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기타 | ASIC 11th 요약 #1 (001-010)
날짜
2018-08-22 17:26:13
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392

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001

원제 : Biotechnology, its potential for the growth and manufacture of coffee

저자 : T.W. Baumann 

요약 :

  ASIC 발표회의 맥락에서, 바이오테크놀로지는 한편으로는 미생물학, 분자 생물학, 생화학, 식물학 여러 가지 생물학 훈련에 의한 기본적인 연구의 조합으로서, 다른 한편으로는 농업이나 산업에서 요구하는 내용 및 기술적 잠재력의 조합으로서 설명할 수 있다.

  생산성 증가, 병원체 저항성, 스트레스 내성, 기타 농업적 특성을 목표로 하는 현재의 육종 프로그램에는 바이오테크놀로지 방법이 동원되면서 경제성과 효율성이 점점 더 늘어나고 있다. 나아가, 앞으로는 이들 고급 기술이 현재의 육종 프로그램에서 나타나는 몇 가지 한계를 넘어서는 데 도움이 될 것이며 좋은 농업 특질을 지닌 작물을 설계하는 데 사용될 수 있을 것이며 식품 산업에서 필요로 하는 것을 충족시켜 줄 수도 있을 것이다. 이 같은 목표를 채우기 달성하기 위한 핵심은 원형질 및 DNA 재조합 기술이 결합된 식물 세포 배양이다. 여기서는 체세포 클론 변이, 생식세포 클론 변이, 체세포 교배, 세포 선택 절차, 세포의 유전공학에 대한 일반적 관점을 제시하고 있다. 바이오테크놀로지가 장래 커피 육종과 재배에 미칠 영향에 대해서 카페인이 없는 품종, 서리 내성, 병원체 및 살충제 내성, 질소 고정과 생실질 보관 사례에 관해 논하고자 한다. 이를 위해 필요한 과제 및 현존 장벽에 대해서 논할 것이다.

  마지막으로, 식품 생산에서 바이오테크놀로지를 사용하는 것과 관련하여 특히 자연 물질 생산을 강조하여 개괄할 것이다.

 


 

002

원제 : Research and innovation. Protection and promotion of coffee consu'!lption

저자 : M. Quijano-Rico 

요약 :

  오늘날 커피는 국제 거래에서 석유 다음의 2위를 차지하고 있다. 많은 생산국들이 경제 성장을 커피에 의존하고 있으며, 커피는 선진 소비 국가에서 상당한 고용 창출 능력이 있다.

  커피 품질 증진에는 과학과 기술이 이바지해 주어야 한다. 커피 품질은 커피가 음료로서 성공하는 데 핵심적이다. 유동층 로스팅, 동결 농축, 이산화탄소를 사용한 디카페인 등 새로이 개발된 방법 및 건조와 향미 회수 기법에서의 진전 기술들로 인해 고품질 커피를 얻을 수 있게 되었다.

  생두 기술과 커피의 화학 조성에 관한 연구는 커피의 과학 문헌의 중심 주제이다.

  생산국은 오직 품질 좋은 제품만이 소비를 확실히 성장시킬 수 있다는 생각으로 생두 기술에 관한 지식을 넓힐 방법을 찾아야 한다.

 


 

003

원제 : Chemistry of the coffee cup.

저자 : W. P. Clinton 

요약 :

  본 자료에서 제시한 자료에서는, 미국 전역에 걸쳐서 사람들의 커피 제조 습관이 참으로 다양하고, 이들이 음료 음용에 미치는 영향이 있음을 강조하고 있다. 커피 음용이 건강에 미치는 영향을 평가할 때 이들 요소들은 반드시 고려해야 할 것이다.

 


 

004

원제 : Current biological problems with coffee and caffeine

저자 : P. S. Elias   

요약 :

  카페인은 동물 실험과 생체 실험에서 입증 가능한 정도의 약리학적, 생리학적 작용성을 지닌 물질이다. 카페인은 동물과 사람 모두에서 개체별로, 또한 개체 내에서 상당한 차이를 보인다. 카페인의 인체 내 대사에 대해서는 명확히 밝혀져 있다. 섭취한 즉시 혈압과 혈장 카테콜아민 수치, 혈장 레닌(단백질 분해 효소) 활동성, 혈청의 자유 지방산 수치가 높아진다. 소변 배출 및 위산 분비량이 많아진다. 정상인이 지속적으로 섭취할 경우 빠른 시간 내 지구력이 발달하며 순환기 영향은 전혀 없으며 혈청 내 콜레스테롤과 혈중 글루코스 함량 및 소변 배출량에도 영향을 미치지 않는다. 카페인이 심장 관련 활동,  뇌졸중 정도, 신체 대사 지수, 호흡율, 소장 기능에 미치는 영향에 대해서는 명확히 밝혀진 것이 없다. 중추신경계 자극과 관련하여, 카페인은 정상인의 뇌전도 스펙트럼과 기분, 잠 패턴, 잠 활동을 바꾼다. 그러나 중추신경계 자극 활동에 대한 정확한 기제, 신경전달 물질과 아편계 수용체에 대해 미치는 영향, 그리고 동물과 사람에 대한 행동 영향에 대해서는 아직 완전히 규명된 것이 없다. 카페인의 아데노신 수용체 길항 작용은, 포스포디에스트라제의 길항 작용보다는 훨씬 낮은 수준에 불과하면서 식음료로 섭취되는 메틸크산틴 류의 작용 기제와 거의 유사한 것으로 입증되었다. 다만, 그 수용체는 유전적으로 계통 차이가 있었고 이것이 카페인의 민감도 차이를 만들었다.

  카페인을 상대적으로 다량 섭취한 경우 동물 실험에서는 기형 발생 관련성이 약하게 나타났으며 염색체와 관련하여 체내 변이 영향이 일부 있었다.

 


 

005

원제 : Effect of coffee on pancreas

저자 : R. Stadler, A. -M. Mueller 

요약 :

  수 년 전의 역학 연구에서는 커피 섭취와 췌장암 사이 관계에 대해 상반되는 결과가 나왔다.

 

  연구진은 커피 섭취와 췌장 종양 사이의 관계를 평가하기 위하여 래트에 대해 장기 연구를 진행하였다. 18개월 동안 래트에게 인스턴트 커피 5%가 함유된 식사를 무제한으로 공급하였다. 연구 종지 시점에서 조직학적 조사 결과, 커피가 췌장 종양을 유발한다는 가설을 입증할 만한 어떠한 증거도 나타나지 않았다. 커피는 췌장 종양 발생 촉진 인자인 아자세린과 함께 투여한 경우에도 어떠한 촉진 효과가 없었다.

 

  본 연구에서는 커피 섭취와 췌장 내외분비 기능에 대한 관련성을 연구하지 않았기에 연구진은 먼저 단기 연구를 통해 커피 섭취가 래트위 췌장에서 생리적, 형태학적으로 어떠한 영향을 미치는지 확인해 보았다. 수컷 래트에게 인스턴트 커피가 2.5-5% 함유된 표준 상업용 식사를 무제한으로 5주간 공급하였다. 4주 지나 래트에 대해 외분비 췌장 기능 실험을 진행하였고 5주째가 지나서는 래트를 도살하여 혈액 샘플에서 트리글리세라이드, 콜레스테롤, 인슐린, 글루카곤, 가스트린, 콜레시스토키닌, 세크레틴을 탐지하는 실험을 진행하였다. 췌장 일부에 대해서는 조직학 검사를 진행하였다. 다른 일부는 균질화하여 총 단백질 함량, DNA, 아밀라아제, 리파아제, 트립신, 인슐린, 글루카곤, 총 지질을 탐지하는 실험을 진행하였다.

 

  표준 외분비 췌장 기능 실험에서는 췌장 기능에 어떠한 손상도 없었음이 드러났다. 그에 비해 균질화한 췌장에서는 커피로 인해 아밀라아제, 리파아제, 트립신은 늘어난 반면 총 단백질은 변화가 없었고 DNA 는 약간 줄어들었다. 췌장 무게는 섭취량에 따라 달랐는데 커피를 5% 함유한 먹이를 먹은 래트는 체중이 줄어들었다. 커피는 혈액의 트리글리세라이드와 가스트린 함량을 낮추고 콜레스테롤 함량은 높였다.

 

여타 변수에 대해서는 아직 확인되지 않았지만, 연구진은 커피를 래트에게 단기간 먹인 경우, 췌장에 영향이 있다는 결론을 내렸다. 커피를 지속적으로 먹일 경우 적응이 되는지 췌장 기능이 여전히 영향을 받을지에 대해서는 추가 연구가 필요하다.

 


 

006

원제 : Mutagenicity of coffee in mammalian test system

저자 : H. U. Aeschbacher 

요약 :

  커피 음용과 선천적 결손 장애 및 소아암과의 관계에 관해 과거 역학 연구가 있었고 이에 대해 상반되는 결론이 나타나 있다. 그러므로 실험실 단계에서 커피가 독성 체계에 미칠 수 있는 위험에 대해 평가할 필요가 있다. 시험관에서의 변이 선별 검사를 진행한 첫 결과에서는 학설에서처럼 커피가 DNA 에 해를 입힐 수 있다는 가능성이 제기되었다. 그러나, 보다 적절하고 보완적인 변이 선별 검사를 적용한 추가 조사를 진행해 본 결과, 인간의 해독 효소 체계가 효과적으로 작용하면서 커피의 영향을 없애 주는 것으로 나타났다. 가장 널리 사용되는 체내 변이 연구 (여기서는 설치류에게 고농도로 커피를 복용시켰으나 가설이 부정되었다.) 를 통해 이러한 개념은 입증되었다.

 


 

007

원제 : Effect of coffee in Drosophila melanogaster

저자 : U. Graf, F. E. Wuergler 

요약 :

  두 가지 커피 제법(인스턴트 커피, 동결 건조한 가정용 추출 커피)을 노랑초파리(Drosophila melanogaster)의 체세포와 생식 세포내 변이에 미치는 영향에 대해 실험하였다. 생식세포는 1) 성과 관련된 열성 치사 인자 (주로 지점별 변이가 일어나며 염색체 변성이 소규모로 발생 2) 우성 치사 인자 (유전독성 및 세포독성 효과 점수), 성염색체가 손실된 것 (염색체 끊어짐과 염색체 비분리 관련) 을 사용하였다. 본 연구에서는 수용액 상태의 커피를 3일잔 성충에게 공급하거나 전체 애벌레 단계 동안 애벌레에게 공급하였다. 실험군 수컷 성충을 표식한 암컷 성충과 교배하였으며, 1세대나 2세대 후손에 대해 유전적 종점을 분석하였다. 실험 농도(인스턴트 커피 4%, 가정용 추출 커피 3%) 에서는 급성 독성 (성충 수컷에 대한 치사율, 각각 LD75, LD90으로 나타남)이 나타났지만 애벌레에서는 치사가 일어나지 않았다. 세포 독성 효과는 우성 치사 인자 실험에서만 나타났다. 생식 세포 실험 세 가지 모두 유전 독성 효과는 일어나지 않았다. 연구진은 별개의 실험을 통해 성충 디스크(wing imaginal disc)에서의 변이 유발 및 체세포 재조합에 관해 확인하였다. 날개에 hair marker 열성 변이가 일어난 것 두 가지를 이질 접합한 애벌레에게 고농도의 커피를 시간 간격을 달리하여 공급하였다. 생존한 성중 초파리의 날개를 분석하여 모자이크 반점을 확인했다. 그 결과, 변이 유전자형임을 나타내는 두 반점을 지닌 개체가 체세포 재조합을 통해 나타났음을 확인하였따. 한 가지 유전자형임을 나타내는 단일 반점 개체는 체세포 변이 (지점 변이, 탈락 등) 또는 재조합을 통해 나타난 것이었다. 본 연구에서 커피는 결손 세포의 절제 수복뿐만 아니라 약한 정상화 효과(회복 능숙) 도 나타내었다. 순수 카페인 및 카페인 제거 커피를 사용한 추가 실험에서는 체세포에 미치는 약한 효과는 아마도 두 커피 내 함유된 카페인에 의한 것이라는 점을 나타내고 있다. 결론적으로, 두 커피 제법으로 만든 커피를 고농도로 공급할 경우 노랑초파리에서 급성 독성, 세포 독성 효과나 나타나지만 유전 독성 효과는 없었다.

 


 

008

원제 : Caffeine consumption and mortality among 10,000 hypertensives

저자 : J. B. Martin, S. Heyden 

요약 :

  1974-75 년 동안 10,064명의 고혈압 호나자에 대해 커피, , 약 섭취를 통한 카페인 복용량을 추정하였다. 대상자는 30-69세의 남녀로서 미국 내 14개 지역에 거주하고 있다. 모든 공급원을 통틀어 일일 카페인 섭취량을 커피 잔 수로 나타내었다.

 

  연구진은 대상 군집을 카페인 섭취량에 따라 카페인 섭취 안함, 작음, 중간, 많음의 네 그룹으로 나누었다. 이후 연구진은 각 군집에서 원인을 막론한 경우와 특정 원인에 의한 사망율을 4년간 추적하였다. 나이, 인종, 성별에 따라 보정하였다. 비카페인 섭취군을 대조군으로 했을 때, 원인을 막론한 사망율은 작음에서 0.82, 중간에서 0.82, 많음에서 0.90으로 나타났다. 또한, 카페인 섭취 수준과 뇌혈관 및 심혈관 문제로 인한 사망은 관련성이 없었다. 나아가, 암으로 인한 사망은 네 그룹에 모두 고르게 나타났는데, 가장 낮은 것은 중간의 0.8% 가장 높은 것은 작음의 1.1% 였다. 예상대로, 흡연가가 비흡연가에 비해 사망율이 높았다. 그러나, 심혈관과 암을 제외한, 뇌혈관 문제로 인한 사망은 중간, 많음 그룹에서의 흡연가의 경우 카페인 섭취 안함 내지는 작음 그룹의 흡연가에 비해 높지 않았다.

  결론적으로, 고혈압 환자에서 카페인을 일상적으로 섭취하는 것과 원인을 막론한 사망, 뇌졸중에 의한 사망, 심장병이나 암에 의한 사망은 관련성이 없었다.

 


 

009

원제 : Effects of caffeine on maternal behaviour in the rat

저자 : M. Enslen, C. Gueze 

요약 :

  연구 실험 조건에서, 카페인이 함유된(0.025%, 0.1%) 먹이를 무제한 공급받은 래트는 모성 행동이 강화되었는데, 다음과 같은 특징이 있었다.

  - 특정 모성 행동을 훨씬 빨리 수행하였다.

  - 암컷 래트와 후손 간 관계가 더 긴밀하였다.

  모성 행동이 카페인 공급(0.1%)시 강회되는 것은 암컷 래트 자체 원인인 것으로 보인다.

 


 

010

원제 : Effects of caffeine on maternal behavior

저자 : H. Milon  

요약 :

  폴리아민 류인 푸트레신, 스페르미딘, 스페르민은 동물 조직에 공통적으로 존재한다. 오르니틴 카르복시 제거 효소(ODC)는 오르니틴을 푸트레신으로 전환하며, 아마도 폴리아민 생합성율을 제한하는 단계로 보인다. ODC 활동은 개체 발생 중 또는 세포분화와 세포 급증 (예를 들어 암) 과정 중에 증진되는 것으로 나타났다. 나아가, 어린 래트를 어미로부터 분리한 지 2시간만 지나도 어린 래트의 소뇌에서 ODC 활동은 40-50%까지 감소하는 것으로 나타났다. 푸트레신 수치에 미치는 영향은 어미로부터 떼어놓은 지 6시간 후 나타났다. 본 결과에서, 카페인이 어린 래트의 폴리아민 합성에 미치는 영향을 상기 행동 연구와 관련지어 연구하는 것은 흥미를 자아낸다.

 

  본 연구 결과, 먹이에 카페인을 0.1% 첨가하는 경우 푸트레신 수치는 20% 증가 (p=0.001) 했으며 이는 유의했다. 스페르미딘 수치는 25% 감소 (p=0.001) 하였다. 래트에 카페인을 0.025% 첨가한 먹이를 공급한 경우 푸트레신 수치는 11%만 증가 (p=0.05)했으며 스페르미딘은 변화가 없었다. 두 실험 모두, 스페르미딘은 영향을 받지 않았다.

 

  마지막 실험에서, 두 부 그룹(대조군과 0.025% 실험군)을 어미와 6시간 동안 떨어뜨려 놓았다. 앞서 관찰된 분리 영향은 두 그룹 모두 푸트레신과 관련하여 탐지할 수 있었으나 카페인의 영향은 없었다.

 

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