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감귤착즙박의 화학성분과 플라보노이드 (Chemical Constituents and Flavonoids in Citrus Pressed Cake)

  • 양영택;김미실;현관희;김용철;고정삼
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.94-98
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    • 2008
  • 감귤착즙박의 자원화를 위하여 감귤 착즙박과 완숙기에 수확한 궁천조생의 유용성분 등을 분석하였다. 채취시기에 따라 감귤착즙박의 성분 함량은 다소 차이는 있었으나, 평균적으로 수분 82.23%, 무질소화합물 16.94%, 조단백질 1.27%, 조지방 2.5%, 조회분 0.58%였다. 일반성분은 온주 밀감의 과육보다 껍질 부위의 특성과 비슷한 경향이었다. 감귤 착즙박의 pH는 3.57, 산 함량은 0.43%, 펙틴 1.49% 그리고 비타민 C는 온주밀감의 껍질 부위가 87.1mg/100g로 가장 높았으며, 감귤 착즙박에는 46.4mg/100g을 함유하였다. 총카로티노이드 함량은 감귤 착즙박, 온주밀감의 껍질 및 과육에 각각 512.2mg/kg, 2,649.5mg/kg, 199.4mg/kg으로 과육보다는 껍질에 많이 분포하였으며, 감귤 착즙박은 펙틴 및 카로티노이드의 소재원으로 이용가치가 높다고 판단되었다. 감귤 착즙박에 주요 무기성분은 칼륨 201.3 mg/100g, 칼슘 47.9mg/100g, 인산 19.4mg/100g, 마그네슘 17.8mg/100g이었다. 감귤 착즙박의 주요 유리당은 fructose 3.06%, glucose 2.91%, sucrose 3.94%였으며, 총 유리당은 9.91%로 무질소화합물의 58.5%였다 온주밀감의 주요 플라보노이드 성분은 대부분 배당체 형태로 존재하며 주로 narirutin, hesperidin, rutin 이었으며, 이 외로 neohesperidin, hesperetin이 검출되었다. 감귤 착즙박에서 가장 큰 비중을 차지하는 플라보노이드는 hesperidin과 narirutin이었으며, hesperidin이 194.6mg/100g으로 가장 많이 함유하고 있었다.

복분자 열매 추출물의 유용 생리활성 탐색 (Screening of biological activities of the extracts from Rubus coreanus Miq)

  • 이미경;이현수;최근표;오덕환;김종대;유창연;이현용
    • 한국약용작물학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.5-12
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    • 2003
  • 복분자 열매의 추출물 모두 1.0mg/ml 이하의 농도로 투여 시는 정상세포 생존율을 85%이상으로 유지시켜 시료자체에 의한 독성은 나타나지 않으며, 각 추출물의 암세포에 대한 생육억제활성은 0.1 mg/ml의 낮은 농도에서도 비교적 $40{\sim}50%$의 높은 억제율을 나타내었다. 추출물들은 0.5mg/ml 이상의 농도에서 MCF7에 대하여 78%이상, A549에 대하여서는 81%이상의 생육억제활성을 나타내었다. Hep3B에 대하여서는 70%이상의 높은 암세포 생육억제활성을 나타내었으며, AGS에 대하여 에탄올 추출물들이 약 79%정도의 암세포 생육억제활성을 나타내었다. 각 추출물의 selectivity에 있어서 각 추출물이 0.1mg/ml 에서 1.0mg/ml 농도에서 5이상의 수치를 나타내어 복분자 열매 추출물들이 암세포를 선택적으로 사멸하는 기작을 지닌 것을 확인하였다. 또한 각 시료들의 면역세포생육 증진 기능은 0.5mg/ml 농도에서 B세포의 생장을1.5배 이상 T세포의 경우 1.8배 이상의 생육증진효과를 나타내었다. 또한 물 추출물들이 에탄올 추출물에 비하여 높은 면역세포의 생육 증진활성을 나타냄을 확인하였고, cytokine의 생성측정 정도를 측정한 결과, IL-6는 물 추출물이 배양 6일째 0.5mg/ml의 농도에서 최고 70 pg/ml의 분비량을 나타내었으며, $(TNF-{\alpha})$도 물 추출물이 배양 6일째 최고 78.8pg/ml의 분비량을 나타내었다. Acridine orange와 ethidium bromide로 형광 염색하여 인간 면역T cell에 대한 세포 사멸형태를 측정한 결과 배양 3일째부터 20% 이상의 세포들이 자가 사멸 형태로 사멸함을 확인할 수 있었으며, 높은 암세포 생육억제 활성을 나타낸 복분자 추출물들을 Microphysiometer를 이용하여 암세포(Heb3B)와 정상세포(HEL299)에 대한 대사(산화)활성도의 영향을 3시간 동안 측정한 결과, 0.5mg/ml 농도의 에탄올 추출물을 투여 후 서서히 세포의 산화가 나타남을 확인하였고, 정상세포에 비하여 암세포에 있어서 세포의 산화속도가 급격히 증가되었다. 각종 성인병과 관련된 효소들인 ACE, ${\alpha}-glucosidase$, GST의 활성을 측정한 결과는 고혈압을 유도하는 효소인 ACE (angiotensin converting enzyme)와 생체 내에서 혈당 상승의 결정적인 역할을 하는 ${\alpha}-glucosidase$의 작용의 경우 약간의 효과가 있었으나 유의적이지 못하였으며, 간의 중요 해독기전 중의 하나인 GST(gultathion-S-transferase)의 활성을 측정한 결과 1.0mg/ml의 농도에서 GST 활성을 1.6배 정도 높이는 것으로 나타내었다. 이러한 복분자를 기능성식품으로 개발 시 면역증진기능을 야기하는 기능성을 중심으로 면역증진활성을 지닌 제품을 중점 개발하는 것이 바람직할 것으로 생각되어지며, 이를 통하여 복분자의 부가가치를 높이고 이들에 대한 수요가 증가가 가능할 것으로 사료되어진다.

위암조직에서 p53 유전자의 돌연변이 (p53 Gene Mutation in Gastric Cancer Tissue)

  • 구기범;박성훈;정호영;이명훈;유완식
    • Journal of Gastric Cancer
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    • 제6권4호
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    • pp.214-220
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    • 2006
  • 목적: 종양 억제, 세포 주기 조절 및 세포 고사의 기능과 연관 있는 유전자인 p53은 인간 종양에서 가장 흔히 발견되는 돌연변이 유전자로 알려져 있다. 위암에 있어서 p53의 돌연변이 정도와 생존율 등을 비교하여 각각의 상관관계와 예후 인자로써의 유용성에 대해 알아보고자 하였다. 방법: 1999년 3월부터 2001년 4월까지 경북대학교병원에서 위암으로 수술한 331명 환자의 조직을 이용하여, polymerase chain reaction single-strand conformation polymorphism 방법으로 p53 돌연변이를 확인하고, 환자의 임상 병리학적 인자와의 관계를 비교하였고, 환자의 생존율을 비교하였다. 결과: 전체 331명의 환자들의 조직 중 66예(19.9%)의 조직에서 p53 돌연변이가 관찰되었다. 이들 66예 중에서 exon 5에서 23예, exon 6에서 8예, exon 7에서 21예, exon 8에서 17예의 돌연변이를 보였는데, 이중 3예에서 2개의 exon에 돌연변이(exon 5와 exon 6, exon 6과 exon 7, exon 6과 exon 8)를 보였다 p53 돌연변이는 나이와 성별, 육안형, 병리학적 병기, 조직학적 분류, 종양의 위치에 따라서 차이는 없었으나, 장형 156예 중 36예(23.1%), 미만형 145예 중 19예(13.1%)로 유의한 차이가 있었고(P=0.007), p53 돌연변이에 따른 생존기간은 유의한 차이가 없었다(P=0.632). Exon 5는 장형(9.7%)에서 미만형(2.8%))보다 p53 돌연변이 빈도가 높았고(P=0.024), 림프절 전이가 있는 군에서 림프절 전이가 없는 군보다 p53 돌연변이의 빈도가 유의하게 높았다(25.0% vs 15.6%, P=0.034). 나머지 항목에서는 통계학적으로 유의한 차이가 없었다. 근치적 절제술을 시행한 예에서의 p53 돌연변이에 따른 생존율은 유의한 차이를 보이지 않았다(P=0.704). 결론: p53 돌연변이는 위암 환자의 예후인자로써 가치가 충분하지 않다.

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Tilapia(Oreochromis niloticus) 난과 혈청 Cysteine Proteinase 저해제의 저온 및 열 안정성 (Thermal Stability of Cysteine Proteinase Inhibitor of Tilapia (Oreochromis niloticus) Egg and Serum)

  • 최성희;권혁추;권준영
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제10권4호
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    • pp.263-269
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    • 2006
  • Tilapia 난과 혈청의 cysteine proteinase 저해제(cystatin)의 산업적 이용 적성을 평가하고자 이의 저온 저장성과 가열에 대한 열 안정성을 살펴보았다. Tilapia 난과 난의 균질 상등액을 $4^{\circ}C$에서 3일간 보관하면서 cystatin 활성도의 변화를 측정한 결과 난의 경우는 저장 중 큰 변화가 없었으나, 난 균질 상등액의 경우는 활성이 차츰 감소하여 저장 3일 후에는 초기 활성의 약 65%로 줄어들었다. 냉동과 해동에 따른 cystatin의 안정성을 살펴보기 위하여 난과 혈청을 $-20^{\circ}C$ 냉동과 상온 해동을 하루에 한 차례씩 반복한 결과, 난의 경우 5회 이상 냉동과 해동이 반복된 경우에는 활성이 차츰 감소하였으나, 혈청의 경우는 냉동-해동 cycle을 5회 반복하여도 cystatin 활성에 영향을 미치지 않았다. 난 cystatin의 열 안정성을 측정하기 위하여 $35^{\circ}C$$50^{\circ}C$에서 각각 30분간 가열하여 cystatin 활성을 측정한 결과 $35^{\circ}C$에서는 80% 이상의 활성이 유지되었으나 $50^{\circ}C$에서는 10% 미만으로 감소되었다. 반면에 혈청의 경우는 $50^{\circ}C$에서 30분 가열하여도 cystatin 활성이 감소하지 않고, $80^{\circ}C$의 고온에서 30분 동안 가열하여도 약 74%의 활성이 남아 있어 열에 매우 강한 특성을 보였다. 이상의 결과를 종합하면 난을 냉장저장할 때는 난을 파괴하지 않고 원상대로 보관하는 것이 난을 균질하여 원심분리한 상등액으로 저장하는 것보다 cysteine proteinase 저해제 활성을 더 오래 보존하는 방법이며, 난 cysteine proteinase 저해제는 냉동-해동 반복처리에도 비교적 안정하였으나 혈청은 난에 비하여 냉동-해동 반복처리에 대해 더욱 안정하였다. 열 안정성에 있어서는 난 cystatin은 열에 비교적 약한 반면 혈청 cystatin은 열에 매우 안정하였다. 따라서 tilapia 난과 혈청은 surimi 제조시 cysteine proteinase 저해제로서 활용가치가 있으며, 특히 혈청은 더욱 유용하다고 사료된다.

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탄자니아산 루비의 열처리에 의한 보석·광물학적 품질개선 연구 (A Mineralogical and Gemological Studies for the Enhancement of Tanzania Ruby by Heat Treatment)

  • 김선옥;왕수균;오설미;박희율;박맹언
    • 자원환경지질
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    • 제47권6호
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    • pp.563-569
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    • 2014
  • 루비는 유색보석 중에서 가장 선호도가 높은 보석인 동시에 열처리에 의해 부가가치를 높일 수 있어 학문적인 연구 대상으로서도 그 관심이 높다. 세계적으로 많은 지역에서 루비가 산출되고 있음에도 불구하고, 고품질의 천연 루비는 미얀마, 스리랑카, 태국, 탄자니아 등 일부 제한된 국가에서만 산출되며, 오랜 기간 채광으로 인해 고품질의 원석이 고갈되어가고 있는 실정이다. 이 연구에서는 최근 새로운 산지가 확인되어 관심이 높은 탄자니아산 루비 원석을 사용하여 전통적인 단순 열처리방법과 화학적 열처리 방법에 의한 광물학적 및 보석학적 특성을 파악하고, 열처리에 의한 탄자니아산 루비의 품질개선 효과를 검토하였다. 미얀마의 Mogok산과 Mong Hsu산 루비에 효과적인 방법으로 알려진 전통적인 단순 열처리 실험은 T=$1,600^{\circ}C$에서 6시간 동안 실시하였다. 그 결과, 비교적 균일한 암적색을 지닌 탄자니아산 루비의 색상과 투명도는 색채 색차계와 자외선-가시광선 분광분석(UV-Vis Spectrometry) 결과, CIE 1931 color space 상의 적색과 청색의 좌표값(X, Y)이 원시료 (0.365, 0.321) 및 (0.346, 0.363)에서 (0.337, 0.322)로 감소함이 확인되어, 전통적인 단순 열처리 방법이 탄자니아산 루비의 품질개선에 적합하지 않은 것으로 판단되었다. 단순 열처리를 수행한 탄자니아산 루비의 X-선형광분석(XRF) 결과, 루비의 적색을 발현 시키는 $Cr^{3+}$함량이 0.72~1.04 wt.%로 증가 되었으나, 갈색의 보조색상을 발현시키는 Fe의 함량이 함께 증가되어 순수한 적색이 아닌 어두운 적색을 띄는 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 단순 열처리에 의해 루비에 함유되어 있는 $Fe_2O_3$의 응집현상으로 어두운 색으로 변한 것이라 판단된다. 또한 열처리에 의해 $SiO_2$의 함량이 특징적으로 높게 나타났는데, 이는 열처리 과정동안 용융되었다가 다시 재결정화 되면서 생기는 현상으로 투명도의 개선에 효과적이지 않음을 알 수 있었다. 탄자니아산 루비 중 표면에 균열이 있는 시료를 선별하여 납(Pb)을 주성분으로 하는 화학적 첨가제를 사용한 열처리 실험 결과, 색상 뿐 만아니라, 투명도가 현저하게 개선되었다. CIE 1931 color space 상의 적색과 청색의 좌표값이 원시료 (0.386, 0.304) 및 (0.395, 0.313)에서 (0.405, 0.308)로 적색영역에 도시되었다. 이는 첨가제가 열처리 과정동안 용융되어 루비의 균열부분을 채워준 것으로 확대경으로도 관찰이 가능하다. 또한 루비의 표면과 균열부분에 대한 전자현미분석(EPMA)의 선분석(line scanning)에 의해서도 확인되었다. 이 첨가제는 균열부분을 충진함으로써 내구성과 투명도가 개선되었다. 첨가제의 용융체는 루비와 굴절률이 매우 비슷하기 때문에 입사된 빛이 루비 내부로 더 쉽게 통과하여 전반적으로 색상이 향상된 것으로 판단된다. 이 연구에서 화학적 열처리가 탄자니아산 루비의 품질향상에 적합한 방법임을 확인할 수 있었으며, 사파이어 등 강옥군 광물의 유색보석에 대한 색과 투명도 개선에 매우 유용할 것으로 생각된다.

트리즈 40가지 발명 원리 적용이 학습자의 창의성 신장에 미치는 영향 (Effects of TRIZ's 40 Inventive Principles Application on the Improvement of Learners' Creativity)

  • 남승권;최완식
    • 대한공업교육학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.203-232
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    • 2006
  • 이 연구의 목적은 트리즈(TRIZ)의 40가지 발명 원리를 적용한 학습이 학생의 창의성 신장에 영향을 미치는지를 구명하는데 있으며 이를 통해 기술교과에서의 발명교육에 관련된 연구에 필요한 기초 자료를 제공하는데 있다. 이 연구의 목적을 달성하기 위해 실험집단과 통제집단은 대전에 위치한 B중학교 학생(실험집단 74명, 통제집단 67명)으로 하였으며, 창의성에 대한 두 집단의 동질성을 확인하기 위해 창의력 자기 사정 평정지와 학생 발명 평정지를 사전검사 도구로 사용하였다. 이 연구에 적용한 설계방법은 이질통제집단 사전사후 검사 설계이다. 이 연구는 2006년 3월 3째 주 부터 7월 3째 주 까지 계발활동 시간을 이용하여 매월 1, 3주 토요일에 2시간 씩 총 9주 동안 수행되었으며, 실험집단에 트리즈의 40가지 발명원리를 학습하도록 하였다. 이 연구를 통해 도출한 결론은 다음과 같다. (1) 트리즈의 40가지 발명원리 적용은 학생의 CQ(창의성 지수)에 긍정적인 영향을 주며 창의성의 하위 요인인 독창성, 발전가능성, 변형가능성, 유용성, 매력, 표현력, 유기적 조직성 및 기능적 솜씨 요인에서 유의미한 긍정적 영향을 주었다. 그러나 적합성, 적절성, 논리성, 가치성, 복합성, 우아함의 요인에는 유의미한 영향을 미치지 못하였다. (2) 트리즈의 40가지 발명원리 적용이 성별에 따른 남 여 학생의 CQ 신장에 유의미한 영향을 주지 못하였으며, 창의성의 하위 요인에서도 독창성, 매력 요인을 제외한 대부분의 요인에서 유의미한 영향을 주지 못하였다. 도출된 결론을 통해 트리즈의 40가지 원리를 기술교과에서 활용하기 위한 제언을 하면 다음과 같다. (1) 이 연구는 계발 활동 시간을 이용하여 수행 되었으나 기술교과와 같은 정규교과 시간에 트리즈의 40가지 원리를 적용하기 위해서는 보다 체계적인 연구가 필요하다. (2) 창의성 및 창조성을 중시하는 기술교과에서의 발명 교육을 위해 트리즈의 40가지 원리 이외의 여러 가지 발명 원리 및 기법에 대한 연구가 필요하다.

다중모형조합기법을 이용한 상품추천시스템 (Product Recommender Systems using Multi-Model Ensemble Techniques)

  • 이연정;김경재
    • 지능정보연구
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    • 제19권2호
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    • pp.39-54
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    • 2013
  • 전자상거래의 폭발적 증가는 소비자에게 더 유리한 많은 구매 선택의 기회를 제공한다. 이러한 상황에서 자신의 구매의사결정에 대한 확신이 부족한 소비자들은 의사결정 절차를 간소화하고 효과적인 의사결정을 위해 추천을 받아들인다. 온라인 상점의 상품추천시스템은 일대일 마케팅의 대표적 실현수단으로써의 가치를 인정받고 있다. 그러나 사용자의 기호를 제대로 반영하지 못하는 추천시스템은 사용자의 실망과 시간낭비를 발생시킨다. 본 연구에서는 정확한 사용자의 기호 반영을 통한 추천기법의 정교화를 위해 데이터마이닝과 다중모형조합기법을 이용한 상품추천시스템 모형을 제안하고자 한다. 본 연구에서 제안하는 모형은 크게 두 개의 단계로 이루어져 있으며, 첫 번째 단계에서는 상품군 별 우량고객 선정 규칙을 도출하기 위해서 로지스틱 회귀분석 모형, 의사결정나무 모형, 인공신경망 모형을 구축한 후 다중모형조합기법인 Bagging과 Bumping의 개념을 이용하여 세 가지 모형의 결과를 조합한다. 두 번째 단계에서는 상품군 별 연관관계에 관한 규칙을 추출하기 위하여 장바구니분석을 활용한다. 상기의 두 단계를 통하여 상품군 별로 구매가능성이 높은 우량고객을 선정하여 그 고객에게 관심을 가질만한 같은 상품군 또는 다른 상품군 내의 다른 상품을 추천하게 된다. 제안하는 상품추천시스템은 실제 운영 중인 온라인 상점인 'I아트샵'의 데이터를 이용하여 프로토타입을 구축하였고 실제 소비자에 대한 적용가능성을 확인하였다. 제안하는 모형의 유용성을 검증하기 위하여 제안 상품추천시스템의 추천과 임의 추천을 통한 추천의 결과를 사용자에게 제시하고 제안된 추천에 대한 만족도를 조사한 후 대응표본 T검정을 수행하였으며, 그 결과 사용자의 만족도를 유의하게 향상시키는 것으로 나타났다.

고양이의 납중독에 관한 실험적 연구 1. 임상증상 및 실험실적 평가 (Experimental Studies on Lead Toxicity in Domestic Cats 1. Symptomatology and Diagnostic Laboratory Parameters)

  • 홍순호;한홍율
    • 한국임상수의학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.111-130
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    • 1993
  • 고양이에서 납의 중독량을 결정하고 행동과 임상병리학적인 변화를 밝히고, 납 투여용량과 혈중 납농도와의 관계를 규명하기 위하여 42마리의 고양이를 대상으로 체중에 따라 0(대조군), 10, 100(저용량), 1000, 2000, 4000(고용량) ppm의 lead acetate를 경구적으로 투여하여 납독성을 평가하였다. 고투여용량(1000, 2000, 4000ppm)을 투여한 어떤 고양이는 분출성 구토, 활동항진 그리고 발작을 보였다. 모든 실험군에서 성장율은 변화가 없었다. 고양이의 정상 혈중 납농도는 사람, 개 그리고 소의 혈중 납농도 보다 낮았다. 고양이에서 준임상형 납중독의 혈중 납농도는 3~20$\mu\textrm{g}$/100$m\ell$이었고, 임상형 납중독의 혈중 납농도는 20~l20$\mu\textrm{g}$/100$m\ell$이었다. Zinc protoporphyrin 농도는 납 투여용량에 비례하였으며 50$\mu\textrm{g}$/100$m\ell$ 이상으로 ZPP농도가 유의성 있게 증가하는 경우는 임상형의 납중독을 의미하였다. Aminolevulinic acid dehydratase는 모든 납 투여용량에 역비례 관계를 보였고, 고양이의 납노출에 대한 유용한 진단적 지표로 나타났다. 오줌의 aminolevulinic acid 농도는 대개 납투여용량에 따라서 증가하지만 측정치는 개체에 따라 다양하였다. 피모의 납농도는 납투여용량에 따라 비례적으로 증가하였다. 최소한 고용량에서 납은 PMN세포와 단핵구의 화학주성을 억제하는 것으로 나타났다. 헤모글로빈, 적혈구, 백혈구, 호중구, 임파구, 단핵구 그리고 호산구에서는 투여용량에 대한 반응이 일정하게 관찰되지 않았고 또한 총단백, 혈장단백, BUN그리고 ALT치에서의 용량에 따른 일정한 변화가 없었다. 망상적혈구수는 대부분의 납투여용량수준에서 유의성 있게 증가하지 않았기 때문에 고양이 납중독의 진단적 가치는 거의 없었다. 신경전달속도의 유의성 있는 변화가 없는 것으로 보아 납섭취로 인한 대상성 탈여(Segmental demyelination)는 없는 것으로 생각된다. 고양이의 치사량은 체중 kg당 60~150mg이었다. 납중독 진단에 신뢰할 수 있는 파라미터는 혈중 납농도, ZPP. ALAD 그리고 피모의 납농도이었다.

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담자균류 ${\beta}$ -글루칸의 특성 및 생산

  • 홍억기
    • 한국생명과학회:학술대회논문집
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    • 한국생명과학회 2002년도 제36회 학술심포지움
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    • pp.17-22
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    • 2002
  • 지구상에는 수천종의 버섯류가 자생하고 있어 유전자원으로서의 중요성이 지대할 뿐만 아니라 기능성 식품소재 및 각종 약리 활성을 나타내는 신약개발 소재로도 크게 주목을 받고 있다. 이들 버섯은 균사체의 영양대사로 얻어지는 대사산물이 축적된 자실체의 형태로 나타나는데, 최근에 와서 자실체 및 균사체의 추출물이나 균사체 배양물이 체질개선이나 각종 병의 예방과 치료에 효과가 있는 것으로 밝혀져 건강식품이나 의약품으로서의 용도가 크게 증가하고 있는 실정이다. 특히, 담자균이 생산하는 특정 구조를 갖는 다당류는 오래전부터 종래의 화학요법제와는 달리 숙주내의 면역 기능을 부활하여 소위 면역요법제로서의 항암효과를 나타냄이 알려져왔었다. 현재까지 제약 및 의학적인 방법이 질병의 주된 치료방법으로 이용되어 왔지만 최근에 특정식품의 섭취가 만성질환의 발생을 억제 또는 지연시킨다는 연구 보고가 나오면서부터 만성질환의 치료방법으로서 식이요법을 중요하게 생각하게 되었다. 따라서 새로운 식품소재 및 가공식품의 개발을 통한 성인병 등의 각종 질병예방이 국민보건문제 해결에 필수적이다. 현재 일본 등에서는 표고버섯, 구름버섯 및 치마버섯 유래의 다당체 또는 단백다당체인 lentinan, krestin 또는 PS-K, schizophyllan 및 PSP 등이 실용화되어 높은 가격에 판매되고 있다. 국내에서도 야생 구름버섯 자실체로부터 추출한 단백 다당체인 Copolang(광동제약)이 개발되어 PS-K와 유사하게 암의 치료에 병행 사용되고 있고, 또 강력한 항암활성이 보고된 상황버섯의 균사체 추출물인 단백 다당체가 Mesima-Ex FK(한국신약)라는 상품명으로 암의 치료에 병행 사용되고 있는 것으로 알려지고 있다. 담자균류와 아울러 미생물 유래 다당체는 그 구조와 특성에 있어서 매우 다양함을 지니고 있다. 이러한 미생물 유래 다당류의 공업적 생산과 이용에 대한 연구로서는 Leuconostoc mesenteroides가 생산하는 dextran이 혈장증량제로 개발된 이래 Xanthomonas campestris가 생산하는 pullulan, Zoogloea rgmigera가 생산하는zooglan둥이 대표적인 예로 보고되고 있다. 한편, 미생물 유래 다당류는 구성당, 분자량, 화학적 구조 등과 같은 특성의 차이에 의해 많은 종류가 존재하고 있으며, 다양한 물성 및 유화제, 응고제, gel 형성제, 필름 형성제, 흡착제, 안정제, 접착제 등과 같은 용도로 광범위하게 이용되고 있다. 또한 근래에 들어서는 미생물 유래 다당체가 지니는 항암활성이 확인되어 새로운 의약품으로서의 개발 가능성이 기대된다. 그 밖에도 기존에 알려져 있는 식물 및 해조류 유래의 다당체와는 달리, 발효조를 이용한 연속배양에 의해 공업적 대량 생산이 가능하며, 더욱이 생산된 다당체의 분리 및 회수가 용이하다는 이점을 지니고 있다. 최근에 들어서는 유전공학적 기법을이용한 고생산성 변이균주 및 새로운 기능을 지닌 다당체의 개발에 관한 연구가 보고되고 있는 등 고부가가치를 지닌 새로운 바이오 소재로서의 기능 및 용도 개발에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 항암 활성을 나타내는 여러 가지 담자균류중 Agaricus blazei로부터 생산되는 다당체는 고형암 이외에 S형 결장암, 난소암, 유방암, 폐암, 간암 등에 효과가 입증되었고, 천연물질에 의한 암 면역요법으로 각광을 받고 있으며, 항암 및 항virus의 완치율과 저지율에서 현재 여러가지 약효가 있는 버섯중에서도 탁원한 효과가 있는 것으로 증명되고 있다. 이들 다당체는 사이토카인을 생산시켜서 T임파구와 B임파구의 항원 특이적인 면역반응을 활성화시키고, 세포장해성 T세포와 활성화 대식세포의 세포장해 기능을 충진시켜서 암세포를 파괴시킨다. 또한 콜로니 자극인자인 사이토카인을 생산시켜서 면역담당세포의 신생을 촉진시키기도 하며, 암의 화학요법과 방사선 요법으로 저하된 백혈구를 회복시키는 역할을 한다. 따라서 최근의 연구동향은 생산된 다당체의 항암활성을 향상시키고자 하여 배양기간중에 interleukin을 의도적으로 첨가하는 경향이 있다. 이러한 항암 활성을 나타내는 담자균체 유래 다당체는 버섯의 기원에 따라 그 형태에 약간의 차이를 나타내기는 하나 그 기본 형태는 ${\beta}-(1,6)-glucosyl$ 분지를 가진 ${\beta}-(1,3)-glucan$이며, 평균 분자량은 50 ${\sim}$ 200만 정도이다. Agaricus blazei의 원산지인 브라질의 피에다데(Piedade) 지방의 환경조건(산지의 습도는 80%, 낮 기온 $35^{\circ)C$, 밤 기온 $20{\sim}25^{\circ}C$로 대단히 높으며, 정기적으로 열대지방 특유의 소나기가 내리는 지역)에서 볼 수 있듯이 Agaricus blazei의 성장 환경은 매우 까다로운 편이며, 날것으로는 보관이 잘 안되기 때문에 그 재배에 큰 어려움이 있다. 또한, 고체배양에 의해 생산된 버섯 자실체로부터 유기용매 및 열수추출 방법으로 다당체를 생산하는 방법은 균일한 형태의 버섯 자실체를 공급받기가 어렵기 때문에 다당체의 생산 수율이 낮고, 많은 노동력이 요구되는 어려움이 있다. 그러나 액체배양에 의한 다당체 생산의 경우는 고체배양에 의한 다당체 생산에 비해 일정한 조건하에서 배양이 가능하다는 장점이 있으며, 항상 균일한 균사체 및 배양액을 얻을 수 있다. 따라서 원하는 유용물질을 쉽게 획득할 수 있는 장점이 있다.

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갯봄맞이(Glaux maritima L.) 실생의 단마디배양을 통한 기내증식 (In vitro Multiplication through Single-Node Culture of Sea-Milkwort (Glaux maritima L.))

  • 배수지;강범창;정미혜;김수종;김창길;한증술
    • 원예과학기술지
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    • 제34권3호
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    • pp.461-471
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    • 2016
  • 본 연구는 원예적 가치가 높은 멸종위기 해안식물인 갯봄맞이(Glaux maritima L.)의 기내번식 체계를 확립하기 위하여 수행되었다. 2009년 개인 원예가로부터 갯봄맞이가 심겨진 화분을 분양 받아 줄기와 꽃의 색을 기준으로 'Red type'(RT)과 'Pistachio type'(PT)으로 구분한 후 본 연구의 식물 재료로 사용하였다. 분양 받은 모식물체는 예전 연구 보고에서와 일치하는 꽃, 삭과 및 종자의 외형을 나타내었다. 기내 파종 후 $4^{\circ}C$의 저온에서 4주 이상 처리하였을 때 종자 발아율이 최대에 달했는데, 이는 종자흡습에 이어서 저온처리가 종자의 발아에 필수적이라는 것을 나타내는 것이다. 기내 실생은 모식물체와 동일하게 'RT'와 'PT' 표현형으로 분리하는 것이 관찰되었다. 새롭게 신장한 액아 유래 신초의 마디 수 합을 기준으로 판단한 증식 효율은 표현형과 배지의 종류에 따라 다소 차이가 있기는 했지만 기내 실생에서 절취한 제4절과 제5절을 배양했을 때 가장 높았다. 더불어, 'RT'와 'PT' 표현형의 마디를 BA $0.5mg{\cdot}L^{-1}$ 단용 배지와 BA $0.5mg{\cdot}L^{-1}$ + IAA $0.5mg{\cdot}L^{-1}$ 혼용 배지에서 각각 배양하는 것이 신초 분화율을 가장 높였다. 마디배양 유래 유식물체는 배양실에서 양호하게 기외 순화되었고, 비록 내륙 환경에서 담수 관수를 하는 재배법을 사용했지만 염습 자생지에서와 동일하게 유사일년생 생활환을 완성하였다. 본 연구는 갯봄맞이의 기내 번식에 관한 한 최초인 것으로 판단되며 본 연구의 결과는 이 희귀 종의 서식지외 보존, 자생지 복원 및 원예용으로의 개발에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.