플러스 고급영양학 chapter 1. 영양학의 개요

 

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1. 영양학의 정의 및 발전사

영양학 식품에 들어 있는 영양소와 비영양성분들이 생명체 내에서 어떻게 대사되고, 어떤 작용을 하는지를 연구하는 학문

영양학의 발전사 현대 영양학은 18세기 후반 라부아지에가 호흡과정에서 산소가 필요하고 열이 발생된다는 에너지 대사의 본질을 규명하면서 시작  

영양소의 발견

탄수화물 ; 1792년 로위츠는 꿀로부터 당을 분리 ➡ 1802년 프러스트는 포도에서 설탕과는 다른 당을 분리 ➡ 1812년 키르초프는 전분을 묽은 산과 함게 끓이면 포도에 있는 당과 같은 당으로 전환된다는 것을 밝힘 ➡ 1838년 더마스는 당을 glucose로 명명 ➡ 1844년 슈미트는 탄수화물이 C,H,O로 이루어진 화합물이며, 탄수화물이라 명명 1856년 버나드는 간에서 탄수화물의 저장형태인 글리코겐을 발견 ➡ 1870년 버나드는 셀룰로스를 산분해시키면 글루코스가 되는 것을 발견 ➡ 1890년 피셔는 글루코스, 프럭토스, 만노스 합성

지질 ; 1811년 슈브뢸이 지질에 대한 연구 결과를 10년동안 발표, 지질이 지방산과 글리세롤로 구성되어 있음을 밝혔고 올레산, 부티르산 등 많은 지방산을 분리하고 명명, 고체지방은 스테아린, 액체지방은 올레인으로 이름을 붙임 ➡ 1929년 버 부부는 지방산이 필수 영양소라는 것을 밝힘 

단백질 ; 1787년 라부아지에는 질소를 발견 ➡ 1806년 아스파라거스의 싹에서 보글랭과 로비케가 최초의 아미노산을 분리하고 아스파라긴으로 명명 ➡ 1816년 마젠디는 질소가 생명유지에 필수임을 밝힘 ➡ 1838년 네덜란드의 멀더는 질소화합물이 생명을 유지하는 데 가장 중요한 물질이라 생각하여 이를 단백질(protein)이라 명명 ➡ 1906년 윌코크와 홉킨스는 트립토판과 라이신을 첨가하면 단백질의 영양가가 향상되는 것을 밝힘 ➡ 1914년 오스본과 멘델은 아미노산의 함량에 따라 단백질의 질이 달라진다고 함 ➡ 1935년 로즈가 트레오닌을 발견 ➡ 1938년 로즈는 20종의 아미노산 중 8종이 사람에게 필수 아미노산임을 밝힘

비타민 ; 신대륙 발견의 대항해기에 영국의 의사 린드는 감귤류가 오랜 항해로 괴혈병에 걸린 선원의 치료에 효과가 있음을 밝힘 ➡ 1842년 영국의 버드는 식품 중에 보조인자가 부족하면 괴혈병이나 뼈 형성 장애, 각막의 궤양 등이 발생할 수 있다는 가설 제안 ➡ 1912년 펑크는 쌀겨에서 항각기병에 효과적인 수용성 물질을 추출했고 '생명에 필수적인vital 아민 화합물amine' 이를 비타민으로 명명 ➡ 맥컬럼과 데이비스가 버터와 달걀에서 필수적인 성분을 추출하여 지용성 인자A와 수용성인자 B로 구분 ➡ 필수적 인자들이 계속 밝혀졌고 일부만이 아민기를 가졌기 때문에 vitamin으로 쓰임 ➡ A,B,C,D등 이름이 붙였으나 비타민 B는 기능적으로 유사성이 있는 여러 종류가 있음이 발견되어 번호를 붙여 구분 

무기질 ; 1713년 레머리는 철이 혈액의 구성성분이 밝힘 ➡ 1714년 베셀리우스는 혈액 중의 철이 탄소, 수소, 산소, 질소 등을 포함한 유기화합물 형태로 존재한다고 함 ➡ 1748년 간Gahn은 뼈의 주요 성분이 칼슘과 인이라고 함 ➡ 1811년 쿠르트아는 해조류를 태우고 남은 재에서 요오드 발견 ➡ 1819년 슈트라우브는 해면에도 요오드 풍부한 것을 발견 ➡ 1917년 마린은 요오드 보충 임상시험을 통해 요오드가 갑상샘종 치료 할 수 있음을 밝혔고, 요오드는 인체에 필수 영양소라는 것이 밝혀친 첫 번재 미량 무기질이 됨 ➡ 1932년 부생고는 철이 헤모글로빈 합성에 필요하다는 확실한 증거 제시 ➡ 20세기 초가 되어서야 구리가 헤모글로빈 형성과 철 이용에 필수적인 것을 알게 됨 ➡ 1950년대 중반까지 칼슘, 인, 마그네슘, 나트륨, 칼륨, 염소, 황, 철, 요오드, 구리, 망간, 아연, 코발트의 13개 무기질 필수 영양소로 확인 ➡ 1959년 몰레브덴, 셀레늄, 크롬, 불소 추가 

 

2. 식품과 영양소

식품 영양소를 한 가지 이상 함유한 물질, 사람이 그대로 먹을 수 있거나 조리하여 먹을 수 있는 모든 재료 총칭

식품의 구성성분 영양소뿐만 아니라 비영양성분도 함유. 식품에 들어 있는 기타 비영양성분으로는 식이섬유, 파이토케미컬, 색소, 알코올 등이 있다.

식품의 기능 생명 유지 기능, 감각 만족 기능, 생리 활성 기능이 있다.

영양소 식품 중에 있는 성분으로 생명을 유지하고 체내의 정상적인 생리 기능을 위해 꼭 필요한 물질이다. 영양소에는 탄수화물, 지질, 단백질, 비타민, 무기질, 물 여섯 종류가 있으며, 영양소의 특성에 따라 다음과 같이 분류할 수 있다.

체내 합성량의 충분 여부에 따른 분류 ; 체내에서 충분히 합성되지 않음으로 식품으로 반드시 섭취해야 하는 영양소를 필수영양소 , 체내에서 충분히 합성되르모 식품으로 반드시 섭취하지 않아도 되는 영양소를 비필수영양소라고 함. 비필수영양소에는 비필수지방산, 비필수아미노산 등 존재

체내에서 에너지 생성 여부에 따른 분류 ; 탄수화물, 단백질, 지방은 에너지를 생성, 비타민, 무기질, 물은 에너지 비생성

필요량에 따른 여부 ; 다량으로 필요한 영양소인 탄수화물, 단백질, 지질, 물은 다량 영양소라 하고 비타민, 무기질과 같이 미량만 필요한 영양소를 미량영양소라함.

탄소포함여부에 따른 분류 ; 탄수화물, 지질, 단백질, 비타민은 유기물질이며 , 무기질과 물은 무기물질

영양소의 기능 영양소는 생명체가 활동하는데 필요한 에너지를 제공하거나 신체를 구성하거나 생리작용을 조절하는 역할을 한다.

에너지의 제공 ; 탄수화물과 단백질은 1g당 4kcal, 지질은 1g당 9kcal를 제공한다. 알코올은 1g당 7kcal 에너지를 제공하지만 필요한 영양소가 아니며, 정상적인 대사를 오히려 방해

신체 구성 ; 물은 60% 내외, 지질은 13~30%, 단백질은 15%내외, 무기질은 4% 정도로 신체를 구성

생리작용 조절 ; 체내 수분과 삼투압 조절, 물질의 운반, 면역작용, 대사과정에서의 조효소 역할, 항산화 역할 등을 함

 

3. 영양학의 연구방법

연구방법의 유형 일반적으로 변인의 통제나 조작 여부에 따라 기술연구와 실험연구로 분류 

기술연구 ;
조사연구survey 는 연구자가 관심 있는 어떤 현상에 대하여 아무런 조작이나 통제를 가하지 않고 자연적인 상황에서 조사하여 정확하게 기술하는 것 

관찰연구observational study는 관찰을 통해 변인들 간의 관련성을 알아보는 연구로 correlation study, ecological study, case-control study(retrospective study), cohort study(prospective study)가 있다. case-control study의 경우 현재 결과를 가진 집단과 갖지 않은 집단에 대하여 과거에 어떤 요인에 차이가 있었는가를 관찰하는 연구이다. cohort study의 경우 동일한 시점에서 동일한 특성을 공유하는 집단을 의미하며, 현재 원인을 가진 집단과 가지지 않은 집단에 대하여 일정 기간이 지난 후 질병 발생의 차이를 관찰하는 연구이다.

사례연구case study는 특정한 개인이나 집단 또는 기관을 대상으로 하여 어떤 문제나 특성을 심층 조사하여 분석하는 연구이다.

내용분석content analysis는 언어나 문자로 표현된 의사소통의 내용을 객관적, 체계적, 수량적으로 기술하기 위한 연구방법으로 그 절차와 방법을 객관화하여 분석한다.

메타분석meta-analysis는 특정 연구주제에 대하여 이루어진 여러 연구결과를 하나로 통합하여 요약할 목적으로 개별 연구의 결과들을 수집하여 통계적으로 재분석하는 방법이다.

 

실험연구;

실험연구experimental study는 변인들 간의 관계를 발견하기 위하여 통제된 상황에서 독립변인(원인)을 인위적으로 조작하여 그것이 종속변인(결과)에 어떠한 영향을 미치는가를 객관적 방법으로 측정하여 분석하는 연구방법이다. 인체실험, 동물실험, 세포실험 등이 있다.

 

연구방법의 다양한 분류 연구의 시점에 따라, 또는 자료 수집의 특성에 따라서도 분류할 수 있다.

연구 시점에 따른 분류;

횡단연구cross-sectional study는 한 시점에서 관찰하는 연구다. 시간의 흐름에 따른 결과를 기다리지 않으므로 빠르고 비용이 적게 들며, 관심 있는 변인들의 상관관계는 알 수 있지만 인과관계는 알 수 없다. 상관연구 또는 조사연구 등이 횡단연구의 일종이다.

종단연구longitudinal study는 시간의 흐름에 따라 대상자들을 여러 시점에서 관찰하는 연구이다. 코호트 연구는 종단 연구의 일종이다.

자료 수집의 특성에 따른 분류;

양적연구qualitative study는 주로 조사와 실험을 통해 얻은 양적 자료를 이용하여 통계분석을 하는 연구이다.

질적연구quantitative study는 연구절차의 기본 틀 없이 조사하고자 하는 문제에 대한 자료를 비구조화된 방법으로 수집하는 연구이다.

 

무작위대조연구와 이중맹검 연구자의 의도가 실험에 영향을 주지 않도록 다음과 같은 방법을 사용한다.

무작위대조연구randomized controlled trial,RCT;

실험군과 대조군으로 나눌 때 무작위로 배정하는 방법이다.

이중맹검double-blind;

참여자와 연구진 모두 참여자가 실험군인지 통제군인지 모르게 하는 기술이다.