조사료와 농후사료의 급여 비율이 우유생산성과 대사산물에 미치는 영향에 대한 연구를 수행하였다. 공시축은 국립축산과학원 축산자원개발부 홀스타인 6두를 이용하여 3두는 이탈리안 라이그라스와 농후사료 급여비율을 8:2, 나머지 3두는 2:8로 하여 1일 2회 분할 급여하여 원유 생산량, 유성분 및 1H-NMR를 이용한 원유 내 대사산물 분석을 실시하였다. 원유 생산량, 성분 분석 및 체세포수는 두 급여 간 유의적(P>0.05)인 차이가 나타나지 않았지만, 급여 비율별 원유 생산량 및 유성분 변화는 선행연구 결과와 유사하였다. Carbohydrate 계열 대사산물 trehalose와 xylose는 T1 급여구에서 유의적(P<0.05)으로 높았으나, lactose 함량은 두 급여 간 유의적(P>0.05)인 차이가 나타나지 않았다. Amino acid 계열 대사산물 중 glycine 함량이 가장 높았지만, 두 급여 간 유의적(P>0.05)인 차이가 없었으며, Urea와 methionine는 T2 급여구에서 유의적(P<0.05)으로 높았다. Lipid acid 계열 대사산물 carnitine, choline 및 O-acetylcarnitine은 두 급여 간 유의적(P>0.05)인 차이는 나타나지 않았다. Benzoic acid 계열 대사산물 tartrate는 T2 급여구에서 유의적(P<0.05)으로 높았다. Organic acid 계열 대사산물 acetate는 T1 급여구에서 유의적(P<0.05)으로 높았으며, fumarate는 T2 급여구에서 유의적(P<0.05)으로 높았다. 기타대사산물로 분류되어 있는 3-methylxanthine은 T2 급여구에서 유의적(P<0.05)으로 높았으며, 비타민 B2로 불리는 riboflavin은 T1 급여구에서 유의적(P<0.05)으로 높았다. 이번 연구결과에서는 이탈리안 라이그라스와 농후사료 급여 비율을 달리하였을 때 유생산량, 유지방, 유단백질, 유당, 무지고형분 및 체세포 수 분석 결과 유의적(P>0.05)인 차이가 나타나지 않았지만, 원유 내 여러 대사산물은 유의적(P<0.05)인 차이가 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 국외의 1H-NMR을 이용한 원유 내 대사산물을 비교하였을 때 acetate, furmarate 및 lactose 등과 같은 주요 대사산물의 정량화를 확인하였다. 또한 국내의 원유 내 대사산물 연구에 기초적 자료로 쓰일 수 있을 것이며, 추후 질병과 직접적 상관관계에 있는 대사산물에 대한 연구가 이루어진다면 착유우의 질병 예방에 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.
거세한우 3두를 $3{\times}3$ Latin square design 시험방법에 적용하여 사료 적응 기간 10일 후 사료 급여 방식에 따른 반추위액 내 휘발성지방산과 단당류 비교 분석 및 대사산물 분석에 대한 연구를 수행하였다. 연구 결과 HPLC와 HPAEC에서 측정되지 않은 휘발성지방산과 단당류들은 $^1H-NMR$에서는 측정이 가능 한 것을 알 수 있었다. $^1H-NMR$에서 측정된 대사산물 중, carbohydrate 계열 대사산물 pyruvate는 사료 급여 전 반추위액에서만 측정 되었으며, succinate는 사료 급여 전 후에서 모두 측정 되었다. Amino acid 계열 대사산물은 총 9가지가 측정 되었다. Lipid 계열 대사산물 ethylene glycol는 사료 급여 전 Con구에서 유의적(P<0.05)으로 높게 측정 되었다. Aiphatic acylic compounds 계열 대사산물 trimethylamine N-oxide는 유의적인 차이는 보이지 않았다. 이번 연구를 통해 $^1H-NMR$를 이용하여 반추위액 내 많은 대사산물 측정이 가능한 것을 알 수 있었으며 사료 급여 전 후 급여 방식에 따라 대사산물의 변화가 나타나는 것을 확인 할 수 있었다.
쥐에서 carbofuran 대사에 미치는 phenobarbital sodium (PB) 또는 3-methylcholanthrene (3-MC)의 영향을 조사하기 위하여 쥐에 이들을 단독 또는 조합으로 경구투여한 후 일정 간격으로 쥐의 주요 장기, 대변, 소변 및 혈액 중 대사산물의 종류와 생성율을 조사하였다. Carbofuran 단독투여와 carbofuran과 PB 또는 3-MC 조합투여 모두 경구투여 후 48시간 이내에 빠르게 배설되어 $^{14}C$-carbofuran 총 투여량의 79.9$\sim$81.1%가 소변으로, 5.7$\sim$6.5%가 대변으로 배설되었는데, 배설속도는 carbofuran 단독투여 보다 carbofuran과 PB 또는 3-MC 조합투여에서 빨랐다. 쥐의 주요 장기, 대소변 및 혈액 중의 carbofuran의 대사산물은 공통적으로 3-hydroxycarbofuran, 3-ketorarbofuran, 3-hydroxycarbofuran phenol, 3-ketocarbofuran phenol과 carbofuran phenol이었고, 주요 대사산물은 3-hydroxycarbofuran과 3-ketocarbofuran이었는데, 주요 대사산물의 경우 carbofuran만의 투여에서는 3-hydroxycarbofuran이었으나 carbofuran과 PB 또는 3-MC 조합투여는 3-ketocarbofuran이었다. 소변 중 carbofuran의 2가지 주 대사산물의 생성율은 carbofuran 단독투여시 3-hydroxycarbofuran 17.4%와 3-ketocarbofuran 12.8%이었고, carbofuran과 PB 또는 3-MC 조합투여시 3-hydroxycarbofuran 8.6%와 3-ketocarbofuran 23.5%로서, carbofuran 단독투여와 carbofuran과 PB 또는 3-MC 투여사이에 대사산물의 종류는 같았으나 생성율에는 큰 차이가 있었다. 이와 같은 결과는 쥐에 carbofuran 투여 후 PB나 3-MC를 투여함으로써 carbofuran의 대사가 빠르게 이루어지고, 주 대사산물 중3-hydroxycarbofuran보다 독성 이 낮은 3-ketocarbofuran으로의 대사가 빠르게 이루어지기 때문에 carbofuran의 독성이 경감되어 쥐가 생존할 수 있는 것으로 판단된다.
Prostaglandin은 인체의 여러 조직에서 생성되어 체내에 널리 분포되어 있지만 그 함유량은 극히 적다. 또한 대사산물의 반감기가 매우 이에 대한 연구결과를 알기 위하여는 조직 또는 체액을 추출하여 세심한 주의가 필요하고 측정방법에 있어서 정밀성이 요구된다. 또 여러가지 대사산물과 전구물질을 분리할 수 있는 방법이 요구된다. Prostaglandin가 생성되고 대사되는 과정이 매우 복잡하기 때문에 보다 정확하게 여러가지 대사산물을 분리할 수 있는 방법이 요구된다. 한편, prostaglandin은 전신의 거의 모든 조직에 분포하며 그 이용도 다양하다. 뿐만 아니라, prostaglandin이 임상적으로 생체기능의 조절(고혈압, 신기능조절, 난소와 자궁의 생리 등) 및 prostaglandin analogue의 길항약물 및 생합성 억제약물로서도 중요한 의미를 가지고 있다. 본 연구에서는 이러한 관점에서 prostaglandin을 측정하는데 있어서: 1. 조직의 추출과 조작에 대한 일반적 방법 2. 생체조직에서 eicosanoid의 추출 방법 3. Prostaglandin, thromboxane 및 leukotriene에 대하여 평활근을 이용한 생물학적 검정 4. Eicosanoids의 방사면역학적 검정 5. 효소면역 검정법 6. Cyclooxygenase의 측정, 정체 및 특성 7. Lipoxygenase의 특성과 측정 8. 지질과산화 반응의 측정 등을 다루었다.
벼멸구의 살충제 저항성 기구를 구명하고자 fenobucarb와 carbofuran으로 벼멸구를 18세대 이상 누대 선발하여 얻어진 저항성 벼멸구를 대상으로 저항성 기루를 조사하였으며, 얻어진 결과 중 살충제의 체벽 투과량, 대사 및 대사산무렝 대하여 보고하고자 한다. Fenobucarb및 carbofuran은 처리 1시간 이내에 처리된 양의 50%이상이 벼멸구 체벽을 투과하였고, 계통별 체벽 투과량 차이는 크지 않았으나, 저항성 계통에서 적었으며, 배설된 양도 처리 3시간 이후 저항성 계통에서 증가하여 5시간 후에는 감수성 계통에 비해 각각 1.9배, 1.6배가 많았다. 벼멸구 체내에서는 두 살충제 모두 감수성 계통에 비하여 저항성 계통에서 2시간 정도 빠르게 분해되었다. 벼멸구 homogenate를 이용하여 대사산물을 조사한 결과 fenbucarb의 주 대사산물은 OSBP(o-sec-butyl phenol)이고, crbofuran의 주 대사산물은 3-ketocarbofuran phenol이었으며, 대사산물량은 저항성 계통에서 2배 정도 증가하였다. 주 대사산물인 OSBP 및 3-ketocarbofuran phenol의 감수성 벼멸구에 대한 반수치사약량은 100$\mu\textrm{g}$/g 이상으로 독성이 없었다. 살충제의 빠른 분해대사는 벼멸구의 주요한 저항성 기구중 하나인 것으로 나타났다.
잉어체내에서 $^{14}C-carbofuran$의 흡수, 분포, 대사 및 배설시험을 이해 carbofuran을 40ppb 수준으로 처리하였다. 약제처리 12시간 후에 적출된 잉어의 조직(간, 신장, 창자, 쓸개)과 혈액에서 방사능$(^{14}C)$의 검출율이 가장 높았다. 잉어의 간과 신장에서 carbofuran은 3-ketocarbofuran과 3-hydroxycarbofuran으로 대사되었고 주요 대사산물로는 3-hydroxycarbofuran이었다. 약제처리 후 조직에서 그의 분포율이 가장 높은 시간대의 잉어를 공시수에 분양하여 배설시험을 수행한 결과 carbofuran은 분양 3시간 후에 배설율이 현저히 증가하였고 검출된 대사산물로는 3-ketocarbofuran과 3-hydroxycarbofuran으로 이 시간 동안의 배설시험에서 이들 대사산물의 검출정도는 각각 32.3%와 52.8%였고 미확인 대사산물은 2.6%이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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