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REPORT

김승민

Phytosterols, Phytostanols(피토스테롤,피토스타놀)

1) 구조

Phytosterols, Phytostanols는 최근에 가장 관심을 끄는 기능성 물질 중의 하나로 식물 sterol이라고 불리며 동물 세포에 있는 cholesterol과 유사한 구조를 가지고 있으며 콜레스테롤이 동물성 세포막의 안정화에 기여하는 것처럼 식물성 세포에서 세포막 안정화에 기여한다. 지금까지 식물에서 40여종 이상의 sterol이 확인되고 있으며 그중 β-sitosterol, stigmasterol, campesterol이 가장 많다. 미국에서는 하루 평균 250㎎정도를 옥수수, 밀, 쌀 등의 곡류에서 섭취하고 있다고 한다.

Phytosterol은 주로 콩기름 등의 식물성유의 정제 과정에서 나오는 부산물로부터 추출 생산하고 있으며 수소화 과정을 거치지 않으므로 phytostanol보다 값이 저렴하다. phytostanol은 소나무(pine tree)등의 펄프에서부터 얻는 수지(tall oil)에서 phytosterol을 추출하여 수소화하여 생산하고 있으며 이것의 sitostanol과 sampestanol의 구성비는 약 92:8이다. 그러나 콩기름에서 얻으면 이들의 비율이 68:32 정도되나 효능면에서는 차이가 없다고 한다.

2) 생리활성

Phytosterol 및 phytostanol는 생체내에서 높아진 cholesterol 수치를 낮추어 주는 기능이 있음이 알려지고 있다. 1950년대이래 β-sitosterol은 고콜레스테롤을 환자들에게 약으로 투여해왔다. 그러나 낮은 용해성과 생체 이용성(bioavailability)으로 하루 25g이상 다량을 섭취해야 하는 불편함으로 시장에서 도태되었다. 식품에서의 이용성도 역시 결정성 및 낮은 용해성으로 한계가 있었으나, 1990년에 Finland의 Raisio 그룹의 과학자들이 phytostanol에 지방산을 아실화시킨 stanolester를 제조하였다. stanolester는 지방에 쉽게 혼입되므로 지방식품인 마가린, 또는 dressing종류에 일정량 이상을 쉽게 사용할 수 있게 되었다.

Stanolester는 장내효소에 의해 90%정도 가수분해되어 생리적 활성체인 유리 stanol을 생성한다. 20이상의 임상실험 결과, stanolester를 고콜레스테롤 환자들에게 섭취시킨 겨로가, LDL콜레스테롤이 14%정도 감소하였다. 또한 HDL콜레스테롤 및 중성지방은 영향을 받지 않았음이 밝혀졌으며 이미 고콜레스테롤 약(statin drug)을 투여 받은 사람은 약효능에 의한 감소에 더하여 10% 정도 더 LDL콜레스테롤이 낮아 졌다고 한다.

Phytoesterol ester에 대한 연구에서도 phytostanol ester과 대등한 정도로 혈액에서 LDL콜레스테롤를 낮춘다고 발표되고 있다. Phytosterol 및 phytostanol의 생체내 기작은 아직 확립되지 않았으나, 식사유래 또는 내인성 콜레스테롤이 장에서 흡수되는 것을 방해하여 혈중 콜레스테롤 수준을 낮춘다고 한다.

3) 적정 섭취량 및 부작용

하루 3g의 phytostanol이나 phytosterol를 섭취하면 LDL콜레스테롤 수준을 낮춤으로서 심장질환의 위험을 15～40% 정도 낮출 수 있다고 추정하였으나 최근의 연구에서는 하루 2g정도 섭취하면 심장질환의 위험을 약 25% 정도 감소시킬 수 있다는 발표도 있다. 이 효과는 포화지방의 섭취를 감소시키는 것보다 더 효과가 크다고 한다.

레시틴(Lecithin)은 유리 phytosterol의 생체이용률을 증가시켜 레시틴에 300㎎의 sitostanol을 첨가하여 복용시킨 결과 34%나 콜레스테롤 흡수를 저하시켰다. 그러나 phytosterol 또는 stanol은 지용성비타민의 흡수를 어느 정도 감소시킨다고 한다. 혈액내의 β-carotene은 약 25%, α-caroteine은 10%, vitamin E는 8% 정도 감소시키므로 이것을 감안하여 sterolester의 하루

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