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경수 단
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1 통권 제101호(2007년 10월호) 특허가족 건강길라잡이(비만 시리즈4) 특허가족 건강길라잡이 (비만 시리즈 4) 변리사 김 일 성 킴스국제특허법률사무소 2. 비만과 영양소 4. 무기질(Minerals) 무기질은 단백질, 당질, 지질들과 달리 에너지를 낼 수 없고, 비타민류와 달리 조리과정에서 파괴되지 않는다. 그러나 물에 용해되므로 조리 중의 용액을 버리 면 손실이 된다. 여러 무기질의 중요한 기능(표 5)에 비해 실제 존재량은 극소량 이다. 그러나 양과 관계없이 이러한 원소들 가운데 어느 하나라도 없을 경우 심 각한 문제를 일으킬 수 있으며, 과량의 경우 유독한 효과를 낼 수 있다. 153

무기질(Minerals) 무기질은 단백질, 당질, 지질들과 달리 에너지를 낼 수 없고, 비타민류와 달리 조리과정에서 파괴되지 않는다.

2 특 허 가 족 1) 무기질의 종류 무기질은 체내의 기능에 따라 필수무기질(다량, 미량원소), 준필수 무기질, 비필 수 무기질, 중독 무기질로 구분한다. (1) 필수 무기질: 1 다량원소: 하루 필요량이 0.1g 또는 그 이상 되는 원소로 Ca, Cl, Mg, P, K, Na, S 등 2 미량원소: 하루 필요량이 0.01g 이하인 원소로 Fe, Zn, Se, Mn, Cu, I, Mo, Co, Cr, F 등 (2) 중독 무기질: Cu, Se, F, Mo, As, Cr, Hg, Cd (3) 알카리성원소: Ca, Mg, Na, K, Fe, Cu, Mn, Co, Zn 등 (4) 산성원소: P, S, Cl, Br, I 등 2) 무기질의 생체내 기능 무기질은 체내대사에 필요한 효소의 구성 성분으로 생화학적 기능에 필수적일 뿐 만 아니라 생물학적 반응의 촉매 또는 보조인자로 작용하며, 삼투압 유지, 아미노 산, 호르몬 구성성분, 항산화제 등의 중요한 역할과 세포에 의한 영양소의 흡수와 위장관으로 부터의 영양소의 흡수를 위해 필요하다. 표 5. 체내에서의 무기질의 기능 조직의 구성성분 필요 원소 부 족 증 골격과 치아 칼슘(Ca), 인(P) 성장중지, 골격의 약화, 치아의 기형화나 부식, 구루병 모발, 손톱 및 피부 연조직-주로 근육 신경조직 혈 액 선조직의 분비물 황(S) 전체 무기질 특히-칼슘,인,황,염소 전체 무기질 특히 - 인(P) 전체 무기질 특히-칼슘,철,인, 나트륨,염 위액-염소 장액-나트륨 갑상선-요오드 일상식품에 흔히 함유되어 있으므로 특정 질병시 이외에는 부족증이 드물다. 일상식품에 흔히 함유되어 있으므로 특정 질병시 이외에는 부족증이 드물다. 철이나 동 혹은 이 두원소가 모두 부족시에는 혈액 내에서 헤모글로빈의 양이 정상 이하로 저하되며, 따라서 영양상 빈혈을 초래함. 갑상선 부종 갑상선증 154

효소의 구성 성분으로 생화학적 기능에 필수적일 뿐 만 아니라 생물학적 반응의 촉매 또는 보조인자로 작용하며, 삼투압 유지, 아미노 산, 호르몬 구성성분, 항산화제 등의 중요한 역할과 세포에 의한 영양소의 흡수와 위장관으로 부터의 영양소의 흡수를 위해 필요하다. 표 5.

3 특허가족 건강길라잡이(비만 시리즈4) 다음은 무기질의 작용과 함유식품에 대하여 표 6에서 나타내었다. 표 6. 무기질의 작용과 함유 식품 종 류 작 용 결핍증 함유식품 칼슘 99%가 골격, 치아구성, 혈액응고관 골다공증 탈지분유, 우유, 치즈, 멸치, 어포, 여, 심근수축력, 장에서 흡수, (Ca) 구루병 사골, 새우젖, 강낭콩, 호두, 양배추, 참깨 비타민D 필요 인 (P) 철 (Fe) 마그네 슘 (Mg) 나트륨 (Na) 칼륨 (K) 요오드 (I) 불소 (F) Ca, Mg과 결합, 치아형성, 체액의 산염기 균형, 열량대사, 당질의 흡수를 도움 70%가 혈액색소의 구성, 근육의 헤 모글로빈 흡수시 비타민 C 필요 66%가 골격, 치아구성, 효소생산, 신경자극전달, 근육의 자극전달, 근육의 수축작용 세포외액구성, 체액의 삼투압조절, 근육수축, 과량섭취시 고혈압 97% 세포내액구성, 단백질의 합성 에너지 대사시 필요한 갑상선 호르몬의 성분인 티록신형성 치아골격형성 : 칼슘염 충치예방 ; 범랑질 보호 과잉시 : 반상치 부갑상선 기증 감퇴 철겹핍성빈혈: 영아,아동, 임산부 경련, 언어장애 소화액 분비 근육의 흥분 성저하, 신장 장애,산성증 지방형성 갑상선종 충치 치즈, 난황, 콩류, 간, 녹두 간, 육류, 난황, 굴, 팥, 살구, 복숭아 호두,고가,우유, 녹색야채,코코아,콩류 우유, 계란,해조류,생선 해초, 생선, 간유, 새우, 조개, 굴 155

무기질의 작용과 함유 식품 종 류 작 용 결핍증 함유식품 칼슘 99%가 골격, 치아구성, 혈액응고관 골다공증 탈지분유, 우유, 치즈, 멸치, 어포, 여, 심근수축력, 장에서 흡수, (Ca) 구루병 사골, 새우젖, 강낭콩, 호두, 양배추, 참깨 비타민D 필요 인 (P) 철 (Fe) 마그네 슘 (Mg) 나트륨

4 특 허 가 족 3) 다이어트와 무기질 다이어트 시에 무기질(미네랄)을 충분히 섭취해야 하는 이유는 첫째, 무리한 다이어트로 인해 발생되기 쉬운 골다공증이나 빈혈을 예방할 수 있고 둘째, 탄수 화물, 단백질, 지방의 연소과정에 관여하며 셋째, 칼슘이나 인 등의 무기질 영양소 흡수에 서로 관여하기 때문이다. 참고 : 무기질 이렇게 섭취하자. 1. 한국인에게 부족되기 쉬운 칼슘을 많이 섭취하도록 한다. 다이어트를 위해 상대적으로 열량이 높은 우유나 치즈보다는 뼈째 먹는 생선, 해조류, 채소 및 두부, 콩 등을 섭취하도록 한다. 2. 한국인이 권장량의 2배 이상 과다 섭취하고 있는 나트륨의 섭취는 적게 한다. 과다한 나트륨의 섭취는 부종을 유발하여 체중증가에 관여하 므로 되도록 싱겁게 음식을 섭취하도록 하자. 소금 간 대신에 마늘이나 레몬즙 등의 향신료로 대체하도록 한다. 3. 철분 섭취 시에는 흡수가 잘 되는 헴철 형태인 어육류를 위주로 섭취 한다. 대신 기름기를 제거한 닭고기를 위주로 섭취한다. 4. 쌀밥(1공기에 0.5mg)보다는 현미밥(1공기에 1.9mg), 현미밥보다는 보리밥 (1공기에 2.7mg)을 섭취한다면 세 끼 식사만으로 하루 권장량의 2/3를 섭취할 수 있다. 5. 비타민(Vitamin) 비타민은 식품에 들어있으며 미량으로도 현저히 영양을 지배하는 유기화합물로 서 동물체내에서는 만들어지지 않고 체외에서 섭취해야 하는 물질로 인체의 정상 156

과다한 나트륨의 섭취는 부종을 유발하여 체중증가에 관여하 므로 되도록 싱겁게 음식을 섭취하도록 하자. 소금 간 대신에 마늘이나 레몬즙 등의 향신료로 대체하도록 한다. 3. 철분 섭취 시에는 흡수가 잘 되는 헴철 형태인 어육류를 위주로 섭취 한다. 대신 기름기를 제거한 닭고기를 위주로 섭취한다. 4. 쌀밥(1공기에 0.

5 특허가족 건강길라잡이(비만 시리즈4) 적인 성장, 발달 및 건강유지에 필수적인 물질이다. 비타민이 체내 작용에 미치는 영향에 대하여는 아직도 많은 연구 과제가 남아 있 으나, 대사과정에서 생기는 화학적 변화를 촉진시키는 특수작용을 체내에서 한다. 비타민이 결핍되면 성장 정지, 기타 대사 기능이 지장을 받아 이에 따른 병이 생긴다. 비교적 비타민은 음식으로 직접 섭취할 수 있으나 때에 따라서는 체내에 서 비타민으로 전환될 수 있는 프로비타민(pro-vitamin), 혹은 비타민 전구체 (precursor)라고 하는 물질이 함유되어 있는 음식물로 섭취된다. 1) 비타민의 자격 조건 1) 비타민은 영양소이어야 한다. 생명현상 유지, 성장, 번식 등 사람이 정상적인 생활을 영위하기 위해서는 절대적인 필수영양소이다. 2) 비타민의 1일 필요량은 극히 미량이지만 그 기능은 다할 수 있다. 3) 비타민은 유기물이다. 구조내에 탄소원자를 가지고 있기에 무기질과 구별이 된다. 4) 비타민은 체내에서 합성되지 않는 물질이다. 따라서 음식물로 또는 기타의 형 태(비타민제)로 반드시 필요량 만큼 매일 섭취해야 한다. 157

비교적 비타민은 음식으로 직접 섭취할 수 있으나 때에 따라서는 체내에 서 비타민으로 전환될 수 있는 프로비타민(pro-vitamin), 혹은 비타민 전구체 (precursor)라고 하는 물질이 함유되어 있는 음식물로 섭취된다.

6 특 허 가 족 표 7. 비타민의 작용과 함유식품 종류 작용 결핌증 함유식품 지 용 성 비 타 민 비타민 A 비타민 D 비타민 E 정상성장 발달촉진 : 골 격, 치아형성, 상피조직, 세포유지, 눈의 건강, 어두 움 적응 칼슘과 인의 흡수촉진, 칼 슘의 보유력을 증강, 골격 의 석회화를 촉진 항산화제 : 비타민 A, 카 로틴류, 불포화지방산, 비 타민 C 야맹증, 안구 건조증, 피부와 점막의 변화, 위무산증, 구내염 등 소아 : 구루병(곱추병), O형 다 리, 관절의 과도 성장, 치아의 발달 지연 성인 : 골연화증 소장의 지방흡수 손상, 근육약 화, 적혈구 수명감소, 크레아틴 뇨증 간, 콩팥, 난황, 우유, 버터, 치 이즈, 청어, 정어리, 연어, 양배 추, 상치, 시금치, 토마토, 당근, 복숭아, 살구, 자두 정어리, 청어, 연어와 같이 기름 이 많은 어류, 계란, 버터, 표고 버섯, 대구의 간유 곡류의 배아유, 면실유, 옥수수 기름 비타민 K 혈액응고 비타민, 항출혈 성 비타민, 간기능 장해의 치료 혈액응고시간의 지연 푸른잎 야채로 양배추, 시금치, 종자 과일, 곡류 비타민 B1 비타민 B2 비타민 B6 항각기성 비타민, 항신경 염성 비타민 성장촉진인자, 생물체세포 의 호흡작용, 적혈구 조 성, 글리코겐 합성, 지방산 의 이화작용 생리기능에 관여하는 보 조효소, 아미노산 대사 각기병 : 피로, 권태, 식욕부진, 낮잠, 변비, 하지 전면과 하복부 의 지각마비, 혈압하강, 맥박부 정, 심장비대 결막염, 지루성 피부염, 구각염 (입 가장자리의 염증), 설염(혀의 염증), 어린이들의 성장 지연 경련, 부종, 피부질환과 저혈색 소 빈혈등의 현상을 보이며, 신 경성 장애 곡류, 식물의 발아부분,우유, 달 걀, 간장, 콩, 완두,돼지고기 동물의 근육, 우유, 노른자, 간 장, 콩팥, 생선의 눈, 배아, 옥수 수, 말린 콩과 땅콩, 효모 간장, 육류, 효모, 쌀겨, 곡물, 콩류, 우유, 채소 수 용 성 비 타 민 Niacin 비타민 B12 엽산 항( 抗 )페라그라(pellagra) 인자, 체내 호흡작용, 지방 산과 콜레스테롤 합성 악성빈혈 치료, 조혈작용, 핵단백질의 합성, 적혈구 형성 체중과 식욕이 감소, 페라글라 피부병, 흥분증, 불안증, 우울 증, 환각, 치매증 무월경, 척추뼈 변질의 증세, 신 경장애, 악성빈혈 빈혈, 백혈구 감소증 효모, 곡류, 견과류, 통밀, 빵, 살코기, 간, 콩팥과 생선 간, 콩팥, 심장, 근육, 분유, 생 선, 치이즈와 달걀, 곡류, 채소, 과일 간, 신장, 효모, 녹색채소는 물론 육류, 달걀, 곡류, 콩류 판토테인산 당질, 지질, 단백질의 열방 출반응 식욕부진, 소화불량, 복부의 통 증, 우울증, 말초신경염, 정신이 상, 대사이상, 불면증 동물성식품, 두류, 곡류 Biotin 체내 효소의 보조효소, 지 방산 합성 및 산화 피부의 습진, 권태, 근육통, 식욕 부진, 설염, 우울증, 빈혈, 고콜 레스테롤증 내장고기에 풍부하고, 닭고기, 난황, 우유, 신선한 채소, 과일 비타민 C 항산화작용, 골수내에서 적혈구를 형성, 세포간 결 합체 쇠약, 흥분, 전염성에 대한 저항 력 감소, 골절, 수족과 관절에 통증, 괴혈병 과일류와 채소류, 오렌지, 귤, 포 도, 레몬, 토마토와 양배추, 딸 기, 시금치 158

피부와 점막의 변화, 위무산증, 구내염 등 소아 : 구루병(곱추병), O형 다 리, 관절의 과도 성장, 치아의 발달 지연 성인 : 골연화증 소장의 지방흡수 손상, 근육약 화, 적혈구 수명감소, 크레아틴 뇨증 간, 콩팥, 난황, 우유, 버터, 치 이즈, 청어, 정어리, 연어, 양배 추, 상치, 시금치, 토마토, 당근, 복숭아, 살구, 자두 정어리, 청어,

7 특허가족 건강길라잡이(비만 시리즈4) 2) 비타민의 종류 비타민을 그 성질상 대별하여 두 부류로 나누어 보면, 먼저 지방에 용해되는 지용성 비타민으로 여기에는 비타민 A, D, E와 K가 있으며, 또 체내에서 이들 비타민으로 전환하여 같은 생리적 기능을 발휘하는 프로비타민 등이 있다. 지용성 비타민은 보통 식품내에 지방과 같이 공존하고 있으며 또한 체내에 흡 수될 때에는 지방과 같이 흡수된다. 때문에 지방을 섭취하면 자연히 지용성 비타 민도 같이 섭취하게 되므로 섭취율도 향상되며 또한 지용성 비타민의 흡수율도 높아진다. 또 다른 한 군은 수용성 비타민으로 비타민 B군과 비타민 C로 두가지 그룹이 있으며, 비타민 B군에는 B1, B2, B6, B12, 나이아신, 비오틴, 이노시톨, 콜린 등 이 있는데 이들은 체내에서 생리적 기능이 유사하여 같은 그룹으로 묶고 있다. 그 외에 비타민 C가 있다. 수용성 비타민은 물에 잘 녹는 성질이 있을 뿐만 아니라 어떤 것은 빛, 열, 공 기 중의 산소에 매우 민감하거나 약하여 산화 또는 파괴된다. 그러므로 특히 식 품의 수송, 보관, 조리시에 많은 주의를 기울여 취급과정에서 식품 자체 내에 함 유되어 있는 비타민이 최대한 파괴되지 않도록 해야하며, 그 신선도를 유지하도 록 주의를 기울여야 한다. 1) 지용성 비타민: 비타민 A, 비타민 D, 비타민 E, 비타민 K 2) 수용성 비타민: 비타민 B 복합체, 비타민 C 3) 비타민의 기능 일반적으로 비타민은 1 신체의 기능을 조절하고 있다. 즉 신체내에 일어나고 있 159

또 다른 한 군은 수용성 비타민으로 비타민 B군과 비타민 C로 두가지 그룹이 있으며, 비타민 B군에는 B1, B2, B6, B12, 나이아신, 비오틴, 이노시톨, 콜린 등 이 있는데 이들은 체내에서 생리적 기능이 유사하여 같은 그룹으로 묶고 있다. 그 외에 비타민 C가 있다.

8 특 허 가 족 는 효소의 작용을 촉진하는 보효소로서의 기능을 가지고 있다. 또한 2 비타민은 조절성분, 즉 영양소를 분해하고 소화된 영양소를 흡수 후 다음 세포 층에서 산 화되어 에너지를 내며, 3 호르몬 장기에 작용해서 호르몬의 분비를 촉진, 억제하 여 간접적으로 대사를 촉진한다. 4) 다이어트와 비타민 비타민은 탄수화물, 단백질, 지방을 에너지로 바꿔서 연소시켜 주거나 콜라겐을 만들어 모세혈관이나 연골을 생성하는 등의 중요한 역할을 한다. 따라서 아무리 운동을 열심히 하고 먹는 양을 줄이더라도 비타민을 충분히 섭취하지 않는다면 다이어트의 성과는 좀처럼 나오지 않을 것이다. (1) 비타민 섭취가 다이어트 시 중요한 이유 자칫 열량을 제한하는 다이어트를 오래 하다 보면 미량영양소인 비타민이 결핍되 기 쉬워진다. 저칼로리 식사를 함에 있어서 비타민을 충분히 섭취해야 하는 이유에 대해서 알 아보자. 1 탄수화물, 단백질, 지방 대사에 관여한다. 섭취한 영양소를 연소시켜 에너지를 내는데 조효소로서 작용한다. 2 콜라겐을 합성하는 데 작용을 하여 결핍 시 피부미용에 바람직하지 않다. 3 비타민D는 칼슘의 흡수를 촉진시켜 무리한 다이어트로 인한 골다공증을 예방할 수 있다. 4 비타민E는 인체에서 항산화제 역할을 하므로 노화방지에 효과가 있다. 5 상피세포, 점막세포의 건강을 유지시켜준다. 6 감기바이러스나 질병에 대한 저항력을 증가시킨다. (2) 비타민 섭취 시 주의할 사항 1 지용성 비타민은 과잉섭취하지 않도록 한다. 160

(1) 비타민 섭취가 다이어트 시 중요한 이유 자칫 열량을 제한하는 다이어트를 오래 하다 보면 미량영양소인 비타민이 결핍되 기 쉬워진다. 저칼로리 식사를 함에 있어서 비타민을 충분히 섭취해야 하는 이유에 대해서 알 아보자. 1 탄수화물, 단백질, 지방 대사에 관여한다. 섭취한 영양소를 연소시켜 에너지를 내는데 조효소로서 작용한다.

9 특허가족 건강길라잡이(비만 시리즈4) 수용성비타민은 물에 잘 녹기 때문에 어느 양 이상으로 섭취하면 체내에 저장되 지 못하고 소변으로 배설된다. 따라서 과다섭취로 인한 과잉증은 큰 문제가 되지 않지만 지용성 비타민은 과다하게 섭취하면 간과 지방조직에 저장되어 과잉중독 증세를 보이기도 한다. 2 수용성 비타민은 조리법에 의한 손실을 적게 한다. 비타민은 생체내에서 대사, 산화, 환원에 관여하므로 비교적 불안정하며 수용성 비타민은 물에 잘 용해되어 조리과정 중에 많이 손실되므로 찌거나 볶는 조리법, 전자레인지를 이용한 조리법, 소량의 물을 사용한 조리법 등이 적합하다. 3 과일보다는 야채, 동물성보다는 식물성 식품을 급원으로 한다. 다이어트를 하는 데 있어서 칼로리 문제를 생각하지 않을 수는 없을 것이다. 다 량의 비타민을 함유한 급원식품 가운데에서도 열량이 적은 야채나 식물성 급원식 품을 섭취하도록 하자. 161

비타민은 생체내에서 대사, 산화, 환원에 관여하므로 비교적 불안정하며 수용성 비타민은 물에 잘 용해되어 조리과정 중에 많이 손실되므로 찌거나 볶는 조리법, 전자레인지를 이용한 조리법, 소량의 물을 사용한

(72) 발명자 이승원 강원도 고성군 죽왕면 오호리 245-7 정동호 강원도 고성군 죽왕면 오호리 245-7 이호생 강원도 고성군 죽왕면 오호리 245-7 이 발명을 지원한 국가연구개발사업 과제고유번호 PMS235A 부처명 국토해양부 연구사업명 해양자원개발 연구과제명

(72) 발명자 이승원 강원도 고성군 죽왕면 오호리 245-7 정동호 강원도 고성군 죽왕면 오호리 245-7 이호생 강원도 고성군 죽왕면 오호리 245-7 이 발명을 지원한 국가연구개발사업 과제고유번호 PMS235A 부처명 국토해양부 연구사업명 해양자원개발 연구과제명 (19) 대한민국특허청(KR) (12) 등록특허공보(B1) (51) 국제특허분류(Int. Cl.) C02F 1/26 (2006.01) C02F 1/461 (2006.01) C02F 1/66 (2006.01) B01D 21/00 (2006.01) (21) 출원번호 10-2010057345 (22) 출원일자 2012년05월30일 심사청구일자 (56) 선행기술조사문헌