KR101875311B1 - Apparatus for risk assessment of nutritional and functional component - Google Patents

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KR101875311B1
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이헌주
윤혜성
이화정
강윤정
황경미
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대한민국 (식품의약품안전처장)
켐아이넷(주)
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Abstract

The present invention relates to an apparatus for assessing hazard of a nutrient functional component, which comprises: a database storing necessary data; an analysis module performing a hazard assessment on a specific nutrient functional component; and a simulation module simulating an effect when the specific nutrient functional component is enhanced or degraded. According to the present invention, hazard management for a nutrient functional component can be accurately and efficiently performed.

Description

영양기능성분 위해평가 장치{Apparatus for risk assessment of nutritional and functional component}[0001] Apparatus for risk assessment of nutritional and functional components [

본 발명은 식품의 섭취 시 식품에 포함된 영양기능성분이 섭취자의 건강에 미치는 영향을 관리하기 위해 영양기능성분의 위해성을 평가하는 장치에 대한 것으로, 보다 상세하게는 특정 영양강화 제품을 상용화하려는 산업체나 국민 건강 증진을 목적으로 특정 식품에 특정 영양기능성분을 강화 또는 감화하는 정책을 수립하려 할 때 정책 수립 이전에 특정 식품군내지는 식품들을 효과적으로 선별하고 해당 영양기능성분의 강화나 감화가 인구집단에 미치는 특정 영양성분에 대한 결핍해소 정도 및 과잉과 관련된 위해도를 미리 시뮬레이션을 수행할 수 있는 영양기능성분 위해평가 장치에 대한 것이다.The present invention relates to a device for evaluating the risk of a nutritional functional ingredient in order to manage the influence of a nutritional functional ingredient contained in a food upon the ingestion of food to the health of an ingestor and more particularly to a device for commercializing a specific nutritional fortification product In order to establish a policy to strengthen or attenuate specific nutrient functional ingredients in a specific food for the purpose of promoting public health, it is necessary to effectively select a specific food group or foods before policy establishment and to identify specific nutrient functional ingredients The present invention relates to a device for evaluating a nutritional functional ingredient which can perform simulation in advance of the risk associated with the degree of depletion of nutrients and the excess.

평균 수명의 연장으로 많은 사람들이 건강한 삶을 추구하게 되면서, 건강과 밀접한 관련이 있는 식생활에 대한 관심도 증가하게 되었다. 가령, 칼슘의 경우 섭취 부족으로 인한 골밀도 감소, 철분 섭취 부족으로 인한 빈혈, 나트륨 및 당류의 지나친 섭취로 인한 비만, 고혈압을 비롯한 만성 증후군의 발병률 증가와 같이 영양소의 섭취 부족 및 과잉으로 인한 문제가 발생할 수 있다. 위해평가는 그 위해성(Risk)을 정량 또는 정성적 추정치를 결정하는 기법으로, 영양 위해평가(Nutritional risk assessment)는 특정 영양소의 HBGV(Health based guidance value)와의 비교를 통해 위해도를 결정(Risk Characterization)할 수 있다. 특히 영양기능성분은 일반 유해화학물질의 위해평가와 달리 과잉의 증가로 인한 피해뿐만 아니라 부족으로 인한 위해성의 해소를 같이 고려해야 하며 특히 인구집단의 생애주기 별 영향을 종합적으로 고려해야 한다. As the lifespan of life expectancy has led many people to pursue a healthy lifestyle, there has also been an increased interest in eating closely related to health. For example, in the case of calcium, there may be a problem due to a lack of nutrients and overfishing, such as decreased bone density due to insufficient intake, anemia due to insufficient iron intake, obesity due to excessive consumption of sodium and sugars, and increased incidence of chronic syndrome including hypertension . A risk assessment is a technique to determine a quantitative or qualitative estimate of a risk and a nutritional risk assessment is a risk characterization by comparing a specific nutrient with a health based guidance value (HBGV) )can do. In particular, nutrient function components should be considered not only damage caused by excessive increase but also resolution of risk due to lack of the hazard, which is different from general harmful chemical hazard assessment.

정확한 위해평가를 위해서는 식품 성분 및 식품 섭취량 데이터베이스의 확보와 연계가 가장 선행적으로 이루어져야 하며 다양한 인구집단의 식습관의 가변성(variability)을 고려한 과학적인 평가가 필요한데, 미국 등 해외에서는 영양기능성분에 대한 다양한 데이터와 위해평가를 위한 식품 위해 평가 모델의 개발 지원 등을 통해 위해 분석을 위한 전반적인 정보를 제공하고 있다. For an accurate risk assessment, it is necessary to establish and link the database of food ingredients and food intake data in the most proactive manner, and it is necessary to conduct a scientific evaluation in consideration of the variability of dietary habits of various population groups. And the development of a food risk assessment model for data and risk assessment.

또한, 영양기능성분 위해평가를 위해서는 인구집단 별 특정 영양기능성분의 노출이 높을 것으로 예상되는 식품그룹이나 식품의 선정이 매우 중요한데 종래에는 현재 한국의 정부기관, 산업체, 학교 및 연구기관이 생산한 식품 영양기능성분 데이터베이스나 식품 섭취량 자료와 같은 다양한 모니터링 자료는 생산기관 및 주체가 달라서 서로 연계되지 못하고 각자 개별적으로 존재하고 있다. 설령, 이와 같은 정부기관들이 영양기능성분이나 연령별 식품 섭취량 및 영양기능성분의 인체안전기준 정보를 갖추고 있다 하더라도 영양기능성분의 위해평가를 위해서는 코드 표준 마련, 적용, 대용량 자료 연계를 위한 데이터 핸들링 등 상당한 가공작업이 요구되기 때문에 이를 바탕으로 한 위해 평가는 거의 실시되지 못하고 있는 실정이었다. In addition, it is very important to select food groups or foods that are expected to have a high exposure to specific nutritional functional ingredients by population group in order to evaluate the nutritional function components. Traditionally, the foods currently produced by government agencies, industries, schools and research institutes in Korea Various monitoring data such as nutritional functional ingredient database and food intake data are not linked to each other due to different production institutions and subjects, and they exist individually. Even if these government agencies have information on nutritional function, age-specific food intake, and human safety standards for nutritional functional ingredients, it is important to consider the risk assessment of nutritional function components, such as preparing code standards, applying data, handling data for linking large- Since the processing is required, the risk evaluation based on this is rarely carried out.

또한, 유해물질에 대해서는 유해물질이 포함된 식품군 및 섭취에 따른 영향에 대한 분석데이터가 풍부하고 이를 정량적으로 분석할 수 있는 평가모델에 대한 연구가 활발한 반면 영양기능성분의 위해평가는 그 개념이 생소하고 영양기능성분의 강화 또는 감화 시 나타날 수 있는 위해도를 정량적으로 평가할 수 있는 모델이나 수단이 거의 없고 이를 체계적으로 평가할 수 있는 장치가 전무한 실정이다.
대한민국 공개특허공보 10-2016-0063499호에는 개인형질 맞춤형 식이성분 정보 제공을 위한 식품평가 시스템 및 방법이 개시되어 있는데 본 공개특허공보에는 종래 개인이 섭취하는 음식의 영양성분 및 칼로리에 대해 각 개인이 궁금해 하지만 개인의 형질을 고려하지 않고 획일화된 정보만을 제공하는 문제점을 해결하기 위해 식품에 대한 영양성분을 입력받아 이를 형질에 따라 스코어를 부여하고 이를 통해 각 개인의 형질에 맞는 식이 성분 정보를 제공하는 시스템 및 방법이 개시되어 있다. 하지만 본 공개특허공보의 식품평가 시스템 및 방법은 개인의 형질에 따라 식이성분을 분류하고 그에 따른 점수를 부여하여 맞춤형 식이 성분 정보를 제공하는 것에 그칠 뿐 영양기능성분의 섭취에 따라 해당 기능성분이 인체에 미치는 위해 정도를 평가하지 못하는 문제가 있다. 또한, 개인 맞춤형 식이성분에 대한 정보를 제시할 뿐 영양기능성분을 강화하는 경우뿐만 아니라 감화할 경우에 나타나는 영향을 정량화하여 제시하지 못하는 문제가 있다. In addition, for harmful substances, there are abundant data on the analysis of food groups containing harmful substances and the effects of ingestion, and studies on evaluation models that quantitatively analyze them are active, And there are few models or means that can quantitatively assess the risks that may arise when enhancing or reducing nutritional functional components, and there is no device that can systematically evaluate them.
Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2016-0063499 discloses a food evaluation system and method for providing information on personalized trait-specific dietary component information. In this prior art publication, the individual nutrients and calories of a food However, in order to solve the problem of providing only uniformized information without consideration of the individual traits, the nutrition ingredient for the food is input, and the score is given according to the trait, and the dietary ingredient information corresponding to each individual trait is provided A system and method are disclosed. However, the food evaluation system and method of the present patent publication merely classifies dietary components according to the traits of individuals, and gives scores according to them, thereby providing customized dietary component information. Therefore, depending on ingestion of nutritional functional ingredients, There is a problem of not being able to evaluate the degree of risk. In addition, there is a problem that not only the information on the personalized dietary component is presented, but also the influence on the nutritional function component is not quantified.

또한, 통상적으로 식품에는 하나의 영양기능성분만이 존재하는 것이 아니라 여러 가지 영양기능성분이 포함되어 있으며 특정 영양기능성분의 강화 또는 감화 시 해당 영양기능성분 뿐만 아니라 다른 영양기능성분에도 영향을 미치지만 이를 장기적으로 시뮬레이션 하거나 그 영향 정도를 전혀 알 수 없는 문제가 있다.
대한민국 등록특허 10-1350120호에는 어린이의 영양, 건강상태를 평가하는 영양지수 평가 방법 및 시스템이 개시되어 있다. 본 등록특허는 식품에 포함된 영양성분에 주안을 두고 각 영양성분에 따라 가중치를 달리하여 어린이의 영양지수를 평가하는 방법 및 시스템에 대한 것이나 어린이의 식생활 또는 식습관에 따라 필수 영양성분의 부족에 따른 위험을 예측하기 위한 것으로 전체적인 영양기능성분의 강화 또는 감화에 따른 위험정도를 정량화하여 제시하지 못하는 문제가 있다.In addition, food usually contains not only one nutritional functional powder but also various nutritional functional ingredients. When a specific nutritional functional ingredient is strengthened or reduced, it affects not only the nutritional functional ingredients but also other nutritional functional ingredients, And there is a problem that the degree of the influence is not known at all.
Korean Patent Registration No. 10-1350120 discloses a nutritional index evaluation method and system for evaluating nutrition and health status of children. This patent is related to a method and system for evaluating the nutritional index of a child with different weights depending on the nutritional ingredients contained in the food, and the method for evaluating the nutritional index of a child according to the dietary habits or the eating habits of the child, And the risk level due to the enhancement or influence of the whole nutritional functional ingredient can not be quantified and presented.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 특정 영양기능성분 및 섭취량에 대한 대용량의 자료를 개별적으로 정규화하고 상호 연계시켜 전체 식품 및 식품군별로 식품섭취량에 대한 시계열적인 패턴변화를 고려하면서 노출기여율 등에 대해 통계적인 방식을 적용한 식이모델을 제시하고 유효한 후보 식이라이브러리를 도출하며, 해당 식이라이브러리들에 대하여 영양기능성분의 강화 또는 감화 모델에 따라 상호 배타적인 인구집단의 결핍 및 과잉 쌍방향 위해도를 시뮬레이션하여 최적 감화 및 강화 함량을 제시함으로써 상품 출시 내지는 국가정책 시행 이전에 결핍해소효과를 극대화하고 과잉발생을 최소화함으로써 국민건강상의 피해를 최소화하고 정책의 실효성을 확보하고자 하는 영양기능성분 위해평가 장치를 제공함에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to overcome the above-mentioned problems and to provide a method and apparatus for measuring a nutrient function and a food intake, , And suggests a validated dietary model based on the statistical model of exposure contribution rates and derives a valid candidate dietary library. Based on the model of strengthening or sensitizing the nutritional function components of the dietary libraries, Simulation of bi-directional risk to maximize effect of elimination of deficiency before introduction of product or national policy by suggesting optimized effect and reinforcement content, minimizing damage to public health by minimizing excessive occurrence, Risk assessment device .

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 영양기능성분 위해평가장치는 영양기능성분의 위해평가를 위해 식품코드, 식품별 영양성분 함량, 식품별/연령대별 섭취량 포함하여 영양기능성분의 위해평가에 필요한 데이터를 저장하는 데이터베이스와, 상기 데이터베이스에 저장된 데이터를 이용하여 특정 영양기능성분에 대한 위해평가를 수행하는 분석모듈과, 상기 분석모듈에서 분석된 결과에 기초하여 특정 영양기능성분의 강화 또는 감화 시 그 효과를 시뮬레이션 하는 시뮬레이션모듈을 포함한다.In order to achieve the above-mentioned object, the apparatus for evaluating a nutritional functional ingredient according to the present invention comprises a nutritional functional ingredient including a food code, a nutritional content per food, and a food / A database for storing necessary data; an analysis module for performing a risk assessment for a specific nutritional functional ingredient using data stored in the database; And a simulation module for simulating the effect.

또한, 상기 데이터베이스에 저장되는 데이터 중 식품코드는 시계열적인 측면과 생애주기적인 측면을 고려하여 계층화한 것을 특징으로 한다.Also, among the data stored in the database, the food code is layered in consideration of time-series aspects and life-cycle aspects.

또한, 상기 분석모듈에는 특정 영양기능성분에 대한 위해도를 분석하기 위해 상기 데이터베이스에 저장된 식품 중 상기 특정 영양기능성분이 포함된 식품으로 식이라이브러리를 구성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the analysis module is characterized in that the dietary library is composed of the food containing the specific nutritional functional ingredient among the foods stored in the database for analyzing the risk to specific nutritional functional ingredients.

또한, 상기 분석모듈은 영양기능성분에 대해 과다섭취 및 과소섭취 측면에서 위해평가를 진행하되, 해당 영양기능성분의 노출량 평가모델을 이용하여 과다/과소 섭취의 위해도를 평가하는 것을 특징으로 한다.In addition, the analysis module evaluates the risk of over / under consumption by using an exposure evaluation model of the nutritional functional ingredient while performing a risk assessment in terms of over-intake and under-consumption of the nutritional functional ingredient.

또한, 상기 분석모듈은 상기 데이터베이스의 시계열적 측면과 생애주기별 측면이 고려된 식품 데이터를 통해 최대안전수준(MSL)을 산출하는 것을 특징으로 한다.In addition, the analysis module may calculate a maximum safety level (MSL) through food data considering the time-series and life-cycle aspects of the database.

또한, 상기 분석모듈은 상기 최대안전수준의 산출 시 하기 [수학식 1]을 이용하는 것을 특징으로 한다.In addition, the analysis module may use Equation (1) to calculate the maximum safety level.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112017013478027-pat00001
Figure 112017013478027-pat00001

(n: 영양성분, p: 생애주기 연령그룹, UL: 상한섭취량, : 섭취량 벡터, : n,p에 해당하는 섭취량 변화율)(n: nutrient content, p: lifetime age group, UL: upper limit intake,: intake vector,: n, p)

또한, 상기 시뮬레이션모듈은 상기 분석모듈에서 분석된 영양기능성분의 위해평가 분석결과를 기초로 복수의 시뮬레이션 모델을 활용하여 해당 영양기능성분의 강화 또는 감화 시의 결과를 제공하는 것을 특징으로 한다.In addition, the simulation module provides a result of enhancing or reducing the nutritional function component using a plurality of simulation models based on the risk analysis result of the nutritional functional ingredient analyzed in the analysis module.

이상과 같은 구성의 본 발명은 특정 영양기능성분에 대한 위해도를 통계적인 방식을 적용하여 평가함으로써 정량적인 평가가 가능하고,The present invention having the above-described structure enables quantitative evaluation by evaluating the risk of a specific nutritional functional ingredient by applying a statistical method,

특정 영양기능성분에 대한 위해도 평가 시 식이라이브러리를 이용함으로써 해당 영양기능성분의 강화 또는 감화 시 영양기능성분의 위해관리에 유연성을 확대할 수 있고, The use of a dietary library for the risk assessment of certain nutritional functional ingredients can enhance flexibility in managing the risk of nutritional functional ingredients when enhancing or attenuating the corresponding nutritional functional ingredients,

영양기능성분의 위해평가에 식품의 시계열적인 변화를 반영하고 노출량 등을 기초로 한 식이모델을 활용함으로써 정확한 정량화가 가능하고,It is possible to accurately quantify by using the dietary model based on the exposure amount,

해당 영양기능성분의 강화 또는 감화에 따른 영향도를 시뮬레이션함으로써 다양한 연령대 및 식이습관의 변화에 대응하여 정확하고 효율적인 영양기능성분 위해관리가 가능하며 주기적인 재평가를 통해 지속적인 위해도 관리가 가능한 효과가 있다.By simulating the effect of strengthening or influencing of the nutritional function component, it is possible to manage the nutrient function component accurately and efficiently in response to the change of various ages and dietary habits, and it is possible to carry out continuous risk management through periodic revaluation .

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 영양기능성분 위해평가장치의 개략적인 블록도이고,
도 2는 영양성분의 위해도 분석의 기준이 되는 영양섭취기준에 대한 그래프이고,
도 3a~3d는 본 발명의 영양기능성분 위해평가장치를 통해 칼슘의 위해도 분석에 필요한 데이터를 도시한 도면이고,
도 4a ~4c는 본 발명의 영양기능성분 위해평가장치를 통해 시뮬레이션을 하는 과정을 나타낸 도면이고,
도 5는 본 발명의 영양기능성분 위해평가장치를 통해 평가한 결과를 도시한 도면이다.1 is a schematic block diagram of an apparatus for evaluating a nutritional functional ingredient risk according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a graph showing a nutrient intake standard as a standard for the risk analysis of nutrients,
3A to 3D are diagrams showing data necessary for risk analysis of calcium through the apparatus for evaluating the risk of nutritional functional ingredients according to the present invention,
4A to 4C are diagrams illustrating a process of performing a simulation using the nutrient function component risk assessment apparatus of the present invention,
FIG. 5 is a diagram showing the results of evaluation by the apparatus for evaluating a nutritional functional ingredient risk according to the present invention. FIG.

이하에서 도면을 참조하여 본 발명에 따른 영양기능성분 위해평가장치에 대해 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an apparatus for evaluating a nutritional functional ingredient according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 발명은 식품 내에 포함된 영양성분 또는 건강보조용으로 식품 내에 강화된 영양기능성분과 섭취자의 건강과의 연관관계를 분석하고 영양기능성분의 강화 또는 감화 시 섭취자의 건강에 미치는 영향을 과다/과소 측면을 동시에 고려하여 위해도를 분석하고 이를 섭취자의 생애주기 또는 시간에 따른 식이습관의 변화에 따른 시나리오별로 시뮬레이션하는 영양기능성분 위해평가장치에 대한 것으로 통상 유해물질의 섭취 시 유해물질의 독성에 의한 위해도를 분석하는 경우 과다 섭취 측면만 고려하지만 영양기능성분은 과소섭취 뿐만 아니라 과다섭취까지 종합적으로 고려하여야 하므로 유해물질의 위해도 분석과 상이하다.The present invention analyzes the relationship between the nutritional components contained in foods or the health of an ingestor and a nutritional functional ingredient strengthened in a food for health assisting purposes and shows an effect on the health of the consuming person when the nutritional functional ingredient is strengthened or influenced by excessive / , Which is a risk assessment system for the nutritional functional ingredient, which simulates the risk according to the life cycle of the consuming person or the scenario according to the change of the dietary habit according to the time. However, the nutritional function component is different from the risk analysis of harmful substances because it should be considered comprehensive as well as under overdosing.

본 발명의 영양기능성분 위해평가장치는 영양기능성분의 위해평가를 위해 식품에 대한 데이터, 식품별 영양성분 함량, 식품별/연령대별 섭취량에 대한 데이터 및 식품에 대한 데이터를 코드화한 식품코드와 시계열적인 측면과 생애주기적 측면을 고려하여 계층화한 데이터를 포함하여 영양기능성분의 위해평가에 필요한 데이터를 저장하는 데이터베이스(100)와, 데이터베이스에 저장된 데이터를 이용하여 특정 영양기능성분에 대해 과다섭취 및 과소섭취 경우를 모두 고려하여 영양기능성분에 대한 위해평가를 수행하는 분석모듈(200)과, 분석모듈에서 분석된 결과를 이용하여 특정 영양기능성분을 포함하는 식품에 대해 영양기능성분의 섭취 등을 시뮬레이션 하는 시뮬레이션모듈(300)을 포함하여 이루어진다.The apparatus for evaluating the risk of a nutritional functional ingredient according to the present invention is a device for evaluating a nutritional functional ingredient, which comprises data on food, nutrient content per food, data on the amount of intake per food / age group, (100) for storing data necessary for risk assessment of nutritional function components including data layered in consideration of the nutritional and functional aspects and life cycle aspects of the nutritional functional ingredient; An analysis module (200) for performing a risk assessment on nutritional functional components taking into consideration all of the nutritional function components, and a case where the nutrient functional ingredients are consumed And a simulation module 300 for generating a simulation result.

앞서 설명한 바와 같이 본 발명은 영양기능성분의 위해도를 분석하는 것으로 통상 위해도 평가가 이루어지는 유해물질의 위해도 평가와 상이한 특징을 가지고 있는데 도 2에 도시된 영양섭취기준에 대한 그래프를 참조하면 영양기능성분에 대한 위험은 그래프 왼쪽으로 갈수록 낮은 섭취량에 의해 위험이 증가하고, 오른쪽으로 갈수록 높은 섭취량에 의해 위험이 증가하는 양상을 보인다. 따라서 각 영양기능성분별로 낮은 쪽의 위험도를 줄이기 위해 권장섭취량을 설정하고, 높은 쪽의 위험도를 줄이기 위해 상한섭취량을 설정하게 된다. 또한, 건강 상 최소한의 필요수준인 평균필요량을 설정함으로써 영양기능성분에 의한 위해도를 관리하고 있다. 따라서 도 2를 참조하면 영양기능성분에 의한 위해도가 유해물질에 의한 통상의 위해도와는 차이가 있음을 알 수 있다.As described above, the present invention analyzes the risk of nutritional functional ingredients and has a characteristic different from that of harmful substances in which risk evaluation is usually performed. Referring to the graph of the nutritional intake standard shown in FIG. 2, The risk for functional ingredients is increased by the lower intake towards the left of the graph and by the higher intake towards the right the risk increases. Therefore, the recommended intake of each nutrient functional fraction is set to reduce the lower risk, and the upper limit is set to reduce the higher risk. It also manages the risk of nutritional functional ingredients by setting the average required amount, which is the minimum required level for health. Therefore, referring to FIG. 2, it can be seen that the risk due to the nutritional functional ingredient is different from the normal risk due to the harmful substance.

본 발명의 데이터베이스(100)에는 영양기능성분에 대한 위해분석에 필요한 자료들이 저장되어 있다. 데이터베이스(100)에 저장되는 자료는 식품의 종류, 식품 및 영양기능성분에 대한 데이터 및 분류코드, 각 식품에 대한 섭취량 등 다양한 자료가 저장된다. 식품의 섭취는 시간에 따라 달라지고 식이 습관도 달라지므로 영양기능성분의 강화/감화에 대한 시뮬레이션을 위해 식품에 대한 시계열적인 요소를 감안해야 하고 본 발명의 데이터베이스(100)에는 식품의 종류, 섭취량 등을 시계열적으로 배열한 데이터가 저장된다. 또한, 유아기, 청소년기, 장년기, 노년기 등 성장에 따라 식습관이 달라지므로 앞서 시계열적인 측면뿐만 아니라 생애주기별로 식이습관, 섭취량 등에 생애주기별 요소를 감안한 데이터도 저장되어 있다. In the database 100 of the present invention, data necessary for risk analysis of nutritional functional components are stored. The data stored in the database 100 stores various data such as the type of food, data and classification codes for food and nutrient function components, and intake amounts for each food. Since the intake of food varies with time and dietary habits vary, it is necessary to take into account the time-series factors for the food for simulating the enhancement / influence of the nutritional functional ingredient. In the database 100 of the present invention, Are stored in a time-sequential manner. In addition, since the eating habits vary according to growth such as infancy, adolescence, adulthood, and old age, data on life-cycle factors such as dietary habits and intake amounts are stored in addition to time-based aspects.

본 발명의 분석모듈(200)은 데이터베이스(100)에 저장된 데이터를 활용하여 특정 영양기능성분에 대한 위해도를 분석하는 구성이다.The analysis module 200 of the present invention is a configuration for analyzing a risk of a specific nutritional functional ingredient using data stored in the database 100.

영양기능성분은 통상적으로 생각할 때 많이 섭취할수록 건강에 유익하다고 생각할 수 있으나 소금에 포함된 나트륨과 같이 과다 섭취 시 고혈압 등 성인병의 원인이 되는 영양기능성분이 있으며 반대로 비타민 등과 같이 과소 섭취 시 야맹증 등 다양한 질병의 원인이 되는 영양기능성분이 있어 영양기능성분 별로 과다 또는 과소 섭취 시의 위험도를 종합적으로 고려하는 것이 필요하다.Nutritional function ingredients are usually thought to be beneficial to health as much as they are consciously consumed. However, there are nutritional functional ingredients that cause adult diseases such as sodium in the case of overeating, such as sodium, and various diseases such as night blindness . It is necessary to comprehensively consider the risk of excessive or underdosing by each nutritional functional ingredient.

영양기능성분 중에는 섭취하였을 때 부족으로 인한 위해를 낮추거나 오히려 위해를 높이는 영양기능성분이 있고, 과다 섭취 시 건강상 위해를 증가시키지만 적게 섭취 시 또 다른 건강상 위해를 낮추는 성분이 있고, 식품에 포함된 영양기능성분이나 관련성분의 효능을 평가할 때 해당 식품의 기저성분이 건강상 위해를 높일 수 있는지를 감안하여 영양기능성분 분석이 필요하다.Among the nutritional functional ingredients, there are nutritional functional ingredients that lower the risk due to shortage or increase the risk of ingestion, and increase the health risks when overdosing, but there are other ingredients that lower the other health risks when consumed less, When assessing the efficacy of nutritional and related components, it is necessary to analyze nutritional function components to ensure that the underlying ingredients of the food can increase health risks.

분석모듈(200)에서 영양기능성분에 대한 위해도이 이루어지는 과정을 일례로 설명하면 영양기능성분에 대한 위해도 분석은 위해-편익 방식으로 분석이 이루어질 수 있다. 위해-편익 분석방식은 영양기능성분에 대해 위험성/긍정적 효과를 확인하고 해당 영양기능성분이 포함된 식품들을 대상으로 노출평가를 실시한 후 위해도와 편익을 정량적으로 결정한 후 위해도와 편익량을 비교한다. 위해도와 편익량을 비교하여 위해도가 편익량보다 크거나 작은 경우 해당 영양기능성분의 섭취를 감화하거나 강화하는 방향으로 해당 영양기능성분에 대한 위해관리 정책을 수립할 수 있다.For example, in the analysis module 200, a risk analysis for a nutritional function component may be analyzed by a risk-benefit analysis. The risk-benefit analysis method identifies the risk / positive effects on the nutritional function components, conducts the exposure assessment on the foods containing the nutritional functional ingredients, quantitatively determines the risks and benefits, and then compares the benefits and benefits. If the risk is greater than or less than the benefit amount, the risk management policy for the corresponding nutritional functional ingredient can be established in such a way as to reduce or enhance the intake of the nutritional functional ingredient.

만약 위해와 편익 중 어느 한쪽이 명확하게 크지 않을 경우에는 위해도와 편익량을 모두 고려한 복합지표의 수립이 필요한데 이때에는 노출량을 시나리오별로 구성하고 위험/긍정적 건강신호를 다양한 용량-반응 모델링을 통해 구체화하고 인구집단별로 검토하여 다양한 환경에서의 해당 영양기능성분에 대한 위해도를 평가한다.If neither the risk nor the benefit is clearly large, it is necessary to establish a composite index that takes into account both the risks and benefits. In this case, the dosage is configured for each scenario and the risk / positive health signal is formulated through various dose- response modeling Population groups are reviewed to assess risk for the corresponding nutritional components in various settings.

이하에서는 칼슘을 일예로 영양기능성분에 대한 위해도를 분석하는 과정을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the process of analyzing the risk for nutritional function components will be described in detail.

분석모듈(200)은 칼슘의 위해도를 분석하기 위해 데이터베이스(100)에 저장된 섭취 기준치에 대한 데이터, 식품 내 영양기능성분의 함량에 대한 데이터, 칼슘이 포함된 급원식품에 대한 섭취량 데이터 및 칼슘에 대한 영양-반응 모델을 활용하여 칼슘의 위해도를 분석한다. 물론 다양한 인구집단의 위해도를 산출하기 위해서 각 데이터를 생애주기별로 정렬한 데이터와 칼슘의 강화/감화 시 그 효과를 미리 확인하기 위한 시뮬레이션 시 각 데이터를 시계열적으로 정렬한 데이터도 활용된다. 또한, 칼슘의 과잉/과소 시 나타날 수 있는 건강상태에 대한 정보도 활용되는데 예를 들어 칼슘과 관련되어 발생할 수 있는 고혈압, 골다공증, 대장암, 심혈관계 질환 등에 대한 영향도를 고려한다.The analysis module 200 analyzes the data on the intake reference value stored in the database 100, the data on the content of the nutritional functional ingredient in the food, the intake data on the raw food containing calcium, The nutrient-response model is used to analyze the risk of calcium. Of course, in order to calculate the risk of various population groups, the data that are sorted by life cycle and the data that are arranged in a time series in simulation are used in advance to confirm the effect of enhancing / attenuating calcium. In addition, information on health conditions that may occur when calcium is excessive or undercooked is also used. For example, calcium influences on hypertension, osteoporosis, colorectal cancer, and cardiovascular diseases are considered.

도 3a~3d를 참조하면 영양기능성분에 대해 생애주기별로 평균필요량, 권장섭취량, 상한섭취량 등이 저장되어 있고, 각 식품별로 칼슘의 함량 및 섭취량이 저장되어 있는데 특히 각 식품별 함량이나 섭취량의 경우에는 단순 평균량을 적용하는 것이 아니라 샘플들을 빈도분포 등 통계적인 방식으로 처리하여 해당 영양기능성분의 위해도 특성, 섭취환경 등을 고려하여 위해도 분석에 유연하게 활용할 수 있도록 하였다. 또한, 앞서 설명한 바와 같이 시간이 지남에 따라 식이습관 등의 변화 및 식품 종류의 변화에 따라 섭취량이 변하므로 본 발명의 데이터베이스(100)에는 섭취량 등 영양기능성분의 위해도 평가에 필요한 정보를 도 3d에서와 같이 시계열적으로 배열하여 영양기능성분의 강화/감화의 시뮬레이션에 활용하도록 하였다.3A to 3D, the average required amount, the recommended intake amount and the upper limit intake amount for each nutrient functional ingredient are stored in the life cycle, and the calcium content and the intake amount for each food are stored. In particular, , The samples were processed by statistical methods such as frequency distribution, so that they could be used for risk analysis considering the risk characteristics and intake environment of the nutritional function components. As described above, since the amount of intake varies with the change of dietary habit and the like and the kind of food as time goes on, the database 100 of the present invention provides information necessary for the risk evaluation of the nutritional function component such as the intake amount, , As shown in Fig. 1, and were used to simulate enhancement / attenuation of nutritional functional components.

또한, 식이습관의 변화에 따라 기존에 설정된 최대안전수준, 권장섭취량, 상한섭취량 등 다양한 기준들을 조정할 필요성이 있다. 이에 분석모듈(200)에서는 식이습관의 변화 등을 반영하여 최대안전수준을 재설정할 수 있는데 종래 상한섭취량에 식이습관의 변화에 따른 섭취량을 고려하고 다양한 식이모델을 통해 최대안전수준을 재설정한다.In addition, there is a need to adjust various criteria such as the maximum safety level, the recommended intake amount, and the upper limit intake according to the change of the dietary habit. In the analysis module 200, the maximum safety level can be reset by reflecting changes in dietary habits. The maximum safety level is reset through various dietary models considering the intake amount according to the change in dietary habits in the conventional upper limit intake amount.

일례로 아래 [수학식 1]은 최대안전수준을 재설정하는 방법인데 종래 상한섭취량에 다양한 식이모델에 따라 산출된 섭취량 벡터와 생애주기와 영양성분의 종류를 반영한 섭취량의 변화율을 반영하여 최대안전수준을 산출한다.For example, Equation (1) below is a method of resetting the maximum safety level. The maximum safety level is calculated by taking into consideration the intake amount vector calculated according to various dietary models and the rate of change of the intake amount reflecting the type of life cycle and nutrients .

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112017013478027-pat00002
Figure 112017013478027-pat00002

(여기서, 각각, n: 영양성분, p: 생애주기 연령그룹, UL: 상한섭취량, : 섭취량 벡터, : n,p에 해당하는 섭취량 변화율) (Where n is the nutritional component, p is the lifetime age group, UL is the upper limit of intake,

본 발명의 시뮬레이션 모듈(300)은 분석모듈(200)에서 분석된 영양기능성분에 대한 위해분석결과를 활용하여 해당 영양기능성분의 강화/감화 시 일정 시간 후에 그 결과를 미리 시뮬레이션하여 영양기능성분의 위해도를 미리 평가할 수 있는 구성이다.The simulation module 300 of the present invention utilizes the result of the risk analysis on the nutritional function component analyzed by the analysis module 200 to simulate the result of the nutritional function component after a certain period of time to enhance / It is a configuration that can evaluate the risk in advance.

앞서 데이터베이스(100)에 저장된 데이터 중 식품의 섭취량 등에 대한 시계열적으로 배열된 데이터를 활용하여 시뮬레이션을 진행하되 본 발명은 도 4a에 도시한 바와 같이 해당 영양기능성분이 포함된 식품들로 식이라이브러리를 구성하고 구성된 식이라이브러리를 기초로 영양기능성분의 강화/감화 시뮬레이션을 진행함에 따라 다양한 식이 습관, 인구집단 등 다양한 환경 하에서 영양기능성분의 강화/감화 결과를 미리 알 수 있으므로 영양기능성분의 위해관리를 매우 효율적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.As shown in FIG. 4A, the present invention can be applied to a food library including foods having the corresponding nutritional functional ingredients, by using time-series data of food stored in the database 100, It is possible to know the result of reinforcement / exacerbation of nutritional function components in diverse habits such as various dietary habits and population groups by carrying out simulations of reinforcement / There is an effect that can be efficiently performed.

예를 들어 도 4a에서와 같이 칼슘의 강화/감화 시뮬레이션을 수행할 경우 주요 칼슘급식원인 우유 및 유제품을 라이브러리로 구성할 수도 있고, 부식류인 면류, 음료류 등으로 라이브러리를 구성할 수도 있다.For example, as shown in FIG. 4A, when calcium is strengthened / inspected, a library of milk and dairy products, which are the main calcium feed, can be constructed as a library, or a library can be constructed of noodles such as noodles and beverages.

도 4b는 시뮬레이션모듈(300)을 통해 시뮬레이션한 결과 강화/감화 시 칼슘의 부족군과 과잉군의 변화가 어떻게 일어나는지를 보여주는 도면이고, 도 4c는 성별, 생애주기별로 강화/감화 결과가 어떻게 나타나는지를 보여주는 도면이다. 도 5는 영양기능성분의 위해도 분석결과를 종합적으로 보여주는 도면이고, 이러한 결과들은 출력모듈(400)을 통해 출력된다.FIG. 4B is a graph showing how the calcium deficiency group and the excess group change during the strengthening / inactivation as a result of simulation through the simulation module 300. FIG. 4C shows how the reinforcement / Fig. FIG. 5 is a view showing the result of the risk analysis of the nutritional function component in a comprehensive manner, and the results are output through the output module 400.

만약 식이섭취량에 대한 자료가 부족한 경우 본 발명의 시뮬레이션모듈(300)은 몬테카를로 시뮬레이션을 활용함으로써 자료가 부족한 영양기능성분에 대해서도 시뮬레이션이 가능하도록 구성된다.If there is insufficient data on the dietary intake, the simulation module 300 of the present invention is configured to be able to simulate nutritional functional ingredients that lack data by utilizing Monte Carlo simulation.

데이터베이스 : 100 분석모듈 : 200
시뮬레이션모듈 : 300Database: 100 Analysis module: 200
Simulation module: 300

Claims (7)

식품에 포함된 영양기능성분에 대한 위해평가장치에 있어서,
영양기능성분의 위해평가를 위해 식품코드, 식품별 영양성분 함량, 식품별/연령대별 섭취량 포함하여 영양기능성분의 위해평가에 필요한 데이터를 저장하는 데이터베이스와,
상기 데이터베이스에 저장된 데이터를 이용하여 특정 영양기능성분에 대한 위해평가를 수행하는 분석모듈과,
상기 분석모듈에서 분석된 결과에 기초하여 특정 영양기능성분의 강화 또는 감화 시 그 효과를 시뮬레이션 하는 시뮬레이션모듈을 포함하되,
상기 데이터베이스에 저장되는 데이터 중 식품코드는 시계열적인 측면과 생애주기적인 측면을 고려하여 계층화고,
상기 분석모듈은 상기 데이터베이스의 시계열적 측면과 생애주기별 측면이 고려된 식품 데이터를 통해 최대안전수준(MSL)을 산출하며, 상기 최대안전수준의 산출 시 하기 [수학식 1]을 이용하는 것을 특징으로 하는 영양기능성분 위해평가장치.
[수학식 1]
Figure 112018054300061-pat00013

n: 영양성분, p: 생애주기 연령그룹, UL: 상한섭취량, : 섭취량 벡터, : n,p에 해당하는 섭취량 변화율는 영양기능성분 위해평가장치.
A risk evaluation apparatus for a nutritional functional ingredient contained in a food product,
A database for storing data necessary for the risk assessment of nutritional functional components including food code, nutrient content by food, and food /
An analysis module for performing a risk assessment for a specific nutritional functional ingredient using data stored in the database;
And a simulation module for simulating the effect of enhancing or attenuating a specific nutritional functional ingredient on the basis of the analyzed result in the analysis module,
Among the data stored in the database, the food codes are classified into a plurality of categories based on time-series aspects and life-cycle aspects,
The analysis module calculates a maximum safety level (MSL) through food data considering aspects of the database in terms of time series and life cycle, and uses the following formula (1) when calculating the maximum safety level: A device for evaluating a nutritional functional ingredient.
[Equation 1]
Figure 112018054300061-pat00013

n: nutrient composition, p: lifetime age group, UL: upper limit intake,: intake vector,: n, p.
삭제delete 청구항 1에서,
상기 분석모듈에는 특정 영양기능성분에 대한 위해도를 분석하기 위해 상기 데이터베이스에 저장된 식품 중 상기 특정 영양기능성분이 포함된 식품으로 식이라이브러리를 구성하는 것을 특징으로 하는 영양기능성분 위해평가장치.
In claim 1,
Wherein the analysis module comprises a dietary library as a food containing the specific nutritional functional ingredient among the foods stored in the database for analyzing a risk to a specific nutritional functional ingredient.
청구항 1에서,
상기 분석모듈은 영양기능성분에 대해 과다섭취 및 과소섭취 측면에서 위해평가를 진행하되, 해당 영양기능성분의 노출량 평가모델을 이용하여 과다/과소 섭취의 위해도를 평가하는 것을 특징으로 하는 영양기능성분 위해평가장치.
In claim 1,
Wherein the analysis module evaluates the risk of over / under consumption using an exposure assessment model of the nutritional functional ingredient while performing a risk assessment in terms of over-intake and under-consumption of the nutritional functional ingredient, Risk assessment device.
삭제delete 삭제delete 청구항 1에서,
상기 시뮬레이션모듈은 상기 분석모듈에서 분석된 영양기능성분의 위해평가 분석결과를 기초로 복수의 시뮬레이션 모델을 활용하여 해당 영양기능성분의 강화 또는 감화 시의 결과를 제공하는 것을 특징으로 하는 영양기능성분 위해평가장치.In claim 1,
Wherein the simulation module provides a result of enhancing or reducing the nutritional functional ingredient using a plurality of simulation models based on the risk assessment result of the nutritional functional ingredient analyzed in the analysis module. Evaluation device.
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