힌디어로 잔류 스테비아 잎의 용도는?

스테비아 (Stevia), 스위트풀 (sweet grass), 스위트티 (sweet tea) 라고도 하며 파라과이 북동부가 원산지이다.Asteraceae 과에 속하는 다년생 관목으로, 잎을 이용해 스테비올 글리코사이드라는 일종의 천연 고효능 저에너지 감미료를 추출할 수 있다.단맛은 자당의 180~450배로 세계 's 세 번째로 단맛의 원천 [1].스테비아는 1977년 일본에서 중국에 소개되었고, 중국은 이제 세계 's의 가장 큰 스테비아 상업 재배업자이자 스테비올 글리코사이드 [2]의 생산자이다.

스테비아를 대규모로 재배하고 스테비올 글리코사이드를 추출하면 다량의 스테비아 폐기물 잔류물이 발생한다.스테비아 폐기물 잔류는 농업 및 부업 처리 폐기물의 범주에 속하며, 소량만이 농업용 비료 [2]로 사용된다.나머지는 대부분 소각이나 매립으로 처리되는데, 이는 막대한 자원낭비일 뿐만 아니라 환경오염의 원인이 되기도 한다.

Stevia 잎 폐잔류 물질에는 조섬유와 조단백질이 다량 함유되어 있으며 아미노산, 비타민, 무기질, 올리고당, 테르펜, 폴리페놀, 플라보노이드 등도 풍부하다.널리 구할 수 있고 가격이 저렴하며 유통기한이 긴 귀중한 사료재료이다.스테비아 폐기물 잔류물은 가축 및 가금 사료에 직접 또는 발효 및 추출 후 첨가할 수 있어 환경오염을 줄일 뿐만 아니라 스테비아 생산지의 사료 원료 부족을 완화시키고 사료 비용을 절감하며 경제적 이익을 향상시킵니다.본 논문은 주로 가축 · 가금 사료에서 스테비아 폐잔류 물질의 종합적인 활용방안을 검토하고, 스테비아 폐잔류 물질의 발생 가능한 유효성분, 잠재적 기능 및 기전을 논의하여, 스테비아 폐잔류 물질을 가축 · 가금 사료에서 추가 개발하고 활용할 수 있는 자료를 제공하고자 한다.

1. stevia의 영양적 가치와 생물학적 활성

스테비아 잎은 필수 아미노산이 전체의 7.7%까지 차지할 정도로 단백질이 풍부하다.또한 섬유질이 풍부하여 함량이 최고 15%-18% [1]에 달한다.스테비아 잎의 감미성분은 잎의 건조중량의 4%-20%를 차지하는데 주요 감미성분은 스테비오사이드이다.스테비오사이드는 고온과 저열에 견디며, 안전하고 안정적입니다.식품, 약품, 일용화학품의 감미료로 널리 사용되고있으며 가축, 가금 사료의 감미료로 사용되고있다.스테비아에는 스테비올글리코사이드가 풍부할뿐만아니라 많은 생리활성물질도 함유되여있다.Maria 등 [3]은 스테비아 잎에서 89가지 화합물을 추출하여 확인하였다.이러한 피토케미컬은 항산화, 항종양, 항염증, 항균, 저혈당 효과 등의 생물학적 활성을 가지고 있다 [4].

스테비아가 집중하고 있다는 것은 오랫동안 기록되어 왔다stevia 파우더식욕감퇴, 발열, 유방염, 호흡기질환, 위장염 [5]에 걸린 가축과 가금을 치료하는 약으로 사용할수 있다.스테비아 폐잔류는 스테비오사이드 추출 후 스테비아의 부산물로 영양소와 생리활성 물질이 풍부하다.스테비아 폐잔류 및 발효 폐잔류는 가축 및 가금용 제형사료의 사료재료로 사용되며, 가축 및 가금의 성장능에 영향을 미치지 않으면서도 사료전환율을 감소시킨다 [6-7].스테비아 폐기물 잔류물에는 스테비오사이드, 클로로겐산, 플라보노이드 등의 생리활성 물질이 함유되어 있다.스테비아 폐잔류 활성물질 추출물은 보디 &를 조절하는 효과가 있습니다#39;의 면역체계와 항산화 활성이 좋다 [8-9].가축, 가금에 적용하면 어린 동물의 성장을 촉진하는 좋은 효과를 기대할 수 있다.

2. 스테비아 폐기물 잔류물의 활성 성분 및 작용 메커니즘

2.1 스테비올 글리코사이드

스테비아 폐잔류는 스테비오사이드 추출시 부산물로 추출되지 않은 스테비오사이드 성분이 많이 함유되어 있다.스테비올 글리코사이드는 스테비아 폐기물 잔류물에서 가능한 활성 성분 중 하나입니다.그들은 테르펜 화합물의 한 종류입니다.스테비아는 스테비오사이드 (stevioside)와 레비디오사이드 A (rebaudioside A)로 대표되는 스테비올 글리코사이드 (steviol glycoside) 가 풍부한데, 이들은 모두 카우렌형 테트라사이클리크 디 테르페노이드 글리코사이드 (tetracyclic diterpenoid glycoside)이다.스테비올 글리코사이드는 단맛이 강하고 안정적이며 내열성이 강하고 [10] 기형성 독성이 없어 안전성이 좋다.특히 스테비오사이드는 혈당, 혈압을 낮추는 작용, 항산화 작용, 염증 억제 작용, 항종양 작용, 면역 조절 작용 [8] 등이 있다.스테비올 글리코사이드는 가축 및 가금 사료에 감미료로 첨가하여 기호도를 향상시킨다.젖을 뗀 새끼돼지의 식이에 213 mg/kg의 스테비오사이드를 첨가하면 사료 섭취량과 체중 증가가 증가할 뿐만 아니라 [11] 새끼돼지의 설사도 줄어든다.

그러나 Geuns 등 [12], Atteh 등 [13] 및 Wu 등 [14]은 육계 및 층격사료에 스테비오사이드를 첨가하였을 때 성장촉진효과나 달걀 생산력 개선효과는 발견하지 못하였다.이는 닭이 단맛을 인식하는 T1R2 수용체 유전자가 부족하기 때문인 것으로 보인다 [15].따라서 닭사료에 감미료로 고용량의 스테비오사이드를 첨가하여도 닭의 사료섭취량이 증가하지 않으며, 따라서 닭의 생산능에는 영향을 미치지 않는다.동물 생산에 더 널리 사용되는 steviol glycoside는 고순도의 steviol glycosides 또는 rebaudioside A[16] 이며, stevioside, rebaudioside B, rebaudioside C, rebaudioside D, rebaudioside E, rebaudioside F, steviol, isosteviol 등과 같은 다른 종류의 steviol glycoside 성분은 낮은 함량 [1]으로 인해 연구가 덜 되었다.다른 steviol glycoside를 분리 및 확인하고 생리적 기능을 연구하기 위해서는 추가적인 연구가 필요하다.

2.2 친환경 원료산

식품 영양과 인체 건강 베이징 고품질 혁신 센터는 스테비아 폐기물 잔류 추출물의 활성 성분과 생리 기능 분석에 대한 일련의 연구를 수행했습니다.스테비아 폐잔류를 아세톤과 에틸아세테이트로 추출하고, 대성 수지에 흡착하여 정제하고, 용출, 농축 및 동결건조하여 스테비아 폐잔류 추출물을 수득하였다.이 추출물은 항염증 [17], 항산화 [9], 당질 대사 조절 [18], 요산 저하 [19] 활동이 좋다는 것이 밝혀졌다.주요 활성 성분은 클로로겐산 [20]으로 확인되었다.클로로겐산 (chlorogenic acid) 물질은 식물이 호기성 호흡시 계피산 경로를 통해 생성되는 페놀성 화합물의 일종이다.스테비아 폐잔류 추출물의 chlorogenic acid 물질로는 주로 chlorogenic acid (3-CQA), cryptochlorogenic acid (4-CQA), neochlorogenic acid (5-CQA), chlorogenic acid A (3,5-diCQA), isochlorogenic acid B (3,4-diCQA), isochlorogenic acid C (4,5-diCQA), artichoke (1,3-diCQA) 등이 있다.이 중에서 이소클로로겐산 C 가 가장 많고 클로로겐산 [20] 다음으로 많다.

현재 시판되는 클로로겐산 제품의 대부분은 인동초, 커피, 유자초, 인동초, 해바라기 등에서 추출되며 스테비아에서 추출된 클로로겐산에 대한 관심이 적다.다른 식물 (Eucommia ulmoides, 인동덩굴, 해바라기, 커피)에서 추출한 클로로겐산 성분에서는 네오 클로로겐산이 주성분이며, 스테비아에서 추출한 클로로겐산에서는 이소클로로겐산 (이소클로로겐산 A, 이소클로로겐산 B, 이소클로로겐산 C, 실리빈)의 비율이 다른 원료에 비해 월등히 높다 [21].Isochlorogenic acid는 dicaffeoylquinic acid 화합물이다.아이소클로로겐산 한 분자는 두 개의 카페오일 그룹을 가지고 있기 때문에 항산화 작용이 더 강합니다.

연구에 따르면 스테비아의 총 이소클로로겐산은 체외 항산화, 항균 활성 및 곰팡이 예방 효과가 강하고, 동물 사료에서 항산화 및 곰팡이 억제제로서의 가능성이 큰 것으로 밝혀졌다 [22];스테비아 폐잔류 추출물의 주요 활성 성분인 isochlorogenic acid C는 항염증 효과가 매우 우수하여 lipopolysaccharide (LPS) 유도 생쥐 단핵구 대식세포 염증 모델에서 nitric oxide (NO)의 생성을 현저히 감소시킬 수 있으며, carrageenan 유도 생쥐 발부종 모델에서 생쥐 혈청 NO와 프로스타글란딘 (E2)의 함량을 현저히 감소시킬 수 있다 [17].현재 이소클로로겐산에 대한 대부분의 연구는 약효에 초점을 맞추고 있으며 [23], 가축 및 가금 사료나 농업에 응용하는 연구는 상대적으로 적은 편이다.

그러나 클로로겐산을 가축, 가금 사육에 적용하는 것에 대해서는 많은 보고가 있었다.클로로겐산은 카페인산과 퀸산에스테르화로 구성된 응축된 페놀산이다.화학명은 3-O-caffeoylquinic acid 이며 항균, 항염증, 항산화, 간 보호, 혈당 및 지질 대사 조절, 면역 조절, 항암 및 기타 활동 [24]이 좋다.

클로로겐산을 사료에 첨가하면 사료 내 유류, 지방, 비타민 등의 산화를 지연시키고 미생물 오염으로 인한 사료의 부패와 변질을 효과적으로 막을 수 있으며 사료의 기호성과 안정성을 향상시킬 수 있다.젖을 먹은 새끼돼지에 클로로겐산을 바르면 사료 섭취량 증가, 섭취한 사료 단위당 체중 증가량 및 설사율 감소, 장 융모의 높이와 융모 대 울비 증가, 장 투과성 감소 [25], 장내 균사체 개선, 소화 및 흡수와 관련된 유전자 발현 증가, 겉보기와 같은 단백질 소화율 증가, 체내 &를 개선할 수 있다#39;s 항산화 능력 [26].

첸 et al. [28] chlorogenic 산을 추가하는 다는 것을 발견의 새끼 돼지 익숙 해진 다이어트의 혈청을 줄 일 수 있 농도 종양 괴 factor-alpha (TNF-α), 혔 (IL-6)와 interleukin-1 β (IL-1 β), 혈청 면역 글 G (IgG)을 증가 시키고 secretory 면역 글 (SIgA) 혈청에 농도이다;G0와 G1 상에서 장내 세포의 수를 감소시키고, S 상에서 장내 세포의 수를 증가시키며, 장내 세포에서 후기와 전체 세포자멸사 세포의 비율 및 β-cell lymphoma-2-related X protein (Bax) 및 β-cell lymphoma-2 (Bcl-2) ratio를 감소시키고, 장내 세포에서 Bcl-2의 발현을 상향조절하며, caspase-3, caspase-9 및 Fas의 발현을 하향조절한다.돼지를 살찌우는 데 1,000 mg/kg의 클로로겐산을 첨가하면 근육의 항산화 활성을 향상시키고, 근육의 drip loss, cooking loss 및 MDA (malondialdehyde) 함량을 줄일 수 있으며 [29] 근육의 질을 현저히 향상시킬 수 있다.

클로로겐산의 생물활성은 주로 장에서의 흡수와 대사에 의존한다.연구에 따르면 클로로겐산의 약 33%는 위 및/또는 상부 위장관에서 그대로 흡수되어 가수분해 없이 혈류로 들어가고, 약 7%는 소장에서 흡수되어 카페인산과 퀸산으로 가수분해된다 [24].미생물은 클로로겐산과 대장의 대사산물의 흡수를 중재하고, 온전한 클로로겐산과 대사산물 (주로 3-하이드록시페닐프로피온산과 벤조산)은 혈류로 들어간 후 간에서 흡수 및/또는 대사된다.대장은 클로로겐산 대사의 주요 장소이며, 클로로겐산의 생체 이용 정도는 대체로 장내 균에 따라 달라진다 [30].클로로겐산과 장생균은 상호작용하여 장생균의 다양성을 증가시키고, 유익균의 성장을 촉진하며, 유해균의 풍부함을 감소시킨다 [31].

스테비아 폐잔류 물질의 주요 활성물질의 종류는 클로로겐산 (chlorogenic acid) 이며, 주로 이소클로로겐산 (isochlorogenic acid)과 클로로겐산 (chlorogenic acid)이 더 큰 비중을 차지한다 [21].스테비아 폐잔류 추출물의 항산화 활성 및 건강상 이점에 대한 기존 연구들은 in vitro cell과 생쥐 모델을 중심으로 이루어지고 있다.대형동물에 대한 연구는 부족하며, 스테비아 폐잔류 추출물을 가축 및 가금 사료에 적용하기 위해서는 추가적인 연구와 검증이 필요하다.

2. 3 플 라보 노이 드

추출 후 잔류하는 스테비아 폐기물 중 항산화 활성 물질을 분석하였다.클로로겐산과 더불어 또 다른 주요 카테고리는 플라보노이드로 약 4.6%를 차지한다.주요 플라보노이드로는 케르세틴 (quercetin)과 케르시트린 (quercitrin) [20]이 있다.Luo X. Y. 등 32)은 스테비아 폐잔류 에탄올 추출물에 함유된 플라보노이드를 정제하기 위해 키토산 분획과 폴리아미드 흡착법을 조합한 방법을 사용하였으며, 최종 53.42%의 플라보노이드 순도를 얻을 수 있었다.타바리니 외 [33] stevia에서 flavonoids인 rutin, myricetin, apigenin-7-O-glucoside, quercitrin, kaempferol 및 luteolin-7-O-glucoside를 확인하였다.

통홍매 등 34명은 스테비아의 줄기와 잎에 함유되어 있는 플라보노이드 성분을 확인하기 위하여 시트리아산-메탄올의 이동상 구배를 이용한 HPLC를 이용하였다.스테비아의 줄기와 잎에 함유되어 있는 주요 플라보노이드는 rutin, quercetin, hesperidin, kaempferol 등이며, 플라보노이드 함량은 항산화 활성과 유의한 상관관계가 있음을 확인하였다.플라보노이드는 항염증, 항산화, 항종양, 항노화 및 기타 효과가 좋다 [35].스테비아의 플라보노이드에 대한 연구는 상대적으로 적었으며, 기존 연구들은 대부분 플라보노이드의 추출, 분리, 동정 및 in vitro 항산화 활성 평가에 중점을 두었다.

가축 및 가금 양식에서의 스테비아 폐기물 잔류 물의 적용 3

3.1 스테비아 폐기물 잔류

스테비아 폐기물 잔류물에는 약 30%의 섬유 [6] 가 포함되어 있다.높은 원유 섬유 함량으로 인해 스테비아 폐기물 잔류물은 루멘 혐기성 발효에서 우수한 성능을 보이며보다 나은 반추위 사료 개발을 위한 기초 소재로 사용될 수 있다.장희 등 (36)은 염소에 대한 스테비아 폐잔류의 영양적 가치를 평가하기 위하여 in vitro 방법을 이용하였고 스테비아 폐잔류가 염소에서 영양소 소화율이 좋은 것을 발견하였다.

염소 장액에서 18시간 발효한 후 건조물의 분해율은 19.21%, 중성세제 섬유의 분해율은 32.28%, 조단백질의 분해율은 21.70% 이었다.거칠게 먹인 가축의 경우, 섬유질이 많은 스테비아 폐기물 잔류물도 좋은 사료 원료 공급원이 될 수 있다.예를 들어 고기거위에 의한 스테비아 폐잔류 원유의 겉보기 소화율은 56.99%에 달하며, 스테비아 폐잔류를 5%~10% 수준으로 첨가하면 고기거위의 사료 전환율을 대폭 낮출 수 있다 [6].

쑨양빈 등 [7]은 스테비아 폐찌꺼기를 사용해 땅콩 짚분말을 같은 양으로 대체해 고기 토끼에게 먹였다.토끼 사료로 인한 스테비아 폐잔류 사료 25%를 첨가하여도 성장율, 도살율, 사료이용률에는 영향을 미치지 않았으나 면역기능을 향상시켜 사료원료의 좋은 공급원임을 확인하였다.스테비아 찌꺼기는 임신 중인 암퇘지의 좋은 사료 재료이기도하다.제한식이에 임산부 사료배량으로 스테비아 폐잔류 30%를 첨가할 경우 사료의 열량을 증가시키지 않고도 사료의 조섬유 함량을 9.15%까지 증가시킬 수 있어 sow&를 크게 개선할 수 있다#39;의 임신 중 변비는 수유제한 및 사료비 13.33% 감소;또한 스테비아 폐잔류 물질을 첨가하면 유익한 장내 세균의 풍부함을 크게 증가시키고 유해 세균의 풍부함을 감소시켜 임신한 암퇘지의 장내 균형의 균형과 균형을 향상시킬 수 있다 [37].

3.2 스테비아 폐기물 잔류 발효물

가축 사료로 인한 스테비아 폐기물 잔류물의 직접적이고 대규모 첨가는 이상적이지 않은 경우가 많습니다.비초식성 동물의 경우 섬유소 함량이 너무 높으면 소화 및 흡수에 도움이 되지 않으므로 비초식성 동물 사료에 스테비아 폐잔류 물질의 적용을 제한한다.미생물발효는 효과적으로 섬유소를 분해하고 항영양물질함량을 감소시킬수 있다.스테비아 폐잔류를 Aspergillus niger, Lentinula edodes, Saccharomyces cerevisiae로 8%, 4%, 3% 비율로 발효시키면 조섬유 함량을 효과적으로 줄이고 단백질, 아미노산 및 수용성 환원당 함량을 증가시킬 수 있다 [38].

스테비아 폐잔류 발효물질을 약 40%의 비율로 첨가할 경우 도축율, 살코기율을 크게 높이고 지역 돼지의 등지방 두께를 줄일 수 있으며 [39], 근육 내 단일불포화지방산의 함량도 줄일 수 있다 [40].하지만 스테비아 폐잔류 발효산물이 근육질 오리고기 [41]의 근육 단백질과 근육 지방산 조성에 큰 차이가 없다는 연구 결과도 있다.

최근 류젠이 등 42)은 젖산균과 효모균에 의해 발효된 스테비아 폐잔류 발효물의 첨가가 근육질 오리의 성장능, 도살능, 면역능에는 큰 영향을 미치지 않았지만, 10% 스테비아 폐잔류 발효물은 근육질 오리 분변 내 총 질소 수준을 크게 감소시키고 하수 배출량을 감소시킬 수 있음을 발견하였다.스테비아 폐기물 잔류물은 발효 후 좋은 사료 원료 공급원으로 사용될 수 있습니다.그러나 원료종, 원료원, 발효균주 및 발효방법의 차이로 스테비아 발효산물의 조성은 매우 다양하며, 사료에 첨가되는 양 또한 동물종에 따라 크게 다르기 때문에 가축 및 가금류에 대한 최종 적용결과는 일치하지 않을 수 있다.

스테비아 폐기물 잔류 추출물 3.3

스테비아 폐잔류물에는 조단백질과 조섬유가 풍부할뿐만아니라 많은 생리활성물질도 함유되여있다.스테비아 폐잔류를 물과 유기용매로 추출하고 정제한 후, 클로로겐산, 플라보노이드 등 항산화 활성물질이 풍부한 혼합활성물질을 얻을 수 있다.스테비아 폐기물 잔류 추출물은 가축 및 가금류 사료에서 좋은 항산화 및 곰팡이 방지 물질로 사용될 수 있다 [22].현재 스테비아 폐기물 잔류 추출물에 대한 연구는 주로 건강 증진 기능에 초점을 맞추고 있으며, 기능성 활성 연구도 in vitro 세포와 생쥐 모델에 초점을 맞추고 있다.동물 사료에서의 응용은 아직 더 검증되고 개발되어야 한다.

4 요약 및 전망

스테비아는 널리 재배된다중국에서, 그리고 중국은 주요 스테비아 글리코사이드 생산국이기도 하기 때문에 매년 많은 양의 스테비아 폐기물 잔류물이 생성됩니다.가축 및 가금 사료에 스테비아 폐기물 잔류물을 종합적으로 응용하면 원료 공급원이 다양하고 가격이 저렴한 장점이 있습니다.사료원료 부족을 완화시키고 사료가격을 낮추며 경제효익을 높이고 환경오염을 감소시킬수 있다.스테비아 폐잔류의 유효성분 (스테비오사이드, 클로로겐산, 플라보노이드 등)은 면역조절, 산화방지, 장내 균상개선 등의 생물학적 활성이 우수하다.

따라서 스테비아 폐기물 잔류물은 가축 및 가금 사료에 사용할 수 있는 가능성이 큽니다.그러나 스테비아 폐잔여물을 가축 및 가금류 사료에 활용하는 데에는 여전히 많은 문제점이 있다:이처럼 스테비아 품종, 원산지, 수확기, 스테비오사이드 추출공정의 차이로 인하여 스테비아 폐잔여물 중 생리활성물질의 함량은 매우 다양하다;② 발효 세균, 원료 적합성, 발효 방법 등의 차이로 인해 스테비아 폐기물 잔류 발효 제품 조성은 매우 다양하다;다시마 스테비아 폐 잔류 추출물은 원료의 출처, 추출 방법 등으로 인해 유효성분의 조성 및 함량이 매우 다양하다;④ 현재, stevia 낭비 잔류 가축과 가금 류 농업에 사용 되는 다양 한 방법으로, 먹이 한 성분으로 직접 추가 되 거나 추가 발효 후,의 또한 비율을 하지만 stevia 먹이에 잔여 물을 낭비하고 싶은 여전히 아직 탐사 단계에 있다.⑤ Stevia 폐기물 잔류는 steviosides이 풍부하, chlorogenic 산, 그리고 플 라보 노이 드, 그러나 아미노산 같은 또한 기타 기능 물질을 포함, 비타민, 광물질, 미량 원소, 그리고 oligosaccharides.대부분 혼합물로서 가축, 가금 사료에 첨가되는데 쉽게 유효성분과 작용기전이 불명확할수 있다.

요약하면, 스테비아 폐잔류 및 발효산물은 가축 및 가금농가의 사료재료로 널리 연구되고 있다.스테비아 폐 잔류 추출물에 비해 스테비아 폐 잔류 및 발효 제품이 생산 비용 및 공정 면에서 더 간단하고 편리하며 그러므로 가축과 가금사육에서 더 쉽게 촉진되는가.

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