산업식품공학 제25권 제3호 (p.205-212)

국내 식품산업 다빈도 사용 효소제 7종의 사용량 기반 세포독성 연구

Cytotoxicity Evaluation of Frequently Used 7 Food Enzymes in South Korea at Their Maximum Usage Levels
키워드 :
natural food enzymes,cytotoxicity,maximum usage levels

목차

Abstract
서 론
재료 및 방법
   효소제
   가공식품에서 사용량 및 일일섭취량 기반 세포독성시험 농도 설정
   세포배양
   세포성장 저해 및 사멸 시험
   젖산탈수소효소 분석
   세포 내 활성산소종 생성 측정
   면역세포 탈 과립화 분석
   통계분석
결과 및 고찰
   효소제 선정과 사용량 및 일일섭취량 기반 세포독성시험농도 설정
   세포성장 저해 및 사멸 영향
   세포막 손상 영향
   세포 내 활성산소종 유발 영향
   탈 과립화 영향
요 약
References

초록

본 연구에서는 국내 다빈도로 사용되고 있는 가공보조제 효소제 7종에 대한 최대 사용량 기반 세포독성을 연구하였다. 기원이나 원산지 및 제조형태가 다른 효소제가 시판되고 있는 경우 모두 시험대상에 포함하였고, 효소제의 경우 가공과정에 사용 후 최종제품에서 잔존하지 않거나 불활성화되기 때문에 native 및 inactivated 두 형태에 대한 세포독성을 확인하였다. 세포처리 최고 농도는 품목 제조보고서를 기반으로 다빈도 첨가 식품품목 및 그 최대 사용량과 국민영양통계 일일섭취량을 기반으로 설정하였 다. 그 결과, native 및 inactivated 효소제 모두 세포성장 및 세포막 손상에 의한 세포사멸을 유발하지 않는 것으로 나타났다. Native 효소제의 경우 종국 3종 모두에서 ROS 유발이 확인되었으나, inactivated 종국에서 ROS의 유의적 증가는 나타나지 않았다. 일부 native 형태의 종국 및 프로테아제에서 β-hexosaminidase 용출에 의한 탈 과립화가 유발될 수 있는 것으로 분석되었으나, 모든 inactivated 효소 제에서 탈 과립화는 유의적으로 나타나지 않았다. 이러한 결과는 효소제의 기원에 따라서 native 형태의 경우 ROS 유발에 의한 산화스트레스 및 탈 과립화와 같은 알레르기 원성 세포독성을 나타낼 수 있으나, 실제 가공제품에 잔존 하는 불활성화된 효소제에 의한 세포독성 영향은 낮음을 제시한다 할 수 있다. 이와 같은 연구결과는 안전성 정보 가 미흡한 가공보조제 효소제에 대한 구체적인 독성자료 및 향후 in vivo 독성연구를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.
Food enzymes have been widely applied to diverse foods as processing aids to catalyze specific biochemical reactions and they are generally inactivated during the manufacturing process. However, metabolic and fermentation products in the process of enzyme production by microorganisms can cause toxicological responses. In this study, the cytotoxicity of seven food enzymes most frequently applied to processed foods in South Korea was evaluated in terms of cell viability inhibition, lactate dehydrogenase (LDH) release, reactive oxygen species (ROS) generation, and β-hexosaminidase release at their maximum usage levels. The results demonstrate that all food enzymes tested did not inhibit cell proliferation and viability nor affect membrane integrity. Some native food enzymes induced reactive oxygen species and β-hexosaminidase release, which was not found by inactivated food enzymes, suggesting that inactivated food enzymes that remained in processed foods do not exhibit cytotoxicity. These findings will provide basic information about the potential toxicity of food enzymes and be useful for further in vivo toxicity studies.