• 한국습지학회지
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• 제23권1호
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• pp.44-53
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• 2021

도시 강우유출수에 함유된 중금속은 저감시설 내에 축적되면서 기능저하와 유지관리를 어렵게 하는 원인이다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 자연적 물질순환과정을 가진 LID 시설이 널리 이용되고 있다. LID 시설로 유입된 중금속은 식물흡입을 통해 밖으로 배출된다. 그러나 식물별 중금속 흡수율이 규명되지 못하여 LID 설계시 식물 종 선정에 어려움을 주고 있다. 따라서 본 연구는 중금속 노출빈도가 다른 LID 시설 내부, 도로변 식물 및 조경공간 식물을 상호비교하여 식물에 의한 중금속 제거특성을 연구하였다. 차량 활동과 접촉빈도가 높은 LID 및 도로변에 식재된 식물류(초본류, 관목류, 교목류)의 체내 중금속 함량은 조경공간 식재 식물체보다 높게 나타났다. 중금속의 체내 축적은 주변환경(유입수 성상, 주변 대기오염 정도 등)의 영향을 크게 받는 것으로 나타났다. 도시 강우유출수에 높은 농도로 함유된 Zn 제거에는 패랭이, 메타세콰이어, 영산홍, 쑥 등이 적정하며, Cu 제거에는 패랭이, 메타세콰이어, 쑥 및 은행나무가 적절한 것으로 평가되었다. Pb 제거에는 벚꽃나무, 메타세콰이어 및 조팝나무가 적정하며, As, Cr 및 Cd 제거에는 패랭이가 적정한 것으로 평가되었다. 식물별 중금속 흡입능력은 서로 다르게 나타났다. 이러한 특성은 다양한 토지이용에서 발생하는 다양한 중금속 제거를 위한 식물 종 선정에 활용될 수 있다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제53권1호
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• pp.44-50
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• 2010

본 연구에서는 고지방식이로 비만을 유도한 암컷 백서에게 태음조위탕과 도담탕을 8주 동안 경구 투여하였을 때 에너지와 포도당 대사에 미치는 영향을 조사하였다. 태음조위탕은 체중과 복부지방에 지방 축적을 나타내는 mesenteric fat과 retroperitoneal fat 양을 감소시키는 경향은 있었지만 통계적으로 유의한 차이를 나타내지는 않았다. 태음조위탕은 대조군에 비해 식이섭취량을 감소시키는 경향을 나타내었다. 반면에 도담탕은 대조군에 비해 체중과 복부지방을 통계적으로 유의하게 감소시켰으며 이것은 식이 섭취량의 감소에 기인하였다. 에너지 소모량은 고지방식이군과 저지방식이군에 차이가 없었고 태음조위탕과 도담탕도 에너지 소모량에 영향을 미치지 않았다. 그러나 에너지원으로 지방을 사용하는 것은 도담탕이 대조군에 비해 높았다. 고지방식이에서는 체내 인슐린 저항성을 나타내는 $HOMA_{IR}$의 값이 높았고, 도담탕은 이것을 통계적으로 유의적으로 낮추었다. 또한, 간에 저장된 글리코겐양도 도담탕을 섭취한 백서에서 가장 많았고, 반면에 간에 저장된 중성 지방 함량은 가장 낮았다. 결론적으로 고지방을 장기간 투여한 암컷 백서에서 체내 에너지와 포도당 대사에 장애가 나타났으며, 태음조위탕과 도담탕이 모두 이러한 장애를 해소하는 경향이 있었으나 도담탕이 효과적으로 에너지와 포도당 대사를 정상화시켰다. 그러므로 비만인 사람에게서 효과적으로 에너지와 포도당 대사를 정상화시킬 수 있는 지에 대한 인체 실험을 하는 것이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국토양동물학회지
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• 제7권1_2호
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• pp.17-21
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• 2002

서울시 도봉구 음식물 처리장에서 파쇄, 탈수된 음식물 쓰레기를 서울시 난지도 하수처리장에서 발생한 인분케익과 무게비 1 : 1로 혼합하여 21일간 부숙시킨 부숙물을 먹이로 급이하면서, 서로 다른 온도(5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25,30, 31, 32, 33, 34, 35$^{\circ}C$)에서 줄지렁이의 생체량 및 섭식속도를 조사하였다. 먹이 급이 1개월 후 줄지렁이의 생체량이 20-32$^{\circ}C$에서는 약 2배정도 증가했으며, 34$^{\circ}C$ 이상에서는 줄지렁이가 사멸하였고, 8-1$0^{\circ}C$ 에서는 증가량이 현저히 작아졌으며, 7$^{\circ}C$이하에서는 생체량이 오히려 감소하였다. 그러나 시간이 경과함에 생체량이 감소하였는데 이것은 음식물 쓰레기내 염분이 지렁이 체내에 축적되어 나타난 부작용인 것으로 판단된다. 20-31$^{\circ}C$에서 줄지렁이의 섭식속도는 온도에 따른 차이가 없었으며 15$^{\circ}C$ 이하에서의 섭식 속도보다 월등하게 높았으며 34$^{\circ}C$ 이상에서는 지렁이 사멸로 섭식이 불가능하였다. 따라서 줄지렁이를 이용하여 음식물 쓰레기과 인분케익을 혼합하여 전처리한 유기성 폐기물을 처리하고자 할 경우 20-31$^{\circ}C$의 온도 조건이 15$^{\circ}C$ 이하나 34$^{\circ}C$ 이상보다 훨씬 효율적인 것을 알 수 있었다. 그러나 전처리된 음식물 쓰레기를 3개월째 급이하였을 때 생체량과 섭식속도가 현저하게 줄어들었다. 이것은 음식물 쓰레기내의 염분이 지렁이 체에 축적되어 생긴 생리적 부작용으로 판단되며, 향후 음식물 쓰레기 전처리시 음식물 쓰레기내의 염분농도를 저하시키는 문제를 고려하여야 할 것이다.

• 유기물자원화
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• 제5권2호
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• pp.39-45
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• 1997

카드뮴(Cd)에 대한 지렁이의 독성한계를 결정하고, 생물적 농축능력을 평가함으로써, 잠재적 독성 원소가 높은 유기성 폐기물의 안전한 처리를 위한 vermicomposting의 이용가능성을 검토하였다. 우분에 첨가한 카드뮴 함량은 0 (대조구), 50, 100, 200, 400, 800, 1600 mg/kg의 7수준 이였다. 우분내 카드뮴 함량의 차이에 따른 지렁이의 생존율, 사육종료시의 개체당 평균생체중, 증체율, 난포수, 산자수 및 잔식량에서는 유의한 차이가 인정되지 않아서, 우분내 카드뮴 함량이 1600mg/kg까지는 지렁이의 생육에 별다른 영향을 미치지 않는 것으로 판단되었다. 생육형질간의 상호관계를 살펴본 결과, 생존율과 난포수간에는 0.1% 수준의 유의성이 인정되었고, 실험종료시 평균생체중과 잔식량간에는 5% 수준의 유의한 부(-)의 상관이 인정되었다. 지렁이 체내의 카드뮴 축적량은 카드뮴 함량 956.8~1116.6 mg/kg범위에서 최대 축적량인 283.8~396.2 mg/kg을 나타낸 후 점차 감소하였다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제25권6호
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• pp.485-491
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• 1992

남성호르몬인 testosterone 투여가 정상 암컷쥐의 체중, 체구성성분(체단백질, 체지방), 에너지 대사 및 근육단백질 대사에 미치는 영향을 조사하였다. Testosterone propionate를 체중 1kg당 1mg(1mg/kg)으로 10일간 투여했을 때 식이섭취량은 변화하지 않았음에도 체중 및 체단백질, 체지방은 유의적으로 증가하였다. 반면 testosterone propionate를 4번 또는 10mg/kg으로 투여 시에는 체단백질만 유의적으로 증가하였고 체지방은 영향을 받지 않았다. Testosterone propionate에 의한 체내 에너지축적(energy gain) 및 에너지 이용율(gross energetic effciency) 증가는 1mg/kg의 투여량에서만 관찰되었다. 근육조직(gastrocnemius muscle)의 무게, 단백질 및 RNA함량은 모든 투여량에서 유의적으로 증가하였으나 단백질 합성율은 어느 투여량에서도 영향을 받지 않았다. 이러한 결과를 통해 testosterone이 체중 및 체단백질, 체지방에 미치는 영향은 투여량에 크게 의존하며 testosterone의 근육단백질 증진 효과는 단백질 합성율에는 영향을 미치지 않고 단백질 분해율을 저하시킴으로써 발휘된다는 것을 알 수 있다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제47권2호
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• pp.89-98
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• 2014

본 연구는 성장기 흰쥐에서 저 적정 고수준의 칼슘과 비타민 D의 첨가식이가 흰쥐의 지질대사에 어떠한 영향을 미치는지 검토하고자 하였다. 56마리의 5주령 된 수컷 흰쥐에게 대조군 (CON; 0.5% Ca, 1,000 IU VD)을 포함하여 식이중의 칼슘의 수준에 따라 저칼슘군 (LC; 0.25%), 고칼슘군 (HC; 1%)으로 설정하였다. 그리고 칼슘 수준에 따라 vitamin D를 저비타민 D군 (LD; 10 IU), 적정비타민 D군 (ND; 1,000 IU), 고비타민 D군 (HD; 5,000 IU)으로 나누어 실험식이를 5주간 급여하였다. 1) 체중 증가량은 HC군이 LC군 보다 유의하게 낮았으나 (p < 0.05), 비타민 D의 수준에 따라서는 유의한 차이가 없었다. 2) 체내 복부지방, 내장지방, 부고환지방의 무게와 렙틴의 농도는 HC군이 LC군보다 유의하게 낮았다 (p < 0.01). 3) 25(OH)D의 농도는 비타민 D의 섭취수준이 증가할수록 유의하게 높아졌다 (p < 0.01). 부갑상선호르몬 농도는 실험군간 비교에서 LCLD군에서 가장 높았다 (p < 0.05). 4) 혈중 TG, T-C, HDL-C, LDL-C 농도는 HC군이 LC군에 비해 유의하게 낮았으며 (p < 0.01), HDL-C 농도의 경우 LCHD군에서 유의하게 높았다 (p < 0.05). 5) 여러 가지 지표간의 상관성을 분석한 결과 칼슘의 섭취와 혈중 지질성분, 체내 복부, 내장, 부고환지방무게가 모두 유의한 음의 상관관계를 보였다 (p < 0.01). 또한 비타민 D 섭취와 혈중 HDL-C농도가 유의한 양의 상관관계를 보였다 (p < 0.05). 혈중 부갑상선호르몬 농도와 혈중 TG농도, 체내 부고환지방과는 유의한 양의 상관관계를 보였다 (p < 0.01, p < 0.05). 혈중 leptin 농도와 혈중 T-C, TG농도, 체내 복부, 내장, 부고환 지방 무게는 모두 양의 상관관계를 보였다 (p < 0.01). 이상과 같은 결과로 볼 때 성장기 흰 쥐의 지질대사에서 낮은 수준의 칼슘 섭취는 체중증가량의 폭을 높임과 동시에 혈중 지질의 증가에 영향을 미치며 뿐만 아니라 체내 지방축적을 증가시키는 것으로 나타났다. 또한 낮은 수준의 칼슘섭취 시 비타민 D 섭취에 의한 지질대사는 HDL-C 농도를 높이는 효과를 나타냈다. 그러므로 체내 지질 대사를 개선하기 위해서는 적정량의 칼슘의 섭취뿐만 아니라 비타민 D 섭취와의 관계를 반드시 고려하여야 할 것으로 사료된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제40권4호
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• pp.280-291
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• 2007

토양중 중금속을 흡수해서 체내에 고농도로 축적할 수 있는 식물, 이른바 고축적식물(hyperaccumulator)의 발견으로 오염토양에 대한 식물복원(phytoremediation) 기술에 대한 많은 연구들이 수행되고 있다. 이들 연구의 방향은 크게 고축적식물의 중금속 축적 기작을 밝히기 위한 것과 축적효율을 높임으로써 복원 효율을 향상시키는 실용적인 기술개발로 나누어진다. 지금까지 고축적식물에 의한 중금속 축적 기작은 다섯 가지의 특이 기작으로 알려져 있는데, 1) 뿌리세포의 중금속 흡수 증진, 2) 식물체 조직내의 중금속 이동성 향상, 3) 중금속의 무독화(detoxification) 및 격리(sequestration), 4) 토양-뿌리 경계면에서의 중금속 유효도 증진, 그리고 5) 중금속 오염토양으로의 능동적인 뿌리의 성장 등이 이에 속한다. 일반적으로 토양 중 낮은 중금속 유효도는 식물복원 기술의 현장 적용에 있어 제한요소로 간주된다. 이를 극복하기 위해서는 위에 기술된 다섯 가지 기작 중 고축적식물의 뿌리가 근권 토양중 중금속의 화학변화에 미치는 영향을 이해하는 것이 매우 중요하다. 식물 뿌리에 의한 근권 토양의 pH 변화와 뿌리에서 나오는 분자량이 적은 유기산(low-molecular-weight organic acids, LMWOAs)과 같은 유기성 분비물은 근권부 토양의 화학적 특성을 변화시키고 결과적으로 중금속의 유효도를 변화시킨다. 예를 들어 뿌리에서 나오는 $H^+$ 이온은 토양 pH를 감소시키고 이에 따라 중금속의 유효도는 증가한다. 또한 고농도의 중금속에 노출된 뿌리는 많은 양의 유기물질을 분비하게 되고 근권 토양에 축적되는 이 유기물질은 토양중 중금속과 결합하여 유기복합물질(organo-metallic complexes)을 형성하면서 유효도를 증가시킨다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제32권6호
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• pp.906-912
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• 2003

4주간의 고지혈 유도식이를 섭취시킨 후 고지혈증 유도가 이루어진 실험 동물을 이용하여 생식 섭취로 인한 고지혈증 개선 효과를 확인하고자 하였다. 고지혈 유도가 확인된 실험 동물에게 고지혈사료에 30% 생식을 혼합한 식이를 투여하였을 경우 혈중 콜레스테롤량을 약 37% 정도 감소시킨 것으로 나타났으며, 간조직중의 콜레스테롤 역시 약 28% 감소한 것으로 나타나 생식의 섭취가 체내의 콜레스테롤 농도를 낮추어 주는 효과가 있는 것으로 확인되었다. 또한, 체내 콜레스테롤 구성에 있어서도 관상동맥 질환을 억제하는 것으로 알려진 HDL-C의 함량은 대조군에 대비하여 생식 섭취군이 약 28%정도 증가되었으며, 동맥벽에 축적되어 관상동맥질환 발병과 연관관계가 높은 것으로 알려진 LDL-C의 함량을 약 39%정도 감소시킨 것으로 나타나 체내 콜레스테롤 수치의 저하와 더불어 콜레스테롤의 구성 양상에도 이로운 점을 제공한 것으로 나타났다. 이러한 결과로부터 순환기계 질환 발병율을 나타내는 지표로 널리 이용되는 동맥경화지수와 심혈관위험지수를 산출한 결과 생식 섭취군은 대조군에 대비하여 동맥경화지수의 약 60%를 저하시켰으며, 심혈관위험지수 역시 약 56% 정도 저하시킨 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 생식 섭취는 체내 콜레스테롤의 농도를 저하시킴으로서 순환기계 질환의 위험도를 낮추는데 효과가 있는 것으로 생각된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제41권2호
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• pp.135-140
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• 2008

흡연은 활성 산소/질소종의 생성을 증가시켜 체내 산화적 스트레스를 증가시키고 폐의 염증을 유발한다. 이는 흡연자들의 체내 항산화 영양소들의 감소와 밀접한 관계를 가지는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 항산화, 항염증 기능을 가진 비타민 E 중 식이에 많이 포함되어 있는 GT를 이용하여 흡연에 의한 항산화, 항염증 작용을 알아보기 위한 선행 연구로 고농도의 GT 식이가 혈액과 간, 폐의 AT, GT농도와 이들의 대샤산물인 CEHC 농도에 미치는 영향에 대하여 알아보고자 실시하였다. 연구 결과 고농도 GT 식이는 체내 혈액과 간, 폐 조직에 GT를 축적시키고 G-CEHC의 배설을 증가시켰다. 흡연은 대조군의 혈액과 폐 AT 농도는 증가시켰지만, 고농도 GT군의 혈액과 폐의 GT농도와 간의 G-CEHC의 농도를 감소 시켰다. 이러한 변화는 흡연에 의한 산화적 스트레스 상태에서 각기 다른 기능을 가진 조직의 요구량에 따라, 폐의 이용률을 높이기 위해 혈액으로 운반되는 양을 증가시키고 폐로의 운반을 임시적으로 증가시켜 조직의 AT, GT 농도를 선택적으로 조절하고 GT의 생체 이용률의 증가 때문이라 사료된다. 하지만 정확한 기전에 대한 연구들이 부족한 실정이므로 고농도의 GT 식이가 흡연에 의해 유도된 체내 산화적 스트레스와 폐의 염증 반응에 긍정적인 효과를 알아보기 위한 후속 연구가 절설히 필요한 것으로 사료된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제17권1호
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• pp.43-50
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• 2008

고랭지에서 재배되는 주요 양채류의 기능성 향상을 위한 적정 셀레늄처리 방법을 구명하고자, sodium selenate처리 농도, 처리시기 및 처리 횟수에 따른 작물생육과 작물체내 무기성분, ascorbic acid, nitrate 및 셀레늄 함량에 미치는 영향을 조사하였다. Sodium selenate 1, 2, 5 및 $20mg{\cdot}L^{-1}$처리구에서 공시작물 모두 초기생육은 큰 차이가 없었으나, 처리 60일 후부터 $5mg{\cdot}L^{-1}$ 이상의 고농도에서는 생육이 크게 억제되어, 무처리구에 비해 $5mg{\cdot}L^{-1}$처리구에서도 결구상추는 33%, 브로콜리는 47%, 파슬리는 74% 생체중이 감소한대 비해 비트와 셀러리는 고농도에서도 생육억제 현상이 크지 않아 $20mg{\cdot}L^{-1}$농도에서 생체중이 20%와 15% 감소하였다. sodium selenate 처리에 따른 작물체내 ascorbic acid 함량은 결구상추의 경우 셀레늄처리 농도가 높아질수록 증가하는 경향을 보여 $20mg{\cdot}L^{-1}$처리구는 무처리구에 비해 약 1.2배 높았고, 셀러리와 비트도 같은 농도에서 약 10% 정도 함량 증가를 보였으나, 브로콜리와 파슬리는 셀레늄처리에 따른 통계적 유의차는 없었다. 식물체내 nitrate함량은 무처리구에 비해 모든 작물에서 감소하였으며, 처리농도가 증가할수록 감소의 폭은 큰 경향을 나타내었다. 작물별 질산염의 함량 저하는 결구상추에서 가장 현저하였으며, 그 다음이 비트, 셀러리 순이었다. 무기성분 K, Ca, Mg의 함량은 공시작물 모두 처리농도가 높아질수록 감소하는 경향을 보였다. 성분별로는 K성분이 모든 작물에서 고도의 부(負) 상관관계를 나타냈으나, Mg와 Ca함량이 감소는 농도간의 차이에 유의성이 없었다. Sodium selenate 처리에 따른 식물체내 셀레늄함량은 처리 농도가 증가함에 따라 모든 공시작물에서 비례적으로 증가하여, 고농도인 $20mg{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 브로콜리는 무처리구 보다 24.4배, 셀러리는 76.4배, 파슬리는 560배의 높은 함량을 보였으며, 결구상추, 비트도 같은 경향을 보였다. 작물의 생육단계별 처리에서는 생육초기에 후기보다 결구상추는 1.3배, 브로콜리는 1.4배 높았으나, 파슬리와 셀러리는 생육중기에 처리한 것이 가장 높은 함량을 보였다. 처리 횟수별 Se 함량은 파슬리, 셀러리 및 결구상추는 처리 횟수에 비례하여 증가하다가 10회 이상이 되면 셀레늄의 축적량이 둔감해지는 경향을 나타냈으나, 브로콜리는 처리횟수가 많으면 많아질수록 셀레늄의 축적량도 지속적으로 증가하는 경향을 나타냈다.