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ISSN : 1229-1153(Print)
ISSN : 2465-9223(Online)
Journal of Food Hygiene and Safety Vol.36 No.2 pp.204-212
DOI : https://doi.org/10.13103/JFHS.2021.36.2.204

Analyses of Water-Soluble Vitamin (B1, B2, B3, and B7) Contents in Meat, Cereal, and Noodle Products Consumed in Korea

Seong Jun Hong1, Chang Guk Boo1, Seong Uk Heo1, Sung Min Cho1, So Jeong Yoon1, Hyang Yun Jeong1, Eui-Cheol Shin1,2*
1Department of Food Science, Gyeongsang National University, Jinju, Korea
2Institute for Food Sensory & Cognitive Science, Gyeongsang National University, Jinju, Korea
* Correspondence to: Eui-Cheol Shin, Department of Food Science, Gyeongsang National University, Jinju 52725, Korea Tel: +82-55-751-3271, Fax: +82-55-751-3279 E-mail: eshin@gnu.ac.kr
March 3, 2021 March 14, 2021 April 2, 2021

Abstract


In this study, we investigated the water-soluble vitamins (B1, B2, B3, and B7) found in meat, cereal and noodle products consumed in Korea. In case of meat products, the contents of B1 ranged from 0.039 to 0.295 mg/ 100 g, while that of B2 ranged from 0.029 to 0.327 mg/100 g. In addition, B3 ranged from 0.158 to 3.183 mg/100 g and B7 ranged from 0.812 to 2.588 μg/100 g. In case of cereal products, the contents of B1 ranged from 0.069 to 0.097 mg/ 100 g, and B2 ranged from 0.008 to 0.100 mg/100 g. Also in cereals, B3 ranged from 0.092 to 0.709 mg/100 g and B7 ranged from 0.814 to 8.918 μg/100 g. In case of noodle products, the contents of B1 ranged from 0.057 to 0.128 mg/ 100 g and B2 ranged from 0.008 to 0.048 mg/100 g. B3 ranged from 0.022 to 6.537 mg/100 g, and B7 ranged from 0.474 to 3.067 μg/100 g. The data from this study on soluble vitamins found in meat, grain, and noodle products can be used as a basic nutritional database.



국내에서 섭취되는 고기류, 곡류, 면류에 존재하는 수용성 비타민 B군(B1, B2, B3, B7)의 함량 분석

홍 성준1, 부 창국1, 허 성욱1, 조 성민1, 윤 소정1, 정 향연1, 신 의철1,2*
1경상국립대학교 식품과학부
2경상국립대학교 식품감각인지연구소

초록


    Ministry of Food and Drug Safety(MFDS)
    20162식생안087

    비타민은 신진대사 및 성장에 관여하는 중요 물질 중 하나로, 체내에서 충분히 합성되지 않아 외부(식품 등)로 부터 공급받아야 한다. 일반적으로 비타민은 생체 내 생 리작용을 조절하는 영양소이며, 항암 및 노화방지와 같은 대사활동에 도움을 준다1). 수용성과 지용성 비타민은 비 타민의 용해도에 따라서 분류되며, 이 중 수용성 비타민 은 친수성이라는 특성을 가지고 있으며, 체내 축적이 이 루어지지지 않아 매일 섭취가 필요한 비타민이다1,2).

    수용성 비타민 중 가장 먼저 발견된 비타민인 비타민 B1은 thiamin monophosphate (TMP), thiamin diphosphate (TDP), 그리고 thiamin triphosphate (TTP)와 같은 인산 에 스테르 형태로 존재하고, thiamin이라고 불린다1,3). 비타민 B1은 체내 소화기능, 식욕, 그리고 신경기능 조절과 같은 당질대사 및 효소활성에 관여하고, 열에 불안정하여 높은 온도의 조리과정에서 쉽게 파괴되는 특징을 가지고 있다4,5). 비타민 B1은 결핍 시 다양한 결핍증을 초래할 수 있는데, 대표적으로 소화기능 약화, 식욕 부진, 그리고 여러 가지 신경기능 조절에 저해를 유발시키는 것으로 알려져 있다2).

    비타민 B2는 비타민 B군 중 두 번째로 보고된 비타민 으로써, 리보플라빈(riboflavin)이라고 불린다. Riboflavin은 B1에 비해 상대적으로 열에 안정성을 가지지만 자외선 및 알칼리의 환경에서 불안정하여 쉽게 분해될 수 있다. 이 로 인해 riboflavin의 추출은 약산성의 환경에서 자외선을 차단하여 실시된다1). Riboflavin은 성장촉진을 야기시키는 성장인자로서 체내 산화·환원 작용 및 구강 점막을 보호 하는 효과를 가지고 있다. 이러한 riboflavin의 결핍은 구 내염과 성장 장애를 야기할 수 있다6).

    비타민 B3는 니코틴산(nicotinic acid)과 니코틴 아마이드 (nicotinicamide)의 통칭이며, 나이아신(niacin)이라고 불린 다. Niacin은 생체 내 nicotinamide adenine dinucleotide phosphate 및 nicotinamide adenine dinucleotide와 같은 형태로 발견 되며, 탈수소 반응(dehydrogenation) 관여, 콜레스테롤 함 량 감소, 그리고 혈액순환을 촉진시키는 산화·환원효소의 조효소 역할을 하는 것으로 알려져 있다3). Niacin 결핍은 피부병 중 하나인 흑설병을 야기시키는 펠라그라(pellagra) 증상을 유발시킬 수 있고, 점막 손상을 발생시켜 인체 내 피부건강에 악영향을 유발시킬 수 있다2,7).

    비타민 B7이라 불리는 biotin은 다양한 식품을 통해 섭 취할 수 있고, 체내 장내세균에 의해 합성이 되어 앞선 수 용성 비타민들과는 달리 단순 결핍 증상은 크게 발생하지 않는다. 이는 체내 biotin 회로를 통해 biotin을 재사용 할 수 있기 때문이다. Biotin은 avidin 단백질과 결합하는 특 징을 가지고 있으며, 이로 인해 biotin의 흡수가 방해될 수 있다8). Biotin의 생리작용은 머리카락, 피부, 손톱의 건강 을 향상시키는 조효소의 역할을 하며 각종 대사증후군과 신경성 질환들에 대한 예방 효과를 가지고 있다8).

    수용성 비타민은 다양한 조리과정 및 저장과정에 의해 쉽게 손실되며, 이에 대한 미량영양소의 검토 및 조사 연 구의 데이터베이스 구축이 요구되고 있는 실정이다2). 현 재 국내 식품 중 밥류와 국(탕) 및 찌개류의 수용성 비타 민 B1, B2, 그리고 B3 함량에 대한 검토 연구1), 국내 식품 중 구이, 찜, 볶음, 조림에 존재하는 수용성 비타민 B1, B2, 그리고 B3 함량에 대한 조사 연구2), 그리고 우리나라에서 소비되는 일부 농산식품의 biotin 함량에 대한 분석연구8) 가 보고되었지만, 국내에서 소비되는 다양한 종류의 식품 에 대한 B1, B2, B3, 그리고 B7에 대한 종합적인 검토 연 구는 부족한 실정이다.

    따라서 본 연구에서는 국내에서 소비되는 고기류, 곡류, 그리고 면류에 대한 수용성 비타민(B1, B2, B3, B7)의 함량 을 분석하였고, 이를 통해 4가지 종류의 수용성 비타민에 대한 기초자료를 제공하고자 한다.

    Materials and Methods

    실험재료

    본 연구에서 사용된 시료의 선정은 국가실험실 관리시 스템(national laboratory system, NLS)의 데이터베이스 (database, DB) 구축을 위하여 식품의약품안전처와 영양성 분분석연구팀으로 구성된 연구기관에서 진행하였다. 총 22 종의 시료를 선정하였고, 고기류는 차돌박이(Beef brisket), 대창(Beef tripe), 막창(Beef entrails), 돼지껍데기(Pork rinds), 오겹살(Pork belly), 쭈구미삼겹살(Webfoot octopus pork belly), 닭봉(Chicken drumstick) 7종을, 곡류는 삼각김밥 (Triangular kimbap), 쌀밥(Boiled rice), 죽(Rice gruel), 누 룽지(Scorched rice), 쌀과자(Rice bars), 귀리밥(Oat rice), 오곡밥(Five-grain rice) 7종, 그리고 면류는 링귀니(Linguine), 파르팔레(Farfalle), 페투치니(Fettucine), 펜네(Penne), 분짜 (Bun-cha), 팟타이(Phat thai), 스파게티니(Spaghettini), 볶 음우동(Stir-fried udon) 8종으로 연구를 진행하였다.

    수용성 비타민 thiamin, riboflavin, niacin, 그리고 biotin 분석에 사용된 표준시약은 각각 thiamin hydrochloride, riboflavin-5’-adenosine diphosphate (FAD), riboflavin-5’-phosphate (FMN), riboflavin, nicotinic acid와 nicotinamide, 그리고 biotin 표준품(Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, USA)이 다. 추출용액 및 HPLC 분석에 사용된 시약(Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, USA)은 HPLC grade 혹은 이와 동등 한 등급을 사용하였다.

    시료 추출 및 전처리

    고기류, 곡류, 그리고 면류에 함유되어 있는 thiamin과 niacin의 추출방법은 Kim 등9) 방법을 이용하였다. Thiamin 과 niacin은 균질화 된 시료 약 5 g에 5 mM sodium 1- hexanesulfonate (Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, USA) 용액 50 mL을 첨가하였고, 초음파 추출기(8510E-DTH, Branson, Danbury, CT, USA)를 이용하여 40°C에서 30분 간 수용성 비타민을 추출하였다. 그 후 추출액을 15,000 ×g 에서 10분간 원심분리하였고, 분리된 상층액을 0.45 μm syringe filter (Whatman Inc., Maidstone, UK)를 이용하여 여과시켰다. Syringe filter로 여과된 여과액을 분석용 시험 용액으로 이용하였다.

    Riboflavin은 Kim 등9)의 방법을 이용하여 균질화 된 시료 약 5 g에 증류수 50 mL를 첨가하였고, 항온수조(SH- 502, Seyoung Co., Incheon, Korea)를 이용하여 80°C에 서 30분 동안 환류 추출을 진행하였다. 환류 추출을 통 해 얻은 추출액은 15,000 ×g에서 10분간 원심분리를 진 행하였고, 분리된 상층액을 0.45 μm syringe filter를 이 용하여 여과시킨 후, 여과액을 분석용 시험 용액으로 이 용하였다.

    시료에 함유되어 있는 biotin의 함량은 Kwon 등8)의 방 법을 이용하여 균질화 된 시료 약 5 g에 0.15 M sodium phosphate buffer (pH 7) 용액 25 mL를 첨가하였고, autoclave (JSAT-65, JSR Co., Gongju, Korea)를 이용하여 121°C에서 25분간 추출하였다. 추출된 용액은 냉각 후 추 출용액(0.15 M sodium phosphate buffer) 25 mL를 가한 후 원심분리를 진행하였다. 원심분리 후 여과지를 이용하여 여과시켰고, 추출용액에 함유되어 있는 biotin을 농축시키 기 위해 냉장 보관된 immunoaffinity column (Easi-Extract Biotin, r-Biopharm, Glasgow, UK)을 이용하였다. 추출을 위해 immunoaffinity column은 농축 전 실온에서 약 30분 동안 방치하였고, 컬럼 내부에 존재하는 완충용액을 제거 한 후 사용하였다. 앞선 일련의 과정 후 pH 7의 phosphate buffer 5 mL를 이용하여 컬럼을 세척하였고, 추출용액 10 mL를 immunoaffinity column에 흡착되도록 진행하였다. 그리고 phosphate buffer 및 3차 증류수 5 mL를 순서대로 immunoaffinity column에 흘려주는 세척과정을 진행하였고, methanol 4 mL를 주입하여 컬럼에 흡착된 biotin을 용출시 켰다. 용출과정이 끝난 후 질소농축기를 이용하여 용출액에 포함된 methanol을 제거하였고, 3차 증류수 0.5 mL를 이용 하여 biotin을 재용해 및 추출시켰다. 시료 전처리를 위해 사 용된 모든 시약은 HPLC grade 등급을 사용하였다.

    HPLC를 이용한 수용성 비타민 분석

    비타민 B1과 B3 (thiamin, niacin)의 함량 분석을 위해 HPLC/DAD (high performance liquid chromatography/diode array detector)시스템을 이용하였고, HPLC는 Agilent 1100 series HPLC (Agilent Co., Santa Clara, CA, USA)를 사용 하였으며, 분석에 사용된 컬럼은 YMC-Pack ODS AM (250 mm×4.6 mm, 5 μm, YMC-Korea Co., Seongnam, Korea) 이 이용되었다. 세부적인 HPLC 분석조건은 Table 1에 나 타내었다2).

    비타민 B2 (riboflavin)의 경우 HPLC/FLD (high performance liquid chromatography/fluorescence detector)를 이용하였고, Agilent 1100 HPLC system (Agilent Co., Santa Clara, CA, USA)을 이용하였다. 사용된 컬럼은 YMC-Pack Pro RS C18 (250 nm×4.6mm, 5 μm, YMC-Korea Co., Seongnam, Korea)를 이용하였다. 세부적인 HPLC 분석조건은 Table 1에 나타내었다2).

    비타민 B7 (biotin)의 분석을 위해 HPLC/DAD를 이용하 였고, 200 nm의 파장으로 biotin을 검출하였다. HPLC는 Agilent 1260 infinity HPLC (Agilent Co., Santa Clara, CA, USA)를 이용하였다. 실험에 사용된 컬럼은 Kinetex Phenyl-Hexyl (150×4.6 mm, 2.6 μm, Phenomenex, Torrance, CA, USA)을 이용하였다. 자세한 HPLC 분석조건은 Table 2 나타내었다8).

    비타민 B1, B2, 그리고 B3의 함량

    음료와 제과류에 존재하는 수용성 비타민 B1, B2, 그리 고 B3의 함량은 표준품을 이용하여 아래의 계산식을 이용 하여 함량을 확인하였다.

    Vitamin B 함량(mg/100 g) = S×a×b 시료무게(g) × 100 1000

    • S: 표준품의 농도(μg/mL)

    • a: 시험용액의 양(mL)

    • b: 시험용액의 희석배수

    비타민 B7의 함량

    음료와 제과류에 존재하는 수용성 비타민 B7의 함량은 표준품을 이용하여 아래의 계산식을 이용하여 함량을 확 인하였다.

    Vitamin B 함량(mg/100 g) = S×a×b 시료무게(g) × 100

    • S: 표준품의 농도(μg/mL)

    • a: 시험용액의 양(mL)

    • b: 시험용액의 희석배수

    통계 처리

    본 연구에서 확인된 실험값은 평균값(Mean)과 표준편차 (SD)를 통해 제시하였고, 각 샘플들이 가지는 평균값 간 의 유의성은 SAS 9.4 (statistical analysis system, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA) software를 이용하여 Tukey’s multiple range test를 통해 유의성을 검증하였다 (P<0.05).

    Results and Discussion

    Vitamin B1 함량

    본 연구에서는 국내에서 소비되는 총 22종의 고기류, 곡 류, 그리고 면류의 thiamin 함량을 분석하였고, 그 결과를 Table 3에 나타내었다. 고기류에서 확인된 thiamin의 함량 은 0.039±0.003에서 0.295±0.029 mg/100 g의 범위를 나타 내었다. 고기류 중 오겹살(Pork belly)과 쭈구미삼겹살 (Webfoot octopus pork belly)에서 0.295±0.029 mg/100 g 및 0.095±0.007 mg/100 g으로 유의적으로 높은 함량을 나타 내었고(P<0.05), 나머지 고기류들 사이에는 유의적인 차이 가 나타나지 않았다(P>0.05). 곡류의 경우 귀리밥(Oat rice) 에서 0.097±0.008 mg/100 g으로 유의적으로 가장 높은 함 량을 나타내었고(P<0.05), 대부분의 시료에서 thiamin이 검 출되지 않았다. 반면에 면류의 경우 모든 시료에서 thiamin 이 검출되었다. 면류 중 펜네(Penne)가 유의적으로 가장 높은 함량을 나타내었지만(P<0.05), 펜네(Penne)를 제외한 면류들의 thiamin 함량은 유의적인 차이가 발생하지 않았 다(P>0.05).

    Thiamin은 고기의 종류에 따라 그 함량에 차이가 나타 나는 것으로 알려져 있다. 일반적으로 돼지고기의 thiamin 함량은 다른 고기에 비해 높은 함량을 나타낸다고 보고되 었다10). 본 연구에서도 돼지고기인 오겹살과 삼겹살이 함 유된 식품에서 다른 고기가 포함된 식품에 비해 대체적으 로 높은 함량을 나타내었다. 하지만 돼지껍데기(Pork rinds) 의 경우 소와 닭으로 만들어진 고기류와 유의적인 차이가 발생하지 않았다(P>0.05). 고기류에 함유된 thiamin 함량 은 사육 방법, 비육 정도, 그리고 고기 부위 등에 따라 차 이가 나타나며10), 최근 Cho 등2)의 연구에서 돼지고기 구 이와 돼지갈비찜에서 각각 0.707±0.119 mg/100 g 및 0.060±0.004 mg/100 g의 thiamin 함량을 확인하였다. 본 연 구에서는 흰쌀로 만든 식품 및 가공품 대부분에서 thiamin 이 검출되지 않았다. 일반적으로 thiamin은 많은 곡류에서 발견되지만 도정과정에 의해 쌀겨가 제거되어 thiamin이 발견되지 않을 수 있다1). 본 연구에서도 귀리밥과 오곡밥 에서는 thiamin이 발견되었지만, 쌀밥 및 쌀로 만든 가공 품들에서 대체적으로 thiamin이 검출되지 않았다. Jeon 등11) 의 연구에서 총 10여 품종의 현미 및 현미를 도정하여 가 공한 백미들의 thiamin 함량을 조사하였고, 모든 백미 시 료들이 같은 품종의 현미보다 thiamin이 감소하는 경향을 보고하였다. 면류 제품들의 thiamin 결과는 대부분의 제품 들에서 큰 차이가 발생하지 않았다. Cho 등12)의 연구에서 비빔냉면에서는 thiamin이 검출되었지만, 물냉면에서는 thiamin이 검출되지 않았다. 이를 통해 면류 제품을 제조 할 때 만드는 재료의 종류도 중요하지만, 제조 과정의 차 이에 의해서도 thiamin 함량이 달라질 수 있다고 판단된다12).

    Vitamin B2 함량

    본 연구에서 국내에서 소비되는 총 22종의 고기류, 곡 류, 그리고 면류 제품의 riboflavin 함량을 분석하였고, 해 당 결과는 Table 4에 나타내었다. 고기류 제품의 비타민 B2 중 FAD는 오겹살(Pork belly)에서 유의적으로 가장 높 은 함량을 나타내었고(P<0.05), 돼지껍데기(Pork rinds)에 서 가장 낮은 함량을 나타내었다(P>0.05). 곡류의 경우 삼 각김밥(Triangular kimbap)에서 유의적으로 가장 높은 함 량을 나타내었고(P<0.05), 쌀로 만든 제품들에서 귀리밥 (Oat rice) 및 오곡밥(Five-grain rice)에 비해 상대적으로 낮은 함량을 나타내었다(P>0.05). 그리고 죽, 쌀죽(흰죽)에 서는 FAD가 검출되지 않았다. 면류 제품의 경우 볶음우 동(Stir-fried udon)에서 가장 높은 FAD 함량을 나타내었 고(P<0.05), FAD가 검출된 나머지 면류 제품들 사이에는 유의적인 차이가 발견되지 않았다(P>0.05). 고기류에 함유 된 FMN 함량의 경우 막창(Beef entrails)에서 가장 높은 함량을 나타내었고(P<0.05), 돼지껍데기(Pork rinds)에서 유의적으로 가장 낮은 함량을 나타내었다(P<0.05). 곡류의 FMN은 삼각김밥(Triangular kimbap)에서 유의적으로 가장 높은 함량을 나타내었고(P<0.05), FMN이 검출된 시료들 중 쌀밥(Boiled rice), 귀리밥(Oat rice), 그리고 오곡밥(Fivegrain rice)이 유의적으로 가장 낮은 함량을 나타내었다 (P<0.05). 면류 제품들 중 팟타이(Phat thai), 볶음우동(Stirfried udon), 그리고 분짜(Bun-cha)에서 높은 함량을 나타 내었고(P<0.05), 나머지 시료들 간에는 유의적인 차이가 발생하지 않았다(P>0.05). Riboflavin은 모든 고기류 제품 에서 발견되었으며, 이 중 쭈구미삼겹살(Webfoot octopus pork belly)과 막창(Beef entrails)에서 가장 높은 함량을 나 타내었다(P<0.05). 그리고 차돌박이(Beef brisket)에서 가장 낮은 riboflavin 함량이 확인되었다(P<0.05). 곡류의 riboflavin 함량은 쌀과자에서 가장 높은 함량을 나타내었고(P<0.05), 쌀밥에서 가장 낮은 함량을 나타내었다(P<0.05). 면류 제 품들 중 분짜(Bun-cha)가 유의적으로 가장 높은 함량을 나 타내었고(P<0.05), 대부분의 제품들에서 분짜(Bun-cha)와 팟타이(Phat thai)에 비해 미량의 riboflavin이 검출되었다. 전체 B2의 함량은 막창(Beef entrails)과 오겹살(Pork belly) 에서 고기류 제품들 중 유의적으로 가장 높은 함량을 나 타내었고(P<0.05), 곡류 제품들 중 삼각김밥(Triangular kimbap)이 유의적으로 가장 높은 함량을 나타내었다 (P<0.05). 면류 제품의 경우 팟타이(Phat thai)가 유의적으 로 가장 높은 함량을 나타내었다(P<0.05).

    Riboflavin은 thiamin에 비해 고온에서 상대적으로 높은 안정성을 가지고 있지만, 가시광선 및 알칼리 노출과 같 은 환경에서 쉽게 분해되는 특징을 가지고 있다1). 그리고 riboflavin은 pH 5.0 이하의 산성영역에서 FAD와 FMN으 로부터 쉽게 전환된다고 보고되어 있다1). 본 연구에서 발 견된 각 그룹별 총 B2의 함량은 높은 FAD 및 FMN의 함 량에 의해 기인되었다고 판단된다. Cho 등2)의 연구에서도 쌀류 및 면류에서 총 B2의 함량은 높은 FAD 및 FMN의 함량과 상관관계를 나타내었고, 고기류에서는 대체적으로 낮은 riboflavin의 함량에 비해 FAD 및 FMN의 함량이 높 은 경향을 나타내었다. 이를 통해 총 B2의 함량이 높게 발 견되곤 했다. FAD 및 FMN은 지방질대사와 같은 생리작 용에 관여하는 비타민으로서 결핍 시 지방산의 산화가 저 해될 수 있다. 그리고 간의 중성지방의 축적이 증가하여 혈청 및 간의 리놀레산, 리놀렌산, 그리고 아라키돈산의 농도가 감소하여 많은 부작용을 야기시킬 수 있다1).

    Vitamin B3 함량

    본 연구에서는 국내에서 소비되는 총 22종의 고기류, 곡 류, 그리고 면류 제품의 niacin의 함량을 분석하였고, 해당 결과는 Table 5에 나타내었다. 고기류 제품의 nicotinic acid 는 막창(Beef entrails)에서 유의적으로 가장 높은 함량을 나타내었고(P<0.05), 오겹살(Pork belly)과 닭봉(Chicken drumstick)에서 유의적으로 가장 낮은 함량을 나타내었다 (P<0.05). 곡류 제품의 nicotinic acid는 삼각김밥(Triangular kimbap)을 제외한 모든 시료에서 검출되었고, 쌀밥(Boiled rice)과 귀리밥(Oat rice)에서 유의적으로 가장 높은 함량 을 나타내었다(P<0.05). 그리고 쌀죽(흰죽)에서 유의적으 로 가장 낮은 함량을 나타내었다(P<0.05). 면류 제품의 경 우 링귀니(Linguine), 스파게티니(Spaghettini), 그리고 볶음 우동(Stir-fried udon)에서만 nicotinic acid가 검출되었다. Nicotinic acid가 검출된 시료 중 링귀니(Linguine)에서 유 의적으로 가장 높은 함량이 검출되었고(P<0.05). 그리고 스파게티니(Spaghettini)에서 유의적으로 가장 낮은 함량을 검출되었다(P<0.05). 고기류 제품에서 발견된 nicotinamide 의 함량은 닭봉(Chicken drumstick)에서 가장 높은 함량을 나타내었고(P<0.05), 막창(Beef entrails)에서 가장 낮은 함 량을 나타내었다(P<0.05). 곡류 제품은 고기류 제품과 달 리 대부분의 시료들에서 니코틴 아마이드가 검출되지 않았 고, 전체 제품들 중 삼각김밥(Triangular kimbap), 쌀과자(Rice bars), 그리고 오곡밥(Five-grain rice) 순으로 nicotinamide 함 량이 확인되었다((P<0.05). 면류 제품에 함유된 니코틴 아 미이드 함량은 파르팔레(Farfalle), 그리고 펜네(Penne)에 서 유의적으로 가장 높은 함량을 나타내었고(P<0.05), 분 짜(Bun-cha)에서 유의적으로 가장 낮은 함량을 나타내었 다(P<0.05). Niacin 함량은 고기류 제품 중 닭봉(Chicken drumstick)에서 유의적으로 가장 높은 함량이 검출되었고 (P<0.05), 돼지껍데기(Pork rinds)에서 가장 낮은 함량이 검 출되었다(P<0.05). 곡류 제품의 경우 삼각김밥(Triangular kimbap)에서 유의적으로 가장 높은 함량이 검출되었고 (P<0.05), 죽(Rice gruel)에서 유의적으로 가장 낮은 함량 이 검출되었다(P<0.05). 면류 제품의 niacin은 볶음 우동에 서 유의적으로 가장 높은 함량을 나타내었고(P<0.05), 분 짜(Bun-cha)에서 유의적으로 가장 낮은 함량을 나타내었 다(P<0.05).

    Niacin은 헤테로고리 피리미딘 링의 구조를 나타내며, 높은 안정성으로 인해 외부 환경에 대한 손실률이 낮은 것으로 보고되어져 있다. 이는 식품 내 산화를 유도시키 는 물질인 자유라디칼 생성 물질과 riboflavin 및 강력한 산화제 역할을 하는 기타 식품성분들과 먼저 산화 반응을 진행한다. 그 후 niacin과 자유라디칼 생성물질 사이의 산 화 반응이 진행되어 niacin의 손실률을 매우 낮은 것으로 알려져 있다1). 본 연구에서 확인된 고기류 및 면류 제품 의 niacin 함량은 nicotin amide의 함량으로 인해 niacin 함 량의 유의적인 변화를 발생시켰다고 판단된다. 앞선 연구 들에서도 고기류 및 면류에서 확인된 niacin은 함량은 대 체적으로 높은 nicotin amide의 함량으로 인해 높은 전체적 으로 높은 niacin 함량을 나타내었다1,2). 그리고 Cho 등12)의 연구에서 확인된 대부분의 고기류의 niacin 함량은 다른 문헌들에서 보고된 곡류 및 면류의 niacin 함량보다 대체 적으로 높은 함량을 나타내었다1-3).

    Vitamin B7 함량

    본 연구에서 국내에서 소비되는 총 22종의 고기류, 곡 류, 그리고 면류 제품의 biotin 함량을 분석하였고, 그 결 과는 Table 6에 나타내었다. 고기류에 함유된 biotin은 닭 봉(Chicken drumstick) 에서 유의적으로 가장 높은 함량을 나타내었고(P<0.05), 반면 소고기류 제품(차돌박이, 대창, 막창)들에서 유의적으로 낮은 함량이 검출되었다(P<0.05). 곡류에 함유된 biotin은 쌀밥에서 유의적으로 가장 높은 함량을 나타내었고(P<0.05), 죽(Rice gruel)과 누룽지 (Scorched rice)에서 유의적으로 가장 낮은 함량을 나타내 었다(P<0.05). 면류 속 함유된 biotin은 팟타이(Phat thai) 에서 유의적으로 가장 높은 함량이 검출되었고(P<0.05), 링귀니(Linguine)에서 유의적으로 가장 낮은 함량이 검출 되었다(P<0.05).

    Biotin은 살아있는 생명체에서 모두 발견되며, 탄수화물, 아미노산, 그리고 지방 대사와 같은 기초대사에 중요한 역 할을 한다8). 본 연구에서 검출된 고기류의 biotin 함량은 식약처에서 지정한 1일 권장섭취량인 30 μg/100 g에 비해 훨씬 낮은 함량이 확인되었다13). Oh 등14)은 특수용도식품 에 존재하는 biotin의 함량을 보고하였다. Oh 등14)의 연구 에서 면역친화성 컬럼의 적용은 시험용액에 대한 정제 및 농축효과로 인해서 전처리 과정을 개선하였고, 이러한 결 과는 크로마토그램의 분리도에도 영향을 미치는 결과를 보였다. 극미량으로 주로 존재하는 biotin이 면역친화성 컬 럼을 통해 HPLC를 이용하여 분석이 가능해졌음을 제시 하였다. 이는 대부분의 식품에서 매우 낮은 biotin 함량이 검출되는 앞선 연구13)와 같은 양상을 나타낸다고 판단된 다. 동물성 식품인 고기류 제품의 biotin은 biotin이 독립 적으로 존재하는 것이 아닌 단백질과 복합체를 이루고 있 어서 정확한 함량 분석의 어려움 때문에 미량의 biotin이 검출된 것일수도 있고8). 또는 날고기가 아닌 제조공정을 통해 수용성 비타민인 biotin의 잔존율이 생고기에 비해 감소하여 낮은 함량이 확인될 수 있다13). 곡류의 경우 시 료 중 삼각김밥(Triangular kimbap)과 쌀밥(Boiled rice)에 서 고기류에 비해 높은 biotin 함량을 확인하였고, 대부분 의 곡류에서도 고기류에 비해 대체적으로 높은 함량을 나 타내는 경향을 확인할 수 있었다. 앞선 Kwon 등13)의 연 구에서 일부 곡류가 biotin 급원 식품으로써 가능성을 확 인하였고, 대부분의 곡류들이 소고기 및 해산물에 비해 높 은 biotin 함량을 확인하였다. 면류의 경우 팟타이에서 고 기류에 비해 비교적 높은 함량을 나타내었지만, 팟타이를 제외한 제품들에서 고기류에 비해 비교적 낮은 함량을 확 인하였다. 면류에 대한 biotin 함량의 기초 연구는 아직 부 족한 실정이라 밀가루의 낮은 biotin 함량의 영향 때문에 본 연구의 결과가 발생하였는지 가공 공정에 의해 면류의 biotin 함량이 손실되어 낮은 함량을 나타내었는가에 대한 추가적인 연구가 필요하다고 판단된다. Kim 등15)의 연구에 서 건강기능식품에 함유되어 있는 수용성비타민 B군에 대 한 동시 분석을 통한 분석 시스템이 구축되어야 한다고 제 시하였고15), Shin 등16)은 유통음료 및 액상차의 비타민 함량 에 대한 연구보고에서 소비자들의 과도한 비타민 섭취에 대 한 문제점을 제시하였고, 이러한 문제의 해결을 위해 소비 자들을 위한 정확한 식품 내 비타민 함량에 대한 정보를 제 시해야 한다고 주장하였다. 이에 본 연구는 고기류, 곡류, 그리고 면류에 존재하는 수용성 비타민 B군의 정보를 제시 하고 이러한 연구가 국민식생활 개선에 도움이 되는 데이 터베이스로의 활용에 도움이 될 것으로 확신한다.

    국문요약

    본 연구는 국내 식생활의 기본적인 구성식단 중 하나인 고기류, 곡류, 그리고 면류에 함유되어 있는 수용성 비타 민 B군(B1, B2, B3, B7)을 조사하였다. 본 연구에서 확인된 고기류의 B1은 0.039-0.295 mg/100 g의 범위를 나타내었고, B2는 0.029-0.327 mg/100 g의 범위를 나타내었다. B3는 0.158-3.183 mg/100 g의 범위를 나타내었고, B7은 0.812- 2.588 μg/100 g 의 범위를 나타내었다. 곡류의 경우 B1은 0.069-0.097 mg/100 g의 범위를 나타내었고 B2는 0.008- 0.100 mg/100 g의 범위를 나타내었다. B3는 0.092-0.709 mg/ 100 g의 범위를 나타내었고, B7은 0.814-8.918 μg/100 g의 범위를 나타내었다. 면류의 경우 B1은 0.057-0.128 mg/100 g 의 범위를 나타내었고, B2는 0.008-0.048 mg/100 g의 범위 를 나타내었다. B3는 0.022-6.537 mg/100 g의 범위를 나타 내었고, B7은 0.474-3.067 μg/100 g의 범위를 나타내었다. 본 연구에서 확인된 고기류, 곡류, 그리고 면류에 수용성 비타민 함량은 영양성분 기초 데이터베이스 구축 연구로 써 이용될 수 있다고 생각된다.

    Acknowledgments

    본 연구는 2020년도 식품의약품안전처의 연구개발비 (20162식생안087)로 수행되었으며 이에 감사드립니다.

    Figure

    Table

    HPLC operating conditions for vitamin B1, B2, and B3 analysis

    HPLC condition and gradient condition of mobile phase for vitamin B7 analysis

    Thiamin contents in meat, creal and noodle products

    Riboflavin contents in meat, creal and noodle products

    Niacin contents in meat, creal and noodle products

    Biotin contents in meat, creal and noodle products

    Reference

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