무지개송어육의 기능성에 대한 Astaxanthin 첨가사료의 영향

Abstract

무지개송어 사육 시 육색을 개선시키기 위해서 사료에 astaxanthin을 첨가하여서 착색시킨 육과 색소가 첨가 되어 있지 않은 사료로 사육하여 착색되지 않은 육에서 astaxanthin의 첨가에 따른 기능성을 비교하였다. 이를 위하여 경상북도 L양어장에서 astaxanthin이 첨가된 배합사료로 양식된 무지개송어는 착색육(pigmented rainbow trout)으로, 일반사료로 양식된 송어는 비착색육(non-pigmented rainbow trout)으로 하여 각각의 일반성분과 그 기능성(항산화능, 항암효과)을 비교하였다. 먼저, 일반성분은 착색육과 비착색육에 대해서 수분, 조단백질, 회분에서 별다른 차이가 없었지만, 조지방에서 착색육(7.52 ± 1.37%)이 비착색육(3.01 ± 0.69%)에 비해 2배가량 높은 함량을 나타내었다. 무기질은 Fe와 Zn에서 착색육이 비착색육에 비해 많은 양이 함유되어 있었다. 유리아미노산은 착색육(112.02 ㎎/100 g)의 경우 비착색육(93.33 ㎎/100 g)에 비해서 20% 이상 증가하였으며, 특히 anserine에서 착색육의 함량이 훨씬 더 높았다. 지방산조성에서는 착색육과 비착색육의 차이는 거의 없었다. 비타민의 경우 착색육에서 비타민 C와 비타민 E가 많이 함유되어 있었다. 착색육과 비착색육에서 carotenoid계 색소를 추출하여 total carotenoids 및 astaxanthin 함량을 분석한 결과 total carotenoids 함량에서 착색육 (12.818 ㎎/100 g)이 비착색육(5.309 ㎎/100 g)에 비해 2배 이상 높은 함량을 나타내었고, astaxanthin함량에서도 착색육(0.0724 ㎎/100 g)이 비착색육(0.0116 ㎎/100 g)에 비해 6배 이상의 높은 함량을 나타내었다. 착색육과 비착색육의 carotenoid계 색소 추출물로 항산화능 및 항암효과를 보았다. 항산화능을 DPPH radical 소거능, Superoxide radical 소거능, Hydroxy radical 소거능을 농도 1 ㎎/mL에서 연구하였다. 착색육추출물과 비착색육추출물의 hydroxy radical 소거능이 각각 29.79 ± 1.85%와 7.01 ± 1.44%으로 가장 높은 차이를 보였다. 항암효과는 인간 결장암(HT-29), 인간 자궁암(HeLa) 세포 그리고 인간신장 정상세포(HEK-293)에 착색육추출물과 비착색육추출물을 처리했을 때 세포생존율의 감소율을 MTT assay로 알아보았다. 착색육과 비착색육은 정상세포 HEK-293, HeLa 세포에서는 별다른 차이가 보이지 않았지만 HT-29 세포에서는 비착색육(47.42 ± 4.96%)에 비해 착색육추출물(38.52 ± 6.37%)이 약간의 항암효과가 있는 것으로 나타났다. 따라서, 무지개송어에 astaxanthin색소를 첨가시켜 사육함으로써 착색되기 전보다 그 영양학적으로나 기능적으로 우수하여 기능성식품 소재 개발에 대한 가능성을 제시하고 있다.

This study was investigated the effects of astaxanthin in extruded pellets which was improved in muscle colour of Onchorhynchus mykiss. For this purpose, one group was fed extruded pellets containing astaxanthin (named pigmented rainbow trout), and a control diet containing no supplemented astaxanthin (named non-pigmented rainbow trout), then extracted carotenoids from each of them. First of all, the nutritional compositions compared pigmented rainbow trout with non-pigmented rainbow trout. The proximate compositions were no significant differences in moisture, crude protein, ash of pigmented and non-pigmented rainbow trout. But, crude fat content of pigmented rainbow trout was 2.0-fold higher than that of non-pigmented rainbow trout. The total amino acid contents of pigmented rainbow trout were 1.2-fold higher than that of non-pigmented rainbow trout. Specially, anserine was higher in pigmented rainbow trout than in non-pigmented rainbow trout. There was not a difference to pigmented rainbow trout and non-pigmented rainbow trout in fatty acid composition. Fe, Zn, Vitamin C and E were higher in the pigmented rainbow trout than in non-pigmented rainbow trout. Total carotenoids content of pigmented rainbow trout represented a value 2 times that of non-pigmented rainbow trout. And astaxanthin content of pigmented rainbow trout represented a value 6 times that of non-pigmented rainbow trout. The antioxidant and anticancer activities of total carotenoids extracts from pigmented and non-pigmented rainbow trout were investigated. Hydroxy radical scavenging activity of antioxidant activities was significantly higher in pigmented rainbow trout than in non-pigmented rainbow trout. The HT-29 cells of anticancer activities were slightly higher in pigmented rainbow trout than in non-pigmented rainbow trout These results may offer a scientific basis for the commercial use of pigmented and non-pigmented rainbow trout.