KR100716490B1 - 글리세믹 지수 저감용 조성물 및 식품 - Google Patents
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Abstract
구아 콩단백질과 갈락토만난 분해물을 함유하는 식품 또는 사료의 글리세믹 지수 (GI치) 저감용 조성물; 폴리갈락토실만노오스, 글리아딘 및 글루테닌을 특정비로 함유하는 저글리세믹 지수 식품; 폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체, 글리아딘 및 글루테닌을 특정비로 함유하는 저글리세믹 지수 식품; 폴리갈락토오스 만노오스, 아밀로오스 및 아밀로펙틴을 특정비로 함유하는 저글리세믹 지수 식품; 및 특정 폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체, 아밀로오스 및 아밀로펙틴을 특정비로 함유하는 저글리세믹 지수 식품.
저글리세믹 지수 식품
Description
본 발명은, 글리세믹 지수 저감용 조성물 및 저글리세믹 지수 식품에 관한 것이다.
1997년에 현재의 후생노동부가 실시한 조사에서는, 당뇨병이 많이 의심되는 사람은 약 690만명, 당뇨병을 부정할 수 없는 사람은 약 680만명으로 추정되고 있고, 당뇨병 예비군을 포함시키면 당뇨병 환자의 수는 약 2000만명에 달하는 것으로 알려져 있다. 당뇨병 환자의 증가 원인은 유전적인 요인과「비만, 과식, 운동부족, 불규칙한 생활」과 같은 생활습관에 기인하는 것으로 나누어지는데, 주로 후자가 원인인 당뇨 환자가 계속 증가하고 있다. 발증의 형태는, 식후 혈당 상승에 수반되는 인슐린 분비 부전이나, 분비되고 있어도 저항성을 나타내, 호르몬으로서 제대로 기능하지 못하는 경우, 당대사장해를 일으켜 당뇨병으로 된다. 따라서, 한정된 인슐린에서의 당대사를 하기 위해서 식사유래의 당질제한을 하는 식사요법이나 당흡수저해제 등의 약품요법이 사용되고 있다.
이러한 시대배경에 따라, 최근, 인공 췌장 개발의 진보나 자기혈당측정법이 보급되어 온 결과, 당뇨병성 혈관장해의 발증 및 진전에는 24시간에 걸친 혈당의 정상화가 필수적인 것이 밝혀지고, 1982년에 식품의 글리세믹 지수 (이하, GI치라고 하는 경우가 있다.) 의 개념이 Jenkins 등 (예를 들어, Jenkins DJ, Ghafari H, Wolever TM, Taylor RH, Jenkins AL. Barker HM, Fielden H, Bowling AC: Relationship between rate of digestion of foods and post-prandial glycaemia, Diabetologia. Vol.22, 450-455 (1982) 참조.) 에 의해 도입되었다.
식품의 글리세믹 지수란, 식품을 섭취했을 때에 상승되는 혈당치 피크의 높이를 나타내는 지표이다. 일반적으로는, 여러가지 식품을 섭취한 후의 혈당치의 변화에 대하여 포도당을 섭취한 후의 혈당치의 변화와 비교하여, 포도당, 백미 및 식빵의 어느 하나를 100 으로 하여 지수화한 것이다. 이 지수가 낮을 수록, 혈당치를 낮추는 기능이 있는 인슐린의 분비량이 적어진다. 또한, 글리세믹 지수가 높은 경우, 인슐린이 지나치게 분비되기 때문에, 췌장 랑게르한스섬의 베타 세포에 부담이 가해져, 당뇨병 발증의 원인이 된다. 요컨대, 섭취하는 식품의 글리세믹 지수를 조절함으로써 췌장의 부담이 줄어 당뇨병 발증을 예방할 수 있다고 생각된다. 이 지수는, 당뇨병 환자에게는 식후의 급격한 혈당치의 상승이 췌장 랑게르한스섬 베타 세포의 인슐린 분비에 대한 부담을 크게 하는 것을 알고 있기 때문에, 이미 오스트레일리아 등에서는 당뇨병 환자의 표준적인 식사 지도 등에서 사용되고 있다.
지금까지 글리세믹 지수를 조절하는 시도가 이루어지고 있다. Heaton 등은, 밀, 옥수수 및 귀리의 입자직경의 차이로 글리세믹 지수를 조절하는 것을 보고하고 있다 (예를 들어, Heaton KW, Marcus SN, Emmett PM, Bolton CH: Particle size of wheat, maize, and oat test meals: effects on plasma glucose and insulin responses and on the rate of starch digestion in vitro, Am. J. Clin. Nutr., Vol.47,, 675-682 (1988) 참조.). 또, 같은 식품이라도 쌀을 분말로 한 것보다 쌀밥, 또한, 사과를 “강판에 간 것" 보다도 사과를 통채로 섭취하는 쪽이 글리세믹 지수가 낮아지는 것도 알려져 있다 (예를 들어, Kunihiro Doi 및 Keisuke Tsuji 편집, 식물섬유 (Dietary Fiber), p412-420 (아사쿠라서점, 동경. 1997) 참조.). 기타, 구아검, 펙틴, 글루코만난 등의 겔 형성능을 갖는 다당류를 이용하는 방법이 알려져 있다. 이것은, 겔 형성에 의한 당의 위내 체류 시간의 연장을 이용하여 식품의 GI치를 저감시키는 방법이다 (예를 들어, 「화학과 생물 (Chemistry and Biology)」, 18권, p95-105, 1980 참조).
그러나, 이들 시도는, 식품의 형태에 의한 소화 및 흡수의 차이를 이용하여 조절하는 방법으로, 식품을 가공하여, 이용할 필요가 있다. 이 때문에 가공에 필요한 비용이나 사용할 수 있는 식품에 한계가 있다. 또한, 식품형태가 한정되어 버리는 것이나, 구아검이나 펙틴을 비롯한 겔 형성능을 갖는 다당류는 매우 점성이 높아, 통상적인 식품에 첨가하는 것이나 그 가공이 곤란하다는 문제가 있다.
그런데, 구아검 가수분해물을 유효성분으로서 사용하는, 급격한 혈당치의 상승을 억제하는 방법이 보고되어 있다 (예를 들어, 일본 공개특허공보 평5-117156호 (1∼4페이지) 참조). 일반적으로 혈당치의 상승억제효과는, 구아(Cyamopsis tetragonolobus) 콩성분 중, 천연다당류의 일종인 구아검에 의해 발휘된다고 생각 되고 있다. 한편, 구아 콩단백질을 사용함으로써, 혈당치의 상승억제효과가 발휘되거나 증대되는 것에 관해서는, 지금까지 보고되어 있지 않다.
발명의 개시
본 발명은, 식품 또는 사료에 대하여 간단하게 적용 가능한, 효과적이고 또한 안전한 식품 또는 사료의 글리세믹 지수 (GI치) 저감용 조성물, 및 저글리세믹 지수 식품 및 사료를 제공하는 것을 목적으로 한다.
즉, 본 발명은, 하기에 관한 것이다.
〔1〕구아(Cyamopsis tetragonolobus) 콩단백질과 갈락토만난 분해물을 함유하는 식품 또는 사료의 글리세믹 지수 (GI치) 저감용 조성물,
〔2〕구아 콩단백질과 갈락토만난 분해물의 비율 (구아 콩단백질/갈락토만난 분해물) 이 중량비로 1/99∼1/5 인 상기 〔1〕기재의 조성물,
〔3〕갈락토만난 분해물의 평균분자량이 2,000∼100,000 인 상기〔1〕또는〔2〕기재의 조성물,
〔4〕갈락토만난 분해물의 0.5 (w/v)% 수용액의 점도가, B형 점도계를 사용하여 측정하였을 때, 25℃ 에서 50mPa·s 이하인 상기〔1〕∼〔3〕중 어느 하나에 기재된 조성물,
〔5〕상기〔1〕∼〔4〕중 어느 하나에 정의된 조성물을 함유하는 식품 또는 사료,
〔6〕글리아딘 및 글루테닌과, 폴리갈락토실만노오스를 함유하는 저글리세믹 지수 식품으로서, 폴리갈락토실만노오스 대 글리아딘의 중량비가 1.0:0.5∼1.0:25.0 의 범위이고, 폴리갈락토실만노오스 대 글루테닌의 중량비가 1.0:0.2∼1.0:15.0 인, 저글리세믹 지수 식품,
〔7〕폴리갈락토실만노오스가, 분자량 분포 1.8×103∼1.8×105 인 폴리갈락토실만노오스를 함유하는 상기〔6〕기재의 저글리세믹 지수 식품,
〔8〕글리아딘 및 글루테닌과, 폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체를 함유하는 저글리세믹 지수 식품으로서, 폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체 대 글리아딘의 중량비가 1.0:0.5∼1.0:25.0 의 범위이고, 폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체 대 글루테닌의 중량비가 1.0:0.2∼1.0:15.0 인, 저글리세믹 지수 식품,
〔9〕폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체의 평균분자량이 10,000 이상 120,000 이하이고, 30(w/v)% 수용액의 점도가 5∼15mPa·s (25℃, B형 점도계로 측정), 1(w/v)% 수용액의 pH 가 5∼7 인, 상기〔8〕기재의 저글리세믹 지수 식품,
〔10〕폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체 중의 전체 당질에 대한 갈락토오스 함량이 82∼90 몰% 인, 상기〔8〕또는〔9〕기재의 저글리세믹 지수 식품,
〔11〕폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체가 라릭스 (Larix) 속에 속하는 식물 유래인, 상기〔8〕∼〔10〕중 어느 하나에 기재된 저글리세믹 지수 식품,
〔12〕폴리갈락토실만노오스, 아밀로오스 및 아밀로펙틴을 함유하는 저글리세믹 지수 식품으로서, 폴리갈락토실만노오스 대 아밀로오스의 중량비가 1.0:0.3∼1.0:4.7 의 범위이고, 폴리갈락토실만노오스 대 아밀로펙틴의 중량비가 1.0:7.8∼1.0:25.3 인 저글리세믹 지수 식품,
〔13〕폴리갈락토실만노오스가, 분자량 분포 1.8×103∼1.8×105 인 폴리갈락토실만노오스를 70중량% 이상 함유하는 것인 상기〔12〕기재의 저글리세믹 지수 식품,
〔14〕폴리갈락토실만노오스가, 중합도 30∼40 인 폴리갈락토실만노오스를 25중량% 이상 함유하는, 상기〔12〕또는〔13〕기재의 저글리세믹 지수 식품,
〔15〕폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체와 아밀로오스 및 아밀로펙틴을 함유하는 저글리세믹 지수 식품으로서, 폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체 대 아밀로오스의 중량비가 1.0:0.3∼1.0:4.7 의 범위이고, 폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체 대 아밀로펙틴의 중량비가 1.0:7.8∼1.0:25.3 이고, 폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체의 분자량이 10,000 이상 120,000 이하이고, 30(w/v)% 수용액의 점도가 5∼15mPa·s (25℃, B형 점도계로 측정함), 1(w/v)% 수용액의 pH 가 5∼7 인, 저글리세믹 지수 식품,
〔16〕폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체 중의 전체 당질에 대한 갈락토오스 함량이 82∼90 몰% 인, 상기〔15〕기재의 저글리세믹 지수 식품,
〔17〕폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체가 라릭스 (Larix) 속에 속하는 식물 유래인 상기〔15〕또는〔16〕기재의 저글리세믹 지수 식품,
〔18〕동일 개체에서의 측정에서, 글리세믹 지수가 동일 개체에서의 측정 상의 대응 식품에 대하여 10% 이상 저하된, 상기〔6〕∼〔17〕중 어느 하나에 기재된 저글리세믹 지수 식품,
〔19〕특정 보건용 식품 또는 당뇨병 환자용 식품으로서의 상기〔6〕∼〔18〕중 어느 하나에 정의된 저글리세믹 지수 식품의 사용.
본 발명에 의해 제공되는 글리세믹 지수 (GI치) 저감용 조성물은 식품으로서 사용되는 성분으로 이루어지고, 원래 독성은 없다. 또한, 사용되는 갈락토만난 분해물은, 구아검이나 펙틴과 달리, 수용성이면서 또한 저점성이고, 위내 저류를 일으키지 않는 안전하고 이용하기 쉬운 소재이다. 따라서, 그 조성물은, 가공, 복용 등에 적합한 것이고, 또한, 식품 또는 사료에 대하여 간단하게 적용 가능하고, 효과적이면서 또한 안전하게 여러 가지 식품 또는 사료의 GI치를 저감시킬 수 있다. 또한, 그 조성물을 일반의 식품 또는 사료에 첨가함으로써, 용이하게 GI치가 낮은 식품 또는 사료를 얻을 수 있다. 또한, 본 발명에 의해, 상기 서술한 바와 같은 특정 당질 관련 성분을 함유하는 저글리세믹 지수 식품이 제공된다. 이상의 본 발명의 조성물, 식품 및 사료는, 식품 등의 섭취에 의한 췌장의 랑게르한스섬 베타 세포의 인슐린 분비에 대한 부담을 경감하는 데 크게 기여할 수 있고, 따라서, 당뇨병 발증의 예방이나 당뇨병의 개선에 유효하게 사용될 수 있다.
발명을 실시하기
위한 최선의 형태
일반적으로 GI치는, 인간을 대상으로 하는 식품에 사용되는 용어이지만, 본 명세서에 있어서는, 식품과 함께 사료에 대해서도 사용된다. 본 명세서에 있어서「식품 또는 사료의 GI치」는, 50g 의 포도당을 개체가 섭취하였을 때의 혈당치의 상하동을 100 으로 하여, 당질 (탄수화물) 환산으로 50g량의 식품 또는 사료를 섭취하였을 때의 혈당치의 변동을 수치화한 것을 말한다. 구체적으로는, 「식품 또는 사료의 GI치」는, 다음 식:
GI치={(식품 또는 사료 (당질 환산:50g) 섭취 후 2 또는 3시간까지의 혈당치 곡선 하면적)/(포도당 (50g) 섭취 후 2 또는 3시간까지의 혈당치 곡선 하면적)}×100
에 의해 구할 수 있다. 그 식 중, 「혈당치 곡선 하면적」은, 개체에 의한, 식품 또는 사료, 또는 포도당의 섭취 후의 시간에 대한, 그 개체의 혈당치의 그래프를 작성하여, 섭취 후 2 또는 3시간까지의 혈당치 곡선의 하면적을 계산함으로써 구해진다. 또, 식품 또는 사료 섭취 후 시간과 포도당 섭취 후 시간은 동일한 조건으로 한다. 또한, 기준이 되는 포도당은, 당질 (탄수화물) 환산으로 50g량이면, 식빵으로 치환해도 된다.
또, 본 명세서에 있어서, 「GI치의 저감」은, 본 발명의 글리세믹 지수 저감용 조성물을 적용 (예를 들어, 그 조성물과 함께 섭취) 하고자 하는 식품 또는 사료의 그 조성물 적용전의 GI치에 비교하여, 그 조성물을 그 식품 또는 사료에 적용한 경우에 그 식품 또는 사료의 GI치가 저하되는 것을 말한다.
또한, 본 명세서에 있어서 저글리세믹 지수 식품 (사료를 포함한다) 은, 동일 개체에서의 측정에서, 당해 식품에 대응하는 종래의 식품 (본 명세서에 있어서 대응 식품이라고 한다) 의 GI치에 비교하여, GI치가 저하된 식품을 말한다. GI치의 저하율은, 저글리세믹 지수 식품인지의 여부를 판정하는 식품을 판정식품으로 표기하면 , 이하의 식:
GI치의 저하율 (%)={1-(판정식품의 GI치/대응식품의 GI치)}×100
에 의해 구할 수 있다. GI치의 저하율로서는, 바람직하게는 10%, 보다 바람직하게는 20% 이다.
GI치의 저하는, 식품 또는 사료 섭취 후 2시간 또는 3시간 중 어느 하나의 시점에서 관찰하면 된다.
식품의 GI치는 개체간, 측정조건 등에 의해 변동되기 때문에 일률적으로는 말할 수 없지만, 본 발명의 저글리세믹 지수 식품의 GI치는, 통상, 바람직하게는 70 이하, 보다 바람직하게는 60 이하이다.
이하, 본 발명의 GI치 저감용 조성물 및 저GI치 식품을 각각 나누어 설명한다. 또, 이하에 기재하는, 본 발명의 조성물 및 식품을 구성하는 각 성분은 적절하게 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
〔1〕글리세믹 지수 저감용 조성물
본 발명의 식품 또는 사료의 GI치 저감용 조성물 (이하, 조성물이라고 한다) 은, 구아 콩단백질과 갈락토만난 분해물을 함유하는 것을 하나의 큰 특징으로 한다.
본 발명자들은, 놀랍게도, 지금까지, 그 혈당치 상승 억제 효과에 관해서 전혀 보고예가 없는 구아 콩단백질과, 그 효과에 관해서 알려진 갈락토만난 분해물 (예를 들어, 상기 구아검 가수분해물) 을 특별히 병용하여, 그것들과 함께 식품을 섭취함으로써, 갈락토만난 분해물에만 의한 경우에 비하여, 또한, 혈당치 상승 억제 효과에 관해서 알려진 어느 물질과 비교해도, 그 식품의 GI치를 상승적으로 현저하게 저감할 수 있는 것을 처음으로 알아내었다. 식품의 GI치의 저감에 대한 구아 콩단백질과 갈락토만난 분해물의 상승효과의 발현 메카니즘의 상세한 것에 관해서는 아직 불명확하지만, 갈락토만난 분해물에 의한 혈당치 상승 억제 효과에 대하여, 구아 콩단백질이 어떠한 영향을 미치게 하여, 상승적으로 그 효과가 향상되는 것으로 추정된다.
본 발명의 조성물에 포함되는 구아 콩단백질이란, 구아 콩으로부터 추출할 수 있는 모든 단백질을 포함하지만, 직접 구아 콩으로부터 추출된 것이 아닌 것, 예를 들어, 구아 콩의 단백질의 유전자 서열이 알려져 있는 경우에, 당해 서열에 근거하여 공지된 방법에 따라서 유전자공학적으로 얻어진 단백질도 포함한다. 또한, 본 발명의 원하는 효과가 발현될 수 있는 한, 1 또는 수개의 아미노산에 변이를 포함한, 구아 콩단백질의 변형이어도 된다. 또, 본 명세서에 있어서, 단백질이란, 적어도 3개의 아미노산 잔기를 갖고 이루어지는 펩티드를 말한다. 또한, 구아 콩 단백질은, 단독 단백질로 이루어져도 되고, 또는 2종 이상의 단백질의 혼합물로 이루어져도 된다.
본 발명의 구아 콩단백질은, 예를 들어, 공지된 단백질 정제수법을 조합하여 이루어지는 방법에 의해 구아 콩을 처리함으로써 용이하게 얻을 수 있다. 당해 방법으로서는, 특별히 한정되는 것이 아니지만, 예를 들어, 이하의 방법이 바람직하다.
구아 콩을 원료로 하여, 물이나 알칼리수용액 등의 pH7∼9 의 수성 용매로 가용성분을 용출한다. 구아 콩은, 필요에 따라, 그 용매에 제공하기 전 또는 제공한 후에 분쇄해도 된다. 가용성분 용출후의 혼합물을 원심분리에 제공한 후, 불용성분을 침전으로서 제거하고, 상청에 산을 첨가하여 pH 를 4.5 정도로 조정하여, 단백질을 침전시킨다. 다시, 원심분리에 제공한 후, 상청과 침전물을 나눈다. 침전물에 물을 첨가하여 분산시켜, 원심분리하는 조작을 반복하여, 침전을 세정한다. 그 침전에 대하여, 물이나 알칼리 수용액 등의 pH7 정도의 수성 용매를 첨가하여, 중화 용해한다. 필요에 따라, 얻어진 용액을 분무 건조시킴으로써, 분말로서 구아 콩단백질을 얻는다. 또, 상기 산으로서는, 예를 들어, 염산, 황산, 시트르산, 아세트산, 피틴산 등이, 상기 알칼리로서는, 예를 들어, 수산화나트륨, 수산화칼륨 등이 사용된다.
이상의 조작에 의해, 구아 콩의 30∼40중량% 가 단백질로서 회수된다. 얻어진 구아 콩단백질의 단백질 함유량은, 통상 90중량% 이상으로, 일부 불순물을 함유한다. 또, 당해 불순물에는, 구아검 성분은 함유되지 않은 것을 확인하고 있다.
또한, 구아 콩단백질로서는, 시판되는 것을 입수할 수 있으면, 시판품을 사용할 수도 있다.
또한, 본 발명의 원하는 효과의 발현이 얻어질 수 있는 한, 이상의 구아 콩단백질을, 예를 들어, 효소 프로테아제 (노보놀디스크바이오인더스트리사 제조) 등에 의해 적절히 분해한 것을 사용할 수도 있다. 얻어진 분해물은, 단독으로 또는 미분해물과 함께 사용할 수 있다.
또한, 갈락토만난 분해물은, 갈락토만난을 주성분으로 함유하는 임의의 원료를 공지된 방법에 의해 가수분해하여 저분자화함으로써 얻어진다. 이러한 원료로서는, 예를 들어, 구아검, 로커스트빈검, 타라검, 카시아검, 세스바니아검 등의 천연 점질 다당류를 들 수 있다. 그 중에서도, 가수분해에 의한 조제의 용이성이라는 관점에서, 갈락토만난 분해물의 원료로서는, 바람직하게는구아검, 로커스트빈검 및 세스바니아검이고, 보다 바람직하게는 구아검 및 로커스트빈검이다. 이것들의 원료는, 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
가수분해의 방법으로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 효소분해법, 산분해법 등을 들 수 있다. 분해물의 분자량을 용이하게 일치시킬 수 있는 관점에서, 효소분해법이 바람직하다.
효소분해법에 사용되는 효소로서는, 만노오스 직쇄를 가수분해할 수 있는 효소이면, 시판되는 것이어도 되고, 천연 유래의 것이어도 되고, 공지된 유전자재조합의 수법에 의해 얻어진 것이어도 되어, 특별히 한정되지 않는다. 분해효율을 높이는 관점에서, 그 효소로서는, 아스페르길루스속(Aspergillus), 리조푸스속 (Rhizopus) 등에 속하는 세균에서 유래되는 β-만나나아제가 바람직하다.
상기 원료의 효소분해의 조건은, 사용하는 효소에 따라 다르기 때문에 획일적으로 기재할 수는 없지만, 통상의 조건으로서는, 예를 들어, 사용하는 효소에 적합한 완충액 중, 원료 100중량부에 대하여 효소 0.1∼20중량부의 존재 하에, 10∼80℃ 에서 1∼75시간 정도 반응을 한다는 조건을 들 수 있다.
산분해의 조건으로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, pH1∼4 의 임의의 용매 중, 90∼100℃ 에서 1∼40시간 정도 반응을 한다는 조건을 들 수 있다.
이상의 조작에 의해, 원하는 갈락토만난 분해물이 얻어진다. 얻어진 분해물은 그대로, 또는 필요에 따라, 다시 물 등으로 세정하여 사용할 수 있다. 또한, 시판되는 것을 사용할 수도 있다. 시판품으로서는, 예를 들어, 「SUNFIBER (상품명)」 〔타이요우화학(주) 제조〕, 「Fiberon (상품명)」 〔다이닛폰제약(주) 제조〕등을 들 수 있다.
본 발명에서 사용하는 갈락토만난 분해물로서는, 원하는 효과의 발현 및 사용성이 우수한 관점에서, 그 평균분자량은, 바람직하게는 2,000∼100,000, 보다 바람직하게는 8,000∼50,000, 더욱 바람직하게는 15,000∼25,000 이다.
그 평균분자량은, 예를 들어, 갈락토만난 분해물을, 폴리에틸렌글리콜 (분자량:2,000, 20,000 및 100,000) 을 분자량 마커로 하는 고속 액체 크로마토그래피〔(주)와이엠시이 제조 칼럼: YMC-Pack Diol-120〕에 제공하여, 그 분자량 분포를 얻고, 그것을 분자량 마커에 의해 얻어진 검량선에 적용시켜 수치화하여, 얻어진 값을 평균함으로써 구할 수 있다.
또한, 그 분해물로서는, 평균분자량의 경우와 동일한 관점에서, 그 0.5(w/v)% 수용액의 점도가, B형 점도계를 사용하여 25℃ 에서 측정하였을 때, 바람직하게는 50mPa·s 이하, 보다 바람직하게는 30mPa·s 이하, 더욱 바람직하게는 10mPa·s 이하인 것이 바람직하다. 또, 본 명세서에 기재된 B형 점도계를 사용하는 측정은, 통상, 로터 No.1 을 사용하여, 회전수 20rpm 의 조건 하에 실시한다.
본 발명의 갈락토만난 분해물로서는, 상기 평균분자량 및 점도의 양자가 상기 바람직한 범위에 들어가는 것이 특히 바람직하다.
또한, 본 발명의 조성물에는, 본 발명의 원하는 효과의 발현이 저해되지 않은 한, 그 밖의 성분이 함유되어 있어도 된다. 당해 성분으로서는, 특별히 한정되는 것이 아니지만, 예를 들어, 물 (예를 들어, 수돗물, 증류수, 이온교환수 등), 구아 콩단백질 이외의 단백질, 아미노산, 펩티드, 식물섬유, 차 추출물 (예를 들어, 폴리페놀) 등을 들 수 있고, 그 중에서도, 식물섬유가 바람직하다.
본 발명의 조성물은, 구아 콩단백질과 갈락토만난 분해물로 이루어지거나, 또는, 필요에 따라, 추가로 상기 서술한 바와 같은 그 밖의 성분이 함유되어 이루어진다. 그 조성물 중의 구아 콩단백질과 갈락토만난, 분해물의 함유량으로서는, 바람직하게는 0.1∼100중량% 이다. 그 밖의 성분은, 본 발명의 원하는 효과의 발현을 저해하지 않는 범위에서 적절히 함유시키면 된다.
특히, 본 발명의 조성물에 있어서는, 그 효과의 발현에 있어서, 구아 콩단백질과 갈락토만난, 분해물과의 조합, 또한 그것들의 양 성분의 조성물 중에 있어서의 비율이 중요하다. 그 조성물 중에 있어서의, 구아 콩단백질과 갈락토만난 분해물의 비율 (구아 콩단백질/갈락토만난 분해물) 로서는, 중량비로, 바람직하게는 1/99∼1/5, 보다 바람직하게는 1/20∼1/4, 더욱 바람직하게는 1/15∼1/3 이다. 이러한 범위내이면, 충분히 원하는 효과가 발휘되고, 여러 가지의 식품에 적용하는 데에, 아무런 문제도 없어 바람직하다.
또한, 본 발명의 조성물의 형태는 특별히 한정되지 않고, 본 발명의 원하는 효과의 발현이 저해되지 않는 한, 예를 들어, 분말, 정제, 유제, 액제 등이어도 된다.
본 발명의 조성물은, 이상의 각 성분을 공지된 방법 (예를 들어, 식품업계에서 사용되는 방법) 에 따라서 혼합함으로써 제조할 수 있다. 그 때, 적절하게, 임의의 형태로 하는 것도 가능하다.
이상에 의해, 본 발명의 조성물이 얻어지지만, 그 조성물은, 임의의 개체 (동물), 특히 포유동물의 식품 또는 사료, 그 중에서도 인간의 식품의 GI치의 저감에 유효하다. 또한, 최근, 가정의 애완동물 등에 있어서도, 생활습관에 의존한 질환의 발생이 문제시되고 있는데, 이러한 애완동물 등의 사료의 GI치의 저감에도 유효할 것이다.
본 발명의 조성물의 효과는, GI치의 저감을 원하는 식품 또는 사료와 함께 섭취함으로써 발현된다. 그러므로, 본 발명의 조성물은, 식품 또는 사료를 섭취하기 전후 또는 섭취 사이에, 적어도 그 식품 또는 사료의 소화가 시작될 때에 본 발명의 조성물이 식품과 함께 상기 개체의 소화관 내에 존재할 수 있도록 섭취하는 것이 바람직하다. 통상, 식품 또는 사료를 섭취할 때에, 예를 들어, 본 발명의 조성물 (분말) 을 물에 용해 (혹은 분산) 시킨 것을 동시에 섭취하면 된다.
본 발명의 조성물의 섭취량은, 특별히 한정되지 않지만, 식품 또는 사료의 GI치의 저감 효과를 충분히 얻는 관점에서, 식품 또는 사료 중의 당질 (탄수화물) 과 본 발명의 조성물 (구아 콩단백질과 갈락토만난 분해물의 합계량 환산) 의 비율 (식품 또는 사료 중의 당질/본 발명의 조성물) 이, 중량비로, 바람직하게는 50/1∼1/10, 보다 바람직하게는 40/1∼1/5, 더욱 바람직하게는 20/1∼1/1 이 되는 양이 바람직하다.
또한, 본 발명의 일 태양으로서, 본 발명의 조성물을 함유하는 식품 또는 사료를 제공한다. 이러한 식품 또는 사료는, 본 발명의 저GI치 식품의 일 태양이다. 당해 식품 또는 사료는, 예를 들어, 이미 만들어진 식품 또는 사료에 대하여 본 발명의 조성물을 첨가함으로써, 또한, 그것들의 식품 또는 사료를 조제할 때에, 본 발명의 조성물을 사용원료에 미리 첨가하거나, 혹은 조제공정 중에 함께 배합함으로써, 조제할 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물을 식품을 조리할 때 (경우에 따라 사료) 에 재료와 함께 첨가하여 본 발명의 식품을 조제할 수도 있다. 본 발명의 원하는 효과를 발현할 수 있는 식품 또는 사료가 얻어지는 것이면, 식품 또는 사료에 대한 본 발명의 조성물의 첨가시기나 첨가방법에 관해서는 특별히 한정되지 않는다.
본 발명의 식품 또는 사료 중에 있어서의 본 발명의 조성물의 함유량은, 그 식품 또는 사료의 소정의 목적이 달성되어, 본 발명의 원하는 효과가 얻어지는 것이면, 특별히 한정되는 것이 아니다. 식품 또는 사료의 GI치의 저감효과를 충분히 얻는 관점에서, 식품 또는 사료 중의 당질 (탄수화물) 과 본 발명의 조성물 (구아 콩단백질과 갈락토만난 분해물의 합계량 환산) 의 비율 (식품 또는 사료 중의 당질/본 발명의 조성물) 로서는, 중량비로, 바람직하게는 50/1∼1/10, 보다 바람직하게는 40/1∼1/5, 더욱 바람직하게는 20/1∼1/1 이다.
이러한 식품 또는 사료는, 당해 식품 또는 사료의 통상의 방법에 의해 섭취함으로써 GI치의 저감효과가 발휘되어, 본 발명의 조성물을 함유하고 있지 않은, 그것들의 식품 또는 사료를 섭취한 경우와 비교하여, 혈당치의 상승이 억제된다. 따라서, 본 발명의 식품 또는 사료는, 개체의 당뇨병의 예방, 개선 등에 유효하게 사용될 수 있다.
본 발명의 조성물을 적용할 수 있는 식품 또는 사료로서는, 특별히 한정되지 않지만, 그것들의 GI치에 영향을 주는 당질 (탄수화물) 을 함유하는 식품 또는 사료인 것이 바람직하다. 이러한 식품으로서는, 예를 들어, 쌀, 식빵, 우동, 파스타, 완두콩, 벌꿀, 바나나, 아이스크림, 콘플레이크, 오렌지, 요구르트, 참마 등을 들 수 있다. 또한, 사료로서는, 가축용 사료 등, 공지된 모든 사료를 들 수 있지만, 그 중에서도, 가정의 애완동물용 사료에 대하여 바람직하게 사용된다.
〔2〕저글리세믹 지수 식품 1
본 발명자들은, 글리세믹 지수가 낮은 식품을 개발하는 것을 목적으로 하여 예의 연구를 거듭한 결과, 폴리갈락토실만노오스와 글리아딘이 일정한 비율이면서, 또한 폴리갈락토실만노오스와 글루테닌이 일정한 비율인 식품, 또는 폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체와 글리아딘이 일정한 비율이면서, 또한 폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체와 글루테닌이 일정한 비율인 식품이 상기 목적의 과제를 해결하는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명의 폴리갈락토실만노오스는, 주쇄의 β-(1→4) 만난 사슬의 0-6위부터 α-갈락토실기가 결합한 빗살형상의 분지구조를 갖는 것을 말하고, 화학합성품 및 천연물 유래의 어느 것이나 이용할 수 있지만, 제조비용의 삭감 및 식품으로서 이용하는 관점에서 천연물 유래의 것이 바람직하다. 천연물로서는, 식물, 동물, 해초 및 미생물의 어느 원료도 이용할 수 있지만, 원료의 입수 용이성에서 식물이 바람직하다. 식물로서는, 구아 (Cyamopsis tetragonolobus), 메뚜기콩 (Ceratonia siliqua), 캔터키·커피콩 (Gymnocladus dioica), 호로파 (Trigohella foenumgracum), 알팔파 (Medicago sativa), 붉은토끼풀 (Trifolium pratense) 및 대두 (Glycine hispida), 두릅 (Actinidia callosa LINDLEY), 세스바니아 (Sesbania bisibinonia) 및 카시아 (Cassia tora Linn) 를 예시할 수 있고, 자원의 풍부함과 맛의 관점에서 구아 (Cyamopsis tetragonolobus) 및 메뚜기콩 (Ceratonia siliqua) 유래의 구아검 및 로커스트비검이 바람직하고, 가장 바람직하게는 구아 (Cyamopsis tetragonolobus) 유래의 구아검이다. 식물 유래의 폴리갈락토실만노오스의 분자 내의 갈락토오스에 대한 만노오스의 비율 (만노오스/갈락토오스) 은 식감 등의 식품 물성이 양호해짐으로써, 몰비로, 바람직하게는 0.5∼5.0 이고, 보다 바람직하게는 1.0∼3.0, 더욱 바람직하게는 1.5∼2.5 이다. 또한, 본 발명에서는, 이들 상기의 식물 유래에서 공업적으로 이용할 수 있는 구아검, 로커스트빈검, 타라검, 카시아검 및 세스바니아검 등의 천연 점질물, 바람직하게는, 구아검, 로커스트빈검, 세스바니아검, 보다 바람직하게는 구아검, 로커스트빈검을 가수분해하여 저분자화함으로써 얻어지는 것을 폴리갈락토실만노오스로서 사용해도 된다. 가수분해의 방법으로서는 효소분해법 및 산분해법 등이 있고, 특별히 한정되지 않지만, 분해물의 분자량 분포가 일치되기 쉬운 점에서 효소분해법이 바람직하다. 효소분해법에 사용되는 효소는, 만노오스 직쇄를 가수분해하는 효소이면 시판의 것이나 천연 유래의 것이나 특별히 한정되지 않지만, 아스페르길루스 세균이나 리조푸스속 세균 등에 유래되는 β-만나나아제가 바람직하다.
본 발명의 폴리갈락토실만노오스의 성상은, 특별히 한정되는 것이 아니지만, 분자량 분포가, 바람직하게는 1.8×103∼1.8×105, 보다 바람직하게는 8.0×103∼1.0×105, 더욱 바람직하게는 1.5×104∼2.5×104 의 것을 함유하는 것이 좋다. 분자량 분포가 1.8×103 이죠지루시 것은 식품의 GI치 저감에 유효하고, 분자량 분포가 1.8×105 이하인 것은 점도가 적절하여 식품으로의 가공성이 양호하다. 여기서, 분자량 분포는, 예를 들어 폴리에틸렌글리콜 (분자량: 2.0×103, 2.0×104 및 1.0×105) 을 분자량 마커로 하는 고속 액체 크로마토그래프법 (칼럼: YMC-Pack Dio1-120 (주) 와이엠시이, 검출기: 시차굴절계) 에 의해 분자량 분포를 측정하는 방법으로 구할 수 있다. 본 발명의 폴리갈락토실만노오스는, 상기 분자량 분포의 것이 70중량% 이상 함유되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 폴리갈락토실만노오스는, 식품의 GI치의 저감에 의해 유효한 점에서, 중합도 30∼40 의 것을 25중량% 이상 함유한 것이 바람직하다. 중합도 30∼40 의 폴리갈락토실만노오스의 비율은, 상기 측정방법에 의해 분자량 분포를 얻고, 그것을 분자량 마커에 의해 얻어진 검량선에 적용하여 수치화하고, 얻어진 값을 평균함으로써 평균분자량을 얻고, 당해 평균분자량과 만노오스 및 갈락토오스의 분자량으로부터 산출할 수 있다.
본 발명의 폴리갈락토실만노오스의 점도는, 특별히 한정되는 것이 아니지만 B형 점도계를 사용하여 25℃ 에서 0.5(w/v)% 수용액을 측정하였을 때에 바람직하게는 50mPa·s 이하이고, 보다 바람직하게는 30mPa·s 이하, 더욱 바람직하게는 10mPa·s 이하이다.
본 발명의 폴리갈락토실만노오스의 시판품으로서는, 선파이버 (타이요우화학(주) 제조), 파이발론 (다이닛폰제약(주) 제조), 구아파이바 (메이지제과(주) 제조) 및 G-화이버 (글리코영양식품(주) 제조) 등을 들 수 있다.
본 발명의 폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체의 폴리갈락토오스는, 갈락토오스만으로 구성되는 올리고당 또는 다당이다. 결합양식은 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는β-(1→3) 결합을 갖는 폴리갈락토오스이고, 보다 바람직하게는 β- (1→3) 결합 직쇄 폴리갈락토오스이다.
또한, 본 발명의 폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체의 폴리갈락토오스 유도체는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 폴리갈락토오스가 유도체화된 것이다. 예를 들어, 합성에 의한 유도체화물 외에, 식물, 동물등으로부터 천연품으로서도 얻을 수 있다. 유도체화의 양식은, 특별히 한정되지 않고, 글루코오스, 프룩토오스, 갈락토오스, 아라비노오스, 자일로오스 등으로 이루어지는 당쇄를 측쇄로서 수식, 술포닐기, 아미노기, 카르복실기 등에 의한 당질 중의 히드록실기의 치환, 나아가서는 에스테르화, 아세틸화 등에 의한 당질 중의 히드록실기에 대한 수식 등을 들 수 있다. 폴리갈락토오스 유도체로서는, 바람직하게는 아라비노오스 및/또는 갈락토오스를 측쇄에 갖는 폴리갈락토오스이고, 보다 바람직하게는 아라비노오스 및/또는 갈락토오스를 측쇄에 갖는 β-(1→3) 결합 직쇄 폴리갈락토오스이다.
본 발명의 폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체는, 천연품, 합성품 등 특별히 기원은 한정하지 않는다. 예를 들어, 폴리갈락토오스 유도체로서는, 바람직하게는 라릭스 (Larix) 속에 속하는 식물 유래의 폴리갈락토오스 유도체이고, 보다 바람직하게는 라릭스·렙토레피스 (Larix leptolepis), 라릭스·켐페리 (Larix kaempferi), 라릭스·카잔데리 (Larix cajanderi), 라릭스·데시두 (Larix decidu), 라릭스·구멘리니이 (Larix gmenlinii), 라릭스·그리피티아나 (Larix griffithiana), 라릭스·시브리카 (Larix sibrica), 라릭스·데크듀아 (Larix decudua), 또는 라릭스·올겐시스 (Larix olgensis) 유래의 폴리갈락토오스 유도체이고, 더욱 바람직하게는 라릭스·렙토레피스 (Larix leptolepis) 유래의 폴리갈락토오스 유도체이다.
본 발명의 폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체의 점도는, 30(w/v)% 의 수용액을 25℃ 에서 B형 점도계로 로터 No.1, 회전수 20rpm 의 조건 하에서 측정하였을 때에, 바람직하게는 5∼15mPa·s 이다. 보다 바람직하게는 7∼14mPa·s 이고, 더욱 바람직하게는 9∼13mPa·s 이다. 그 점도가 이러한 범위 내인 것은 식품으로의 가공성이 우수하다. 또, 「폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체」에 있어서의「및」의 경우의 점도는, 폴리갈락토오스와 폴리갈락토오스 유도체와의 수용액의 점도를 말한다.
또한, 폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체로서는, 그 1(w/v)% 수용액의 pH 가 5∼7 인 것이 바람직하다. 그 pH 가 이러한 범위 내인 것은 식품으로의 가공성이 우수하다. 또, 「폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체」에 있어서의「및」의 의미는 상기 점도의 경우와 동일하다.
본 발명의 폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체의 평균분자량은, 특별히 한정되지 않지만 10,000 이상 120,000 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 12,000 이상 100,000 이하, 더욱 바람직하게는 15,000 이상25,000 이하이다. 평균분자량 10,000 이상의 것은 식품의 GI치 저감에 유효하고, 한편, 평균분자량 120,000 이하의 것은 점도가 적절하여 식품으로의 가공성이 양호하다. 여기서, 평균분자량은, 겔 여과용 칼럼 (예를 들어, Amarsham Pharmacia Biotech 사 제조 Sephacryl S-300) 을 사용한 겔 여과 크로마토그래피에 의해, 표준물질로부터 얻어지는 검량선에 근거하여 산출한다. 표준물질로서는, 예를 들어 평균분자량이 이미 알려진 덱스트란을 사용할 수 있다.
본 발명의 폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체로서는, 예를 들어, 폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체의 평균분자량이 10,000 이상 120,000 이하이고, 그 30%(w/v) 수용액의 점도가 5∼15mPa·s (25 ℃, B형 점도계), 1%(w/v) 수용액의 pH 가 5∼7 인 것이 특히 바람직하게 사용된다.
본 발명에 있어서의 폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체 중의 전체 당질에 대한 갈락토오스 함량은, 특별히 한정되지 않지만, 식품의 GI치의 저감에 의해 유효한 점에서, 바람직하게는 82∼90 몰% 의 범위이다. 보다 바람직하게는, 전체 당질에 대한 갈락토오스 함량이 83∼88 몰% 의 범위이고, 더욱 바람직하게는 84∼86 몰% 의 범위이다. 여기서, 전체 당질에 대한 갈락토오스 함량은, 예를 들어, 본 발명의 저글리세믹 지수 식품 중의 폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체를 단리하여, 당질을 산분해하여 HPAE-PAD 법으로 단당 조성을 명확하게 함으로써 구할 수 있다. 또한, HPAE-PAD 법은 다이오넥스사의 당류 분석 시스템 DXc-500 을 사용하면 간편하다.
본 발명의 글리아딘은, 70(v/v)% 에탄올 또는 묽은 산에 가용인 단백질이다. 그 분자량 분포는, 통상, 약 10,000∼80,000 이다. 아미노산 조성으로서는 글루타민, 프롤린이 많다.
본 발명의 글리아딘은, 천연품, 발효생성물 및 합성품 등, 특히 그 기원은 한정되지 않지만, 식품 소재로서 사용하는 점에서 천연품이 바람직하고, 원료가 풍부한 것보다 밀 (Triticum aestivum L.) 유래의 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 글루테닌은, 물 및 중성염 용액에 불용으로, 묽은 산 및 묽은 알칼리에 가용인 단백질이다.
본 발명의 글루테닌은, 천연품, 발효생성물 및 합성품 등, 특히 그 기원은 한정되지 않지만, 식품소재로서 사용하는 점에서 천연품이 바람직하고, 원료가 풍부한 것보다 밀 (Triticum aestivum L.) 유래의 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 저GI치 식품 중의 글리아딘 함량 및 글루테닌 함량의 측정방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, Wieser H 등의 방법 (Wieser H, Antes S, Seilmeier W:Cereal Chem. Vol.75, 644-650 (1998)) 에 의한 염 용액으로 밀가루로부터 알부민과 글로불린을 예비 추출 후, 수성 에탄올액으로 글리아딘을 추출하고, 계속해서 글루테닌서브유닛을 추출하여, 역상 HPLC 에서 분석하는 방법을 적응할 수 있다.
본 발명의 저GI치 식품에 있어서의 폴리갈락토실만노오스와 글리아딘의 비율 (폴리갈락토실만노오스:글리아딘) 은 중량비로, 바람직하게는 1.0:0.5∼1.0:25.0 이고, 보다 바람직하게는 1.0:0.8∼1.0:12.0 이다. 폴리갈락토실만노오스와 글리아딘의 비율이 상기 범위 내이면, 충분히 GI치가 낮고, 식감이 좋은 식품이 얻어진다.
본 발명의 저글리세믹 지수 식품에 있어서의 폴리갈락토실만노오스와 글루테닌의 비율 (폴리갈락토실만노오스:글루테닌) 은 중량비로, 바람직하게는 1.0:0.2∼1.0:15.0 이고, 보다 바람직하게는 1.0:0.5∼1.0:13.0 이다. 폴리갈락토실만노오스와 글루테닌의 비율이 상기 범위 내이면, 충분히 GI치가 낮아, 식감이 좋은 식품이 얻어진다.
본 발명의 저글리세믹 지수 식품에 있어서의 폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체와 글리아딘의 비율 (폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체:글리아딘) 은 중량비로, 바람직하게는 1.0:0.5∼1.0:25.0 이고, 보다 바람직하게는 1.0:0.8∼1.0:12.0 이다. 폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체와 글리아딘의 비율이 상기 범위 내이면, 충분히 GI치가 낮아, 식감이 좋은 식품이 얻어진다.
본 발명의 저글리세믹 지수 식품에 있어서의 폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체와 글루테닌의 비율 (폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체:글루테닌) 은 중량비로, 바람직하게는 1.0:0.2∼1.0:15.0 이고, 보다 바람직하게는 1.0:0.5∼1.0:13.0 이다. 폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체와 글루테닌의 비율이 상기 범위 내이면, 충분히 GI치가 낮아, 식감이 좋은 식품이 얻어진다.
본 발명의 보다 바람직한 태양에 있어서는, 상기 바람직한 폴리갈락토오스 및/또는 폴라갈락토오스 유도체를, 글리아딘 및/또는 글루테닌과, 상기 서술한 비율로 조합하여 사용한다.
본 발명의 저GI치 식품은, 이상의 각 성분을 임의의 식품원료와 혼합하여, 공지된 방법 (예를 들어, 식품업계에서 사용되는 방법) 에 따라 원하는 식품을 제조함으로써 얻어진다. 이 때, 적절하게, 식품에 따른 임의의 형태로 하는 것도 가능하다.
본 발명의 저GI치 식품 중에 있어서의 글리아딘 및 글루테닌과, 폴리갈락토실만노오스, 폴리갈락토오스 및 폴리갈락토오스 유도체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상 (유효성분) 의 함유량은, 그 식품의 소정의 목적이 달성되어, 본 발명의 원하는 효과가 얻어지는 것이면, 특별히 한정되지 않는다. 충분히 낮은 GI치를 갖는 식품을 얻는 관점에서, 식품 중의 당질 (탄수화물) 과 본 발명의 유효성분의 비율 (식품 중의 당질/본 발명의 유효성분) 로서는, 중량비로, 바람직하게는 50/1∼1/10, 보다 바람직하게는 40/1∼1/5 이다.
본 발명의 저글리세믹 지수 식품의 섭취에 있어서는, 그것 단독으로 이용하거나, 또는 다른 식사성분과 병용해도 되고, 그 섭취방법은 특별히 한정되지 않는다.
본 발명의 저GI치 식품은, 그것이 대응하는 종래 섭취되고 있는 임의의 식품으로 치환하여 사용된다. 본 발명의 저글리세믹 지수 식품의, 예를 들어, 인간 1일 당의 섭취량은, 바람직하게는 60∼210g 이고, 보다 바람직하게는90∼180g 이고, 더욱 바람직하게는 100∼150g 이다.
〔3〕저글리세믹 지수 식품 2
본 발명자들은, 글리세믹 인덱스가 낮은 식품을 개발하는 것을 목적으로 하여 예의 연구를 거듭한 결과, 폴리갈락토실만노오스와 아밀로오스가 일정한 비율이고, 또한 폴리갈락토실만노오스와 아밀로펙틴이 일정한 비율인 식품, 또는 특정한 폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체와 아밀로오스가 일정한 비율이고, 또한 특정한 폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체와 아밀로펙틴이 일정한 비율인 식품이 상기 목적 과제를 해결하는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명의 태양에 있어서 사용되는 폴리갈락토실만노오스, 폴리갈락토오스, 폴리갈락토오스 유도체는 상기〔2〕에 있어서 기재된 것과 기본적으로 같지만, 폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체로서는, 특히 상기 바람직한폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체가 사용된다.
본 발명의 아밀로오스는, 포도당이 α- (1→4) 글루코시드 결합하여 이루어지는, 비환원 말단과 환원 말단을 각 1개씩 갖는 직쇄의 포도당 중합체를 말하고, 그 분자량은, 통상, 500,000∼2,000,000 의 범위이다. 또한, 부탄올, 아밀알코올 및 티몰 등과 수불용성의 복합체를 형성한다. 요오드-전분 반응에 의해 청색 (극대파장: 650nm) 을 나타내는 성질을 갖는다.
본 발명의 아밀로오스는, 천연품, 발효생성물 및 합성품 등, 특히 그 기원은 한정되지 않지만, 식품 소재로서 사용하는 점에서 천연품, 그 중에서도 식물 유래의 것이 바람직하고, 특히 옥수수 (Zea mays L.), 감자 (Solanum tuberosum L.), 고구마 (Ipomoea batatas Poiret), 밀 (Triticum aestivum L.), 쌀 (Oryzae sativa L.), 카사바 (Manihot utilissima Pohl), 사고야자 (Sago palm), 칡 (Puerariahirsuta Matsum) 또는 얼레지 (Erythronium jeponicum) 유래의 것이 보다 바람직하게, 공업적으로 대량으로 입수할 수 있는 점에서 옥수수 (Zea mays L.), 감자 (Solanum tuberosum L.), 밀 (Triticum aestivum L.) 또는 쌀 (Oryzae sativa L.) 유래의 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 저GI치 식품 중의 아밀로오스 함량의 측정방법은 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는, 이하에 기재하는 Gibson TS 등의 방법 (Gibson TS, Salah VA, McCleary BV:J.Cereal Sci., Vol.25, 111-119 (1997)) 이나 이와타 등의 방법 (이와타 히로시, 이소가이 아츠코, 우쓰노미야 히토시, 이타니 토미오, 니시오 나오미찌 : 농화지, Vol.77, 1130-1136 (2003)) 에 의해 측정할 수 있다.
즉, 시료 20mg 에 디메틸술폭시드 (DMSO) 1mL 를 첨가하여 페이스트 형상으로 하여, 95 (v/v)% 에탄올 6mL 로 전분을 재침전시켜, 원심분리 (2000rpm, 5분) 한다. 침전에, DMSO 1mL 를 첨가하여 페이스트 형상으로 하여, 180mM 아세트산 완충액 (pH6.4, 900mM 염화나트륨 함유) 으로 25mL 이 되도록 한다 (B 액). B 액 0.5mL 를 사용하여, 아밀로글루코시다아제/α-아밀라아제를 첨가하여 글루코오스로 완전 분해하여, 이 글루코오스를 글루코오스옥시다아제법에 의해 정량하여 총전분량으로 한다. 다시 B 액 1mL 에 콘카나바린 A액 (4mg/mL) 0.5mL 를 첨가하여 아밀로펙틴을 침전 제거하고, 남은 아밀로오스를 글루코오스로까지 분해하여, 총전분량과 동일한 방법으로 아밀로오스 함량을 구한다. 이 방법에 의하면, 시료 중의 총전분량, 아밀로오스 함량, 전분 중의 아밀로오스 함유율 (중량%) 을 구할 수 있다. 또한, 아밀로오스 함량 70.0중량% 의 표준 시료를 첨가하여 보정한다.
본 발명의 아밀로펙틴은, 포도당이 α-(1→4) 글루코시드 결합한, 통상, 포도당 잔기 약 25개에 1개의 비율로 α-(1→6) 글루코시드 결합의 분지된 구조를 나타내는 포도당 중합체를 말하고, 그 분자량은, 통상, 15,000,000∼400,000,000 의 범위이다. 또한, 요오드-전분 반응에 의해 적자색 (극대파장:540nm) 을 나타내는 성질을 갖는다.
본 발명의 아밀로펙틴은, 천연품, 발효생성물 및 합성품 등, 특히 그 기원은 한정되지 않지만, 식품 소재로서 사용하는 점에서 천연품, 그 중에서도 식물 유래의 것이 바람직하고, 옥수수 (Zea mays L.), 감자(Solanumtuberosum L.), 고구마 (Ipomoea batatas Poiret), 밀 (Triticum aestivum L.), 쌀 (Oryzae sativa L.), 카사바 (Manihot utilissima Pohl), 사고야자 (Sago palm), 칡 (Puerariahirsuta Matsum) 또는 얼레지 (Erythronium jeponicum) 유래의 것이 보다 바람직하고, 공업적으로 대량으로 입수할 수 있는 점에서, 옥수수 (Zea mays L.), 감자 (Solanum tuberosum L.), 밀 (Triticum aestivum L.)또는 쌀 (Oryzae sativa L.) 유래의 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 저GI치 식품 중의 아밀로펙틴 함량의 측정방법은 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는, 이하에 기재하는 Gibson TS 등의 방법 (Gibson TS, Salah VA, McCleary BV:J.Cereal Sci., Vol.25, 111-119 (1997)) 이나 이와타 등의 방법 (이와타 히로시, 이소가이 아츠코, 우쓰노미야 히토시, 이타니 토미오, 니시오 나오미찌:농화지, Vo1. 77, 1130-1136 (2003)) 에 의해 측정할 수 있다.
즉, 시료 20mg 에 DMSO 1mL 를 첨가하여 페이스트 형상으로 하여, 95 (v/v)% 에탄올 6mL 로 전분을 재침전시켜, 원심분리 (2000rpm, 5분) 한다. 침전에, DMSO 1mL 를 첨가하여 페이스트 형상으로 하여, 180mM 아세트산 완충액 (pH 6.4, 900mM 염화나트륨 함유) 으로 25mL 에 정용한다 (B 액). B 액0.5mL 를 사용하여, 아밀로글루코시다아제/α-아밀라아제를 첨가하여 글루코오스로 완전 분해하고, 이 글루코오스를 글루코오스옥시다제법에 의해 정량하여 총전분량으로 한다. 또한 B 액 1mL 에 콘카나바린 A액 (4mg/mL) 0.5mL 를 첨가하여 아밀로펙틴을 침전제거하고, 남은 아밀로오스를 글루코오스로까지 분해하여, 총전분량과 동일한 방법으로 아밀로오스 함량을 구한다. 총전분량으로부터 아밀로오스 함량을 빼어 아밀로펙틴 함량을 구한다. 또한, 아밀로오스 함량 70.0중량% 의 표준 시료를 첨가하여 보정한다.
본 발명의 저글리세믹 지수 식품에 있어서의 폴리갈락토실만노오스와 아밀로오스의 비율 (폴리갈락토실만노오스:아밀로오스) 은 중량비로, 1.0:0.3∼1.0:4.7 이고, 바람직하게는1.0:0.8∼1.0:3.9 이다. 폴리갈락토실만노오스와 아밀로오스의 비율이 상기 범위 내이면, 충분히 GI치가 낮아, 식감이 좋은 식품이 얻어진다.
본 발명의 저글리세믹 지수 식품에 있어서의 폴리갈락토실만노오스와 아밀로펙틴의 비율 (폴리갈락토실만노오스:아밀로펙틴) 은 중량비로, 1.0:7.8∼1.0:25.3 이고, 바람직하게는 1.0:8.9∼1.0:22.1 이다. 폴리갈락토실만노오스와 아밀로펙틴의 비율이 상기 범위 내이면, 충분히 GI치가 낮아, 식감이 좋은 식품이 얻어진다.
본 발명의 저글리세믹 지수 식품에 있어서의 폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체와 아밀로오스의 비율 (폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체:아밀로오스) 은 중량비로, 1.0:0.3∼1.0:4.7 이고, 바람직하게는1.0:0.8∼1.0:3.9 이다. 폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체와 아밀로오스의 비율이 상기 범위 내이면, 충분히 GI치가 낮아, 식감이 좋은 식품이 얻어진다.
본 발명의 저글리세믹 지수 식품에 있어서의 폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체와 아밀로펙틴의 비율 (폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체:아밀로펙틴) 은 중량비로, 1.0:7.8∼1.0:25.3 이고, 바람직하게는1.0:8.9∼1.0:22.1 이다. 폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체와 아밀로펙틴의 비율이 상기 범위 내이면, 충분히 GI치가 낮아, 식감이 좋은 식품이 얻어진다.
본 발명의 저GI치 식품은, 이상의 각 성분을 임의의 식품원료와 혼합하여, 공지된 방법 (예를 들어, 식품업계에서 사용되는 방법) 에 따라서 원하는 식품을 제조함으로써 얻어진다. 이 때, 적절하게 식품에 따른 임의의 형태로 하는 것도 가능하다.
본 발명의 저GI치 식품 중에 있어서의 폴리갈락토실만노오스, 또는 폴리갈락토오스 및/또는 폴리갈락토오스 유도체와, 아밀로오스 및 아밀로펙틴 (유효성분) 의 함유량은, 그 식품의 소정의 목적이 달성되어, 본 발명의 원하는 효과가 얻어지는 것이면, 특별히 한정되지 않는다. 충분히 낮은 GI치를 갖는 식품을 얻는 관점에서, 식품 중의 당질 (탄수화물) 과 본 발명의 유효성분의 비율 (식품 중의 당질/본 발명의 유효성분) 로서는, 중량비로, 바람직하게는 50/1∼1/10, 보다 바람직하게는 40/1∼1/5 이다.
본 발명의 저글리세믹 지수 식품의 섭취에 있어서는, 그것 단독으로 이용하거나, 또는 다른 식사 성분과 병용해도 되고, 그 섭취방법은 특별히 한정되지 않는다.
본 발명의 저GI치 식품은, 그것이 대응하는, 종래 섭취되어 있는 임의의 식품으로 치환하여 사용된다. 본 발명의 저글리세믹 지수 식품의, 예를 들어, 인간 1일 당의 섭취량은, 바람직하게는 90∼210g 이고, 보다 바람직하게는120∼180g 이고, 더욱 바람직하게는 140∼160g 이다.
본 발명의 저GI치 식품은, 식품 등의 섭취에 의한 췌장의 랑게르한스섬 베타 세포의 인슐린 분비에 대한 부담을 경감하는 데 크게 기여할 수 있고, 따라서, 당뇨병 발증의 예방이나 당뇨병의 개선에 유효하게 사용될 수 있는 점에서, 특정 보건용 식품 또는 당뇨병 환자용 식품으로서 사용하는 것이 바람직하다. 이들 식품의 섭취방법은, 이들 식품에 적용되는 종래의 방법에 준하면 된다.
이하, 실시예에 의해 본 발명을 상세히 설명하는데, 본 발명은 이러한 실시예로만 한정되는 것이 아니다.
조제예 1-1
물 900g 에 0.1N 염산을 첨가하고 pH4.5 로 조정하고, 이것에 아스페르길루스 세균 유래의 β-만나나아제 (노보놀디스크바이오인더스트리사 제조) 0.2g 과 구아검 분말 (타이요우화학주식회사 제조, 고등급품) 100g 을 첨가, 혼합하여, 40∼45℃ 에서 24시간에 걸쳐, 구아검의 효소분해를 하였다. 반응후, 90℃ 에서 15분간 가열하여 효소를 실활시켰다. 여과분리 (흡인여과) 하여, 불용물을 제거하여 얻어진 투명한 용액을 감압농축 (Yamato 제조 증발기) 한 후 (고형분량:20중량%), 분무건조장치〔오오카와라 화공기(주) 제조〕에 의해 건조시켜, 갈락토만난 분해물 (갈락토만난 분해물의 함유량: 90중량%) 을 분말로서 65g 얻었다. 또, 단백질이 1.5중량% 함유되어 있었다.
갈락토만난 분해물을 물에 용해시켜 얻은, 갈락토만난 분해물량 환산으로 0.5(w/v)% 농도의 수용액의 점도를 B형 점도계 〔토키산업(주) 제조〕로 25℃ 에서 측정한 바 2mPa·s 이었다. 또한, 당해 수용액을 폴리에틸렌글리콜 (분자량 :2,000, 20,000 및 100,000) 을 분자량 마커로 하는 고속 액체 크로마토그래피〔(주)와이엠시이 제조 칼럼:YMC-Pack Diol-120〕에 제공하여 평균분자량을 구한 바 약 20,000 이었다.
조제예 1-2
물 900g 에 0.1N 염산을 첨가하여 pH3 으로 조정하고, 이것에 아스페르길루스 세균 유래의 β-만나나아제 (노보놀디스크바이오인더스트리사 제조) 0.15g 과 구아검 분말 (타이요우화학주식회사 제조, 중등급품) 100g 을 첨가, 혼합하여, 40∼45℃ 에서 24시간에 걸쳐, 구아검의 효소분해를 하였다. 반응후, 90℃ 에서 15분간 가열하여 효소를 실활시켰다. 여과분리 (흡인여과) 하여, 불용물을 제거하여 얻어진 투명한 용액을 감압농축 (Yamato 제조 증발기) 한 후 (고형분량:20중량%), 분무건조장치〔오오카와라 화공기계(주) 제조〕에 의해 건조시켜, 갈락토만난 분해물 (갈락토만난 분해물의 함유량:85중량%) 을 분말로서 68g 얻었다. 또, 단백질이 4.1중량% 함유되어 있었다.
얻어진 갈락토만난 분해물에 대해서, 조제예 1-1 과 동일하게 하여 점도를 측정한 바 3mPa·s 이었다. 또한, 평균분자량을 구한 바 약 25,000 이었다.
조제예 1-3
물 900g 에 0.1N 염산을 첨가하여 pH4 로 조정하고, 이것에 아스페르길루스 세균 유래의 β-만나나아제 (노보놀디스크바이오인더스트리사 제조) 0.25g 과 구아검 분말 (타이요우화학주식회사 제조, 저등급품) 100g 을 첨가, 혼합하여, 50∼55℃ 에서 12시간에 걸쳐, 구아검의 효소분해를 하였다. 반응후, 90℃ 에서 15분 간 가열하여 효소를 실활시켰다. 여과분리 (흡인여과) 하여, 불용물을 제거하여 얻어진 투명한 용액을 감압농축 (Yamato 제조 증발기) 한 후 (고형분량:20중량%), 분무건조장치〔오오카와라 화공기계(주) 제조〕에 의해 건조시켜, 갈락토만난 분해물 (갈락토만난 분해물의 함유량:80중량%) 을 분말로서 70g 얻었다. 또, 단백질이 6.7중량% 함유되어 있었다.
얻어진 갈락토만난 분해물에 관해서, 조제예 1-1 과 동일하게 하여 점도를 측정한 바 9mPa·s 이었다. 또한, 평균분자량을 구한 바 약 15,000 이었다.
조제예 1-4
상기 일본 공개특허공보 평5-117156호의 실시예 (4페이지 3행∼4페이지 10행) 의 기재에 따라 구아검 가수분해물 (갈락토만난 분해물) 을 조제하였다. 조제예 1-1 에 준하여 평균분자량을 구한 바 5,500 이었다. 또 점도는, 8mPa·s 이었다. 당해 가수분해물 중, 갈락토만난 분해물은 91중량% 함유되어 있고, 단백질이 0.1중량% 함유되어 있었다.
조제예 1-5
구아 콩 100g 을 푸드 프로세서에 의해 적절히 분쇄하였다. 얻어진 분쇄물을, 물 1000g 에 첨가, 혼합하여, 교반 하에 실온에서 2시간 정도 유지하여 가용성분을 용출시켰다. 이어서, 분쇄물 분산액을 원심분리에 제공하고, 불용성분을 침전으로서 제거하여, 얻어진 상청에 염산을 첨가하여 pH4.5 로 하여, 단백질을 침전시켰다. 또한 원심분리에 제공하여, 상청을 제거하였다. 남은 침전에 물을 첨가하여, 일단 분산시킨 후, 다시 원심분리에 제공하여, 침전을 회수함으로 써 세정을 하였다. 또, 이 조작을 3회 반복하였다. 침전을 물에 분산시킨 후, 수산화나트륨을 첨가하여 pH7 로 조정하고, 그 침전을 중화용해시켰다. 그 후, 얻어진 용액을 분무 건조시켜, 구아 콩단백질을 분말로서 34g 얻었다. 단백질 함유량은 91중량% 이었다.
실시예 1-1
조제예 1-4 의 갈락토만난 분해물 4.5g 과 조제예 1-5 의 구아 콩단백질0.5g 을 혼합하여, GI치 저감용 조성물을 얻었다. 구아 콩단백질과 갈락토만난 분해물의 비율 (구아 콩단백질/갈락토만난 분해물) 은 중량비로 1/8.9 이었다.
실시예 1-2
실시예 1-1 의 GI치 저감용 조성물을 밥에 섞어 넣어, 주먹밥을 만들었다. 주먹밥 중의 당질 (탄수화물) 과 그 조성물의 비율 (주먹밥 중의 당질/조성물) 은 중량비로 16/1 이다.
비교예 1-1 및 1-2
조제예 1-4 의 갈락토만난, 분해물 4.5g 과, 유단백질 (오옴유업주식회사 제조) 또는 대두단백질 (후지제유주식회사 제조) 0.5g 을 혼합하여, 비교조성물을 얻었다.
시험예 1-1
피험자 (건강여성 20명: 평균연령 20세, 평균체중 57kg) 에, 여러가지의 시험식품과, 피험물질로서, 조제예 1-1∼1-4 의 갈락토만난 분해물, 조제예 1-5의 구아 콩단백질 및 실시예 1-1 의 GI치 저감용 조성물 중 어느 하나를 동시에 섭취시 켜, 식품의 GI치에 대한 영향을 검토하였다.
시험식품으로서는, 밥, 식빵, 우동, 파스타 또는 오렌지를 사용하였다. 당해 식품의 일회의 섭취량은, 당질 (탄수화물) 량 환산으로 50g 이 되도록 하였다. 각 피험물질의 일회의 섭취량은, 조제예 1-1∼1-4 의 갈락토만난 분해물 5g, 조제예 1-5 의 구아 콩단백질 0.5g, 실시예 1-1 의 GI치 저감용 조성물 5g 으로 하였다. 피험물질은 물 200mL 에 용해시켜, 각 식품 섭취시에 동시에 섭취시켰다.
시험 식품 및 피험물질 섭취 후 2시간까지 30분간 간격으로 피험자로부터 혈액을 채취하여, 글루코스테스트·센서 (산와화학주식회사 제조) 에 의해 혈당치를 측정하였다. 또한, 각 피험자에 관하여, 포도당 50g 을 섭취시키고, 동일한 방법으로 하여 미리 혈당치를 별도 측정하였다. 얻어진 값을 바탕으로 양 경우에 있어서의 혈당치 곡선을 작성하고, 섭취 후 2시간까지의 곡선 하면적을 계산함으로써 혈당치 곡선 하면적을 구하고, 상기「식품 또는 사료의 GI치」의 계산식에 따라 GI치를 구하였다.
또, 시험 당일, 피험자는 아침 식사를 하지 않고 시험에 임하였다. 또한, 각 피험자는, 임의로 1종류의 식품을 섭취하였다. 시험은, 각 종류의 식품마다 다른 날에 실시하였다.
피험물질을 동시에 섭취한 경우의 각 식품의 GI치의 평균을 표 1-1 및 1-2 에 나타낸다. 각 식품에서, 피험물질을 섭취하지 않고, 식품만을 섭취한 경우의 GI치를 비교 대조로 하여 「무첨가」로서 표 중에 나타낸다.
| 시험식품 | 피험물질 | GI치 (평균치) |
| 밥 | 무첨가 | 88 |
| 조제예 1-1 의 갈락토만난 분해물 | 49 | |
| 조제예 1-2 의 갈락토만난 분해물 | 47 | |
| 조제예 1-3 의 갈락토만난 분해물 | 43 | |
| 조제예 1-4 의 갈락토만난 분해물 | 73 | |
| 조제예 1-5 의 구아 콩단백질 | 85 | |
| 실시예 1-1 의 GI치 저감용 조성물 | 40 | |
| 식빵 | 무첨가 | 95 |
| 조제예 1-1 의 갈락토만난 분해물 | 58 | |
| 조제예 1-2 의 갈락토만난 분해물 | 59 | |
| 조제예 1-3 의 갈락토만난 분해물 | 49 | |
| 조제예 1-4 의 갈락토만난 분해물 | 72 | |
| 조제예 1-5 의 구아 콩단백질 | 91 | |
| 실시예 1-1 의 GI치 저감용 조성물 | 45 | |
| 우동 | 무첨가 | 57 |
| 조제예 1-1 의 갈락토만난 분해물 | 42 | |
| 조제예 1-2 의 갈락토만난 분해물 | 41 | |
| 조제예 1-3 의 갈락토만난 분해물 | 39 | |
| 조제예 1-4 의 갈락토만난 분해물 | 50 | |
| 조제예 1-5 의 구아 콩단백질 | 55 | |
| 실시예 1-1 의 GI치 저감용 조성물 | 38 |
| 시험식품 | 피험물질 | GI치 (평균치) |
| 파스타 | 무첨가 | 65 |
| 조제예 1-1 의 갈락토만난 분해물 | 47 | |
| 조제예 1-2 의 갈락토만난 분해물 | 46 | |
| 조제예 1-3 의 갈락토만난 분해물 | 42 | |
| 조제예 1-4 의 갈락토만난 분해물 | 55 | |
| 조제예 1-5 의 구아 콩단백질 | 63 | |
| 실시예 1-1 의 GI치 저감용 조성물 | 40 | |
| 오렌지 | 무첨가 | 31 |
| 조제예 1-1 의 갈락토만난 분해물 | 22 | |
| 조제예 1-2 의 갈락토만난 분해물 | 22 | |
| 조제예 1-3 의 갈락토만난 분해물 | 20 | |
| 조제예 1-4 의 갈락토만난 분해물 | 28 | |
| 조제예 1-5 의 구아 콩단백질 | 29 | |
| 실시예 1-1 의 GI치 저감용 조성물 | 19 |
표 1-1 및 1-2 로부터, 각 식품 모두, 무첨가의 경우와 비교하여, 조제예 1-1∼1-4 의 갈락토만난 분해물 및 실시예 1-1 의 GI치 저감용 조성물을 식품과 동시에 섭취한 경우에 GI치가 저감되어 있고, GI치 저감 효과는, 특히, 갈락토만난 분해물과 구아 콩단백질을 양쪽 함유하는 실시예 1-1 의 GI치 저감용 조성물을 섭취한 경우에 보다 높아지는 것을 알 수 있다. 또한, 조제예 1-5 의 구아 콩단백질에서만 GI치 저감 효과는 얻어지지 않은 것을 알 수 있다.
시험예 1-2
시험 식품으로서 밥 또는 식빵을, 피험물질로서 비교예 1-1 및 1-2 의 비교조성물, 그리고 실시예 1-1 의 GI치 저감용 조성물 중 어느 하나를 사용하여, 시험예 1-1 에 준하여 식품의 GI치에 대한 영향을 검토하였다. 결과를 표 1-3 에 나타낸다.
| 시험 식품 | 피험물질 | GI치 (평균치) |
| 밥 | 무첨가 | 88 |
| 비교예 1-1 의 비교조성물 (유단백질+갈락토만난 분해물) | 73 | |
| 비교예 1-2 의 비교조성물 (대두단백질+갈락토만난 분해물) | 71 | |
| 실시예 1-1 의 GI치 저감용 조성물 (구아 콩단백질+갈락토만난 분해물) | 40 | |
| 식빵 | 무첨가 | 95 |
| 비교예 1-1 의 비교조성물 (유단백질+갈락토만난 분해물) | 72 | |
| 비교예 1-2 의 비교조성물 (대두단백질+갈락토만난 분해물) | 70 | |
| 실시예 1-1 의 GI치 저감용 조성물 (구아 콩단백질+갈락토만난 분해물) | 45 |
표 1-3 으로부터, 유단백질 또는 대두단백질과 조제예 1-4 의 갈락토만난 분해물을 포함하는 비교조성물의 경우, GI치는, 단지 갈락토만난 분해물과 식품을 동시에 섭취한 경우와 동일한 값으로 되고 (표 1-1 참조), 특히 이들의 단백질을 병용하는 것에 의한 상승효과는 얻어지지 않는 것을 알 수 있다. 한편, 실시예 1-1 의 GI치 저감용 조성물의 경우, 갈락토만난 분해물과 식품을 동시에 섭취한 경우와 비교하여 현저한 GI치 저감 효과가 얻어져 있다. 이상으로 부터, 실시예 1-1 의 GI치 저감용 조성물의 효과는 갈락토만난 분해물과 구아 콩단백질의 상승효과에 의한 것을 알 수 있다.
조제예 2-1 폴리갈락토오스 유도체의 조제
라릭스·렙토레피스 (Larix leptolepis) 의 칩 2,000kg 을 냉수에 담가 1시간 추출하여, 얻어진 추출액을 여과하여, 불용해분을 제거하고, 계속해서 분획분자량 10,000 의 필터를 사용한 한외여과에 의해 저분자량의 물질을 제거한 후, 탈수, 건조시킴으로써, 백색의 분말인 폴리갈락토오스 유도체를 153kg 얻었다. 얻어진 폴리갈락토오스 유도체의 성상은, 점도 11.5mPa.s (30 (w/v)%, 25℃, B형 점도계), pH5.2 (1(w/v)%), 식물섬유 함량 94.2중량% 이었다. 또, 얻어진 폴리갈락토오스 유도체는, 분자량 분포 12,000∼100,000, 평균분자량 20.000, 전체 당질 중의 갈락토오스 함량 86.1 몰%, 또한 그 구조는, 측쇄에 갈락토오스와 아라비노오스를 갖고, 주쇄가 β-(1→3) 결합하고 있는 직쇄 폴리갈락토오스이었다.
또한, 얻어진 폴리갈락토오스 유도체의 점도는, B형 점도계에 의해 로터 No.1 을 사용하고, 20rpm 의 조건으로 측정하였다. pH 는, pH 미터로 측정하고, 식물섬유함량은 AOAC 법을 사용하여 측정하였다.
분자량 분포 및 평균분자량은, 사이즈 배제 겔여과법을 사용하여 평가하였다. 자세하게는, 10mg 의 폴리갈락토오스 유도체를 5.0mL 의 0.1N NaCL 수용액에 용해하고, 0.1N NaCL 수용액으로 평형화한 Sephacryl S-300 칼럼 (2.3cm×110cm) 에 주입하고, 0.5mL/min 의 유속으로 용출시켰다. 7.0mL 씩 분취하여, 각 플랙션의 당을 페놀황산법으로 각각 검출하였다. 겔 여과 칼럼은 분자량 분포가 이미 알려진 표준 덱스트란을 사용하여 검정하여, 편대수 그래프에 의해 평균분자량을 구하였다.
단당 조성은, 산분해 후 HPAE-PAD 법으로 다이오넥스(주) 제조의 당류분석시스템 DXc-500 을 사용하여 분석하였다. 상세한 결과로서는, 갈락토오스86.1 몰%, 아라비노오스 12.2 몰%, 글루코오스 0.2 몰% 및 그 밖의 당질 1.5 몰% 이었다. 폴리갈락토오스 유도체의 구조해석은, 메틸화 분석 및 NMR 해석에 의해 행하였다.
실시예 2-1
글리아딘 (상품명: GLIADIN, 아사마화성(주) 제조, 밀 유래) 180kg, 글루테닌 (상품명: GLUTENIN, 아사마화성(주) 제조, 밀 유래) 100kg 및 폴리갈락토실만노오스 (상품명: SUNFIBER, 분자량 분포 1.8×103 의 것을 80중량% 이상 함유, 타이요우화학(주) 제조, 구아 유래) 10kg 을 나우타 믹서 (호소카와미크론(주) 제조) 로 30분간 혼합하고, 저글리세믹 지수 식품 288.0kg 을 얻었다 (본 발명품 2-1). 또한, 본 발명품 2-1 의 폴리갈락토실만노오스와 글리아딘의 비율은 중량비로 1.0:18.0 이고, 폴리갈락토실만노오스와 글루테닌의 비율은 중량비로 1.0:10.0 이었다.
실시예 2-2
강력분 (닛신제분(주) 제조, 글리아딘 함량: 3.9중량%, 글루테닌 함량: 1.6중량%) 642g, 설탕 35g, 스킴밀크 13g, 식염 11g, 무염버터 33g, 빵효모 10g 및 폴리갈락토실만노오스 (상품명: SUNFIBER, 타이요우화학(주) 제조, 구아 유래) 30g 에 물 465g 을 첨가하여, 자동제빵기 (죠지루시(주)) 로 제빵하고, 저글리세믹 지수 식품 (식빵) 1100.5g 을 얻었다 (본 발명품 2-2). 또한, 본 발명품 2-2 의 폴리갈락토실만노오스와 글리아딘의 비율은 중량비로 1.0:0.8 이고, 폴리갈락토실만노오스와 글루테닌의 비율은 중량비로 1.0:0.3 이었다.
실시예 2-3
글리아딘 (상품명: GLIADIN, 아사마화성(주) 제조, 밀 유래) 180kg, 글루테닌 (상품명: GLUTENIN, 아사마화성(주) 제조, 밀 유래) 100kg 및 조제예 2-1 에서 얻어진 폴리갈락토오스 유도체 10kg 을 나우터 믹서 (호소카와미크론(주) 제조) 로 30분간 혼합하고,, 저글리세믹 지수 식품 288.3kg 을 얻었다 (본 발명품 2-3). 또한, 본 발명품 2-3 의 폴리갈락토오스 유도체와 글리아딘의 비율은 중량비로 1.0:18.0 이고, 폴리갈락토오스 유도체와 글루테닌의 비율은 중량비로 1.0:10.0 이었다.
실시예 2-4
강력분 (닛신제분(주) 제조, 글리아딘 함량: 3.9중량%, 글루테닌 함량: 1.6중량%) 642g, 설탕 35g, 스킴 밀크 13g, 식염 11g, 무염버터 33g, 빵효모 10g 및 조제예 2-1 에서 얻어진 폴리갈락토오스 유도체 30g 에 물 465g 을 첨가하여, 자동제빵기 (죠지루시(주)) 로 제빵하고, 저글리세믹 지수 식품 (식빵) 1100.5g 을 얻었다 (본 발명품 2-4). 또한, 본 발명품 2-4 의 폴리갈락토오스 유도체와 글리아딘의 비율은 중량비로 1.0:0.8 이고, 폴리갈락토오스 유도체와 글루테닌의 비율은 중량비로 1.0:0.3 이었다.
실시예 2-5
준강력분 1000g (닛신제분(주) 제조, 글리아딘 함량: 3.4중량%, 글루테닌 함량: 1.4중량%) 에 대하여, 폴리갈락토실만노오스 (상품명: SUNFIBER, 타이요우화학(주) 제조, 구아 유래) 30g, 분말 견수 10g, 식염 10g, 물 330g, 99(v/v)% 에탄올 20g 을 배합하여, 믹서로 15분간 혼합 반죽하고, 통상적인 방법에 의해 압연하고, 잘라 (최종 면대 굵기 1.4mm, 절삭날 #20각) 얻어진 중화면 120g 을 폴리 자루에 밀봉하여, 20℃ 에서 24시간 면선 숙성을 하여, 생중화면 (저글리세믹 지수 식품) 을 얻었다. 생중화면의 폴리갈락토실만노오스와 글리아딘의 비율은 중량비로 1:1.1 이고, 폴리갈락토실만노오스와 글루테닌의 비율은 중량비로 1:0.5 이었다.
실시예 2-6
듀람 밀가루 1000g (닛신제분(주) 제조, 글리아딘 함량: 4.9중량%, 글루테닌 함량: 2.8중량%) 에 폴리갈락토실만노오스 (상품명: SUNFIBER, 타이요우화학(주) 제조, 구아 유래) 30g 및 물 300g 을 첨가하여, 통상적인 방법에 따라서, 수분 13중량%의 스파게티의 건조 면선 (저글리세믹 지수 식품) 을 조제하였다. 건조 면선의 폴리갈락토실만노오스와 글리아딘의 비율은 중량비로 1:1.6 이고, 폴리갈락토실만노오스와 글루테닌의 비율은 중량비로 1:0.9 이었다.
비교예 2-1
글리아딘 (상품명: GLIADIN, 아사마화성(주) 제조, 밀 유래) 120kg, 글루테닌 (상품명: GLUTENIN, 아사마화성(주) 제조, 밀 유래) 80kg 및 폴리갈락토실만노오스 (상품명: SUNFIBER, 타이요우화학(주) 제조, 구아 유래) 4kg 을 나우터 믹서 (호소카와미크론(주) 제조) 로 30분간 혼합하고, 저글리세믹 지수 식품 202.9kg 을 얻었다 (비교품 2-1). 또한, 비교품 2-1 의 폴리갈락토실만노오스와 글리아딘의 비율은 중량비로 1.0:30.0 이고, 폴리갈락토실만노오스와 글루테닌의 비율은 중량비로 1.0:20.0 이었다.
비교예 2-2
강력분 (닛신제분(주) 제조, 글리아딘 함량: 3.9중량%, 글루테닌 함량: 1.6중량%) 642g, 설탕 35g, 스킴 밀크 13g, 식염 11g, 무염버터 33g, 빵효모 10g 및 폴리갈락토실만노오스 (상품명: SUNFIBER, 타이요우화학(주) 제조, 구아 유래) 0.5g 에 물 465g 을 첨가하여, 자동제빵기 (죠지루시(주)) 로 제빵하고, 저글리세믹 지수 식품(식빵) 1088.5g 을 얻었다 (비교품 2-2). 또한, 비교품 2-2 의 폴리갈락토실만노오스와 글리아딘의 비율은 중량비로 1.0:49.9 이고, 폴리갈락토실만노오스와 글루테닌의 비율은 중량비로 1.0:20.4 이었다.
비교예 2-3
글리아딘 (상품명: GLIADIN, 아사마화성(주) 제조, 밀 유래) 120kg, 글루테닌 (상품명: GLUTENIN, 아사마화성(주) 제조, 밀 유래) 80kg 및 조제예 2-1 에서 얻어진 폴리갈락토오스 유도체 4kg 을 나우터 믹서 (호소카와미크론(주) 제조) 로 30분간 혼합하고, 본 발명의 저글리세믹 지수 식품 203.1kg 을 얻었다 (비교품 2-3). 또한, 비교품 2-3 의 폴리갈락토오스 유도체와 글리아딘의 비율은 중량비로 1.0:30.0 이고, 폴리갈락토오스 유도체와 글루테닌의 비율은 중량비로 1.0:20.0 이었다.
비교예 2-4
강력분 (닛신제분(주) 제조, 글리아딘 함량: 3.9중량%, 글루테닌 함량: 1.6중량%) 642g, 설탕 35g, 스킴 밀크 13g, 식염 11g, 무염버터 33g, 빵효모 10g 및 조제예 2-1 에서 얻어진 폴리갈락토오스 유도체 0.5g 에 물 465g 을 첨가하여, 자동제빵기 (죠지루시(주)) 로 제빵하고, 저글리세믹 지수 식품 (식빵) 1089.7g을 얻었다 (비교품 2-4). 또한, 비교품 2-4 의 폴리갈락토오스 유도체와 글리아딘의 비율은 중량비로 1.0:49.9 이고, 폴리갈락토오스 유도체와 글루테닌의 비율은 중량비로 1.0:20.4 이었다.
시험예 2-1
흡연 습관이 없는 건상인 (健常人) (평균연령: 46.7세, 남성: 7명, 여성: 7명, 평균 BMI: 25.2kg/㎡, 평균공복시 혈당:5.3mmoL/L) 14명을 이용하여 식후의 글리세믹 지수에 미치는 영향에 관해서 임상시험을 실시하였다. 시험은, 표준식, 대조식 또는 시험식을 섭취시키는 Randomized cross-over design 에 의해 실시하였다. 표준식은, 표준의 탄수화물로서 포도당을 50g 함유한 포도당액 1개 (Medic Diagnostic Laboratory사 제조, 제품명: Medic Orange 50 Glucose Tolerance Test Beverage, 포도당 함량: 50g/개) 를 섭취시켰다. 대조식으로서는, Wolever 등에 의해 보고되어 있는 식빵을 한끼 당 탄수화물로서, 50g 이 되도록 섭취시켰다 (예를 들어, 상기 토이 구니히로 편, 식물섬유 (Dietary Fiber) 참조.). 시험식은, 본 발명품 2-1, 본 발명품 2-2, 본 발명품 2-3, 본 발명품 2-4, 비교품 2-1, 비교품 2-2, 비교품 2-3 또는 비교품 2-4 를 한끼 당 탄수화물로서 50g 이 되도록 섭취시켰다. 또한, 본 발명품 2-1, 본 발명품 2-3, 비교품 2-1 및 비교품 2-3 은, 63g 이 탄수화물로서 50g 에 상당하고, 본 발명품 2-2, 본 발명품 2-4, 비교품 2-2 및 비교품 2-4 는, 한끼 당 203g 이 탄수화물 섭취량으로서 50g 에 상당한다.
시험 당일의 12시간 전부터 피험자를 절식시킨 후에 채혈하였다. 채혈후에 대조식 또 시험식을 섭취시켜, 15분 간격으로 식후 2시간까지 채혈하였다. 채혈한 혈액의 혈당치를 측정하여, 경시적으로 혈당치를 기록하였다.
표준식, 대조식 및 시험식을 섭취하였을 때의 식후 2시간까지의 혈당치의 곡선 하면적을 산출하고, 표준식에 대하여 글리세믹 지수를 계산하였다. 즉, 표준식의 글리세믹 지수를 100 으로 하였다. 피험자마다의 글리세믹 지수의 평균을 섭취식품마다 표 2-1 에 나타낸다.
| 섭취 식품 | 글리세믹 지수 |
| 대조 본 발명품 2-1 본 발명품 2-2 본 발명품 2-3 본 발명품 2-4 비교품 2-1 비교품 2-2 비교품 2-3 비교품 2-4 | 94.3 59.2 67.8 58.8 65.2 90.3 87.9 91.4 88.8 |
표 2-1 에 나타낸 바와 같이, 본 발명품 2-1∼2-4 는, 비교품 2-1∼2-4 및 대조식과 비교하여 글리세믹 지수가 70 이하로 저글리세믹 지수를 나타내었다.
시험예 2-2
흡연 습관이 없고, 또한 약품 치료를 받고 있지 않은 인슐린 의존성 당뇨병 환자 (평균연령: 48.9세, 남성: 8명, 여성: 8명, 평균 BMI:26.6kg/㎡, 평균공복시 혈당:9.3mmoL/L) 16명을 이용하여 식후의 글리세믹 지수에 미치는 영향에 관해서 임상시험을 실시하였다. 시험은, 대조식 또는 시험식을 섭취시키는 Randomized cross design 에 의해 실시하였다. 대조식으로서는, Wolever 등에 의해 보고되어 있는 식빵을 한끼 당 탄수화물로서 50g 이 되도록 섭취시켰다. 시험식은, 본 발명품 2-1∼2-8 (본 발명품 1, 본 발명품 2, 본 발명품 3, 본 발명품 4, 비교품 1, 비교품 2, 비교품 3 또는 비교품 4) 을 한끼 당 탄수화물로서 50g 이 되도록 섭취시켰다. 또한, 본 발명품 2-1, 본 발명품 2-3, 비교품 2-1 및 비교품 2-3 은, 63g 이 탄수화물로서 50g 에 상당하고, 본 발명품 2-2, 본 발명품 2-4, 비교품 2-2 및 비교품 2-4 는, 한끼 당 203g 이 탄수화물 섭취량으로서 50g 에 상당한다.
시험 당일의 12시간 전부터 피험자를 절식시킨 후에 채혈하였다. 채혈후에 대조식 또는 시험식을 섭취시키고, 30분 간격으로 식후 3시간까지 채혈하였다. 채혈한 혈액의 혈당치를 측정하여, 경시적으로 혈당치를 기록하였다.
대조식 및 시험식을 섭취하였을 때의 식후 2시간 및 3시간까지의 혈당치의 곡선 하면적을 산출하여, 대조식에 대하여 글리세믹 지수를 계산하였다. 즉, 대조식의 글리세믹 지수를 100 으로 하였다. 그 결과를 표 2-2 에 나타낸다.
| 섭취식품 | 글리세믹 지수 | |
| 2시간 | 3시간 | |
| 대조 본 발명품 2-1 본 발명품 2-2 본 발명품 2-3 본 발명품 2-4 비교품 2-1 비교품 2-2 비교품 2-3 비교품 2-4 | 100.0 57.7 57.5 58.8 58.5 89.3 90.4 91.5 88.9 | 100.0 59.7 59.5 59.8 59.5 90.3 91.4 92.5 89.9 |
표 2-2 에 나타낸 바와 같이, 본 발명품 2-1∼2-4 는, 비교품 2-1∼2-4 및 대조식과 비교하여 글리세믹 지수가 60 이하로 저글리세믹 지수를 나타내었다.
이상, 시험예 2-1 및 2-2 보다, 본 발명품은 저글리세믹 지수를 나타내는 저글리세믹 지수 식품인 것을 알 수 있다.
실시예 3-1
아밀로오스 (상품명: amylose A, 나카라이테스크(주) 제조, 옥수수 유래) 10kg, 아밀로펙틴 (상품명: amylopectin, 나카라이테스크(주) 제조, 감자 유래) 190kg 및 폴리갈락토실만노오스 (상품명: SUNFIBER, 타이요우화학(주) 제조, 구아 유래) 10kg 을 나우터 믹서 (호소카와미크론(주) 제조) 로 30분간 혼합하여, 저글리세믹 지수 식품 209.0kg 을 얻었다 (본 발명품 3-1). 또한, 본 발명품 3-1 의 폴리갈락토실만노오스와 아밀로오스의 비율은 중량비로 1.0:1.0 이고, 폴리갈락토실만노오스와 아밀로펙틴의 비율은 중량비로 1.0:19.0 이었다.
실시예 3-2
정백미 (상품명: Mie Koshihikari, 마쓰사카미곡(주) 제조, 아밀로오스 함량: 15.1중량%, 아밀로펙틴 함량: 60.2중량%) 800g 및 폴리갈락토실만노오스 (상품명: SUNFIBER, 타이요우화학(주) 제조, 구아 유래) 30g 에 물 1200g 을 첨가하여, 전기 밥솥 (산요전기(주) 제조) 으로 밥을 지어, 본 발명의 저글리세믹 지수 식품 (밥) 1928.5g 을 얻었다 (본 발명품 3-2). 또한, 본 발명품 3-2 의 폴리갈락토실만노오스와 아밀로오스의 비율은 중량비로 1.0:3.3 이고, 폴리갈락토실만노오스와 아밀로펙틴의 비율은 중량비로 1.0:13.0 이었다.
실시예 3-3
아밀로오스 (상품명: amylose A, 나카라이테스크(주) 제조, 옥수수 유래) 10kg, 아밀로펙틴 (상품명: amylopectin, 나카라이테스크(주) 제조, 감자 유래) 190kg 및 조제예 2-1 에서 얻어진 폴리갈락토오스 유도체 10kg 을 나우터 믹서 (호소카와미크론(주) 제조) 로 30분간 혼합하고, 저글리세믹 지수 식품 208.8kg 을 얻었다 (본 발명품 3-3). 또한, 본 발명품 3-3 의 폴리갈락토오스 유도체와 아밀로오스의 비율은 중량비로 1.0:1.1 이고, 폴리갈락토오스 유도체와 아밀로펙틴의 비율은 중량비로 1.0:19.4 이었다.
실시예 3-4
정백미 (상품명: Mie Koshihikari, 마쓰사카미곡(주) 제조, 아밀로오스 함량: 15.1중량%, 아밀로펙틴 함량: 60.2중량%) 800g 및 조제예 2-1 에서 얻어진 폴리갈락토오스 유도체 30g 에 물 1200g 을 첨가하여, 전기 밥솥 (산요전기(주)제조) 로 밥을 지어, 저글리세믹 지수 식품 (밥) 1927.3g 을 얻었다 (본 발명품 3-4). 또한, 본 발명품 3-4 의 폴리갈락토오스 유도체와 아밀로오스의 비율은 중량비로 1.0:3.2 이고, 폴리갈락토오스 유도체와 아밀로펙틴의 비율은 중량비로 1.0:13.4 이었다.
비교예 3-1
아밀로오스 (상품명: amylose A, 나카라이테스크(주) 제조, 옥수수 유래) 20kg, 아밀로펙틴 (상품명: amylopectin, 나카라이테스크(주) 제조, 감자 유래) 106kg 및 폴리갈락토실만노오스 (상품명: SUNFIBER, 타이요우화학(주) 제조, 구아 유래) 4kg 을 나우터 믹서 (호소카와미크론(주) 제조) 로 30분간 혼합하여, 비교식품 126.5kg 을 얻었다 (비교품 3-1). 또한, 비교품 3-1 의 폴리갈락토실만노오스와 아밀로오스의 비율은 중량비로 1.0:5.0 이고, 폴리갈락토실만노오스와 아밀로펙틴의 비율은 중량비로 1.0:26.5 이었다.
비교예 3-2
정백미 (상품명: Mie Koshihikari, 마쓰사카미곡(주) 제조, 아밀로오스 함량: 15.1중량%, 아밀로펙틴 함량: 60.2중량%) 800g 및 폴리갈락토실만노오스 (상품명: SUNFIBER, 타이요우화학(주) 제조, 구아 유래) 15g 에 물 1200g 을 첨가하여, 전기 밥솥 (산요전기(주 제조) 으로 밥을 지어, 비교식품 1914.3g 을 얻었다 (비교품 3-2). 또한, 비교품 3-2 의 폴리갈락토실만노오스와 아밀로오스의 비율은 중량비로 1.0:6.5 이고, 폴리갈락토실만노오스와 아밀로펙틴의 비율은 중량비로 1.0:26.0 이었다.
비교예 3-3
아밀로오스 (상품명: amylose A, 나카라이테스크(주) 제조, 옥수수 유래) 20kg, 아밀로펙틴 (상품명: amylopectin, 나카라이테스크(주) 제조, 감자 유래) 106kg 및 조제예 2-1 에서 얻어진 폴리갈락토오스 유도체 4kg 을 나우터 믹서 (호소카와미크론(주) 제조) 로 30분간 혼합하여, 비교식품 125.6kg 을 얻었다 (비교품 3-3). 또한, 비교품 3-3 의 폴리갈락토오스 유도체와 아밀로오스의 비율은 중량비로 1.0:5.3 이고, 폴리갈락토오스 유도체와 아밀로펙틴의 비율은 중량비로 1.0:26.4 이었다.
비교예 3-4
정백미 (상품명: Mie Koshihikari, 마쓰사카미곡(주) 제조, 아밀로오스 함량: 15.1중량%, 아밀로펙틴, 함량: 60.2중량%) 800g 및 조제예 2-1 에서 얻어진 폴리갈락토오스 유도체 15g 에 물 1200g 을 첨가하고, 전기 밥솥 (산요전기(주) 제조) 으로 밥을 지어, 비교식품 (밥) 1910.2g 을 얻었다 (비교품 3-4). 또한, 비교품 3-4 의 폴리갈락토오스 유도체와 아밀로오스의 비율은 중량비로 1.0:6.7 이고, 폴리갈락토오스 유도체와 아밀로펙틴의 비율은 중량비로 1.0:26.3 이었다.
시험예 3-1
흡연 습관이 없는 건상인 (평균연령: 46.5세, 남성: 6명, 여성: 6명, 평균 BMI:25.0kg/㎡, 평균공복시 혈당: 5.2mmoL/L) 12명을 이용하여 식후의 글리세믹 지수에 미치는 영향에 관해서 임상시험을 실시하였다. 시험은, 표준식, 대조식 또는 시험식을 섭취시키는 Randomized cross-over design 에 의해 실시하였다. 표준식은, 표준의 탄수화물로서 포도당을 50g 함유한 포도당액 1개 (Medic Diagnostic Laboratory사 제조, 제품명: Medic Orange 50 Glucose Tolerance Test Beverage, 포도당 함량: 50g/개) 를 섭취시켰다. 대조식으로서는, Wolever 등에 의해 보고되어 있는 식빵을 한끼 당 탄수화물로서 50g 이 되도록 섭취시켰다 (예를 들어, 상기 토이 구니히로 편, 식물섬유 (Dietary Fiber) 참조.). 시험식은, 본 발명품 3-1, 본 발명품 3-2, 본 발명품 3-3, 본 발명품 3-4, 비교품 3-1, 비교품 3-2, 비교품 3-3 또는 비교품 3-4 를 한끼 당 탄수화물로서 50 g 이 되도록 섭취시켰다. 또한, 본 발명품 3-1, 본 발명품 3-3, 비교품 3-1및 비교품 3-3 은, 63g 이 탄수화물로서 50g 에 상당하고, 본 발명품 3-2, 본 발명품 3-4, 비교품 3-2 및 비교품 3-4 는, 한끼 당 203g 이 탄수화물 섭취량으로서 50g 에 상당한다.
시험 당일의 12시간 전부터 피험자를 절식시킨 후에 채혈하였다. 채혈후에 대조식 또는 시험식을 섭취시켜, 15분 간격으로 식후 2시간까지 채혈하였다. 채혈한 혈액의 혈당치를 측정하여, 경시적으로 혈당치를 기록하였다.
표준식, 대조식 및 시험식을 섭취하였을 때의 식후 2시간까지의 혈당치의 곡선 하면적을 산출하여, 표준식에 대하여 글리세믹 지수를 계산하였다. 즉, 표준식의 글리세믹 지수를 100 으로 하였다. 그 결과를 표 3-1 에 나타낸다.
| 섭취 식품 | 글리세믹 지수 |
| 대조 본 발명품 3-1 본 발명품 3-2 본 발명품 3-3 본 발명품 3-4 비교품 3-1 비교품 3-2 비교품 3-3 비교품 3-4 | 93.3 59.3 67.5 58.9 65.4 90.1 87.5 91.3 88.6 |
표 3-1 에 나타낸 바와 같이, 본 발명품 3-1∼3-4 는, 비교품 3-1∼3-4 및 대조식과 비교하여 글리세믹 지수가 70 이하로 낮은 글리세믹 지수를 나타내었다.
시험예 3-2
흡연 습관이 없고, 또한 약품치료를 받고 있지 않은 인슐린 의존성 당뇨병 환자 (평균연령: 48.3세, 남성: 5명, 여성: 5명, 평균 BMI:26.9kg/㎡, 평균공복시 혈당: 9.1mmoL/L) 10명을 이용하여 식후의 글리세믹 지수에 미치는 영향에 관해서 임상시험을 실시하였다. 시험은, 대조식 또는 시험식을 섭취시키는 Randomized cross-over design 에 의해 실시하였다. 대조식으로서는, Wolever 등에 의해 보고되어 있는 식빵을 한끼 당 탄수화물로서 50g 이 되도록 섭취시켰다. 시험식은, 본 발명품 3-1, 본 발명품 3-2, 본 발명품 3-3, 본 발명품 3-4, 비교품 3-1, 비교품 3-2, 비교품 3-3 또는 비교품 3-4 를 한끼 당 탄수화물로서 50g 이 되도록 섭취시켰다. 또한, 본 발명품 3-1, 본 발명품 3-3, 비교품 3-1 및 비교품 3-3 은, 63g 이 탄수화물로서 50g 에 상당하고, 본 발명품 3-2, 본 발명품 3-4, 비교품 3-2 및 비교품 3-4 는, 한끼 당 203g 이 탄수화물섭취량으로서 50g 에 상당한다.
시험 당일의 12시간 전부터 피험자를 절식시킨 후에 채혈하였다. 채혈후에 대조식 또는 시험식을 섭취시켜, 30분 간격으로 식후 3시간까지 채혈하였다. 채혈한 혈액의 혈당치를 측정하여, 경시적으로 혈당치를 기록하였다.
대조식 및 시험식을 섭취하였을 때의 식후 3시간까지의 혈당치의 곡선 하면적을 산출하여, 대조식에 대하여 글리세믹 지수를 계산하였다. 즉, 대조식의 글리세믹 지수를 100 으로 하였다. 그 결과를 표 3-2 에 나타낸다.
| 섭취 식품 | 글리세믹 지수 |
| 대조 본 발명품 3-1 본 발명품 3-2 본 발명품 3-3 본 발명품 3-4 비교품 3-1 비교품 3-2 비교품 3-3 비교품 3-4 | 100 59.9 59.8 59.7 59.6 90.1 91.3 92.4 89.6 |
표 3-2 에 나타낸 바와 같이, 본 발명품 3-1∼3-4 는, 비교품 3-1∼3-4 및 대조식과 비교하여 글리세믹 지수가 60 이하로 저글리세믹 지수를 나타내었다.
본 발명에 의해, 식품 또는 사료에 대하여 간단하게 적용할 수 있는, 효과적이고 또한 안전한 식품 또는 사료의 글리세믹 지수 저감용 조성물, 그리고 저글리세믹 지수 식품 및 사료가 제공된다. 이들의 조성물 등은 생체의 당뇨병 발증의 예방이나 당뇨병의 개선에 유효하여, 식품산업이나 의료산업에 크게 공헌하는 것이다.
Claims (19)
- 구아(Cyamopsis tetragonolobus) 콩단백질과 갈락토만난 분해물을 함유하는 식품의 글리세믹 지수 (GI치) 저감용 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 구아 콩단백질과 갈락토만난 분해물의 비율 (구아 콩단백질/갈락토만난 분해물) 이 중량비로 1/99∼1/5 인 조성물.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 갈락토만난 분해물의 평균분자량이 2,000∼100,000 인 조성물.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 갈락토만난 분해물의 0.5 (w/v)% 수용액의 점도가, B형 점도계를 사용하여 측정하였을 때, 25℃ 에서 50mPa·s 이하인 조성물.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 정의된 조성물을 함유하는 식품.
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