 낮았으며(p<0.05),
지방세포로부터 분비되는 렙틴 농도는 유의적이지는 않았
으나 약 10% 정도 낮았다. 이러한 현상은 지방세포로 이동
b
b
b
a
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
HFD HCK HSK HJK
Total bilirubin Conc. (mg/dL) .
Fig. 2. Serum total bilirubin concentration of rat fed high
fat diet supplemented with kimchi for 8 weeks1).
1)See the legend of Table 2.
a,bData are significantly different by one-way ANOVA followed
Duncan's multiple range test at the 0.05 level of significance.
Values are mean±SD (n=10).
하는 지단백질내의 중성지방의 농도가 낮아졌기 때문이다.
연구에서 해조김치 섭취군의 혈중 중성지방 농도는 대조
군에 비해 12% 낮았고 분변의 중성지방 농도는 약 13 %
아 해조김치에 함유되어 있는 식이섬유소가 중성지방의 흡
수를 방해하여 분변으로 배설을 촉진한 것으로 나타났다.
식이섬유를 섭취하면 장내 세균에 의해 발효되어 생성된
쇄지방산이 3-hydroxy-3-methyl glutaryl CoA reductase
(HMG-CoA reductase) 활성을 억제하여 콜레스테롤의
합성을 저해시킨다고 알려져 있다. 이러한 콜레스테롤 pool
감소가 혈액과 간조직 중의 콜레스테롤 turnover 속도를
증가시키는 것으로 생각되고 있다(40). 해조김치의 콜레스
테롤 저하 효과도 관찰되었는데, 해조김치군의 혈중 콜레스
테롤 농도는 대조군에 비해 8% 낮았고, 분변의 콜레스테롤
농도는 10% 증가하였다. 이는 아마도 해조김치가 식이콜레
스테롤 흡수 방해보다는 담즙의 재흡수를 억제하였기 때문
으로 여겨지는데 본 실험에 사용한 합성식이에는 콜레스테
롤이 첨가되지 않았고, 분변의 스테롤 함량은 측정하지 않
았으나 혈중 빌리루빈 농도를 측정해 보았을 때, 해조김치
군의 빌리루빈 농도가 대조군에 비해 15% 낮아져, 담즙의
재흡수가 억제되었음을 상대적인 결과를 통하여 추측할
있었다. 이러한 해조김치의 비만억제 효과는 다시마 첨가에
의해 식이섬유소 함량이 대조 김치에 비해 7% 높아짐으
로써 식이 지질의 흡수 및 담즙의 재흡수 방해 정도가 높아
졌기 때문으로 생각된다. 수용성 식이섬유는 점성이 높아
장내 콜레스테롤 또는 중성지질의 흡수를 저해하여 이들의
배설을 촉진하거나, 또는 장관에서 콜레스테롤 중성지질
과 직접 결합하여 이들의 배설을 증가시키는 효과가 잘 알
려져 있다(41).
해조김치의 비만억제 효과를 시판용 공장김치인 J-김치
비교해 보았을 상대적인 내장 지방량 감소(-6%), 혈중
중성지질 농도 저하(-11%) 그리고 분변의 중성지방 배설
촉진(+17%) 등이 관찰되었으나 렙틴 농도 및 빌리루빈 농
, 리고 혈중 콜레스테롤 농도에는 두 김치 간에 차이가
없었다. 이상의 결과들을 종합해 보았을 때, 다시마를 20%
가량 함유하고 있는 배추김치는 일반 배추김치에 비해 지방
함량이 낮, 섬유소 함량이 높아 이를 장기 섭취하였을 때
식이성 지질 흡수를 방해하여 혈중 지질 농도를 낮춤으로써
체지방의 축적을 억제하여 비만을 방지할 있을 것으로
생각된다.
체중감량 효과가 있는 기능성 배추김치를 개발하기 위하
여 기호도가 우수하고 섬유소가 풍부하여 지질저하 기능성
물질을 함유한 다시마를 첨가한 해조첨가 배추맛김치(이하
해조김치) 레시피를 개발하고, 숙성된 해조김치를 고지방
식이를 섭취한 쥐에게 공급하여 지질저하 및 비만억제 효과
1146 구화숙노정숙윤예랑김현주권명자최홍식송영옥
를 살펴보았다. 배추김치에 다시마를 20% 정도 첨가하였을
(해조김치) 종합적인 관능평가가 가장 우수하였다. 해조
김치의 숙성 특성은 일반 김치와 같이 전형적인 발효양상을
보였다. 해조김치의 비만억제 효과를 살펴보기 위하여 20%
고지방식이에 동결 건조한 김치 10% 첨가하여 쥐를 8
사육하였다. 실험군으로는 고지방식이군, 대조김치군,
조김치군 그리고 시판용 공장김치를 첨가한 J-김치군으로
하였다. 식이 섭취량, 식이효율은 각 군간에 유의적인 차이
없었다. 김치첨가에 의한 효과를 고지방식이군과 비교하
보았을 때 상대적인 내장 지방량은 해조김치군(-17%),
J-김치군(-11%) 그리고 대조김치군(-9%) 순으로 감소하였
(p<0.05). 혈청 leptin 농도는 해조김치군(-59 %)에서 감소
하였는데(p<0.05), 이는 해조김치군의 지방세포의 수가 대
조군에 비해 감소함을 의미한다. 혈청 빌리루빈 농도는 해조
김치군(-24%)에서 감소하였다(p<0.05). 혈청 중성지방과
콜레스테롤 농도는 고지방군에 비해 각각 해조김치군(-51%
-21%), J-김치군(-40%, -23%) 그리고 대조김치군(-39%,
-13%) 유의적으로 낮았다(p<0.05). 분변의 중성지방과
레스테롤 농도는 각각 해조김치군(49% 71%), 대조김치군
(36%, 61%), 그리고 J-김치군(32%, 65%)에서 증가하였다.
김치 종류에 따른 비만억제 효과를 살펴보았을 때 해조김치
상대적인 내장 지방량은 다른 김치군에 비해 유의적으로
낮았고(p<0.05), 렙틴, 혈청지질, 분변지질 및 빌리루빈의 농
도는 김치군간 유의적인 차이는 없었으나, 해조김치군의
만억제 효과가 가장 높았다. 이러한 결과를 살펴보면, 일반
김치에 비해 해조김치를 섭취하면 체중 감량의 효과가 있을
것으로 생각된다. 이러한 해조김치의 비만 억제 기전은 다시
마 첨가에 의해 식이섬유소의 함량이 7% 증가함으로써 소
장에서 식이지방 흡수를 방해하여 혈청 중성지방의 농도를
낮추고 이로 인하여 지방세포로 중성지질의 이동이 낮아져
복부지방 축적이 억제되었기 때문으로 생각된다.
감사의
본 연구는 농림부에서 시행한 농림기술개발사업(302001-
03-2-HD110)의 협동연구과제로 수행된 결과로 연구비
원에 감사드립니다.
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... 켰고 (11,(13)(14)(15), 고지혈증 쥐의 간 콜레스테롤 함량을 감소 시켰으며 (15), 고지혈증 쥐(14) 또는 당뇨 쥐 (12,13,16) Values are mean±SD or % (n=11). 1) BMI: body mass index. ...
... 질혈증을 지닌 사람을 대상으로 수행된 연구는 없었다. 한편 실험동물을 대상으로 한 연구들은 대부분 streptozotocin 처리로 당뇨병을 유발시켰거나(11,13,14,16,25) 또는 고지 방식으로 고지혈증이 유발된(14,15) 흰쥐에게 다시마 추출 물 또는 다시마를 비롯한 해조류를 3주에서 8주 정도 급여 한 결과, 대부분 혈중 TG와 T-chol 농도가 강하되는 효과 를 나타내었다. 다시마의 지질 저하 기전으로는 여러 가설이 제안되어 있으나 분변을 통한 중성 스테로이드와 담즙산 배 자에서 식후 혈청 지질 양상을 개선하지 못한 본 연구결과에 대해서는 추후에 지질대사의 어느 과정에 차이가 있는지 규 명할 필요가 있다고 생각한다. ...
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Sea tangle (Laminaria japonica) is well known as having anti-diabetic and hypolipidemic effects in animals as well as in humans. In this study, we evaluated the effects of sea tangle-added patty on postprandial blood glucose and lipid profiles in borderline-hypercholesterolemic (cholesterol ≥200 mg/dL) adults. Eleven subjects voluntarily participated in the experiment, and each subject provided written consent. Experimental patty (E) was made by adding 2.25 g of sea tangle powder as a substitution to 1.125 g each of pork and chicken. In the first week, 200 g of Control patty (C) was provided to each subject, who had fasted more than 12 hours. In the second week, the same amount of E patty was supplied under the same conditions. Serum glucose levels increased significantly less at 30, 60, and 120 min after consumption of E patty compared to the levels at all time points after eating C patty. Thus, the change in the area under curve (ΔAUC) of serum glucose levels through 120 minutes was lower when consuming E patty compared to C patty. Although serum C-peptide concentrations were not significantly different at all time points between the two patties, the ΔAUC of serum C-peptide concentrations through 120 minutes was lower when consuming E patty compared to C patty. However, there were no differences in serum levels of triglyceride, total cholesterol, LDL-C, and HDL-C at 30, 60, 120, 180, and 240 min between the two patties. Further, each ΔAUC of these lipid levels through 240 minutes was not significantly different between the two patties. The results indicate that sea tangle-added patty may decrease postprandial plasma glucose concentrations and reduce insulin secretion, although it might not ameliorate serum lipid profiles in adults with borderline-hypercholesterolemia.
... Despite the high glucose content of kimchi tablet, its anti-obesity effect is attributed to other ingredients such as LAB, red pepper powder, and garlic [8 ,9] . In addition, Ku et al. had demonstrated that kimchi supplemented with 20% sea tangle decreased the body mass of rats by approximately 8% compared to that of the HFD group [25] . Our results indicated that oral administration of CK showed an in vivo antiobesity effect by suppressing body and tissue weight gain. ...
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Citrus fruits contain an abundance of nutrients, including vitamin C, B6, and hesperidin, which attribute to its beneficial health effects. Previously, kimchi with Jeju citrus concentrate (CK) elicited anti-obesity effects in 3T3-L1 adipocytes. Here, we aimed to investigate whether CK exhibits anti-obesity effects by reducing serum and hepatic lipid concentrations and anti-obesity-associated gene expression in high-fat diet (HFD)-induced obese C57BL/6N mice. Low-dose CK (LDCK, 50 mg/kg) and high-dose CK (HDCK, 200 mg/kg) were orally administered three times per week over 8 weeks with HFD diet. Body weight gain, food efficiency ratio (FER), and tissue weight were measured. Serum glutamic oxaloacetic transaminase (GOT), glutamic pyruvic transaminase (GPT), fasting glucose, fasting insulin, homeostatic model assessment-insulin resistance (HOMA-IR), leptin, and adiponectin levels were also measured. The effect of CK on the lipid profile and lipid accumulation was analyzed. Body and white adipose tissue (WAT) weights were significantly lower in the LDCK and HDCK groups than in the HFD group. Orally administered CK significantly decreased serum lipid, fasting glucose, fasting insulin, HOMA-IR, GOT, and GPT levels. Hepatic lipid content also decreased in the LDCK and HDCK groups. Serum leptin levels decreased, whereas serum adiponectin levels increased, confirming the anti-obesity effects of LDCK and HDCK. The decrease of hepatic vacuoles and stained lipid droplets indicated inhibition of lipid accumulation. These results support the hypothesis that CK exhibits anti-obesity effects in vivo by reducing lipid level and accumulation and by regulating anti-obesity-related genes.
... A variety of methods have been reported to prepare seafood-added kimchi. Some of these methods include adding seafood during kimchi production (3); after cooking and freezing (4); after pickling in salt or salt water, followed by washing (5); after pickling in salt, followed by steaming (6); and after turning dried samples into powder form (1,3). Seafood added by these methods is known to play a major role in enhancing the taste of kimchi while also increasing supplementary nutrients such as amino acids in the product (7). Some regions and segments of society have pursued enhancement of the nutritional value and product diversification of kimchi by selectively adding various seafood materials and salted seafood. ...
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The effects of supplementing kimchi with acetic acid (TSA)- and citric acid (TSC)-treated skate were investigated during the fermentation process. The chemical and microbiological properties of the product were also investigated. The quality parameters of kimchi were determined by measuring the pH, titratable acidity, reducing sugar content, volatile basic nitrogen (VBN), biogenic amines (BAs), and microbial analysis. During fermentation, the kimchi containing skate was observed to have a lower acidity than the control. Treatment of skate with an organic acid increased the acidity and gradually decreased the reducing sugar content during fermentation. Higher concentrations of organic acid resulted in a decrease in VBN and BAs in the TSA and TSC groups compared to those in the kimchi containing skate. The results suggest that supplementing kimchi with skate treated with organic acids affects the histamine content of the products.
... Long-term consumption of an HFD causes an imbalance in serum lipid profiles, as characterized by increased serum TG, TC, and LDL-c levels and reduced HDL-c levels, and this imbalance is a high risk factor of coronary heart disease and atherosclerosis [28]. In accordance with some other studies [26,29], we found that kimchi significantly reduced serum TG, TC, and LDL-c levels, and increased serum HDL-c levels in high-fat DIO mice. In addition, D-Kimchi had significantly greater effects on LDL-c and HDL-c levels than S-Kimchi, which might have been associated with high levels of Leu. ...
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Background: The present study was investigated to confirm the antiobesity effect of kimchi in high-fat diet-induced obese C57BL/6 mice. Methods: Mice in the high-fat diet (HFD) group, standardized kimchi (S-Kimchi) group, and Korean commercial kimchi (D-Kimchi) group, but not in the normal-diet group, were fed a high-fat diet (HFD) for the first 4 weeks to induce obesity. From the 5th to 8th weeks, the S- and D-Kimchi groups were fed an HFD containing 10% of S-Kimchi or D-Kimchi, respectively. After 8 weeks, mice were sacrificed and obesity-related factors were determined. Results: Body and adipose tissue weights were significantly lower in the kimchi-treated groups than in the HFD group. In particular, in the D-Kimchi group, serum levels of triglyceride, total cholesterol, low-density lipoprotein-cholesterol, insulin, and leptin were significantly lower, and serum levels of high-density lipoprotein-cholesterol and adiponectin were markedly higher than those in the HFD group. Moreover, hepatic mRNA expression of adipogenesis-related genes (CCAAT/enhance-binding protein-α, peroxisome proliferator-activated receptor-γ, sterol regulatory element-binding protein-1c, and fatty acid synthase) in the kimchi-treated groups were lower than those in the HFD group, but fatty acid oxidation-related carnitine palmitoyltransferase-1 expressions were higher. In addition, kimchi decreased the mRNA levels of the inflammation-related monocyte chemotactic protein-1 and interleukin-6 in epididymal fat tissue. Conclusion: Administration of kimchi, especially of D-Kimchi, which contained Leuconostoc mesenteroides DRC 0211 starter and other subingredients, exhibited antiobesity activity by reducing body weight gains and adipose tissue weights; modulating serum lipid profiles and hepatic lipogenesis; regulating serum insulin, leptin, and adiponectin levels; and reducing adipocyte size and inflammatory response in epididymal fat tissues.
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Purpose: This review article provides an overview of the trends of research papers on the health benefits of kimchi and kimchi lactic acid bacteria published from 1995 to 2017. Methods: All publications from 1995 to 2017 regarding kimchi and kimchi lactic acid bacteria were collected, reviewed, and classified. This review article covers the publications of the health benefits of kimchi and kimchi lactic acid bacteria on experimental, clinical trials, and epidemiology studies. Results: The number of publications on kimchi over the period were 590: 385 publications in Korean and 205 publications in English. The number of publications on the health benefits of kimchi and kimchi lactic acid bacteria were 95 in Korean and 54 in English. The number of publications on kimchi and kimchi lactic acid bacteria were 84 and 38, respectively, in the experimental models. Ten research papers on kimchi in clinical trials and 7 publications in epidemiology were found. Kimchi or kimchi lactic acid bacteria had protective effects against oxidative stress, mutagenicity, toxicity, cancer, dyslipidemia, hypertension, immunity, and inflammation in in vitro, cellular, and in vivo animal models. Moreover, kimchi had effects on the serum lipids, intestinal microbiota, iron status, obesity, and metabolic parameters in human clinical trials. In epidemiology, kimchi had effects on hypertension, asthma, atopic dermatitis, rhinitis, cholesterol levels, and free radicals. Conclusion: This review focused on the publications regarding the health benefits of kimchi and kimchi lactic acid bacteria, suggesting the future directions of studies about kimchi and kimchi lactic acid bacteria by producing a database for an evaluation of the health benefits of kimchi.
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This study was carried out to investigate the effectiveness of Leuconostoc mesenteroides isolated from octopus baechu kimchi as a potential starter for seafood kimchi. L. mesenteroides is lactic acid bacterium currently used as a starter for kimchi production. We selected the most effective L. mesenteroides strain from the 7 strains isolated from octopus baechu kimchi and, based on biochemical properties and 16S rRNA sequencing, identified the selected strain as L. mesenteroides SK-1. The SK-1 strain exhibited acid-tolerance, good survival capacity, and excellent dextran productivity. We investigated the effects the SK-1 of starter on seafood kimchi fermentation. Octopus baechu kimchi was fermented with L. mesenteroides SK-1 at 4˚C for 35 d. The decrease in pH and increase in acidity in octopus baechu kimchi fermented with the SK-1 starter occurred more quickly than that in the control kimchi indicating that. Octopus baechu kimchi with SK-1 starter has a relatively slow rate of increase in lactic acid production. As a result, octopus baechu kimchi prepared with L. mesenteroides SK-1 can be maintained at a suitable ripening degree over an extended period of time compared to that of the control kimchi, Moreover, the octopus baechu kimchi started with L. mesenteroides SK-1 has excellent sensory properties, including a refreshing taste, and a weak sour odor. 본 연구에서는 수산물김치의 시원한 맛과 풍미를 오랫동 안 유지시켜 줄 수 있는 수산물김치 전용 유산균 스타터를 찾고자 하였다. 문어 배추김치로부터 내산성 및 덱스트란 생성능이 우수한 균주 SK-1을 선발하고 동정한 결과 L. mesneteriodes와 99% 상동성을 나타내어 L. mesneteriodes SK-1으로 명명하였다. 수산물김치 스타터로서 L. mesneteriodes SK-1 균주의 활용가능성을 알아보기 위해, pH, 산도, 젖산 생성량 및 Lesuconostoc sp. 균주의 변화를 L. mesneteriodes KCTC 13302 및 L. mesneteriodes KCTC 3505 균주와 비교하였다. L. mesneteriodes SK-1 균주 배양 액을 스타터로서 첨가하여 제조한 문어 배추김치의 pH는 숙성 21일 이후부터는 4.56에 도달한 이후 계속 유지되는 양상을 보인 반면 L. mesneteriodes KCTC 13302 및 KCTC 3505 배양액을 첨가한 문어 배추김치는 숙성 21일 이후부 터 pH가 감소하는 경향을 나타내었다. 또한, L. mesneteriodes SK-1 균주를 첨가한 문어 배추김치의 산도는 4℃에서 숙성 28일째 적정 산도 0.65%에 도달한 반면에L. mesneteriodes KCTC 13302 및 KCTC 3505 균주를 첨가한 문어 배추김치 는 각각 숙성 17일 및 21일 경에 적정 숙성 산도인 0.65%에 도달하였다. 또한, L. mesneteriodes SK-1 균주를 첨가한 문어 배추김치는 숙성 21일째 젖산 생성량이 0.72 mg/mL를 나타낸 이후 숙성 28일 및 35일째에도 젖산 생성량은 0.76 mg/mL 및 0.79 mg/mL로 일정한 값을 나타내었으나, L. mesneteriodes KCTC 13302 및 KCTC 3505 균주를 첨가한 문어 배추김치는 숙성 28일째에 젖산생성량이 급속히 증가 하여 각각 1.12 mg/mL 및 1.15 mg/mL을 나타내었다. 한편, L. mesneteriodes SK-1 균주를 첨가한 문어 배추김치는 숙성 14일째 이후부터Leuconostoc sp. 균수가 10⁸ CFU/mL 이상 의 수준을 일정하게 유지되는 결과를 나타내었고 관능평가 결과에서도 SK-1 균주를 첨가한 김치가 KCTC 13302 및 KCTC 3505 균주를 첨가한 김치보다도 신맛은 적고 시원한 맛, 탄산미 등의 종합적인 맛 평가에서 유의적으로 높은 점수를 받았다. 이상의 결과로부터 L. mesneteriodes SK-1 균주를 첨가하여 제조한 수산물김치는 산도 및 젖산생성량 이 낮아 적정 숙성도가 오래 유지됨으로서 관능적으로도 우수할 뿐만 아니라 장기간 저장 및 유통이 가능한 수산물 김치 전용 스타터로서의 활용가능성이 기대되었다.
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To increase the marketability of Dolsan leaf mustard Kimchi, seasonings were prepared by sea tangle and Lentinus edodes. Gat Kimchi A (GK-A) and Gat Kimchi B (GK-B) were prepared by addition of complex seasoning with Sea tangle (CSS), complex seasoning with Lentinus edodes (CSL), respectively and evaluated the quality characteristics. GK-A contained high minerals and dietary fiber and showed the effect of delaying pH-lowering and acidity-rising. There were no significant differences in salinity test after 70 days. Reducing sugar of test groups was higher than control. During the fermentation, Leuconostoc sp. was grown in GK-A and GK-B than control. Growth of control`s Lactobacillus sp. increased 20 days after. Up to 30 days, lightness of control was high. Yellowness were increased browning potential in GK-B, 20 days after. From the initial to 10 days, Hardness of GK-A showed higher than the others. glutamic acid and aspartic acid content of GK-A was higher significantly than the others in the entire fermentation period (p
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This study evaluated the quality characteristics of fermented abalone-kimchi or sea tangle-kimchi during 28 days of storage at 4°C. Abalone and sea tangle were added as extracts compared to a control. We analyzed lactic acid bacteria, pH, acidity, salinity, reducing sugars, free sugars, organic acids, free amino acids, and sensory characteristics. The lactic acid bacteria levels were 4.4~5.3 log CFU/g on day 0, 6.8~7.1 log CFU/g after 7 days, and continued to rise during the fermentation period. The salinity increased slightly over time. As fermentation progressed, pH and reducing sugars, free sugars, and organic acid contents decreased. Free sugars, in particular, dramatically decreased about 70% compared to the initial day. The total free amino acid content was higher in abalone-kimchi. In terms of free amino acid contents, taurine was high in abalone-kimchi, while glutamic acid and aspartic acid content was high in sea tangle-kimchi. The sensory evaluation results show that abalone-kimchi and sea tangle-kimchi had higher scores for their savory taste and overall acceptance compared to the control.
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This study was conducted to investigate the effects of taro powder on body weight and lipid metabolism in high fat and cholesterol fed mice. C57BL6 mice were divided into four groups; normal (normal) diet group, a high fat and cholesterol (HF) diet group, and high fat and cholesterol diet groups with 20% taro powder (HF-taro 20%) and 30% taro powder (HF-taro 30%). After 8 weeks, body weight in the HF group increased to 175% of the normal group, while those of HF-taro 20% and HF-taro 30% group decreased by 12.5 and 14% compared to the HF group. The HF-taro 20% and HF-taro 30% groups had significantly reduced epididymal adipose tissue weight. Plasma triglyceride, total cholesterol, and LDL-cholesterol concentrations were significantly higher in the HF group than those in the normal group, while their amounts were significantly diminished in the HF- taro 20% and HF- taro 30% groups. Furthermore, the leptin and insulin concentrations in blood plasma decreased significantly in the HF-taro 20% and HF-taro 30% groups. Accumulation of triglycerides and cholesterol in the liver was significantly inhibited in the HF- taro 20% and HF-taro 30% groups through liver weights, a blood analysis, and histological findings. These results suggest that taro powder may be an effective material for anti-obesity by reducing plasma triglyceride and cholesterol levels.
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This study was conducted to examine the effects of Cheonggukjang powder made using black foods on liver function and lipid composition in streptozotocin(STZ)-induced diabetic rats. The experimental animals were divided into 5 groups and fed the following for 7 weeks; normal diet(control), STZ+normal diet(Diabetic), STZ+50% soybean Cheonggukjang supplementation(DSC), STZ+44.5% yakkong Cheonggukjang supplementation(DYC), and STZ+supplementation with 50% yakkong black food(black rice, black sesame seeds, and sea tangle) Cheonggukjang(DYCB). The results showed that the body weight gain and food efficiency ratio of the STZ-induced diabetic groups were significantly lower than those of the control group. In the Diabetic group, glutamic oxaloacetic transaminase(GOT) and glutamic pyruvic transaminase(GPT) activities and total bilirubin content in serum were significantly greater than those in the control group. However, supplementation with Cheonggukjang reduced these values. In the Diabetic group, the triglyceride, total cholesterol, and low-density lipoprotein(LDL)-cholesterol contents in the serum and liver tissue, as well as the atherogenic index(AI) and cardiac risk factors(CRF) were significantly higher than the corresponding values in the control group, although the high-density lipoprotein(HDL)-cholesterol and phospholipid contents were significantly lower than those in the control group. However, supplementation with Cheonggukjang normalized the changed lipid composition in the STZ-induced diabetic rats. Further, yakkong Cheonggukjang and black food contaning yakkong Cheonggukjang normalized AI and CRF.
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For sixteen years, the American institute of Nutrition Rodent Diets, AIN-76 and AIN-76A, have been used extensively around the world. Because of numerous nutritional and technical problems encountered with the diet during this period, it was revised. Two new formulations were derived: AIN-93G for growth, pregnancy and lactation, and AIN-93M for adult maintenance. Some major differences in the new formulation of AIN-93G compared with AIN-76A are as follows: 7 g soybean oil/100 g diet was substituted for 5 g corn oil/ 100 g diet to increase the amount of linolenic acid; cornstarch was substituted for sucrose; the amount of phosphorus was reduced to help eliminate the problem of kidney calcification in female rats; L-cystine was substituted for DL-methionine as the amino acid supplement for casein, known to be deficient in the sulfur amino acids; manganese concentration was lowered to one-fifth the amount in the old diet; the amounts of vitamin E, vitamin K and vitamin B-12 were increased; and molybdenum, silicon, fluoride, nickel, boron, lithium and vanadium were added to the mineral mix. For the AIN-93M maintenance diet, the amount of fat was lowered to 40 g/kg diet from 70 g/kg diet, and the amount of casein to 140 g/kg from 200 g/kg in the AIN-93G diet. Because of a better balance of essential nutrients, the AIN-93 diets may prove to be a better choice than AIN-76A for long-term as well as short-term studies with laboratory rodents.
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Pectin, carragheenan, agar gum arabic, cellulose and wheat bran were each fed to rats at a level of 5 to 7% to examine their effect on serum, liver and tissue cholesterol levels. Diets (casein-sucrose diet containing 10-15% soybean oil, or skim milk-wheat flour diet containing 10-15% soybean oil) supplemented with either 0, 0.2, or 0.5% cholesterol were used to test the possibly dietary interactions. Among the fibers tested, pectin displayed the most hypocholesterolemic effect. In some experiments, pectin lowered the level of cholesterol in the serum, liver, and aorta, but it elevated body cholesterol levels. Carragheenan was inconsistent in lowering serum cholesterol levels and tended to increase liver and carcass cholesterol levels. These results probably suggest that pectin and carragheenan can affect the distribution of cholesterol within the body. Gum arabic and agar did not lower serum cholesterol levels and in one case gum arabic elevated them. Furthermore, in some experiments they elevated liver body cholesterol levels. It appears that feeding of gum arabic and agar probably resulted in an expansion of the whole body cholesterol pool. Feeding of wheat bran or cellulose had no significant effect on either serum or liver cholesterol levels. The study indicates that the effect of dietary fiber is dependent on the composition of the diet. Furthermore, while some fibers such as pectin may exhibit a hypocholesterolemic effect in rats, other fibers such as gum arabic and agar may actually elevate serum or tissue cholesterol levels.
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In this study, the effects of three kinds of mucilaginous polysaccharides on cholesterol metabolism and growth in rats were investigated.Fifty female rats were divided into 5 groups (10 rats/group) and fed on the following diets for 5 weeks: the cholesterol free basal diet (ST group), the hypercholesterolemic basal diet (CH group) supplemented with 1% cholesterol and 0.25% Na-cholate, and three polysaccharide diets containing 5% citrus pectin (PE group), Na-alginate (AL group) and Konnyaku powder (MA group) instead of a part of the sucrose in the hypercholesterolomic basal diet.Though serum cholesterol level of the CH group was remarkably elevated from 87mg% (ST group) to 133mg%, the supplement of pectin or Konnyaku powder significantly reduced this increment to the level of the ST group. The cholesterol lowering effect of Na-alginate was also recognized (P<0.05), but not so strong.Cholesterol, total lipids and total fatty acids in liver were also decreased by the addition of any polysaccharide. In this case, there was little difference among the polysaccharide groups.Slight retardation of growth and organs was found in the AL group, but there was no significant effect on both MA and PE groups.
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Alginic acid might be useful in the preparation of functional food to promote the excretion of sodium ions. Here, the Na⁺ binding capacity of alginic acid in vitro was compared with the ratio of Na to alginic acid content in the feces of rats fed alginic acid. In vitro, the Na⁺ binding capacity of alginic acid was approximately 100mg Na/g alginic acid after its neutralization with NaOH. Male rats were given feed containing 1% NaCl and 5% alginic acid for 5 days. The rats excreted into the feces approximately 35mg Na/g alginic acid fed. The amount of Na excreted increased as the amount of alginic acid excreted increased. Next, the effect of the primary structure of alginic acid (with different ratios of d-mannuronic acid to l-guluronic acid) on fecal excretion of Na by rats was studied. When male rats were given feed containing various ratios of d-mannuronic acid to l-guluronic acid, the amount of Na excreted into the feces decreased as the proportion of d-mannuronic acid in the alginic acid fed increased. However, the amount of Na excreted into the feces was roughly 90mg/g of alginic acid excreted into the feces. This value was close to the value obtained in vitro. As the proportion of d-mannuronic acid in the alginic acid fed increased, the percentage of homopolymeric blocks of d-mannuronic acid in the alginic acid excreted into the feces decreased. The percentage of homopolymeric blocks of l-guluronic acid excreted into the feces was not changed. It seems that the homopolymeric blocks of d-mannuronic acid were more strongly attacked by enterobacteria than the homopolymeric blocks of l-guluronic acid. © 1993, Japan Society for Bioscience, Biotechnology, and Agrochemistry. All rights reserved.