스테비아가 건강에 좋을까요?

Stevia의 개요 및 특성 1

스테비아는 남아메리카 파라과이와 브라질 국경의 안데스 산맥이 원산지이다.다년생 초본으로이 지역 원주민들이 수백 년 동안 사용해 온 초본으로서 달콤한 맛과 건강 효능이 있는 천연 친환경 식물 음료이다.1970년대 중국에서 성공적으로 도입, 재배되었으며, 현재 장쑤, 안후이, 장시, 산둥, 헤이룽장, 간쑤, 신장, 후난, 윈난, 허베이, 산시 등 지역에서 널리 재배되거나 도입되고 있다.산업규모의 확대로 중국은 이제 세계 ' 스테비아 [1]의 최대 생산국이자 수출국이다.스테비아 레보디아나 베르토니 (Stevia rebaudiana Bertoni)의 말린 잎에는 스테비오사이드 외에도 단백질, 지방, 셀룰로오스, 페놀산, 플라보노이드, 비타민, 미량원소 [2] 등의 비당 성분이 함유되어 있다.

공업에서 스테비오사이드를 추출한 후의 잔여물에는 셀룰로오스, 질소가 없는 침출수, 조단백질 등이 다량 함유되어 있다 [3].스테비아의 글리코사이드는 테르펜 화합물종에 속한다.스테비아에서 이러한 성분이 10개 이상 분리되었으며, 추출 및 분리 기술이 상당히 성숙되어 있다 [4].

여기에는 최근에 많이 논의되고 있는 리보디오사이드 D (RD)와 리보디오사이드 M (RM)이 포함되는데, 이들 글리코사이드는 모두 동일한 아글리콘 스테비올을 함유하고 있는데, 이들은 C19와 C13위치에 붙어 있는 포도당 또는 라임코 그룹의 수가 다르기 때문에 단맛과 맛의 질이 매우 다르다.두 가지 주요 유형은 stevioside와 rebaudioside A (RA)이다.라는 스테비오사이드보다 더 달고 더 대중적인 감미료이다.자당보다 300배 더 달고 산 · 알칼리 · 열에 안정하며 장기간 보관해도 변질되지 않는다.그것은 식품에 첨가 될 때 갈색을 일으키지 않으며 열처리 후 갈색이 일어나지 않으므로 전통적인 감미료의 이상적인 대체품이며 녹색 건강 제품입니다.스테비오사이드의 일반적인 구조식과 일부 성분은 각각 그림 1과 표 1 [5]에 표시되어 있다.

스테비오사이드는 중국 보건부에서 사용을 승인한 감미료이다.자연적으로 낮은 열량과 자당과 매우 유사한 맛 때문에 사탕수수 설탕과 사탕무 설탕에 이어 개발 가치와 건강 이점이 큰 제3의 천연 감미료입니다.그것은 국제적으로"world's 제3의 설탕 소스".감미료, 새로운 건강 제품 및 약물 개발로서 스테비아의 생산 및 연구가 붐을 이루고 있다 [6-8].

스테비아와 스테비오사이드의 약효 2

스테비아는 오래전부터 해외에서 감미료로 사용되고 있으며, 재배 면적은 해마다 증가하고 있다.파라과이, 말레이시아, 미국, 캐나다, 유럽 등 많은 국가와 지역에서 재배된다.스테비아는 자당과 사카린과 같은 일부 전통적인 감미료를 대체하는 것 외에도 놀라운 약용 기능도 가지고 있습니다.

2.1 스테비아의 항고혈압 및 저혈당 기능

스테비아는 고혈압과 고혈당 치료에 도움을 주는 데 사용될 수 있다.작용 메커니즘은 서양의학의 칼슘 채널 차단제와 비슷하다 [9].혈압이 높은 사람은 스테비아 잎을 우려내 차로 마실 수 있으며, 혈압을 낮추는 데 도움이 되는 건강음료로 활용할 수 있다.스테비아의 혈압 저하 효과는 기존 고혈압 치료제와 유사하지만 칼슘 통로 차단제, 이뇨제, 안지오텐신 전환 효소 억제제 등의 부작용과 두근거림, 저혈칼륨, 기침 등의 다른 고혈압 치료제는 없다는 연구 결과가 있다.약리학 전문가인 칼라한 박사는 저혈압의 경우에도 스테비아를 사용해도 위험이 없다고 믿고 있다.스테비오사이드는 글리코겐의 형성과 관련 수용체의 활성화를 촉진함으로써 혈당을 낮춘다 [10-36].스테비아는 혈당이 높은 경우에만 저혈당 효과를 발휘하기 때문에 건강한 사람에게는 스테비오사이드를 섭취하는 것이 안전합니다 [11-12].

스테비아의 항균 및 항염증 특성 2.2

스테비오사이드는 항결핵 효과가 있으며, 아실히드라존은 일반 항결핵제보다 치료 효과가 좋다 [13].스테비오사이드 (Stevioside)는 또한 더 나은 생리 활성을 가진 다른 물질로 파생되는 중간체로 사용될 수 있습니다.예를 들어 4차 암모늄염을 함유한 스테비오사이드 에스테르류는 항균성이 좋고 [14], 스테비오사이드의 디아미노 화합물은 dia입체이성질체를 가지고 있어 페니실린보다 우수한 Bacillus subtilis [15]의 성장을 억제하는 능력을 가지고 있다.스테비오사이드 (Stevioside)는 스테비올 글리코사이드 (steviol glycoside)의 이성질체로 항피로 및 면역증강 효과가 있다 [16~18].스테비올은 스테비올 글리코사이드 (Steviol glycosides)의 아글리콘 (aglycone)으로 항균, 항염증, 항종양 등의 생리 활성을 가지고 있다 [19].

스테비올산 화합물의 약용 기능 2.3

스테비아는 페놀산 성분 (클로로겐산도 그 중 하나)을 함유하고 있으며, 외국 문헌에서는 그 함량이 1.29% [20] 라고 보고하고 있다.우리 연구단이 측정한 스테비아의 총 caffeoylquinic acid의 함량은 3.28% (일부 품종은 더욱 높음)에 달했으며, 그 중 di-caffeoylquinic acid의 함량은 2.65%로 담배에 함유된 총 caffeoylquinic acid 함량 (0.54%) [21]과 예루살람 아티초크의 총 caffeoylquinic acid 함량 (0.16%) [22]보다 훨씬 높다.Caffeoylquinic acid 물질은 항산화 활성, 항균, 항바이러스 효과, 효소 억제 [23-24], 간세포 보호 [25], 돌연변이 억제 및 항암 효과 [26-27] 등과 같은 다양한 생리 및 약리학적 기능을 가지고 있습니다.미국의 브렌다 맥두걸 (Brenda McDougall) 등은 1,5-di-O-caffeoylquinic acid와 일부 다른 di-caffeoylquinic acid 가 HIV-1에 좋은 억제 효과를 가지고 있으며, 치료 용량도 독성 용량보다 훨씬 낮다는 것을 발견하였다 [28].

3 스테비아 설탕을 감미료 및 개조

생물학적 효소의 전환 작용을 통해 새로운 글리칸의 도입이나 스테비오사이드의 글리코겐 부분에 글리칸이 전환되면 스테비오사이드의 단맛을 개선하고 스테비오사이드의 저칼로리 특성을 유지할 수 있다.효소를 기초로 한 변환에는 주로 사이클로덱스트린글루카노전달효소법, 프럭토푸라노실전달효소법, 글루코시다제법, 미생물의 당화법 [29-30] 등이 있다.

Cyclodextrin glucanotransferase (CGTase)는 전분 또는 Cyclodextrin의 glucosyl group을 transglucosylation에 의해 다른 단당류로 이동시킬 수 있으므로, 전분 또는 Cyclodextrin에 의한 stevioside(SS)의 glycosyl group에 새로운 단당류가 도입되는 것을 촉매하여 스테비오사이드의 맛을 수정하는 목적을 달성하는데 사용될 수 있다.스테비오사이드를 변형하기 위해 GTase 효소를 사용하는 것은 순하고 환경 친화적인 방법이다 [31].

Bras H de Oliveira 등은 붉은곰팡이 깁베렐라 후지쿠로이가 스테비오사이드를 분해하는 가수분해효소를 함유하고 있음을 발견하였다.이 균을 발효, 배양함으로써 stevioside를 가수분해하고 RA의 상대적 함량을 증가시키는 효과를 얻을 수 있다 [32].다만 빨간 거푸집은 속도가 느려서 효율이 그다지 좋지 않다.저희 연구그룹은 바실러스 루테우스의 연구와 그 이후의 일련의 연구를 통해 이러한 미생물의 전환 효율이 Aspergillus oryzae의 전환 효율보다 훨씬 높고 스테비오사이드를 단차 글리코사이드로 효율적으로 전환할 수 있다는 것을 발견했습니다 [33].Bacillus megaterium, Aspergillus versicolor 등을 이용하여 스테비오사이드 및 다른 성분을 생체 변환하여 단맛이 더 좋은 RA 성분의 상대적 함량을 증가시키거나 다른 희귀한 스테비올 글리코사이드 [34]를 얻을 수 있다.

4. 스테비아와 스테비아의 안전 (?)을 다룬 작품

스테비올 글리코사이드는 매우 안정적이다그리고 최대 200 °C의 온도에서 요리하거나 구웠을 때 분해되지 않습니다.체내에 축적되지 않아 비만, 당뇨, 고혈압, 동맥경화증, 충치 등을 앓고 있는 사람에게 적합하다.또한 페닐케톤뇨증 (PKU) 환자도 안전하게 섭취할 수 있어 안전성이 높다.스테비올 글리코사이드는 중국에서 오랫동안 식품 첨가물로 사용되었습니다.국가표준 GB8270"식품첨가제 스테비올글리코사이드"와 GB2760"식품첨가제 사용위생표준"에는 상세한 규격을 규정하였다.

건강한 사람은 물론 당뇨병, 고혈압 환자들도 스테비올 글리코사이드 [35]를 안전하게 사용할 수 있다.급성, 아급성 및 만성축적에 대한 국내외의 시험과 약리학실험은 스테비오사이드가 독성부작용이 없다는것을 증명하였다.원산지의 주민들은 400년 이상 스테비아를 섭취해 왔으며, 현재까지 어떠한 부작용도 발견되지 않았다.중국의 스테비아에 대한 안전성 및 독성 시험 연구에 따르면 스테비아는 필요한 양에 따라 식품 및 음료에 사용할 수 있다고 규정되어 있으며 자당과 동일한 안전 수준을 가진 감미료가 되었습니다.2009년 미국 FDA는 스테비오사이드가 안전하다고 평가했다.2009년 9월 프랑스 당국은라 (97%)를 식품첨가물로 승인했고, 2010년 1월에는 식탁용 감미료로도 허가를 받았다.2010년 4월 14일, 유럽 식품안전청은 스테비오사이드와 RA [36]에 대한 긍정적인 의견을 발표했다.

5 결론

중국은 세계' 세계 시장의 80% [37]를 차지하는 스테비오사이드의 최대 생산업체이지만 국내 소비자 '이해의stevioside 감미료로서의 사용에 제한되며, 그들은 그것의 약리학적 가치에 대해 거의 알지 못한다.스테비오사이드에 대한 국내 수요를 어떻게 확대하고 국내 소비자 인식을 제고할 것인가는 고려되어야 할 중요한 문제이다.스테비아와 그 글리코사이드는 현재 월드 '의 최신 유행 감미료 및 건강 제품.이들은 섭취 후 혈당 수치에 영향을 주거나 인슐린 분비를 방해하지 않는다.감미료로 사용되는 용량은 혈당 지수 (GI)에 영향을 미치지 않으므로 당뇨병 환자에게 총 칼로리 섭취량 측면에서보다 유연한 옵션을 제공하고 체중 조절에 도움을 줄 수 있습니다.

스테비아는 물리적, 화학적으로 안정하며, 유통기한은 자당 제품에 비해 크게 연장될 수 있습니다.식품에 석크로스가 없는 제품을 사용하면 갈색반응을 일으킬 수 있어 음료와 식품의 천연색을 유지하는데 이롭다.가공식품 및 음료에서 수크로스의 일부를 대체하기 위해 스테비올 글리코사이드를 사용하면 비용이 절감될 뿐만 아니라, 저당 식품 및 음료의 점진적인 개발의 요구 사항을 충족하며, 건강 제품이나 약품 [38-39], 새로운 품종의 스테비아 차 [40] 및 스테비아 와인 [41]으로 사용될 수 있다.스테비아 글리코사이드 매출은 나날이 증가하고 있는데, 2015년 푸락 (Purac) 한 회사의 매출액이 1억 2700만 달러 (8억 RMB)에 달했다 [42].따라서 다양한 기능을 가진 천연 제품으로서 스테비아와 스테비아 설탕은 새로운 건강 관리 응용 분야에서 점점 더 넓은 응용 가능성을 가질 것입니다.

참조:

[1] 독방 Shizhen다.스테비아 [J]를 도입한지 30년.중국 종자산업, 2010(6):21-22.

[2] ROBERTO L M,ANTONIO V G,LILIANA Z B,et al. Stevia rebaudiana Bertoni, 고효능 천연 감미료의 원천:생화학적, 영양적, 기능적 측면에 대한 포괄적 검토 [J].식품화학,2012,132:1 121-1 132.    

[3] THIYAGARAJAN M,VENKATACHALAM P. Large scale in vitro propagation of Stevia rebaudiana(bert)for commercial application:제약학적으로 중요하고 항 당뇨병 약초 [J].산업작물 및 제품,2012,37:111-117.

[4] SIDD P,GEORGE P J R,BARRY L,et al.의 혐기성 조건에서 rebaudioside B,D, M의 체외대사:comparison with rebaudioside A[J].Regulatory toxicology 그리고pharmacology,2014(68):259-268.

[5] 후 Xianli, 동 Wenbin.스테비아와 스테비오사이드에 대한 연구 진행 [J.식품연구개발, 2005, 26(1):36-38.

[6] 후정, 천유루.대성 수지 D107 및 D108에 의한 stevioside와 rebaudioside A의 분리 [J].식품연구개발, 2008, 29(6):1-4.

[7] 천유루, 류후, 장종유.스테비아에서 스테비오사이드를 스테비올글리코사이드로 생체변환하는 방법:201010170786.3[P].2010-10-17다.

[8] 장종유, 천유루, 류후.stevioside를 rebaudioside로 전환시키는 세균의 동정 및 형질전환 특성 (J.Acta Microbiologica Sinica, 2011, 51 (1):43-48.

[9]. TIRAPELLI C R, AMBROSIO S R, 드 올리 베이라 M, et al. 저혈압 작업의 자연발생 diterpenes:athera ⁃ peutic 고혈압의 처우에 대한 약속을다 [J다]2010년 Fitoterapia, 81 (7):690-702.

[10]YANG P S,LEE J J,TSAO C W, 「 stevioside의 동물 말초 mu opioid 수용체에 대한 자극효과 」.Neuroscience letters,2009,454(1):72-75.

[11]LAILERD N,SAENGSIRISUWAN V,SLONIGER J A, 외, stevioside 가 인슐린-민감성 및 인슐린 저항성 쥐 골격근의 포도당 수송 활성에 미치는 영향.대사-임상 및 실험,2004,53(1):101-107.

[12]BARRIOCANAL LA,PALACIOS M,BENITEZ G, 외, 인간에게 감미료로 사용되는 스테비올 글리코사이드의 약리학적 효과가 분명하지 않다.A pilot study of increasing exposure in some normotensive and hypotensive individuals and in type. (2004년 1월 1일 제1 형 및 제2 형 당뇨병 환자 [J.Regulatory toxicology and pharmacology,2008,51(1):37-41.

[13] KATAEV V, 내 가 Y STROBYKIN, ANDREEVA O V, et al. 합성과 antituberculosis 활동의 파생상품 steviarebau ⁃ 다이애나 glycoside steviolbioside and  diterpenoid isosteviol 포함하는 hydrazone hydrazide, 그리고 pyridinoyl 반 족 [J]이다.Russian journal of bioorganic chemistry,2011,37(4):483-491.

[14]KOROCHKINA M G,SHARIPOVA R R,STROBYKINA I Y 등 diterpenoid isosteviol과 glycoside steviolbioside의 유도체의 합성과 항균 및 항진균 활성 (J.제약화학회지,2011,44(11):597-600.

[15] LIN L H,LEE L W,SHEU S Y, 등의 steviolbioside,steviol, isosteviol 등의 stevioside 유사체에 관한 연구 19-alkylamide dimers:합성과 세포 독성 및 항균 활성 [J].Chemical & pharmaceutical bulletin,2004,52(9):1 117-1 122 쪽.

[16] 종영푸, 후향, 저쩌커 등.단차와 그 개발 및 활용 [J.서남원예학, 2001, 29(4):56-57.

[17] 시잉, 첸 콴빈, 루오 다웨이 등.고순도 단차 glycosides의 항피로 및 면역조절기능에 대한 연구.대한시젠국약, 2010, 21(6):1421-1422.

[18] KOH G Y,MCCUTCHEON K,ZHANG F, 등 고지방 식이유발 비만쥐에서 중국산 단잎차 (rubus suavissimus) 성분에 의한 비만 표현형 개선.한국농식품화학학회지,2011,59(1):98-104.

[19] LI J,ZHANG D Y,WU X M. 항암제로서 신규 exomethylene cyclopentanone tetracyclic diterpenoids의 합성 및 생물학적 평가.Bioorganic &약용화학편지,2011,219(1):130-132.

[20] FRANCOIS N M A,RACHID S,BABAKAR D. Study on chemical composition and biological activity of essential oil and extracts from Stevia rebaudiana Bertoni leaves[J]. 에센셜 오일의 화학적 조성과 생물학적 활성에 관한 연구.LWT-food science and technology,2011,1(8):2-8.

[21] 천유루, 탕강, 류후 등.담배폐기물로부터 caffeoylquinic acid의 추출공정에 관한 연구 (J.생물공정공학 (Bioprocess Engineering), 2009, 7(6):55-58.

장하이후안, 류링, 정샤오타오 등 (22)예루살렘 아티초크 잎으로부터 chlorogenic acid의 추출공정 조건 최적화에 관한 연구 (J.외식산업학, 2011, 32(5):261-262, 265.[23]Zhou Z, Luo Q, Xiong J 외.Escherichia coli에 대한 chlorogenic acid와 isochlorogenic acid A의 세균성 메커니즘.식품공학, 2014, 39(3):228-232.

[24]MAI T T N,SURESH A,YASUHIRO T 등 국화꽃 sinense (J)의 Xanthine oxidase 저해제.thieme 학회지 2006,72(1):46-51.

[25] 브루나 K B, 프리실라 C, 글라우시아 R B M 등 클로로겐산은 경구 내당검사에서 포도당 피크를 감소시킨다:간 포도당 방출과 혈당에 미치는 영향 [J].「 Cell biochemistry and function 」,2008,26(3):320-328.

[26] Li M, Wang Y, Meng J, 외.HPLC를 이용한 인동덩굴 내 neochlorogenic acid를 포함한 8가지 성분 측정 [J.한방의학, 2014, 45(7):1 006-1 010.

[27] YOSHIMOTO M,YAHARA S,OKUNO S,et al. 고구마 (Ipomoea batatas L.) 잎에서 분리한 mono,di, tricaffeoylquinic acid 유도체의 항돌연변이성 [J].바이오사이언스 biotechnology,2002,66(11):2336.

[28] 김 H J,리 Y s 식별에서 새 dicaffeoylquinic 산은 국화 morifolium들과 그들의 항 산화 activi ⁃ 관계를 맺고 있다 [J다]2005년 Planta Medica, 71 (9):871-876.

[29] 완후이다, 케이야, 소규옌.stevioside의 효소적 개량과 생물학적 활성에 관한 연구 진행 [J.중국 식품 첨가물, 2011:188-196.[30] 위안젠중.스테비아의 발전은 극히 넓은 전망을 가지고 있다 [J].중국 종자 산업, 2004 (4):12.

[31] 후정, 천유루, 위하 등.cyclodextrin glucanotransferase의 수율이 높은 Bacillus subtilis의 선발 및 효소적 특성.한국식품생명공학회지, 2008, 27(4):97-102.

[32] 드 올리 베이라 B H, 패 커 J F, CHIMELLI M, et al., ⁃ 횡설수설하는 것이의 효소 수정 cell-free 추출에의 한 stevioside 엘라 fujikuroi다 [J다]한국생명공학회지,2007,131(1):92-96.

[33] 류후, 천유루, 장종유.스테비오사이드 (stevioside)를 빠르게 전환시키는 세균의 식별, 효소 생산 및 형질전환 특성 (Identification, enzyme production and transformation characteristics of a bacterium that rapidly conversion of stevioside)Acta Microbiologica Sinica, 2010, 50(6):885-890.

[34] 천유루, 류후, 장종유 외.스테비아의 단맛 개선 방법:ZL200910036066.5 [P].2011-11-16다.

[35] URBAN J D,CARAKOSTAS M C,BRUSICK D J. Steviol glycosidesafety:유전독성 데이터베이스는 충분한가 [J].식품화학독성학 2013년,51:386-390.

[36] JAN M C. Geuns Stevia와 steviol glycosides [M].번역 Ou Shiyi, Peng Xichun, Zhou Hua, et al.북경:중국경공업출판사, 2013.

[37] 미슈라 P K, 싱 R, 쿠마르 U, 외 스테비아 레보디아나-a magical sweetener[J].Global J Biotechnology 생화학, 2010,5(1):62-74.

[38] 천유루, 류후, 장종유 외.아이소스테비올 또는 이의 유도체의 초분자 조성 및 이의 제조 방법:ZL 200910033424.7 [P].2009-10-03다.

[39] 천유루, 장이페이, 마잉잉 등.스테비아로부터 total caffeoylquinic acid와 stevioside를 동시에 조제하는 방법:ZL 20121005562.3 [P].2012-08-05다.

천유루, 장이페이, 장웨이밍 등 (40)A processing method for sweet tea with stevia:CN 201310005241.0 [P].2013-09-26다.[41] 천유루, 장이페이.A stevia health wine과 그 제조방법:ZL 201310005152.6 [P].2013-10-05다.

[42] 푸사이코 회사.Pusaiko 2015 Annual Financial Report (영문) [R.말레이시아 쿠알라룸푸르:Pusaiko Company, 2015.