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Studies on rice metabolomics in different degrees of milling
도정도에 따른 쌀 대사체의 변화 연구

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Authors
동지유엔
Advisor
박정일
Major
약학대학 약학과
Issue Date
2017-08
Publisher
서울대학교 대학원
Keywords
Rice metabolomicsDegree of millingGas chromatography-mass spectrometry (GC-MS)High-performance liquid chromatography-mass spectrometry (HPLC-MS)SugarPhospholipid
Description
학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 약학대학 약학과, 2017. 8. 박정일.
Abstract
쌀 내에 존재하는 영양성분은 그 중요성으로 인해 오랫동안 과학적 분석의 대상으로 여겨져 왔다. 본 연구의 대상이기도 한 현미 및 백미는 영양적으로 상당한 차이를 나타낸다고 알려져 있으며 일반적으로 현미가 백미에 비해 우수한 영양적 가치를 가지고 있다고 알려져 있다. 그럼에도 불구하고 영양적 가치를 증명하는 포괄적이며 과학적인 연구는 여전히 진행되지 않았다. 특히 단순히 현미, 백미의 두가지 쌀의 성분 비교가 아닌 서로 다른 도정도 (degree of milling, DOM)에 따른 성분의 변화가 연구될 필요성이 있다. 본 연구는 액체 크로마토그래피-질량 분석기 (HPLC-MS) 및 가스 크로마토그래피-질량 분석기 (GC-MS) 기반의 대사체학을 응용하여 0, 5, 7, 9, 11의 서로 다른 도정도를 가진 쌀을 분석, 다양한 도정도에 따른 성분 변화를 추적하였다. 다양한 도정도간에 유의미한 변화를 보이는 성분을 검출하기 위해 주성분 분석 (principal component analysis, PCA) 및 최소 자승 분석 (partial least squares discriminant analysis, PLS-DA)을 이용하였다. 결론적으로 sugar 및 sugar alcohol 성분 함량이 도정도의 증가에 따라 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 반면 phospholipid의 경우에는 도정도의 증가에 따라 성분의 함량이 증가하는 것을 관찰 할 수 있었다. 이러한 결과는 일반적인 통념과 달리 항상 현미가 영양학적으로 백미보다 우수한 것이 아니며 phospholipid와 같은 특정 성분의 경우 백미에서 더욱 많은 함량을 섭취할 수 있음을 증명하는 것이다. 도정도에 따른 성분 변화를 관찰한 본 연구를 통해 영양학적인 측면에서의 합리적인 쌀 생산 및 소비에 긍정적인 영향을 기대할 수 있다.
Nutrients in rice have been a hot topic in scientific studies for a long time. As an issue of debate in these studies, a quite amount of studies indicate that brown rice has greater benefit of nutritional value than white rice. Nevertheless, nutritional components of rice with remarkable variations between brown rice and white rice which could verify the proposition proposed above, have not been investigated comprehensively. In addition, the variation tendency requires to be described not only according to the two types of rice (brown rice and white rice) but also products of rice in different degrees of milling (DOM). This assay examined variations of rice components among different DOM using untargeted metabolomics approach. Rice processed in DOM values of 0, 5, 7, 9 and 11 were analyzed by high-performance liquid chromatography-mass spectrometry (HPLC-MS) and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). To detect nutritional components of rice which exhibit significant changes among different DOM, principal component analysis (PCA) and partial least squares-discriminant analysis (PLS-DA) were applied. On account of the analysis of the results, we found that the contents of sugars and sugar alcohols decreased with the rise of DOM due to the lack of bran layer. While the contents of phospholipids had rising tendency with the increase of DOM. In conclusion, in contrast to the common opinion, our results revealed that the nutritional values of rice changed in various situations. Rice in different DOM provided the maximum benefits in different cases. Accordingly, the variation tendency and regularity of rice components among different DOM had great contribution to the rational adjustment of rice production and consumption.
Language
English
URI
https://hdl.handle.net/10371/137936
Files in This Item:
Appears in Collections:
College of Pharmacy (약학대학)Dept. of Pharmacy (약학과)Theses (Master's Degree_약학과)
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