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가시오갈피 뿌리의 면역세포 활성 및 방사선 병용효과 (Immune Cell Activation and Co-X-irradiation Effect of Eleutherococcus senticosus Maxim Root)

  • 권형철;박정섭;최동성
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제25권3호
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    • pp.185-191
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    • 2007
  • 목적 : 가시오갈피 뿌리 추출물(Extract of Eleuthrococcus senticosus Maxim root, ESMR)의 면역세포의 활성에 미치는 효과와 마우스 종양세포에서 세포독성 및 방사선 병용효과를 알기위해서 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: 가시오갈피 뿌리(250 g)를 80% 메탄올로 추출한 다음, 감압농축 및 동결과정을 통해 분획을 얻었다. 세포 주는 섬유육종세포를 이용하였으며, 방사선조사는 저 에너지(250 KV)용 방사선 기기를 사용 하였다. 가시오갈피 추출물의 면역세포에 미치는 활성효과를 알아보기 위해서 마우스 비장 및 흉선세포의 생존율 측정과 비장 및 흉선림프구 아집단을 측정하였다. 세포독성 정도를 알아보기 위하여 clonogenic assay법을 이용하였다. 방사선조사 단독군의 경우 2, 4 및 6 Gy를 마우스 섬유육종세포(FSa II)에 조사하였으며, 가시오갈피와 방사선 병용군의 경우 0.2 mg/ml 농도의 가시오갈피를 방사선조사 1시간 전에 마우스 섬유육종세포에 접촉시켰다. 결 과: 가시오갈피 /뿌리 추출물 각각 10 ${\mu}g/ml$$100{\mu}g/ml$을 첨가한 마우스 비장 및 흉선세포 생존율은 다음과 같았다. 마우스 비장세포는 각각 $8.8{\pm}1.7%$$37.7{\pm}2.1%$로 증가하였으며, 흉선세포에서는 100 ${\mu}g/ml$에서 $16.7{\pm}1.6%$로 증가하였다. ESMR을 경구 투여한 마우스 비장 및 흉선림프구는 다음과 같았다. 마우스 비장세포의 B cell은 41.5 $({\pm}1.3)$에서 46.0 $({\pm}1.5)%$로, T cell은 16.9 $({\pm}0.9)$에서 22.3 $({\pm}1.2)%$로 증가하였으며, 특히 Helper T (Th) cell은 10.4 10.4 $({\pm}0.7)$에서 14.2 $({\pm}0.8)%$로, Cytotoxic T (Tc) cell은 3.6 $({\pm}0.4)$에서 5.6 $({\pm}0.3)%$로 증가하였다. 그러나 마우스 흉선세포에서 T림프구의 증가율은 거의 보이지 않았다. 마우스 섬유육종 세포에서 ESMR의 세포독성을 나타내는 생존분율은 0.2, 2.0 mg/m에서 각각 $0.36{\pm}0.02$, $0.05{\pm}0.02$으로 나타났다. 마우스 섬유육종 세포를 접종한 마우스에 ESMR 0.2 mg/ml 농도를 1시간 동안 접촉시킨 다음, 방사선조사량 2, 4 및 6 Gy를 조사한 후 얻은 생존분물은 0.39, 0.22 및 0.06이었으며, 방사선조사 단독군의 경우는 0.76, 0.47 및 0.37로 나타났다. 그리고 두 군간의 차이는 통계학적 의미를 나타냈다(p<0.05). 결 론: 가시오갈피 뿌리 추출물은 in vitro 실험에서 마우스 비장세포의 생존율을 증가시켰다. In vivo 실험에서는 마우스 비장 내 B세포 및 T세포를 증가시켰으나, 마우스 흉선세포에 대해서는 증가를 보이지 않았다. ESMR은 마우스 섬유육종 세포에 대해 강한 세포독성 효과를 나타냈다. FSa II를 접종한 마우스에서 방사선 단독 보다 ESMR을 병용한 경우 방사선에 의한 세포손상이 약 50% 이상 증가되었으며, 두 군간의 차이는 통계학적 의미를 나타냈다(p<0.05).

캐나다의 동계한냉지역에 있어서 초지개발과 조사료 공급의 활성화에 필요한 요인 (Factors Required to Sustain Pastoral Farming Systems and Forage Supply In Winter-Cold Zones in Canada)

  • Kunelius, H.T.;Fraser, Joanna
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.3-12
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    • 1992
  • 캐나다에서 화본과와 두과목초 및 사료작물은 가축사양에 있어서 주된 에너지 공급원이다 캐나다에 는 약 1,100만 ha의 개량초지와 조사료 생산은 가능하지만 환경조건이 다소 불량한 방대한 면적의 아직 개발되지 않은 3,000만 ha가 넘는 일반초지가 있다. 캐나다는 약 1,240만우의 육우와 약 150만두 의 젖소를 가지고 있다.캐나다 남부지역에서는 짧은 생육기간이 초지농업을 제한한다. 겨울은 길며, 대부분 지역은 저온, 결벙, 해벙 및 질병 등으로 사초의 월동은 큰 피해를 입고 있다 따라서 적응력 높은 품종의 개발은 양호한 초생유지를 위해 펼수적이며, 특히 생육기간이 짧은 불량 환경지대에서 그러하다. 건물생산은 초여름의 높은 생육에 비해 늦여름과 가을의 낮은 건물축적 양상으로 계절성을 나타낸다. 이러한 불균형적 생산형태를 극복하고 방목기간을 효과적으로 연장시키기 위해서는 혁신적인 관리 기술과 재생력이 우수한 품종개발이 필요하다. 초지의 생산성증대는 가축사육에 있어서 생산비를 절감 시키고 경쟁력을 갖추기 위한 중요한 부문을 차지한다. 유용한 기술의 적용은 초지의 생산성을 증진시키고 사내에서의 저장사료 사양의존도를 낮추며 소규모 농가들을 경제적으로 유리하게 해준다. 수확과 저장 및 사양과정에서 영양분 손실의 방지는 생산효율을 높이는데 펼수적이다. 사일리지 조제시에 도 생산비 절감과 생력관리기숭 개발은 조사료 위주 낙농엽의 생산효율을 높이고 순수익을 높이는데 큰 역할을 하고 있다. 축산업은 저지방이나 저콜레스테롤 식풍 같은 소비자의 가호성을 충족시키는 데에 지속적인 관심을 기울여야 하며, 연구와 교육 및 농민지도에 있어서 많은 어려움은 있으나 협력과 공동연구를 확대시켜 조사료 위주의 축산업을 발전시켜야 한다

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초음파를 조사(照射)한 유기화합물 수용액 속에서의 과산화수소 생성량의 측정 (Measurement of the Quantity of Hydrogen Peroxide Produced in the Ultrasound-irradiated Aqueous Solution of Organic Compounds)

  • 모세영;장홍기;이경재;장건익;손종렬
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.61-71
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    • 2000
  • 수용액 속에 강력초음파를 조사(照射)하면 공동화기포 (cavitation bubble) 속의 매우 높은 온도의 열에 의해 수증기가 해리되어 OH (hydroxyl radical) 과 H (hydrogen radical) 이 생성되고 그것들이 수용액 속에 함유되어 있는 물질들을 산화 또는 환원시켜 분해시키며, 한편으로는 과산화수소를 생성한다. 따라서 생성된 과산화수소의 양과 유기물질의 초음파 분해반응메카니즘과는 상관관계가 있을 것임을 예측할 수 있으며, 이러한 예측을 확인하기 위해 공기로 포화시킨 증류수와 그 증류수에 각각 TCE, Benzene, 그리고 2,4-DCP 등 세 가지 유기물질들을 용해시킨 수용액으로부터 생성된 과산화수소의 양을 측정하고 그 결과를 분석하였다. 그 결과, 생성된 과산화수소의 양은 증류수>TCE수용액>2,4-DCP수용액 >benzene수용액의 순으로 많고 유기물질의 농도가 낮을수록 적어 TCE는 높은 온도의 수용액에서는 고온과 고압인 공동화기포내와 그 공동화기포가 파열될 때 그 주위에서 직접 열분해되고 저농도의 수용액에서는 라디칼반응에 의해 분해되며, 벤젠과 2,4-DCP는 열분해 및 라디칼반응에 의해 분해된다고 제안된 초음파 분해반응메카니즘과 일치함을 나타내었다. 사용한 실험변수인 초음파의 주파수와 음향출력, 그리고 시료물질의 농도 등의 영향은 주파수가 높고 음향출력이 낮을수록 과산화수소의 생성량이 적어 수중에 강력초음파를 조사(照射)하였을 때의 에너지원인 공동화와 이들 변수와의 관계에 대한 초음파이론과 일치하였다.

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청소년의 고카페인 음료 섭취와 우울증상 및 자살의 관계 (The Relationships Among Highly Caffeinated Beverage Intake and Depressive Symptom, Suicide in Adolescents)

  • 안인영;서지영;이동윤;이소진;차보석;김봉조;박철수;최재원;이철순
    • 정신신체의학
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    • 제24권2호
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    • pp.191-199
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    • 2016
  • 연구목적 청소년의 고카페인 음료(에너지 드링크) 섭취가 급격히 증가하며 사회적인 이슈가 되고 있지만 정신과적인 영향에 대해서는 아직까지 자세히 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 청소년의 고카페인 음료 섭취와 우울증상, 자살생각, 자살계획 및 자살시도 간의 관계를 알아보고자 하였다. 방 법 2014년 수행된 제 10차 대한민국 청소년건강행태온라인 조사에서 자기기입식 설문을 통해 고카페인 음료섭취 유무 및 섭취 용량, 우울증상, 자살생각, 자살계획, 자살시도 경험을 평가하였다. 수집된 자료를 바탕으로 변인들의 관련성을 알아보기 위해 카이제곱 검정을 시행하였고, 우울증상과 자살생각, 자살계획, 자살시도의 위험요인을 파악하기 위해 나이, 성별, 학업성취도, 가족경제수준을 보정하여 다중 로지스틱 회귀분석을 실시하였다. 결 과 본 연구에서는 총 71,638명의 자료를 분석에 사용하였다. 최근 1주일 동안 고카페인 음료를 섭취한 적이 있는 청소년이 그렇지 않은 경우에 비해 우울증상(p<0.01), 자살생각(p<0.01), 자살계획(p<0.01), 자살시도(p<0.01) 경험이 통계적으로 유의하게 높았으며, 고카페인 음료 섭취 경험은 자살시도(O.R=1.99 ; 95% CI, 1.77-2.22)의 위험요인으로 나타났다. 청소년 카페인 일일 섭취권고량을 초과하는 고용량 섭취군이 저용량 섭취군에 비해 우울증상(p<0.01), 자살생각(p<0.01), 자살계획(p<0.01), 자살시도(p<0.01) 경험이 통계적으로 유의하게 높았으며, 고용량 카페인 섭취가 자살시도(O.R=4.05 ; 95% CI, 3.02-5.43)의 위험요인으로 확인되었다. 결 론 본 연구에서 청소년의 고카페인 음료 섭취는 우울증상, 자살생각, 자살계획, 자살시도 경험의 증가와 유의한 관련성이 있었으며, 일일섭취권고량을 초과하는 고용량 카페인 섭취는 자살 시도의 위험성을 높이는 요인임을 확인하였다. 본 연구의 결과는 고카페인 음료 섭취가 청소년의 심리적, 정신적 어려움과 관련될 수 있어 주의가 필요함을 강조한다.

메틸렌 블루 흡착능 향상을 위한 할로이사이트 기반 튜브형 담체 연구 (Preparation of Halloysite-Based Tubular Media for Enhanced Methylene Blue Adsorption)

  • 전준영;조예빈;김종욱;신승구;전종록;이윤기
    • 청정기술
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    • 제27권4호
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    • pp.359-366
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    • 2021
  • 할로이사이트(Al2Si2O5(OH)4·nH2O)는 다층벽 나노 튜브 구조의 저단가 천연 점토 분말로, 상대적으로 우수한 비표면적으로 인해 수처리용 염료 흡착 소재로 연구되어왔다. 분말형 점토 소재는 수처리 시 응집으로 인한 관막음 현상을 억제하기 위해서 흡착 담체로의 사용이 검토되나, 강도 확보를 위한 높은 소성 온도 및 분말 대비 낮은 소재 활용률로 인해 흡착능 구현에 난점이 있다. 본 연구에서는 750 ℃에서 대기 소성에 따른 할로이사이트의 메틸렌블루(MB) 흡착능 유지율을 평가하였으며, 소재 활용율 향상을 위한 관형의 할로이사이트 담체를 제조하였다. 할로이사이트의 높은 열적 구조 안정성은 투과전자현미경 이미지를 통해 평가되었으며, 할로이사이트는 각각 22% (7.65 mg g-1), 6% (11.7 mg g-1)의 유지율을 보인 규조토 및 마그네솔®XL 대비 우수한 MB 흡착능 유지율 및 흡착능(93%, 18.5 mg g-1) 나타내었다. 또한, 성형 시 리그닌과의 복합화는 기존 소성체 대비 흡착능이 향상되었으며, 수소 분위기 하 소성 시 초기 MB 흡착을 촉진했다. 관형의 할로이사이트 담체는 접촉면적의 증가를 통해 막대형 담체 대비 빠른 초기 흡착량의 증가 및 우수한 질량 당 흡착능(7.36 mg g-1)을 구현하였다.

한국 성인의 카페인 섭취 수준이 대사증후군 및 관련 질환과의 관련성 연구 : 2013~2016 국민건강영양조사 자료 활용 (Study on relationship between caffeine intake level and metabolic syndrome and related diseases in Korean adults: 2013 ~ 2016 Korea National Health and Nutrition Examination Survey)

  • 이정숙;박형섭;한상훈;격근타나;장문정
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제52권2호
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    • pp.227-241
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    • 2019
  • 본 연구는 2013 ~ 2016년 국민건강영양조사 자료를 활용하여 19세 이상 성인의 카페인 섭취 수준이 대사증후군 발생에 미치는 영향을 규명하기 위해 실시하였다. 카페인 섭취 수준을 평가하기 위해 2014년 식품의약품안전평가원에서 수행한 주요급원식품의 카페인 함량 분석자료를 활용하여 1인당 카페인 섭취량과 주요급원식품을 통한 카페인 섭취량을 산출한 후 대사증후군 발생의 위험에 미치는 영향을 분석한 결과는 다음과 같다. 만 19세 이상 성인의 하루 평균 카페인 섭취량은 41.97 mg 이었고, 각 군별 평균 카페인 섭취량은 Q1 0 mg, Q2 1.42 mg (0 ~ 3.66 mg), Q3 6.94 mg (3.99 ~ 12.31 mg), Q4 21.65 mg (12.31 ~ 45.81 mg), Q5군 154.41 mg (${\geq}45.81mg$)으로 나타나 상위 20%에 해당하는 대상자들만이 하루 45.81 mg 이상의 카페인을 섭취하였다. 카페인 섭취의 주요 급원식품은 커피, 탄산음료 및 기타음료, 차류의 순이었으며, 이들 식품을 통한 카페인 섭취량은 97% 정도 이었다. 카페인 섭취 수준에 따라 대사적 지표 및 대사증후군에 미치는 영향을 분석한 결과 성, 연령 이외 이들 대사적 지표 발생에 영향을 미칠 수 있는 교육수준, 음주, 흡연, 신체활동, 에너지 및 당 섭취량에 보정 후 카페인 섭취량은 대사증후군, 고혈압, 저 HDL-콜레스테롤혈증 및 복부비만에 영향을 미치지 않았으나, 당뇨병과 고중성지방혈증의 경우 Q1군에 비해 Q3군에서 각각 0.76 (95% CI: 0.63 ~ 0.93), 0.87 (95% CI: 0.77 ~ 0.98)를 보였고, Q4군에서는 각각 0.66 (95% CI: 0.53 ~ 0.82), 0.83 (95% CI: 0.73 ~ 0.94)로 나타나 하루 3.66 ~ 45.81 mg 정도의 카페인 섭취는 당뇨병 및 고중성지방혈증의 낮은 유병률과 관련이 있었다. 본 연구결과 적정수준의 카페인 섭취는 당뇨병과 고중성지방혈증의 낮은 유병률과 관련이 있으므로 건강 유지에 도움이 되는 적정수준의 카페인 섭취량 선정 시 가이드라인으로 활용 될 수 있을 것으로 사료된다.

한국 노인의 주관적 불안·우울 상태에 따른 식품 및 영양소 섭취 실태 : 2013~ 2015년 국민건강영양조사 자료를 이용하여 (Food and nutrient intake status of Korean elderly by perceived anxiety and depressive condition: data from Korean National Health and Nutrition Examination Survey 2013~ 2015)

  • 김다미;김경희
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제52권1호
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    • pp.58-72
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    • 2019
  • 본 연구는 국민건강영양조사 제 6기 (2013 ~ 2015년) 자료를 이용하여 우리나라 65세 이상 노인의 주관적 불안 우울 상태에 따른 식품 및 영양소 섭취 실태를 분석한 것으로 그 결과는 다음과 같다. 남자 노인의 불안 우울군이 비불안 우울군에 비하여 저체중군 비율이 높고 과체중군의 비율이 낮았다. 불안 우울군의 교육 수준과 경제 수준이 더 낮았으며 독거가구의 비율은 더 높아서 혼자 사는 노인이 더 많은 것으로 나타났다. 남녀 노인 모두 불안 우울군의 주관적 건강상태가 더 나쁜 것으로 나타나 스스로 건강하지 않다고 생각하는 비율이 높았다. 남자 노인의 불안 우울군이 점심식사와 저녁 식사 시 혼자 식사하는 비율이 높았고 여자 노인의 경우, 불안 우울군의 저녁식사 빈도가 낮은 것으로 나타났다. 남자 노인의 불안 우울군에서 총 식품섭취량, 버섯류, 어패류, 해조류, 유지류, 조미료류의 섭취가 비불안 우울군에 비하여 낮았다. 반면 여자 노인의 경우 총 식품섭취량과 그 외의 모든 식품군 섭취량에서 주관적 불안 우울에 따른 유의적 차이가 나타나지 않았다. 남자 노인의 불안 우울군의 경우 식이섬유, 비타민 C, 리보플라빈, 니아신, 칼륨, 철의 섭취량이 유의적으로 낮게 나타나, 여자 노인에 비하여 남자 노인이 주관적 불안 우울에 따른 영양소 섭취 상태가 불량한 것을 알 수 있었다. 남녀 노인 모두 탄수화물, 단백질, 지방의 열량 기여율은 불안 우울에 따른 유의적 차이는 없었으나, 한국인 영양섭취기준의 에너지 적정비율 (AMDR)인 탄수화물 (55 ~ 65%), 단백질 (7 ~ 20%), 지방 (15 ~ 30%)의 범위와 비교했을 때 두 군 모두 기준보다 탄수화물은 많이 섭취하고, 지방은 부족하게 섭취하고 있는 것으로 나타났다. 특히 남자 노인의 경우는 불안 우울군의 비타민 C와 니아신의 적정섭취비가 유의적으로 낮았다. 전반적인 영양소 섭취 상태를 평가한 평균영양소 적정섭취비도 비불안 우울군에 비해 불안 우울군이 유의적으로 낮았다. 여자 노인의 경우 불안 우울군의 단백질 적정섭취비가 유의적으로 낮았으며 그 외 다른 영양소의 적정섭취비는 유의적 차이를 보이지 않았다. 본 연구 결과를 종합해보면 남자 노인은 여자 노인에 비해 불안 우울에 따른 영양소 섭취상태가 더욱 불량한 것으로 나타나서 남자노인을 위한 심리적 지원 프로그램과 함께 적절한 식사 섭취를 위한 프로그램이 필요하다고 생각된다.

국민건강영양조사 자료에 의한 식이 패턴별 1인 가구의 영양 상태와 대사증후군 위험도 (Nutritional status and metabolic syndrome risk according to the dietary pattern of adult single-person household, based on the Korea National Health and Nutrition Examination Survey)

  • 금유빈;여계명;서정숙
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제54권1호
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    • pp.23-38
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    • 2021
  • 본 연구는 수행된 제6기와 제7기 1차년도 국민건강영양조사 2013-2016 자료를 이용하여 만 19-64세 성인 1인 가구의 식이 패턴에 따른 건강 및 영양상태를 조사하고 대사증후군 구성요소의 유병율과 위험도를 분석하였다. 주요 식이 패턴 도출을 위해 연구대상자의 장기간 섭취 패턴을 파악하고 만성질환과의 연관성을 평가하기에 적절한 [47] 반정량 식품섭취빈도조사지를 이용하였다. 식품섭취빈도조사지의 개별식품을 19개의 식품군으로 재분류하고 군집분석을 실시한 결과, 연구대상자들의 식이 패턴은 '밥과 김치' 패턴, '혼합식' 패턴, '유제품과 과일' 패턴의 총 3개 군집으로 추출되었다. 식이 패턴에 따른 연구대상자들의 일반적 특성은 '밥과 김치' 패턴과 '혼합식' 패턴에서 남성의 비율이 높았으며, 여성의 비율은 '유제품과 과일' 패턴에서 높았다. 연령은 '혼합식' 패턴은 19-29세가 많았으며, '유제품과 과일' 패턴은 50-64세가 많았다. 교육수준도 식이 패턴 간에 차이를 보였는데, '밥과 김치' 패턴에서 저학력 비율이 높은 반면 '유제품과 과일' 패턴은 고학력 비율이 높았다. 식생활 관련 요인을 비교한 결과, '혼합식' 패턴에서 아침 결식과 외식 비율이 높았으며, '유제품과 과일' 패턴은 식이보충제 이용이 높은 것으로 나타났다. 건강관련 요인을 분석한 결과, '혼합식' 패턴에서 높은 음주 빈도와 흡연 비율을 보였고, EQ-5D index는 '밥과 김치' 패턴에서 낮은 점수를 보였다. 영양소 섭취량을 비교한 결과에서 탄수화물 섭취량은 '밥과 김치' 패턴에서 높은 것으로 나타났으나, 그 외 지방, 비타민 A, 리보플라빈, 비타민 C, 나이아신, 칼슘, 인, 칼륨은 모두 '유제품과 과일' 패턴에서 섭취량이 가장 높았다. 본 연구에서는 식이 패턴에 따른 대사증후군 위험요소 위험도를 파악하기 위해 교란변수들을 차례로 보정한 후 분석을 실시하였다. 허리둘레와 중성지방은 기준치 이상이 될 위험도가 연령과 성별을 보정한 후에도 '유제품과 과일' 패턴에서 기준식이 패턴인 '밥과 김치' 패턴에 비해 각각 0.217배, 0.444배로 낮아졌으나 BMI, 폐경, 흡연상태, 음주, 에너지 섭취량을 보정한 후에는 유의적인 차이가 없었다 '밥과 김치' 패턴을 기준으로 대사증후군의 위험도를 비교하였을 때, 보정하지 않은 Model 1에서는 '유제품과 과일' 패턴에서 대사증후군 위험이 0.395배 (95% CI = 0.204-0.763)로 낮아 유의한 차이를 보였다. 교란변수를 차례로 보정한 후 식이 패턴이 대사증후군 위험도에 미치는 영향을 분석한 결과에서는 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 현재 지속적으로 1인 가구가 증가하고 있는 추세로 보아 1인 가구에 대한 실태 파악은 매우 중요하다. 따라서 1인 가구의 식이 섭취 현황을 기반으로 한 특성을 다양하게 고려하여 대상별 영양관리 프로그램을 맞춤형으로 실시한다면 이들의 건강 및 영양관리가 효율적으로 이루어질 수 있을 것이다.

북극해 천해저 비구형 망가니즈단괴 내 광물종 분포 및 구조적 특성 규명을 위한 라만 분광분석 연구 (Raman Spectroscopic Study for Investigating the Spatial Distribution and Structural Characteristics of Mn-bearing Minerals in Non-spherical Ferromanganese Nodule from the Shallow Arctic Ocean)

  • 이상미;구효진;조현구;김효임
    • 광물과 암석
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    • 제35권4호
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    • pp.409-421
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    • 2022
  • 자연계에서 산출되는 망가니즈단괴 내 광물종 및 원소의 공간적 분포를 규명하는 것은 단괴의 형성 과정 중 변화하는 생성 환경 및 지화학적 조건에 대한 이해를 가능하게 한다. 최근의 라만 분광분석을 이용한 연구에서 구형으로 성장한 단괴의 성장에 따른 산화망가니즈 광물종의 변화에 대해 연구한 바 있으나, 상대적으로 천해에서 획득되는 비구형 단괴 내 광물종의 분포는 자세히 연구되지 않았다. 이에 본 연구에서는, 동시베리아해 천해(수심 약 73 m)에서 산출되는 판상의 비구형 망가니즈단괴 내 서로 다른 성장 방향에서 획득된 라만 분광분석 결과를 바탕으로 단괴 내 광물종 및 해당 광물의 구조적 특성에 대하여 면밀히 연구하였다. 또한 에너지분산형 X-선 분광분석(energy dispersive spectroscopy, EDS)을 통하여 단괴 내부 구조 및 부수광물의 존재에 대하여도 관찰을 수행하였다. 그 결과, 본 연구에서 사용한 비구형 단괴의 내부는 중심으로 부터 외곽 방향으로 크게 핵, 철 기질부, Mn-Fe 층으로 구분되었다. Mn-Fe 층 내 서로 다른 성장 방향에서 획득된 라만 분광분석 결과는 모든 방향에 대하여, 단괴 중심부로부터 외곽부로 신호 획득위치가 옮겨감에 따라 산화망가니즈 광물의 경우 터널형 광물의 비율이 감소하는 경향성을 관찰할 수 있었다. 이 때, 단괴 내 성장 방향에 따라 구성 광물의 상대적 비율 및 구조적 특성이 크게 다르다는 것이 확인되었다. 총 3가지의 실험 방향 중, 한 방향에서 획득된 라만 분광분석 결과는, 철 수산화물의 비율이 낮고, 버네사이트나 토도로카이트와 같은 산화망가니즈 광물들의 결정도가 상당히 높다는 것을 보여주었다. 반면, 나머지 두 방향에서 획득된 신호를 분석한 결과, 산화망가니즈 광물들의 결정도가 매우 낮으며 비정질 내지는 결정도가 낮은 철 수산화물들의 비율이 높다는 것이 확인되었다. 이러한 결과는 비구형 단괴가 속성 과정으로 형성되는 동안 단일 단괴 내에서도 지화학적 조건에 차이가 있었다는 것을 지시한다. 더하여, 부수광물로서 암염이 일부 층에서 관찰되는 것을 확인할 수 있었다. 이는 단괴 내 존재하던 해수의 증발로 인해 암염 결정이 형성되었음을 지시한다. 이처럼 본 연구에서는 라만 분광분석을 통해 비구형 단괴 내 광물종의 분포 및 구조적 특성에 대해 제시하였고 향후 본 연구 방법은 다양한 단괴 연구에 적용되어 지구물질의 지질학적 형성 과정에 대한 보다 세밀한 이해를 가능하게 할 것으로 기대된다.

정삼투-무삼투압차(△𝜋≤0) 법 역삼투 해수 담수화 및 고농도 NaCl 용액의 삼투압 근사식 (Forward Osmotic Pressure-Free (△𝜋≤0) Reverse Osmosis and Osmotic Pressure Approximation of Concentrated NaCl Solutions)

  • 장호남;최경록;정권수;박권우;김유천;서찰스;김낙종;김도현;김범수;김한민;장윤석;김남욱;김인호;김건우;이햇빛;치앙페이
    • 멤브레인
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    • 제32권4호
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    • pp.235-252
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    • 2022
  • 무삼투압차 역삼투압(Δ𝜋= 0)은 KAIST H. N. Chang 명예교수가 2013년 발명, 2014년 미국 특허 출원, 2018년 특허 취득(US 9,950,297) 해수담수화기술. Chang 등의 RO 기술은 삼투압 조정조와 저압 역삼투압의 2 챔버로 구성. Chang 등은 소금물을 비롯한 모든 수용액은 물과 용질(소금)로 완전 분리 가능 주장. 삼투압차 조정조, 저압 역삼투압조 2 챔버로 구성됨. 고농도 용액의 삼투압은 1908년 미국화학회지 출간된 MIT G. N. Lewis식 이용. 두 번째 특허(US 10,953,3367)에서 RO가 10~12 bar 저 삼투압차 수행 가능 증명. 세 번째 특허(Korea 10-2322755, 해외 출원 중) Singularity ZERO 활용하면 기존 RO에 비해 물은 50% 추가, 막 면적은 1/3, 이론에너지는 1/5, 동일 용량의 S-ZERO 기술은 기존 RO 건설비의 50~60%로 예측됨.