• 생명과학회지
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• 제25권1호
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• pp.68-74
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• 2015

거대쌀눈의 특성과 검정쌀 그리고 찹쌀의 특성을 보유한 흑찰거대배아미인 '눈큰흑찰'을 이용한 팝라이스 제조와 이를 이용한 현미차로 이용하였을 경우의 주요 성분의 분석 결과, 눈큰흑찰을 이용한 최적의 팝라이스 가공조건은 $157^{\circ}C$에서 5 ~ 20분 볶는 조건이 상품성이 가장 적당함을 확인하였다. 눈큰흑찰 팝라이스는 대조인 일미에 비해 단백질(11.3%)과 지방(3.7%)이 높음을 보였고, 당 함량과 조성에서도 일미에 비해 다량 함유함을 보였다. 멜라노이딘 색소 함량에서 일미에 비해 4배(0.2 OD) 증가하였고, 폴리페놀, 가바(GABA), 총 아미노산 등 주요 영양과 기능성분에서 가공에 의한 눈큰흑찰의 특성이 좋음을 확인하였다. 현미차로 눈큰흑찰 팝라이스를 우려내었을 경우도 글루코오스, 슈크로오스, 라피노오스, 총 당함량에서 현미와 일미에 비해 다량 용출됨을 보였고, 특히 당도와 가장 밀접한 관계가 있는 슈크로오스는 현미에 비해 4배 이상 증가함을 보였다. 항산화성 분석을 통한 생리활성 검정에서도 눈큰흑찰 팝라이스는 현미에 비해 4배(DPPH, $SC_{50}$, 0.24 mg/ml) 이상의 항산화력이 있음을 보여주었다.

• 생명과학회지
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• 제18권12호
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• pp.1693-1699
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• 2008

브로일러에서 항균성장촉진을 위한 프리바이오틱스로서 이눌린의 활용가능성이 제시되었지만, 맹장에서 비피더스균의 활성효과를 개선할 필요가 있다. 이눌린은 공기 중 유통에 의한 변성 및 소화관 상부에서 맹장으로의 이동 시 낮은 통과율과 관련한 몇 가지 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 미세캡슐화, 이눌로프리바이오틱스가 브로일러의 맹장에서 비피도박테리아 균총을 증식시키고 살모넬라균의 집락을 낮출 수 있을 것이라는 가설을 세웠다. 국산 돼지감자로부터 추출한 이눌린을 미생물 배양한 후 대조구와 비교하였을 때, B. longum, B. bifidum, L. acidophilus, L. casei 균주의 성장률은 이눌린 첨가구가 높았으나, S. aureus, Cl. perfringens 균주의 증식은 처리구 간 차이가 없었다. 브로일러는 이눌로프리바이오틱스를 함유하지 않은 대조구 사료, 이눌로프리바이오틱스 0.5%, 이눌로프리바이오틱스 0.7%, 이눌로프리바이오틱스 1.0% 혼합사료를 섭취하였다. 이눌로프리바이오틱스를 섭취한 브로일러의 맹장에서 유익한 Bifidobacterium species는 대조구에 비해서 유의적으로 높았고, 유해한 미생물로 알려진 E. coli 와 Salmonella는 감소하였으나, 이눌로프리바이오틱스 처리구 사이에 있어서 Bifidobacterium species, E. coli 와 Salmonella 균수의 유의차는 없었다. 혈청 면역물질 IgG 함량은 이눌로프리바이오틱스 처리구가 대조구에 비해서 유의적으로 증가하였으나, 흉선지수는 이눌로프리바이오틱스 0.5% 첨가구를 제외한 이눌로프리바이오틱스 0.7%, 1.0% 처리구에서 유의적으로 증가하였다. 본 연구 결과는 돼지감자로부터 추출한 DP 26을 지닌 이눌린을 함유하는 이눌로프리바이오틱스를 브로일러 사료에 첨가, 급여하였을 때, 맹장에서 비피도 박테리아의 선택적인 증식 및 면역능력을 강화해 줌으로서, 유기축산을 위한 사료첨가용 항균성장촉진제로서 활용가능성을 시사해 준다.

• 생명과학회지
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• 제19권12호
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• pp.1737-1742
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• 2009

본 연구에서는 식물 종자들 중에서 특히 $\alpha$-linolenic acid의 급원으로 대표적인 아마씨와 들깨를 중심으로 Ames 실험을 이용한 돌연변이 유발 및 인체 암세포 증식 억제 효과에 대해 비교 검토하였다. 간접돌연변이 $AFB_1$ (0.7 mg/plate)에 대해 들깨 메탄올 추출물은 농도의 증가와 더불어 돌연변이 억제효과가 증가하였다. 첨가농도 2.5 및 5 mg/plate일 때 각각 86% 및 94%의 돌연변이 억제 효과를 나타내었다. 아마씨 메탄올 추출물의 경우도 첨가농도 2.5 및 5 mg/plate일 때 각각 74% 및 75%의 항돌연변이 효과를 보였다. 직접 돌연변이인 MNNG (0.6 mg/plate)에 대한 들깨 및 아마씨 메탄올 추출물의 항돌연변이성 실험을 한 결과, 첨가농도 1.25 mg/plate일 때부터 활성이 나타나 5 mg/plate 일 때는 각각 78, 63%의 돌연변이 억제 효과를 나타내었다. S. typhimurium TA100 균주에 대한 $AFB_1$과 MNNG의 돌연변이 유발실험에서 두 가지 종자인 들깨와 아마씨는 직접돌연변이원에 대해서보다는 간접돌연변이원에 의해 유발된 돌연변이 저해에 더 효과적이었으며 들깨에 의한 항돌연변이 효과가 더 우수하였음을 관찰할 수가 있었다. 한편, 아마씨 메탄올 추출물을 0.5, 1, 2 mg/ml의 농도별로 인체 위암세포(AGS)에 처리했을 때 농도 의존적으로 암세포 증식 억제 효과가 증가하여 1 mg/ml 첨가농도에서 64%의 암세포 성장 억제 효과를 보였고, 2 mg/ml 농도에서 79%의 높은 암세포 증식 억제 효과를 나타내었다. 들깨 메탄올 추출물의 경우도 아마씨 메탄올 추출물과 유사하게 농도의존적으로 암세포의 증식을 억제시켰으며 첨가농도 2 mg/ml일 때 68%의 증식 억제효과를 살펴 볼 수가 있었다. 인체 결장암세포(HT-29)의 경우, AGS 세포에 처리했을 때처럼 아마씨 메탄올 추출물은 첨가농도 0.5 mg/ml에서부터 활성을 타나내어 첨가농도 2 mg/ml에서는 72%의 암세포 증식 억제효과를 나타내었다. 들깨 메탄올 추출물의 경우 첨가농도 0.5 mg/ml에서는 43%의 억제효과를 나타내었으나 첨가농도 2 mg/ml에서는 64%로 결장암세포의 증식을 억제시켰다. 인체 간암세포(Hep 3B)에 의한 증식 억제효과는 이상의 암세포에 대한 효과보다 다소 낮았으나 아마씨 및 들깨 메탄올 추출물은 첨가농도 2 mg/ml에서 각각 65% 및 59%의 저해효과를 나타내었다.

• 생명과학회지
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• 제29권12호
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• pp.1337-1344
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• 2019

골다공증의 진행은 뼈질량 감소와 골절위험 증가를 야기한다. 골다공증은 노인 인구에서 흔하며, 최근 들어 급속한 고령화 사회로 인해 그 환자수도 동반하여 크게 증가하고 있다. 현재 처방되는 골다공증 치료제의 대부분은 파골세포 억제 효과에 기반하여 골흡수를 방지한다. 그러나 이러한 골다공증 치료제는 새로운 뼈형성을 증가시키지는 못하며 수반되는 여러 부작용도 보고되고 있다. 따라서 골다공증의 새로운 제어와 치료법 개발을 위해 성체줄기세포의 골세포 분화유도와 조골세포 활성을 도모하는 재생의학적 접근이 활발히 연구되고 있다. 스타틴(statin) 계열 약물은 혈중 콜레스테롤 강하제로 심혈관 질환에 흔히 처방되는 치료제이다. 흥미롭게도 최근 일련의 연구에서 이러한 스타틴이 조골세포 활성에 긍정적인 영향을 주어 뼈형성을 촉진한다는 보고가 발표되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 스타틴 약물이 인체 골막유래 성체줄기세포의 골세포 분화과정이나 조골세포 활성에 영향이 있는 지를 분석하였다. 현재 임상적으로 처방되는 총 7 종류의 스타틴 약물에 대해, 골막유래 성체줄기세포의 골세포 분화과정에서 조골세포 활성과 관련된 초기와 후기 표지자인 alkaline phosphatase의 활성과 칼슘 침착을 각각 분석하였다. 본 연구에서 일부 스타틴(pitavastatin과 pravastatin)은 약하지만 뼈형성을 증가시키는 효과가 있음을 알 수 있었다. 이러한 연구결과는 스타틴이 골막유래 줄기세포로부터 골세포로의 분화나 조골세포 활성을 조절할 수 있는 물질이 될 수 있으며, 이러한 약물이 골세포분화나 재생의학의 새로운 조절 물질로서 골다공증 치료에 응용될 수 있음을 제시한다.

• 생명과학회지
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• 제30권4호
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• pp.370-378
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• 2020

본 연구에서는 사염화탄소(CCl₄)에 의한 간세포 손상에 대한 황칠나무 잎 열수 추출물의 보호 효과를 확인하였다. CCl₄에 의해 손상이 유도된 간세포에 황칠나무 잎 열수 추출물을 처리하면, 세포 독성은 보이지 않으면서 간세포 생존력을 증가시켰다. CCl₄로 손상된 세포는 대조군[alanine transaminase (ALT), 10.0 U/L, aspartate transaminase (AST), 15.2 U/L)]과 비교하면, ALT, AST의 방출이 각각 27.6 U/L, 52.4 U/L로 현저히 증가하였다. 그리고 γ-glutamyl transpeptidase (GGT)는 CCl₄ 처리로 대조군보다 5.4배 과생성 되었으며, 환원형 글루타치온은 44.0%로 감소하였다. 그러나 황칠나무 잎 열수 추출물을 처리하면 ALT, AST 그리고 GGT는 처리한 잎 추출물의 농도에 비례하여 감소하였고, 환원형 글루타치온은 증가하였다. 더욱이 CCl₄ 처리로 유도된 과생성된 malondialdehyde (MDA)의 함량도 황칠나무 잎 열수 추출물 처리에 의해 효과적으로 억제되었다. CCl₄에 의해 과생성된 지방 관찰은 oil red O 염색법을 사용하였고, 황칠나무 잎 열수 추출물의 처리에 따라 세포 내 과생성된 지질함량이 황칠나무 잎 열수 추출물의 처리 농도에 따라 효과적으로 억제되었다. 또한, CCl₄에 의해 세포 내 과생성된 활성 산소종은 DCFDA 염색법을 사용하였으며, 황칠나무 잎 열수 추출물의 처리로 감소되었다. 본 연구결과는 황칠나무 잎 열수 추출물이 향후 간 보호에 관련된 기능성 식품 소재로 활용이 가능함을 시사한다.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제12권1호
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• pp.5-13
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• 2012

I 세포 질환(뮤코지방증 2형; MIM 252500)과 pseudo-Hurler polydystrophy (뮤코지방증 3형; MIM 252600)는 세포내 비정상적인 리소좀 관련 운송으로 인해 발병한다. 특징적인 소견으로는 섬유아 세포의 세포질에 다수의 봉입체, 뮤코다당뇨의 부재, 혈청 내 리소좀 효소 활성도의 증가, GlcNAc-phosphotransferase 활성도의 감소를 보인다. 이 연구에서는 GlcNAc-phosphotransferase 알파/베타 아형에 대한 knockout 마우스의 표현형과 생화학적 특징을 조사하였다. 또한, 태반으로부터 추출한 리소좀 농축 분획을 knockout 마우스에 투여하였을 때 체중 증가에 대한 효과를 볼 수 있는지에 대해 알아보고자 하였다. knockout 마우스는 뮤코지방증 2형 환자에서 그렇듯이 정상적인 체중 증가를 보이지 않았고 낮은 골밀도를 보였다. 게다가 knockout 마우스의 피부 섬유 아세포의 배양액에서는 리소좀 효소 활성도가 증가한 반면, 세포 내에서는 리소좀 효소 활성도가 감소되어 있는 것을 확인할 수 있었으며 이러한 특징은 뮤코지방증 2형 환자에서 볼 수 있는 특징과 일치한다. knockout 마우스의 꼬리 정맥내로 태반에서 추출한 리소좀 농축 분획을 투여한 결과, 체중이 증가하는 것을 확인할 수 있었고, 반면 생리식염수를 투여한 knockout 마우스의 경우는 체중이 증가하지 않았다. 결론적으로, knockout 마우스의 표현형과 생화학적 특징이 뮤코지방증 2형 환자와 유사하다는 것을 확인하였으며, 리소좀 농축 분획의 치료적 가능성을 증명하였다. 더 큰 범위의 동물 실험을 진행할 필요가 있으나, 이 연구는 질병에 대한 동물 모델을 개발하고 리조솜 농축 분획의 치료적 가능성을 제시하는 것을 통해 현재까지 치료가 불가능한 뮤코지방증 2형의 새로운 치료 방법의 가능성을 열었다고 볼 수 있다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제17권3호
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• pp.171-180
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• 2011

각 시판되고 있는 식물을 2개의 그룹으로 나눠 첨가 후 각 시간별 배양을 실시한 후 pH, $NH_3$, VFA 발생량, 총 가스발생량, $H_2$, $CO_2$, $CH_4$ 발생량을 조사하였다. 그룹 1은 상추와 대파첨가구에서 암모니아 농도가 높았고 고추첨가구에서 낮았다 (P<0.05), 그룹 2는 마늘첨가구에서 암모니아 농도가 낮았고 (P<0.05) 깻잎, 무순과 부추첨가 구에서 높았다 (P<0.05). 마늘과 고추첨가구에서 단백질분해과정 중 아미노산에서 암모니아로 분해되는 과정에 영향을 미쳤을 것으로 사료된다. 총 VFA 농도는 대파첨가구에서 유의적으로 높았으나 (P<0.05) 그 외 시험구에서는 대조구와 차이가 없었다. Acetate와 propionate의 비율에서 볼 때 마늘첨가구가 propionate의 량이 상대적으로 증가한 것을 알 수 있었다. 모든 처리구가 대조구에 비해 가스발생량이 대체로 높았으며, 대파와 양파 첨가구가 유의적으로 높았다 (P<0.05). 마늘과 깻잎 첨가구를 제외한 모든 처리구에서 가스 발생량이 유의적으로 높았다 (P<0.05). 생강목에 속하는 강황과 생강첨가구는 pH와 총 가스발생량에서 비슷한 결과를 나타냈으며 in vitro 발효를 높였다. 마늘첨가구는 반추위내 총 가스발생량이 대조구와 유의적인 차이가 없었다 (P<0.05). 모든 시험구에서 총 가스발생량과 $CO_2$ 발생량은 대체로 유사한 경향을 보였다. 마늘첨가구는 총 가스발생량은 대조구와 차이가 없었으나 $CO_2$ 발생량은 대조구보다 유의적으로 높았다 (P<0.05). 마늘첨가구의 $CH_4$ 발생량은 배양시간과 관계없이 매우 낮은 수준을 유지했으며 48시간 배양 후 대조구의 약 1/3 수준으로 낮았다 (P<0.05). $H_2$는 거의 모든 시험구에서 미량 발생되었는데, 대조적으로 마늘첨가구에서만 매우 높은 수준으로 검출되었다. 마늘첨가구에서 g단위 DM 당 $CH_4$ 발생량이 현저히 낮았으며 다른 처리구는 대체로 대조구에 비해 높았다. 본 시험에서는 allium속의 마늘, 부추, 양파, 파를 포함한 시판 중인 채소를 이용하여 in vitro 발효조절시험을 실시하였는데 특정 식물들은 in vitro 발효 대사에 영향을 주었으며 특히 마늘 첨가는 $CH_4$ 생성에 직접적으로 영향을 준 것으로 사료된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제46권4호
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• pp.253-259
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• 2013

지중관비를 이용한 시설오이 재배에서 돈분 액비의 공급이 오이의 생육, 수량 및 토양 중 질소 분포에 미치는 영향을 평가하고자 오이 반촉성 및 억제작형에 걸쳐서 수행하였다. 초장과 마디수 등 오이의 생육은 정식 후 50일에서는 처리간의 차이는 보이지 않았지만 정식 후 85일에서는 무시비의 초장 및 마디수가 각각 388.8 cm와 40.1 ea $plant^{-1}$를 보여 생육량의 차이를 나타내었다. 오이의 수량에서도 무시비를 제외하고 액비 1.0N 및 액비 0.5N + 요소 0.5N처리와 요소 1.0N간에는 통계적으로 차이가 없이 동일하였다. 오이 재배기간에 토양 중 질산태질소의 분포는 관비의 영향으로 지중 15~30 cm 깊이에서 무시비구를 제외하고 질산태 질소의 농도가 가장 높았으며 오이 재배가 끝난 작기 후에는 0~15 cm 깊이에서 가장 높은 질소 양분량을 나타내었다. 액비 1.0N과 액비 0.5N + 요소 0.5N의 질소이용효율은 촉성작형에서 0.34와 0.37를 억제작형에서는 0.29와 0.26를 각각 보여 요소 1.0N의 0.32와 0.21과 비교하여 약간 높은 값을 나타내었다. 액비 1.0N과 액비 0.5N + 요소 0.5N는 요소 1.0N과 동일한 수량을 만족하지만 2기작에 걸친 액비 1.0N 처리는 칼륨이 176 kg $ha^{-1}$이 추가적으로 토양에 공급되므로 장기간에 걸친 액비의 시용 시에는 칼륨이 과잉으로 집적될 수 있다. 따라서 지중관비를 이용한 시설오이 재배에서 질소 추천량에 대해서 반량은 액비로 공급하고 나머지 반량에 있어서는 화학비료로 시비하는 방법이 추천된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권4호
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• pp.446-455
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• 2015

국내외 기계등급제재목(구조재 및 층재)의 등급기준 및 설계강도 산출방법을 비교 분석하고 국내 제재산업 실정을 고려한 평균 탄성계수(modulus of elasticity, 이하 MOE) 기준방법 적용을 제안하였다. 먼저 올바른 기계등급제재목 기준 정착을 위해 기계등급구조재와 기계등급층재의 공통점과 차이점을 설명하였다. 최소 고정 MOE 기준 등급을 사용하는 국내 기준은 등급구분에는 편리하나 휨강도(modulus of rupture, 이하 MOR) 예측과 자원이용도 측면에서는 효율성이 낮은 것으로 파악되었다. 해외에서 사용되는 평균 MOE 기준 방법은 초기 컴퓨터 기반 작동을 요구하나 MOR-MOE 직선회귀에 근거한 합리적인 MOR 예측과 품질관리 측면에서 효율성이 높은 것으로 분석되었다. 무엇보다도 현 국내 기계등급구조재 등급체계는 수종별 강도 특성을 반영하지 못하고 있다는 것이 가장 큰 문제점으로 분석되었으며 이러한 결과를 기반으로 MOR-MOE 직선회귀분석에 근거한 기계등급제재목 등급기준 및 기준설계값 산출방법 적용을 제안하였다. 이를 통하여 궁극적으로 부가가치가 높은 국산 기계등급구조재 생산 활성화를 이루고, 기계 등급구조재의 층재 전용 가능에 따른 구조용 집성재 가격경쟁력 제고 효과를 얻을 수 있다고 사료되었다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제36권5호
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• pp.242-254
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• 2003

배경: 상온에서 단기간의 심근 허혈이 가해질 때 허혈 전처치가 심근기능의 보호에 효과가 있다는 사실은 어느 정도 증명되었지만 저온의 심근 보호액을 이용하여 심장을 정지시킨 후 $25^{\circ}C$의 중등도 저체온 상태에서 간헐적으로 심근 보호액을 주인하며 장시간 허혈 상태에 노출시키는 일반적인 심장수술을 시행하는 경우에 허혈 전처치가 효과가 있는지에 대해서는 연구가 부족한 상태이며 또한 연구결과에 따라 많은 이견이 있다. 본 실험에서는 상온에서의 허혈과 중등도 저체온법을 사용하며 심근보호액의 간헐적 주입을 병행하는 일반 심장 수술에서 허혈 전처치가 심근 보호에 미치는 효과를 비교하기 위해 실험을 진행하였다. 대상 및 방법: $25^{\circ}C$에서 St. Thomas hospital 심근 보호액을 사용한 경우와 상온에서 심근 보호액 없이 허혈을 받은 경우 각각에서 허혈 전처치의 효과를 비교하였다. 모든 군의 심장을 20분간 37$^{\circ}C$의 Krebs 용액으로 관류시키고, 제1군은(n=6)은 허혈 전처치로 37$^{\circ}C$에서 3분간의 허혈 및 5분간 재관류를 두 차례 받은 후, 4$^{\circ}C$의 심근 보호액을 20분마다 반복해 주입하며 120분간 $25^{\circ}C$의 중등도 저체온 상태를 유지하였다. 제2군(n=6)은 제1군에 대한 대조군으로 허혈 전처치를 하지 않은 상태에서 역시 120분간 $25^{\circ}C$상태를 유지하며 20분마다 심근 보호액을 반복해 주었다. 제1, 2군 모두 허혈기가 끝난 후 37$^{\circ}C$의 Krebs 용액으로 30분간 재관류하며 결과를 측정하였다(제1, 2군:저온 심근 보호액군).상온에서의 허혈군으로 37$^{\circ}C$를 유지하며 전반적 허혈을 받은 두 군을 설정하였다. 제3군(n=6)은 3분 허혈, 5분 재관류로 허혈 전처치 후 37$^{\circ}C$에서 30분간 허혈 상태를 유지 후 30분간 재관류하였고, 제4군(n=6)은 제3군에 대한 대조군으로 허혈 전처치 엄이 30분간 허혈 후 30분간 재관류하며 결과를 측정하였다(제3, 4군: 상온 심정지군). 걸과: 저온 심근 보호액 군에서는 허혈전처치를 시행 후 심근 보호액을 주입한 군(제1군)과 허혈 전처치 없이 심근 보호액을 주입한 대조군(제2군)의 비교에서 관상동맥 관류량, 심박동수, 좌심실내압, 좌심실압과 맥박수를 곱한 값, 좌심실압순간 변화율 및 CPK, LDH의 비교 모두에서 총계적으로 유의한 차이를 볼 수 없었다(p=NS). 상온 심정지 군에서는 허혈 전처치 후 37$^{\circ}C$에서 허혈을 유지한 군(제3군)과 허혈 전처치 없이 허혈을 유지한 대조군(제4군)의 비교에서 허혈 전처치를 시행한 군이 좌심실 수축기압, 좌심실압과 맥박수를 곱한 값, 좌심실 이완기압, 좌심실압 순간 변화율 등이 허혈 전처치를 시행치 않은 군보다 유의하게 호전되었고 CPK, LDH의 변화에서도 유의한 차이를 보여 허혈 전처치가 심근의 기능적 회복 및 심근 보호에 효과가 있음을 보았다(p<0.05). 결론: 이상의 결과에서 쥐의 심장을 이용한 실험 시 허혈 전처치가 상온에서의 심근 허혈과 재관류 시에는 심근기능 회복에 효과가 있으나 중등도 저체온법과 간헐적 심근 보호액의 주입 하에서 시행한 심장의 재관류에는 심근보호 효과가 없음을 보았다.