• 제목/요약/키워드: 산업 분석

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위성 자료와 수치모델 자료를 활용한 스태킹 앙상블 기반 SO2 지상농도 추정 (Monitoring Ground-level SO2 Concentrations Based on a Stacking Ensemble Approach Using Satellite Data and Numerical Models)

  • 최현영;강유진;임정호;신민소;박서희;김상민
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제36권5_3호
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    • pp.1053-1066
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    • 2020
  • 이산화황(SO2)은 대기 중 화학 반응을 통해 2차 대기오염물질을 생성하는 전구체로, 주로 산업활동이나 주거 및 교통 활동 등을 통해 배출된다. 장기간 노출 시 호흡기 질환이나 심혈관 질환 등을 유발하여 인체 건강에 부정적인 영향을 미칠 수 있기 때문에 이에 대한 지속적인 모니터링이 필요하다. 우리나라에서는 SO2에 대해 관측소 기반의 모니터링이 수행되고 있으나 이는 공간적으로 연속적인 정보를 제공하는 데에 한계가 있다. 따라서, 본 연구에서는 위성자료와 수치모델 자료를 융합하여 일별 13시를 타겟으로 하는 1 km의 고해상도로 공간적으로 연속적인 SO2 지상농도를 산출하였다. 2015년 1월부터 2019년 4월까지의 기간 동안 남한 지역에 대하여 스태킹 앙상블 기법을 이용하여 SO2 지상농도 추정 모델을 개발하였다. 스태킹 앙상블 기법이란 여러가지 기계학습 기법을 두 단계로 쌓는 방식으로 융합하여 단일 모델 대비 더 향상된 성능을 도출하는 방법이다. 본 연구에서는 베이스 모델로는 RF (Random Forest)와 XGB (eXtreme Gradient BOOSTing) 기법이, 메타 모델로는 MLR (Multiple Linear Regression) 기법이 사용되었다. 구축된 모델의 교차검증 결과 메타 모델은 상관계수(R) = 0.69와 root-mean-squared-error(RMSE) = 0.0032 ppm의 결과를 보였으며 이는 베이스 모델의 평균 대비 약 25% 향상된 안정성을 보였다. 또한 모델 구축에 사용되지 않은 기간에 대한 예측 검증을 수행하여 모델의 일반화 가능성을 평가하였다. 구축된 모델을 이용하여 남한 지역의 SO2 지상농도 공간분포를 분석한 결과 일반적인 계절성과 배출원의 변화를 잘 반영하는 패턴을 보임을 확인하였다.

일부지역 근로자의 요통으로 인한 의료보험 이용 조사 (A Study on the Medical Insurance Utilization of Workers Suffering from Low Back Pain in an Area)

  • 이철갑;안현옥;류소연;박종;김기순;김양옥
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제30권4호
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    • pp.764-778
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    • 1997
  • 근로자의 요통으로 인한 의료보험 이용 실태를 파악하기 위해 1993년부터 1995년까지 광주의 한 직장 의료보험조합에 소속된 남자 8,783명, 여자 1,400명계 10,153명의 의료보험 급여자료로부터 한국표준질병사인 분류코드상 요통과 관련된 변형성 배병증, 기타 배병증, 요추염좌에 해당되는 질환군의 치료시 이용한 의료보험 급여자료와 연구대상자의 일반적 특성을 결합시켜 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 1993년부터 1995년까지 3개년간 연구대상자의 요통으로 인한 수진율은 남자 17.1%, 여자가 19.4%였으며, 요통의 원인중 남녀 모두 '기타 배병증'이 가장 많은 비율 차지하였다. 2. 남녀 모두에서 연령 및 입사시 연령이 높을수록 요통으로 인한 수진율이 증가하는 경향이 있었다(p<0.001). 남녀 모두 근무기간이 길수록 수진율이 증가하는 경향을 보였으나, 통계적 유의성은 없었다. 남자에서는 시멘트 콘크리트제품 제조업 종사자가 유의하게 수진율이 높았으며(p<0.01), 여자에서는 생산직이 사무직보다 유의하게 높았다(p<0.01). 3. 1993년부터 1995년까지 3개년간 요통의 수진율과 요통으로 인한 새로운 수진자의 발생율은 비슷하였지만, 세부적으로 남녀 모두에서 기타 배병증이 증가하는 경향이 있었다. 4. 수진량에 있어서는 연령별, 근무기간별, 산업별, 소득수준에 따라 수진자 1인당 평균외래수진건수에 있어서 유의한 차이가 있었고(p<0.05), 근무기간별로 수진자 1인당 평균외래방문회수가 유의한 차이를 보였다.(p<0.05). 이상을 종합해보면 매년 요통으로 인한 의료보험 이용자수가 증가하고 있으며, 특히 만성적인 장애를 유발하는 추간판탈출증을 포함하고 있는 '기타 배병증'이 현저하게 증가하고 있는 경향을 볼 때 산업장에서 효과적인 요통예방 및 관리 사업이 요구된다 하겠다.

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노루궁뎅이균사발효 율무 열수추출물의 유용성분 및 생리활성 (Biological activity in hot water extract from fermented Coix lacryma-jobi L. var. mayuen Stapf. by Hericium erinaceum (Bull. : Fr.))

  • 윤경원;김경제;진성우;고영우;임승빈;하늘이;정희경;정상욱;서경순
    • 한국버섯학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.20-28
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    • 2020
  • 노루궁뎅이균사로 발효한 율무 열수추출물의 항산화, NO 생성저해, tyrosinase 합성 억제, melanin 생성 저해 및 유용성분 분석을 수행하였다. 노루궁뎅이균사발효율무열수추출물의 ergosterol 함량은 740.2 mg%으로 나타났으며, 원료로 사용한 율무 열수추출물에서는 검출되지 않았다. 노루궁뎅이균사발효율무 열수추출물의 β-glucan 함량은 245.3 ± 5.1 mg%으로 나타났다. 노루궁뎅이균사발효율무 열수추출물은 100%, 104.1%, 107.2%, 105.3%, 102.1%, 101.3%, 100.4%의 세포생존율이 측정되어, 율무열수추출물보다 노루궁뎅이균사발효율무 열수추출물의 세포생존율이 더 높게 나타났다. B16F10 cell 500 ug/mL 농도로 처리했을 때, 노루궁뎅이균사발효율무 열수추출물은 8.9 μM의 NO 생성율을 보여, 율무 추출물(10.6 uM)의 NO생성율 보다 낮은 NO 생성율을 나타내었다. 10, 30, 50, 100, 200, 300 및 500 mg/mL 모든 농도에서 율무 열수추출물보다 노루궁뎅이균사발효율무 열수추출물이 유의적으로 tyrosinase 및 melanin 생성을 억제함을 확인 할 수 있었다. 노루궁뎅이균사발효에 따른 DPPH radical 및 ABTS radical 소거활성 측정결과 노루궁뎅이 균사발효 율무열수추출물이 율무 열수추출물보다 항산화 효과가 높음을 확인하였다. 따라서 추가적인 연구를 통해 노루궁뎅이균사발효 율무열수추출물은 기능성식품 원료와 식품 첨가물, 화장품 산업에 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

RI사용 의료기관의 효율적인 배기관리 방안 (A Study on the Effective Controlling System of Radio-activity Ventilation)

  • 이경재;이진형;김경훈;곽동우;조현덕;고길만;박영재;이인원
    • 핵의학기술
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    • 제12권1호
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    • pp.91-98
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    • 2008
  • 산업의 발달과 기술개발을 통해 양적이나 질적으로 많은 성장을 해오고 있다. 특히 연구 개발 또는 진단용 방사성동위원소 사용 및 생산은 국내 사이클로트론 보급이 확대됨에 따라 그 성장추세가 급격하게 이루어지고 있다. 방사성동위원소를 취급하는 기관으로는 병원, 발전소, 연구소, 교육기관 등이며, 이러한 시설은 급기보다 배기시설을 중요시 하는데, 이러한 시설에서 발생되는 방사능 오염물질이 외부로 방출될 경우 주변 환경을 오염시키기 때문에 원자력법에 의하여 배기되는 공기 중 방사능 농도를 규제하고 있다. 본 과제에서는 현재 국내병원들의 배기관리 실태파악 및 현황을 설명하고 이러한 운영현황이 규제기관인 한국원자력 안전기술원의 원자력법에서 규정한 배출관리 기준을 만족하는지에 대해 알아보고 개선과제를 도출하여 기준안을 마련하여야 할 것이다. 필터의 정의 및 pre filter, hepa filter, charcol filter의 특징과 구조에 대해 알아보고 RI filter 교체 절차와 주의할 사항을 알아보았다. 규제기관인 한국원자력안전기술원의 원자력법에서 규정한 배출관리 기준 및 RI filter의 교체주기의 기준을 제시하겠고 국내 의료기관의 RI배기관리 실태파악 및 현황을 설명하고 이러한 운영현황의 장단점을 비교분석하여 기준안을 제시하였다. 분당서울대학교병원이 도입한 RCMS 기능 및 타 의료기관에서 사용 중에 있는 디지털 차압 게이지를 PC와 연동하여 구동하는 시스템을 제시하였다. RI를 사용하는 의료기관들의 의료시스템은 21세기를 맞아 눈부시게 개혁되고 있다. 특히 방사선안전관리 분야도 국제적 변화에 발맞추어 세분화, 고도화, 첨단화로 급격한 기술변화에 거듭나고 있다. 그러나 현재의 배기관리 시스템은 과거의 형태에서 변화를 찾아 볼 수 없다. 우선 우리나라의 발전된 정보통신 기술을 적극 활용하여 RCMS 및 디지털 차압게이지를 이용한 시스템 기능을 강화하여 RI filter의 교체주기와 배출관리 규정의 두 마리 토끼를 잡아야 할 것이다. 본 과제에서는 지금까지 배기관리 시스템을 현장에서 사용하는 방사선안전관리자로서 현재의 문제점 및 개선안에 대한 개인적인 제안사항을 제시하였다. 이러한 제안은 보다 심도 깊은 검토과정을 거쳐추진을 할 필요가 있다고 판단된다.

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이유자돈에 있어서 복합 생균제(MR-1)의 사료 내 첨가가 성장 능력 및 생화학적 조성, 면역 반 응에 미치는 영향 (Effects of Dietary Probiotics as an Alternative to Antibiotics on Growth Performance, Biochemical Characteristics and Immune Response in Weaning Pigs)

  • 이상범;이재성;왕도;김민정;정우석;전승우;박윤정;신택순;박상홍;이홍구
    • 생명과학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.352-360
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    • 2014
  • 이 연구의 목적은 이유자돈에 있어서 목장토에서 자체 분리 동정한 19종의 혼합 미생물 제제인 MR-1이 in vitro 실험(축 종별 병원성 미생물에 대한 항균효과 검정)과 in vivo 실험(성장, 혈액 생화학, 면역력 검정)에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 38일령 이유자돈 69두를 처리구 당 23두씩 나누어 대조구(basal diet; No-Antibiotics), 항생제구(Antibiotics), MR-1구(No-Antibiotics + MR-1)로 배치하여 45일 동안 급여시켰다. MR-1에 대한 축 종별 병원성 미생물에 대한 항균 효과 결과 E. coli K88와 S. Typhimurium균에서 약한 항균효과(+)를 나타내었으며, E. coli K99균에 대해서는 아주 강한 항균효과(++++)를 나타내었다. MR-1에 대한 일 당 증체량, 일 당 사료섭취량 및 사료요구율 결과는 MR-1의 사료 내 첨가에 의해 일 당 증체량은 증가 30 g 증가된 반면, 일 당 사료 섭취량은 감소하여 결과적으로 사료요구율이 대조구에 비해 유의하게 개선된 것으로 나타났다(p<0.05). 혈액 생화학적 분석의 결과는 WBC (백혈구)농도가 다른 처리구보다 높게 변화하였으며, MCH (평균 혈구 헤모글로빈 량) 농도 및 MCHC (평균 혈구 헤모글로빈 농도)는 각각 항생제구와 대조구보다 유의하게 높아졌다(p<0.05). 혈장 내 cytokine production의 농도 결과 MR-1의 사료 내 첨가에 의해 $TNF{\alpha}$의 경우 처리간 변화가 없었으나, $IFN{\gamma}$의 경우 항생제구에서 다른 처리구보다 유의하게 낮아진 반면, MR-1의 경우 대조구와 동일하게 유지된 결과를 나타내었다. 따라서 이유자돈에 있어서 혼합 미생물 제제인 MR-1은 병원성 미생물에 대한 항균력이 있을 뿐 만 아니라 사료 내첨가 급여 시 생산성에서 효과가 유의하게 나타났으며, 항생제에 따른 바이러스 저항 인자인 $IFN{\gamma}$의 감소 없이 유지되는 것으로 나타나 이유자돈에 있어서 항생제 대체제로서 산업적으로 이용이 적합할 것으로 판단된다.

시화호에서 무기영양염과 식물플랑크톤의 동태 (Dynamics of Inorganic Nutrients and Phytoplankton in Shihwa Reservoir)

  • 김동섭;조경제;신재기
    • 생태와환경
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    • 제33권2호통권90호
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    • pp.109-118
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    • 2000
  • 서해안의 신도시 및 산업단지 근교에 위치한 시화호에서 유입지천 부근의 상류부터 최하류에 해당하는 수문까지 8개 지점에서 1999년에 수중 무기영양염과 식물플랑크톤 변동을 매월 1${\sim}$2회씩 조사하였다. 수환경 요인 중 NH$_{4}$, SRP 및 SRSi의 평균농도는 각각 522.7 ${\mu}$g N/l, 9.8 ${\mu}$g P/l 및 0.16 mg Si/l수준이었다. 무기영양염은 유역에서 강우가 있은 직후에 호소내부로 다량 유입되어 수질을 매우 악화시켰고 상류에서 하류로 갈수록 급격하게 감소되는 경향을 보였다. 반면에 NO$_{3}$는 상${\cdot}$하류간에 큰 차이가 없었고 동계에 비교적 높았다. Chl-a는 평균값이 37.2 ${\mu}$g/l (최대 142.5 ${\mu}$g/l)로서 상류부에서 높았고 증감 양상으로 볼 때 NH$_{4}$, SRP 및 SRSi 영양염의 변동과 밀접한 관련성이 있었다. 식물플랑크톤은 추계와 동계에 규조류와 프라시노조류가 많았고 하계에는 와편모조류가 풍부하였다. 계절에 따른 주요 우점종은 규조류 Skeletonema costatum, 와편모조류 Prorocentrum minimum, 은편모조류 Chroomonas spp., 유글레나조류 Eureptiella gymnastica 및 프라시노조류 Pyramimonas spp.가 해당하였다. 시화호는 해수유입 후에 중${\cdot}$하류와는 달리 상류부에서 풍부한 영양염을 기반으로 만성적인 식물플랑크톤의 대발생이 지속적으로 관찰되고 있어 생태학적 관점으로 볼 때 이에 대한 유입하천의 수질관리가 매우 중요하고 시급한 것으로 판단되었다. 남조세균의 활력이 떨어질 때 그 역할이 더욱 두드러진다는 사실을 알 수 있었다.온(9.11%), 총 인(7.67%), 엽록소 a (6.20%)가 양의 영향을 나타내었다.리고 NO$_{2}$-N (19.75%)가 양의 영향을, NO$_{3}$-N (28.30%)가 음의 영향을 미치고 있으며, 기수역(정점 5${\sim}$정점 12)에서는 수온(29.49%), NO$_{3}$-N (28.27%) 그리고 NO$_{2}$-N (22.87%)가 양의 영향을 미치고 있는 반면, 전도도 (30.18%)와 DO (13.53%)는 음의 영향을 미치고 있었다. 보인다.업용 저수지의 수질예측에 있어는 복잡한 유출모형이나 유역모형, 호소수질모형 등을 사용하기보다는 본 연구에서와 같이 기존자료를 분석하여 도출한 경험적 관계식을 사용하면 비교적 적은 노력으로도 상당히 신뢰성있게 예측하여 수질관리에 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.가 정화효율과의 상관관계보다 좀더 유의성 있게 나타났다. 이것은 높은 수리학적 부하조건이 영양염류 등의 정화효율에는 크게 영향을 미치지 않음을 보여주고 있으며, 따라서 비교적 낮은 농도의 영양염류를 가지고 있고, 많은 처리수량을 요구하는 부영양화된 저수지의 수질개선을 위해서는 높은 수리학적 부하조건에서 시간당 정화량을 늘리는 관리방법이 경제적이며, 이에 초점을 맞추어 나가야 할 것으로 사료된다.도로 검출되어 이를 고려한정수공정의 관리가 필요하리라 생각된다.$yr^{-1}$)의 71%가 감소되어야 할 필요성이 제기되었다. 또한 여름철 심층 산소 고갈이 야기되었고, 이 시기에 퇴적물로 용출된 인이 식물플랑크톤 성장에 이용될 수 있기때문에 퇴적물에 대한 관리도 수행될 필요가 있다.rsity)지수는 2000년 7월에 2.22로 가장

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식품안전사건 발생 시 미디어와 산업의 인식도 조사 (Survey on Comparative Awareness between Media and Industry on Occurrence of Food Safety Incident)

  • 신원정;이유시;오세라;박태균;김보영;김호식;이정호;이승용;하상도
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.108-114
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    • 2013
  • 본 연구는 전문가집단을 대상으로 식품안전사고 발생 시 '보도용어'와 '대응용어'에 대한 인식도 차이를 알아보고 용어선택에 따른 피해정도를 개선하기 위한 기초자료를 제공하고자 실시하였다. 식품기업체 식품안전관리책임자 28인과 식품전문기자 17인 총 45인을 대상으로 인식도 조사 및 개선방안에 대해 설문조사하여 통계분석 하였다. 그 결과, 식품안전사건 발생 시 미디어의 영향이 크다는 질문에 기자 70.6%, 기업체 92.9%가 '매우 그렇다'의 응답률을 보였다. 미디어의 자극적인 용어사용이 기업피해의 원인이라는 인식에는 기업체의 83%가 '매우 그렇다', 기자의 70.6%가 '그렇다'로 답해 양측 모두 자극적 용어사용으로 인한 기업피해를 인식하고 있었다. 미디어의 '보도용어'와 정부, 학계 등의 '대응용어'가 소비자의 인식과 사건의 파급에 차이를 주는지를 묻는 질문에 기업체의 92.9%와 기자의 35.3%가 '매우 그렇다'로 답해 두 집단 모두 용어의 차이가 소비자의 인식뿐 아니라 파급을 확대시킨다는데 공통적인 의견을 보였으나 기업이 훨씬 심각하게 느끼고 있었다. '보도용어'의 통일 및 사용제한에 대해 기업체는 전반적으로 긍정적인 입장이고 기자는 긍정과 부정으로 답변이 나뉘어 개인차가 컸다. 식품안전사건 발생시 소비자와 기업체의 피해를 줄이기 위해 기업과 기자, 전문가간 사용하는 용어의 일치 및 차이를 좁힐 수 있는 방안 마련이 필요하다고 사료된다.

대한민국 울진 연안 해양에서 분리한 해양 미생물 Ruegeria sp. 50C-3의 동정 및 내열성 효소 생산 (Identification of a new marine bacterium Ruegeria sp. 50C-3 isolated from seawater of Uljin in Korea and production of thermostable enzymes)

  • 지원재;김종희;박재선;홍순광
    • 미생물학회지
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    • 제52권3호
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    • pp.344-351
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    • 2016
  • 대한민국 동해안 울진 앞 바닷물로부터 50-C로 명명한 해양 미생물을 분리하였다. 50-C 균주는 그람-음성, 호기성 세균이며, 노란색 집락을 형성하고, 극성편모를 갖는 박테리아이다. 이 균주는 $20-50^{\circ}C$, pH 5.5-8.5 범위에서 자라며, 비교적 고온인 $40-50^{\circ}C$, pH 6.5-7.5, 2% (w/v) NaCl에서 최적 성장을 보인다. 16S rRNA 유전자 서열 분석결과 50C-3 균주는 Ruegeria 속에 속하는 R. intermedia CC-GIMAT-$2^T$, R. lacuscaerulensis ITI-$1157^T$의 16S rRNA 유전자 서열과 각각 99.4%, 96.98% 상동성을 보였다. 그러나 50C-3 균주는 운동성, 탄소이용능력, 효소생산능력 등의 생리학적 특성에서 두 균주와는 명확히 다른 특성을 보였다. 50C-3 균주의 DNA G+C content는 66.7 mol%이고, 주요한 respiratory quinone은 ubiquinone-10 (Q-10)이었다. 이와 같은 형태학적, 생리학적, 유전학적 특성을 비교하여, 50C-3 균주는 R. intermedia CC-GIMAT-$2^T$와 같은 종에 속하는 새로운 변종으로 판단되며 Ruegeria sp. 50C-3으로 명명하였다(KCTC23890 =DSM25519). 50C-3 균주는 cellulase, agarase 활성은 없었지만, alkaline phosphatase, ${\alpha}$-galactosidase, ${\beta}$-galactosidase를 생산하였고 이들 모두 $50^{\circ}C$ 에서도 활성이 좋은 내열성 효소일 것으로 판단되었다. 특히, ${\beta}$-galactosidase의 경우 $37^{\circ}C$에서 보다 $50^{\circ}C$에서의 활성이 1.9배 증가하여 산업적으로 활용성이 클 것으로 예상된다.

식품과 알레르기: 유전자 재조합 식품의 알레르기 위험성

  • 손대열
    • 한국식품영양학회:학술대회논문집
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    • 한국식품영양학회 2000년도 정기총회 및 동계학술심포지움
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    • pp.29-34
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    • 2000
  • 산업 발달에 따라 날로 많은 식품들이 새롭게 개발되어지고 있다. 또한 이와 병행해서 식품으로 인한 알레르기 발생 빈도도 날로 증가하고 있으며 그 증상 또한 점차 심화되고 있는 것이 세계적인 추세이다. 우리나라도 예외는 아니어서 일반 알레르기 환자뿐 아니라 식품으로 인한 알레르기 환자들이 점차 증가됨이 보고되어지고 있다. 농산물 시장의 수입개방이후 우리나라에는 많은 해외 농산물이 수입되어지고 있으며 그 중 작년 한해의 경우 총 수입 농산물의 10%를 넘는 유전자 재조합 농산물이 우리나라에 수입되어진 것으로 통계 보고되어졌다. 이러한 관점에서 알레르기 환자의 증가와 새로운 식품 (특히 유전자 재조합 식품)의 증가에는 서로 관련성이 있을 것으로 추측되어지고 있어 (새로운) 식품에 대한 알레르기성의 예측과 관리가 필요한 실정이다. 이에 몇몇 발표된 유전자 재조합 식품에 관련된 알레르기성 검사 논문들과 실험실에서 이루어진 연구 결과들을 중심으로 유전자 재조합 식품의 알레르기 위험성에 대해 알아보고자 한다. 일반적으로 식품의 단백질이 알레르겐(allergen)으로 작용하기 위해서는 먼저 소화효소에 의해 분해되어지고 장에서 흡수되어져서 immunopotent cell에 의해 process 되어 immune system에 present 되어져야 한다. 따라서 단백질로 인한 알레르기 반응은 그 단백질의 자연적 형태 뿐만이 아니라 소화 효소에 분해된 단편들의 구조 또는 다른 알레르겐 단백질과의 유사 구조로 인한 교차 반응에 의해 발생함을 기억해야 한다. 식품 단백질 중 어떤 단백질이 알레르겐으로 작용하는가에 대한 특이성 조사에 많은 관심이 집중되어지고 있지만 아직까지는 대략 다섯 개 정도의 일반적인 특성으로서 요약되어질 수 있다. 그러나 이러한 대략의 특성에 적용되지 않는 식품 알레르겐도 많음을 잊어서는 안 될 것이다. 알레르겐으로 작용하는 식품 단백질의 일반적 특성 1. 좋은 수용성 2. 식품내에 많은 부분을 차지하는 주 단백질이 주 알레르겐으로 작용 3. 단백질내에 하나 이상의 IgE-binding site 존재 4. 위장액에 대한 저항성 5. 10~70 kDa 크기 유전자 재조합 기술이란 말 그대로 유전자를 인위적으로 새롭게 조합하는 기술로 이전의 기술로는 불가능했던 유전적 변형을 농작물과 동물에 가능하게 했으며 이로 인해 유전적으로 변형된 식용 동식물의 개발이 가능하게 되었다. 새로운 유전인자를 개체에 삽입함으로 새로운 단백질이 발현 될수 있고 그로 인해 1) 해충과 질병에 대한 저항성 증가, 2) 화학 제초제에 대한 새로운 저항성 부여, 3) 식품의 저장성 향상, 4) 식품의 영향적 보충/향상 등의 이점을 얻을 수 있다 (표 1). 세계적으로 유전자 재조합 된 새로운 농산물의 재배는 날로 증가추세에 있으며 그 중에서 가장 많은 부분을 차지하는 농산물로 soybean을 들 수 있으며 (표 2) soybean을 중심으로 그 알레르기성의 변화가 연구 조사된 몇 가지 예를 살펴보고자 한다. (표 3)에 요약된 soybean중 첫 번째 경우는 재초제에 대한 저항성을 높여주기 위해 Agrobacterium에 존재하는 EPSPS라는 단백질을 콩에서 발현하도록 찬 유전자 재조합 된 콩의 경우이다. 이 콩의 경우에는 첫째. 이전된 새로운 단백질 EPSPS가 다른 여러 식물에 이미 존재하고 있는 단백질로서 우리가 이미 이러한 식품을 섭취할 때 이 단백질도 같이 섭취해오고 있었다는 점, 둘째. 이 단백질이 소화액 분해 실험에서 짧은 시간내에 분해가 되었다는 점, 셋째. 재조합 된 콩과 자연 콩이 성분 분석에서 차이를 나타내지 않았다는 점, 네 번째. 쥐를 통한 다양섭취 실험에서 아무런 이상 반응이 없었다는 점등의 결과를 기준으로 알레르기에 대한 개별 검사 없이 안전한 콩으로 결론짓고 있다. 영양성을 높이기 위해 Brazil nut에서 methionine 함량이 풍부한 2s albumine을 콩에서 발현하도록 한 두 번째 유전자 재조합 콩의 경우 이전된 단백질 때문에 Brazil nut에 알레르기 반응을 일으키는 알레르기 환자들을 조사한 결과 역시 재조합 된 콩에도 알레르기 반응을 일으켰다는 보고이다. Brazil nut에서 콩으로 이전된 단백질이 Brazil nut에서의 알레르기성을 그대로 유지한 점을 볼 때 새로운 단백질이 어디에서 유래하는가가 중요함을 잘 보여준 연구이다 세 번째 콩의 경우 역시 영양성을 높여주기 위해 corn에서 10 kDa과 HSZ 단백질을 콩에서 발현하도록 유전자 재조합했는데 이 콩의 경우는 알레르기 환자들이 유전자 재조합 된 콩과 자연 콩에 반응의 차이를 나타내지 않았다는 결과 보고이다. 위의 세 실험 결과들을 종합해 볼 때 무엇보다도 새롭게 발현된 단백질이 원래 어떤 성질을 갖고 있으며 어디에서 유래했는지가 알레르기성 조사에 중요한 역할을 한다 할 수 있겠다. 또한 유전자 재조합된 식품들은 알레르기 환자들을 위해 표기되어져야 할 것인데 이를 위한 알레르기성 검사 실험은 공공단체를 통해 이루어져야 할 것이며 환자들마다 알레르겐으로 작용하는 단백질의 인식부위(epitope)가 다를 수 있기 때문에 적어도 10명 이상의 알레르기 환자들이 조사되어져서 검사가 이루어져야 할 것이다. 환자들의 혈청을 통한 in vitro 실험에서는 ELISA, RAST, immunoblotting과 같은 검사 방법들이 적용될 수 있고, 그 결과가 음성인 경우에 그 다음 단계로 in vivo 실험에서는 직접 환자의 피부반응검사 (skin prick test)나 DBPCFC (double-blind placebo-controlled food challenge) 검사 방법을 통해 확인되어져서 이 모든 경우가 음성인 경우와 하나라도 양성인 경우를 구별하여 식품에 표기함으로 알레르기 환자들의 유전자 재조합 식품에 대한 안전성이 보장되어져야 할 것이다.

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유색감자 추출물의 항돌연변이 및 항암 활성 (Antimutagenic Effect and Cytotoxicity to Human Cancer Cell Lines of Colored Potato Extracts)

  • 박영은;정진철;조현묵;황영선;이현진;최수산나;이수진;박은선;고은아;김난솔;임정대;정명근
    • 한국작물학회지
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    • 제53권1호
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    • pp.75-84
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    • 2008
  • 본 연구는 괴경 내부에 적색 및 보라색의 안토시아닌 색소를 함유한 유색감자의 추출물을 대상으로 S. typhimurium TA98과 TA100 균주의 돌연변이 유발여부를 확인하였고, 직접돌연변이원인 4-nitroquinoline-1-oxide(4-NQO)와 간접 돌연변이원인 bozo(a)pyrene(BaP)에 의해 유발될 수 있는 돌연변이에 대한 항돌연변이 활성과 6종의 인간 암세포주(전립선암세포주: LNCaP, 결장암 세포주: HCT-15와 SW-620, 위암 세포주: ACHN, 폐암 세포주: A549, 백혈병 세포주: MOLT-4F)를 대상으로 SRB 방법을 이용하여 항암활성을 비교하였다. 그 결과 유색감자 중 괴경 내부에 보라색의 안토시아닌을 다량 함유한 자영 품종이 다른 품종에 비해 높은 수준의 항돌연변이활성 및 항암활성을 나타내었으며, 특히 자영 품종의 추출물은 다른 세포주 보다 전립선암 세포주에 대한 항암활성이 특이적으로 우수한 양상을 확인하였다. 자영 품종의 추출물은 $5\;{\mu}g/mL$ 이상의 농도에서 암세포의 증식을 억제할 뿐 아니라, 전립선암 세포주 LNCaP와 PC-3에 대해 세포사멸을 유발하는 결과를 Cell Death Detection ELISA와 TUNEL Assay로 확인하였고, 세포사멸과 연관된 유전자의 발현분석을 western blot으로 확인하였다. 이상의 결과에서 괴경 내부에 안토시아닌을 함유한 유색감자는 괴경 내부의 색상이 백색인 일반감자에 비해 강한 항돌연변이활성 및 항암활성을 나타내므로 유색감자는 기능성이 증대된 식용감자로서의 이용가치가 충분하며, 유색감자를 이용한 기능성식품 소재개발 및 의료산업의 신규소재화가 가능하리라 판단된다.