• 생명과학회지
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• 제29권4호
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• pp.402-409
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• 2019

생삼을 쪄서 건조시킨 홍삼은 전통적으로 사용되고 있는 약재로서 면역, 내분비 및 중추신경계 작용을 증진시키며 염증을 억제하는 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 그람 양성균의 세포벽 성분인 lipoteichoic acid (LTA)에 의한 염증반응에 홍삼추출액(RGE)이 항염증 효과를 가지는지 관찰하고 그 작용 기전을 연구하였다. BV-2 소교세포에서 RGE는 세포에 독성을 유도하지 않으면서 LTA로 인한 nitric oxide (NO)의 생성과 inducible nitric oxide synthase (iNOS) 발현을 억제하였으며, NF-kB p65의 핵으로의 이동과 IkB-a의 분해 또한 억제하였다. 한편, RGE는 농도의존적으로 heme oxygenase-1 (HO-1)의 발현을 유도하였으며, HO-1 siRNA를 처리했을 때는 RGE가 iNOS의 발현을 억제하지 못하였다. RGE는 HO-1의 발현에 관여하는 전사인자인 nuclear factor E2-related factor 2 (Nrf2)를 핵으로 이동을 촉진시켰다. 또한 RGE에 의한 HO-1의 발현은 phosphatidylinositol-3-kinase(PI-3K) 및 MAPK 억제제에 의해 감소되었으며, RGE가 Akt와 ERK, p38, JNK의 인산화를 유도하였다. 이상의 결과를 종합해보면, RGE는 PI-3K/Akt 및 ERK, p38, JNK 신호전달과정을 통해 HO-1의 발현을 유도함으로써 NO와 같은 염증매개물질의 생성을 억제한다는 것을 알 수 있다. 그러므로 홍삼추출액은 그람 양성균에 의한 신경염증과 염증관련 신경계 질환의 치료제로서 사용될 수 있을 것이라 사료된다.

• 한국환경농학회지
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• 제37권4호
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• pp.283-290
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• 2018

본 연구는 LC-MS/MS법을 적용하여 농산물에 함유된 pyridine계통의 제초제 Clopyralid의 잔류분석법을 확립하였다. 대표적인 농산물로는 귤, 고추, 대두, 감자 및 현미를 선정하였고 acetonitrile에 의해 추출된 성분을 QuEChERS법을 변경하여 정제법으로 사용하고 LC-MS/MS를 사용하여 분석법을 확립하였다. Clopyralid의 정량적 분석을 위한 최적 분석 조건을 확립하였으며, 검출한계는 0.001 mg/kg, 정량 한계(LOQ)는 0.01 mg/kg이었다. 각 대표 농산물에 대한 정량한계, 정량한계의 10배, 50배 수준에서 회수율을 검토한 결과 모든 처리 농도에서 81.7~105.8 %수준을 나타내었으며, 모든 수준에서 20 % 미만의 분석오차를 나타내어 잔류분석기준을 만족하였다. 본 연구에서 확립된 Clopyralid분석법은 검출한계, 회수율 및 분석오차에서 국제적 분석기준을 만족하는 분석법으로 농산물에 따라 정량분석법으로 사용 가능할 것으로 사료된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제39권2호
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• pp.81-88
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• 2019

본 연구는 사일리지용 수수${\times}$수단그라스 교잡종을 파종 한 후 배수로 깊이를 0 cm, 20 cm, 40 cm 그리고 60 cm로 처리하고 이에 따른 생육특성, 수량성 및 영양적 특성을 비교 검토하였다. 초장, 엽장 및 엽수는 처리구에 따라 유의적인 차이가 나타나지 않았지만, 엽폭은 배수로 깊이가 깊을수록 유의적으로 커지는 것으로 나타났다(p<0.05). 그리고 하고엽 발생 수는 60cm > 0cm > 40cm > 20cm구 순으로, 녹색도는 20cm > 40cm > 0cm > 60cm 구 순으로 높게 나타났다(p<0.05). 경의 굵기와 경도는 배수로 깊이가 깊을수록 유의적으로 높아지는 것으로 나타났다(p<0.05). 생초수량, 건물수량 및 TDN 수량에서도 배수로 깊이가 깊을수록 유의적으로 높은 수량성을 나타냈다(p<0.05). 조단백질 및 TDN 함량은 40cm구가 가장 높게 나타났다(p<0.05). 조회분 함량은 20cm > 40cm >0cm > 60cm 순으로 높게 나타났다(p<0.05). ADF 및 NDF 함량은 0cm 처리구에서 높게 나타났다 (p<0.05). 총 무기물 함량은 20cm > 0cm > 40cm > 60cm구 순으로, 유리당(fructose, glucose and sucrose) 함량은 0cm > 20cm > 40cm > 60cm구 순으로 높게 나타났다(p<0.05). 구성아미노산 함량은 20 cm구가 가장 높게 60cm구가 가장 낮게 나타났다(p<0.05). 이상의 결과를 종합해 볼 때, 처리구에 따라 성분(조단백질, TDN, 무기물, 유리당 및 구성아미노산) 함량은 차이가 있지만, 건물 수량 및 TDN 수량을 고려한다면 저지대 논 토양에서 수수${\times}$수단그라스 교잡종 재배는 배수로 깊이를 60cm 정도로 하는 것이 유리하다.

• 생명과학회지
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• 제28권11호
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• pp.1339-1346
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• 2018

국내 식용버섯 생산은 인공배지에 의존하고 있으며, 버섯 수확후의 폐 배지는 년간 200만톤 이상이 부생되고 있다. SMS에는 다량의 버섯 균사체와 자실체가 포함되어 있으며, 상당량의 영양성분 및 생리활성물질이 잔존하고 있으나, 현재 특별한 용도없이 폐기되고 있는 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 표고버섯 SMS의 고부가가치화를 위해 무접종 살균배지, 1차 SMS 및 3차 SMS의 이화학적, 영양적 및 효소적 특성을 평가하였다. 그 결과, 3차 SMS에서는 대부분의 목질부가 표고버섯 균사체에 의해 분해되어, 미접종 살균배지 및 1차 SMS보다 높은 함량의 조단백, 조지질, 회분 함량을 나타내어 우수한 영양성을 나타내었으며, 미접종 살균배지보다 칼슘은 2.95배, 마그네슘 및 나트륨은 2.35배, 인은 2.1배 이상 높게 나타났다. 유해 중금속인 비소와 카드늄은 검출되지 않았다. 또한 3차 SMS의 경우 pH, brix와 산도는 각각 4.6, 20.0 및 1.4로 나타나, 1차 SMS 보다 가용성 물질 및 유기산의 증가가 월등함을 확인하였다. 무접종 배지와 수확횟수에 따른 SMS 분말 및 추출물의 색차는 유의적으로 변화되어 쉽게 구분가능하였다. 한편 APIZYM kit을 이용한 SMS의 효소 활성 평가결과, 평가한 19종의 효소 모두 우수한 활성을 나타내었으며, 특히 esterase (C4), leucine arylamidase, valine arylamidase, cystine arylamidase, trypsin, ${\alpha}$-chymotrypsin, acid phosphatase, naphtol-AS-BI-phosphohydrolase, ${\alpha}$-galactosidase, ${\beta}$-galactosidase, ${\beta}$-glucuronidase, ${\alpha}$-glucosidase, ${\beta}$-glucosidase, N-acetyl-${\beta}$-glucosaminidase, ${\alpha}$-mannosidase 및 ${\alpha}$-fucosidase는 매우 강력한 활성을 나타내었다. 본 연구결과는 표고버섯 SMS를 이용한 축산, 수산 사료 개발 및 환경정화, 고분자 분해 산업, 생물 전환 산업에 효율적으로 이용 가능함을 제시하고 있다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제34권4호
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• pp.388-395
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• 2019

본 연구에서는 고지방 및 고콜레스테롤 식이 흰쥐에 셀레늄 강화 시금치를 공급하여 간 조직의 항산화방어계와 지질과산화에 미치는 영향을 관찰하였다. 실험동물은 체중 $150{\pm}10g$ 내외의 Sprague-Dawley종 수컷 흰쥐를 사용하였으며, 정상식이 대조군(N), 고지방 및 고콜레스테롤 공급군(HF), 고지방 및 고콜레스테롤 공급군에 무처리 시금치 5% 공급군(SPA) 및 10% 공급군(SPB), 고지방 및 고콜레스테롤 공급군에 셀레늄 강화 처리 시금치 5% 공급군(SSA) 및 10% 공급군(SSB)으로 총 6군으로 나누었다. 식이 및 식수는 자유섭취하게 하였으며 4주간 사육한 후희생시켰다. 간 조직 중의 항산화 효소계인 SOD 활성은 HF군에 비해 셀레늄 시금치 공급군 SSA 및 SSB군에서 각각 31.4% 및 36.9% 증가하였으나 유의적인 차이는 아니였다. GSH-px 활성은 또한 SSA 및 SSB군에서 각각 5.8% 및 12.2% 증가하였으나 유의적인 차이를 나타내지 않았고, catalase 함량은 전체 군에서 유의적인 차이를 볼 수 없었다. 유리기를 소거하는 지표인 간 조직의 superoxide radical 함량은 microsome에서 정상군에 비해 HF군에서 86.7%의 유의적인 증가를 나타내었으나 10%의 셀레늄 강화 시금치를 공급한 SSB군에서는 HF군에 비해 54.8%로 유의적으로 감소하였다. 간 조직의 microsome에서의 산화단백질 함량은 정상군에 비해 HF 군에서 60.5%로 유의적으로 증가 되었으나 시금치의 공급으로 유의적으로 감소하였다. Mitochondria에서는 정상군에 비해 유의적으로 증가된 HF군의 carbonyl value 함량이 셀레늄 강화 시금치를 10% 공급한 SSB군에서 23.1%로 유의적으로 감소하였다. 과산화지질의 함량을 적혈구에서 관찰한 결과 정상군에 비해 HF 군에서 59.0%로 유의적으로 증가하였고 10% 무처리 시금치 공급군 및 10% 셀레늄 강화 공급군에서는 각각 유의적으로 감소하였다. 과산화지질의 함량을 간 조직에서 관찰 한 결과, 정상군에 비해 HF군에서 42.6%로 유의적으로 증가하였고, 또한 고지방 및 고콜레스테롤 식이로 인해 증가된 과산화지질은 시금치를 공급한 모든 군에서 유의적인 감소를 나타내었다. 특히 무처리 시금치 군에 비해 셀레늄 강화 시금치에서 유의적으로 더 높은 과산화지질이 감소하였다. 이러한 결과는 시금치에 함유된 여러 항산화 성분이 효과적으로 활성산소종의 소거에 관여함으로써 산화적 손상을 완화시킨 결과로 보이며, 특히 시금치에 셀레늄의 처리는 항산화능의 상승효과에 기여했으리라 사료된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권3호
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• pp.685-699
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• 2019

세포투과 펩티드를 함유한 고분자 미셀 및 리포좀을 이용한 배나무 잎 추출물의 피부 흡수 증진 및 화장품 성분으로의 응용가능성에 대해 알아보기 위해 항산화, 항균 실험 및 제형별 피부 침투 실험을 진행하였다. 총 polyphenol 함량은 배나무 잎 에탄올 추출물에서 $118.83{\pm}9.39mg/g$, 배나무 잎 열수 추출물에서 $106.89{\pm}4.45mg/g$로 확인되었다. DPPH radical 소거능 측정 결과, 500 mg/L의 농도에서 배나무 잎 에탄올 추출물이 $74.39{\pm}7.48%$의 가장 높은 라디칼 소거능을 나타냈다. SOD 유사 활성능은 1,000 mg/L의 농도에서 열수 추출물이 $91.62{\pm}0.43%$로 가장 높은 효능을 나타내었다. 이 후 실험으로부터 항산화, 주름 개선, 미백 활성이 확인되어 배나무 잎 추출물이 항산화 및 항균소재로서의 실현가능성이 높다고 판단했다. 배나무 잎 에탄올 추출물을 함유한 고분자 미셀 피부침투 실험에서는 24시간 동안의 실험 결과, 총 축적된 tannic acid의 투과량은 Formulation 2($55.45{\mu}g/cm^2$), Formulation 1($46.43{\mu}g/cm^2$), Formulation 0($34.36{\mu}g/cm^2$)의 순서로 확인되었다. 배나무 잎 열수 추출물을 함유한 리포좀 피부침투 실험에서는 24시간 동안의 실험 결과, 총 축적된 tannic acid의 투과량이 Formulation 5($75.01{\mu}g/cm^2$), Formulation 4($64.01{\mu}g/cm^2$), Formulation 3($36.60{\mu}g/cm^2$)의 순서로 확인되었다. 이 연구를 통해 배나무 잎 추출물이 가지고 있는 항산화, 주름개선의 효능에 대한 가능성을 확인하였고 고분자 미셀 및 리포좀을 이용한 배나무 잎 추출물의 피부침투 결과를 통해 향후 화장품 산업에 긍정적으로 이용될 것이라고 사료된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제34권2호
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• pp.191-198
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• 2019

쑥갓의 안전성 확보를 위하여 쑥갓 재배기간 중 bifenthrin 및 chlorothalonil의 잔류양상을 연구하였다. 쑥갓에 유효성분 bifenthrin을 살포 후 0일(3시간)은 $0.90{\pm}0.07mg/kg$을 보였고, 26일후에는 $0.14{\pm}0.01mg/kg$이었으며, chlorothalonil은 0일(3시간)에 $79.12{\pm}6.02mg/kg$, 26일후에는 $4.60{\pm}1.33mg/kg$으로 나타났다. 쑥갓 중 bifenthrin과 chlorothalonil의 회수율은 각각 $88.67{\pm}7.97%$와 $99.90{\pm}16.03%$로 유효한 회수율 범위를 보였다. 쑥갓의 생육 기간 중 농약의 잔류량 변화는 first order kinetics model을 적용하여 해석한 결과 bifenthrin의 반감기는 9.63일이었으며, chlorothalonil은 6.54일이었다. 산출된 두 농약의 감소상수를 이용하여 생산단계 잔류 허용기준을 산출한 결과 bifenthrin의 수확 26일 전 잔류량은 11.7 mg/kg이었으며, chlorothalonil은 24.1 mg/kg이었는데 수확 예정일에는 두 농약의 잔류허용기준이 모두 5.0 mg/kg 이하로 잔류하여 안전할 것으로 판단되었다. 쑥갓 생산단계 농산물의 농약 잔류허용기준을 설정하는데 기초자료로 활용하여 농산물 유통단계의 부적합에 따른 생산자의 경제적 손실을 최소화하고 소비자에 대한 안전성을 강화할 수 있다고 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제31권2호
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• pp.126-136
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• 2021

산화적 스트레스에 의한 망막 색소상피 세포의 손상 및 퇴화는 시력 소실을 포함한 다양한 망막질환의 원인으로 알려져 있다. 본 연구에서는 천연물 유래 14종 단일 성분과 합성 화합물 2종을 대상으로 망막질환 개선 가능성을 평가하기 위해, 사람 유래 망막 색소상피 세포를 대상으로 산화적 스트레스에 의한 세포 손상에 대한 보호 효능을 평가하였다. 그 결과, 16종의 후보물질 중 H2O2에 의해 유발된 세포독성을 개선시키는 효능을 보인 5종(auranofin, FK-509, hemistepsin A, honokiol 및 spermidine)을 선별하였다. 이를 기반으로 H2O2에 의한 미토콘드리아 기능 손상 및 활성 저하 억제능을 평가하였으며, auranofin을 제외한 4종에서 유의한 세포 보호 효능이 관찰되었다. 더불어 H2O2에 의해 유도된 DNA 손상에 미치는 영향을 조사한 결과, FK-506, honokiol과 spermidine이 DNA 손상을 개선시켰음을 확인하였다. 그러나 5종의 후보물질이 활성 산소종의 생성에는 뚜렷한 억제 효능을 나타내지 않았으며, 이는 5종의 후보 물질이 ROS-비의존적 기전을 통해 세포 보호효과를 나타낼 것으로 사료된다. 이상의 결과를 바탕으로, 조사 대상 후보물질 중에서 spermidine이 산화적 스트레스로부터 망막 색소상피 세포의 보호 효능이 가장 우수한 천연물 유래 단일 물질임을 규명하였으며, 동시에 합성물질로는 FK-506이 망막 세포 보호 효능이 우수한 것으로 나타났다. 비록 작용 기전에 대한 추가 연구가 필요하겠지만, 본 연구 결과는 spermidine과 FK-506이 산화적 스트레스에 의한 망막질환의 위험을 억제할 가능성이 있음을 시사한다.

• 유기물자원화
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• 제28권4호
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• pp.77-85
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• 2020

본 연구는 아주까리유박을 주원료로 제조하는 유기질비료의 대체자재 개발 목적으로 제조한 혼합유기질 발효비료의 양분공급 효과 검증을 위해 시용 후 배추의 생육 및 토양 특성을 혼합유박과 비교 분석하였다. 혼합유기질 발효비료는 미강, 주정박, 참깨박, 어분의 혼합비율을 달리하여 비료성분이 질소 5.0, 인산 2.6, 칼리 1.4%인 비료 2종(FA, FB)를 제조하였다. 본 시험은 무처리, 혼합유박, 혼합유기질 발효비료 처리구로 설정하였으며, 배추의 질소시비량(320 kg ha-1)을 기준으로 혼합유기질 발효비료 A와 B는 100%, 200% 수준, 혼합유박 100% 설정하여 시비하였다. 배추 생육 및 수량 조사결과, 혼합유기질 발효비료의 시용량이 증가하면 생육과 수량도 증가하였다. 혼합유기질 발효비료 처리와 혼합유박 100% 시용구의 생육은 처리간의 유의한 차이는 없었으며, 생산량은 FA 100% 처리구가 혼합유박과 대등한 수량을 보였다. 배추의 질소이용효율은 처리구에 따라 20~31% 이었으며, FA 100% 처리가 혼합유박과 대등한 질소흡수량과 이용효율을 보였다. 재배 후 토양 화학성은 pH, EC, 토양유기물 및 유효인산 함량은 처리간의 유의적인 차이는 없었으나, 치환성양이온 함량은 혼합유기질 발효비료 처리구가 높아졌다. 또한 토양의 세균 밀도는 무비구에 비해 비료 처리구가 높았으며, 혼합유기질 발효비료 시용량이 많을수록 증가하였다. 위의 결과를 통해 수입유박 대체자재로 혼합유기질 발효비료 FA가 혼합유박과 유사한 양분공급 효과가 있으며 경제적이고 친환경적인 양분관리를 위해 적정시비량 설정 연구가 추가적으로 필요할 것으로 사료된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제53권6호
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• pp.629-647
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• 2020

본 연구는 생애주기 중 학령기 아동을 위한 영양지수 (nutrition quotient for elementary school children, NQ-C) 모형을 개발하고자 하였다. 학령기 아동 영양지수 평가항목 선정을 위해 학령기 아동 대상의 영양섭취 및 식생활 관련 문헌, 국민건강영양조사 자료, 식생활지침 및 국가 영양정책, 전문가 집단의 포커스 심층면접을 통해 파일럿 조사용 체크리스트 41문항 (식품섭취 영역: 20문항, 식행동·식습관 영역: 21문항)을 개발하였다. 학령기 아동 260명을 대상으로 체크리스트 문항과 1일 식사섭취조사를 포함한 파일럿 조사를 수행하고, 체크리스트 평가항목별 점수와 식사섭취 조사 결과인 영양섭취 수준 간의 상관성이 높은 24개 평가항목으로 구성된 전국단위 조사용 체크리스트를 개발하였다. 전국단위 조사는 시도별, 학교 유형별로 층화추출된 초등학생 1,144명을 대상으로 면대면 조사를 수행하였다. 탐색적 요인분석을 실시하여 학령기 아동 영양지수 평가항목을 20개 항목, 5개 요인으로 분류하고, 구조방정식 모형을 적용하여 평가항목의 구성타당도를 검증하고 추정된 경로 계수를 활용하여 5개 요인별 가중치와 평가항목별 가중치를 산출하였다. 학령기 아동용 영양지수를 위한 5개 요인과 가중치는 각각 균형 0.25, 다양 0.15, 절제 0.25, 환경 0.15, 실천 0.20 이었다. '균형' 요인에는 과일, 흰 우유, 콩이나 콩제품, 생선류, 고기류 섭취 빈도 5개 평가항목이 포함되었고, '다양' 요인에는 끼니별 채소 반찬 섭취, 반찬 골고루 먹기, 편식의 3개 평가항목이, '절제' 요인에는 달거나 기름진 빵, 가공 음료, 가공 육류, 라면, 카페인 음료, 길거리 음식 (학교 앞 음식) 섭취 빈도의 6개 평가항목이, '실천' 요인에는 영양성분표시 확인, 식사 전 손 씻는 빈도, 숨이 찰 정도의 운동 빈도 3개의 평가항목이, '환경' 요인에는 아침식사 빈도, 가족과 함께 식사하는 빈도, 정해진 장소에서 식사하기의 3개 평가항목이 포함되었다. 전국단위 조사대상자의 영양지수 (NQ-C) 평균 점수는 65.7점이었고, 요인별 점수는 균형 66.4점, 다양 67.0점, 절제 55.4점, 환경 75.3점, 절제 69.2점이었다. 영양지수와 각 요인별 등급은 전국단위 조사 결과의 백분위수 분포를 기준으로 75 to 100백분위의 경우 '상' 등급, 50 to < 75 백분위의 경우 '중상' 등급, 25 to < 50백분위의 경우 '중하' 등급, 0 to < 25 백분위의 경우 '하' 등급으로 분류하였다. 학령기 아동 영양지수 (NQ-C) 점수가 72.4-100점의 경우 '상' 등급, 65.8-72.3점의 경우 '중상' 등급, 59.2-65.7점의 경우 '중하' 등급, 65.7점 미만의 경우 '하' 등급으로 판정되었다. 본 연구에서 개발된 학령기 아동 영양지수 (NQ-C)는 20개 평가항목으로 구성된 체크리스트를 통해 영양지수 점수와 균형, 다양, 절제, 실천, 환경 요인의 점수 산출이 가능하고, 상대적인 영양지수 등급 부여를 통해 식사의 질과 영양상태가 양호한 지를 평가할 수 있다. 따라서, 학령기 아동 영양지수는 초등학생들의 식사의 질과 식행동 평가, 영양교육의 효과 평가 뿐만 아니라 정부의 영양교육사업, 영양정책의 효과 평가 등에도 활용될 수 있을 것으로 사료된다.