• KSBB Journal
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• 제24권5호
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• pp.439-445
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• 2009

목질계 바이오매스 전처리시 발생하는 저해물질로써 퓨란류, 유기산류, 페놀류를 포함한 발효에 있어, S. cerevisiae K35와 P. stipitis KCCM 12009가 에탄올 생산에 미치는 영향을 중심으로 연구를 수행하였다. 본 연구에 사용된 두 균주 모두 24시간 내에 100 g/L의 glucose를 모두 소비하였으며, 40 g/L 이상의 에탄올을 생산하였다. 저해물질로 퓨란 (5-HMF, furfural)류가 1-2 g/L 존재시, S. cerevisiae K35는 furfural에 비해 5-HMF에 의한 저해영향을 높았으며, P. stipitis KCCM 12009는 그와 반대의 경향을 보였다. Acetate가 5 g/L 이상 존재하는 경우, S. cerevisiae K35와 P. stipitis KCCM 12009 두 균주 모두에 균체량 및 에탄올 생산에 대한 저해정도가 가장 높았다. 또한, 페놀류 (syringaldehyde, vanillic acid, syringic acid)가 각각 1-2 g/L 존재시, S. cerevisiae K35는 비교적 적은 세포성장 저해영향과 소량 증가하는 에탄올 생산량을 보인 반면, P. stipitis KCCM 12009는 전반적으로 S. cerevisiae K35의 세포성장과 에탄올 생산에 있어 유사한 경향을 보였으나, syringaldehyde와 vanillic acid가 2 g/L 존재시에는 24시간에 균생장이 급격히 감소함과 동시에 에탄올 생산량도 감소함을 보였고, 48시간 배양 후 저해물질의 영향에서 벗어나 정상적인 세포성장과 에탄올을 생산하는 경향을 보였다. S. cerevisiae K35와 P. stipitis KCCM 12009에 동일한 농도의 저해물질이 존재시 저해영향의 차이를 보이는 것은 균주 자체의 특성 차이로 인한 저해물질에 대한 민감도를 나타내는 것으로 보인다. 본 연구를 통해 두 균주를 이용한 바이오에탄올 생산시 발생되는 저해물질의 농도별 선택적 특이성을 확인할 수 있었으며, 이를 통해 목질계 바이오매스 전처리시 발생되는 저해물질의 적정농도를 확인할 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제22권3호
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• pp.162-167
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• 2007

암모니아 가스는 환경오염 중 가장 피해가 큰 물질로 가축 뿐만 아니라 사람에게도 많은 피해를 준다. 본 연구의 목적은 Bacillus subtilis IB101을 이용하여 암모니아 가스의 제거효율이 좋은 조건과 최적으로 배양할 수 있는 생산배지의 최적화에 대하여 알아보는 것이다. 암모니아 제거 효과가 우수한 균주인 B. subtilis IB101의 암모니아 가스 제거 효능이 좋은 성장단계를 알아보았으며, 기본배지의 구성성분 중 $(NH_4)_2SO_4$의 농도에 변화를 주어 각각 다른 $(NH_4)_2SO_4$ 농도의 배지에서 배양된 cell이 암모니아 가스 제거에 미치는 영향을 알아보았다. 그리고 온도 및 pH에 따른 암모니아 가스 제거 효능의 최적조건을 알아보았다. B. subtilis IB101의 대량 배양을 위한 배지 조성을 얻기 위하여 Placket-Burman design과 one factor at a time method를 이용하여 기본배지의 구성성분의 영향에 대하여 살펴보고 최적의 배지조성을 알아보았다. Exponential phase 단계인 B. subtilis IB101을 접종한 것이 stationary phase 단계인 B. subtilis IB101을 접종한 것보다 암모니아 가스 제거 효율이 약 20% 정도 우수하였다. 30$^{\circ}C$, pH 4의 배양조건에서 암모니아 가스 제거 효율이 가장 높았다. 기본 배지 구성성분 중 $(NH_4)_2SO_4$의 농도의 변화에 따른 암모니아 가스 제거 효율에는 영향이 없었다. 최적화된 배지의 구성 성분은 yeast extract 10 g/l, soluble starch 2.5 g/1, $MgSO_4$ 6 g/l, $CaCl_2$ 1.55 g/1, $(NH_4)_2SO_4$ 5 g/1, $KH_2PO_4$ 0.75 g/l, 대두분 8 g/l이었다.

• 한국가축번식학회지
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• 제23권1호
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• pp.1-12
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• 1999

카드뮴 (Cd)의 투여가 흰쥐의 임상적인 중독 정도와 청자능력 및 장기조직에 미치는 영향을 조사하였다. 카드뮴의 임상적인 중독증 유발을 위한 시험사료는 흰쥐용 purified diet(AIN-76)에 CdCl를 이용하여 Cd 농도가 각각 0, 25, 50, 100 및 250ppm이 되도록 첨가하였다. 생후 7주령 ( 평균체중 231$\pm$14g) 된 Sprague-Dawley계 웅성 흰쥐 30 수를 체중에 따라 완전임의 배치법으로 6수씩 5군으로 나누어 8주간 사육하였다. 중체량, 사료섭취량 및 음수량은 카드뮴 첨가수준이 높을수록 유의하게 감소한 것으로 나타났으며, 장기무게에 있어서 특히 신장과 정소의 무게는 카드뮴 첨가수준이 높을수록 비대하였고 처리구간 유의한 차이가 있었다 (P＜0.05). Hematocrit 치와 hemoglobin 함량 역시 Cd 첨가수준이 높을수록 감소하였고 처리구간 유의한 차이가 있었다 (P＜0.05). 식이중 카드뮴의 간과 신장조직에의 평균 축적율은 간 조직이 34.1%, 신장조직이 54.3% 이었고, 저수준의 Cd 투여군이 고수준의 Cd 투여군 보다 간과 신장조직에의 축적율이 대체로 높았다. 간 조직중 metallothionein(MT) 함량은 대조군 (A) 이 30.0 $\mu\textrm{g}$/g 인데 비해 250ppm 투여군 (E) 에서는 138.6 $\mu\textrm{g}$/g 으로 카드뮴 투여수준에 따라 MT 합성은 유의한 영향을 받은 것으로 나타났다. 정자농도는 대조군에 비해 Cd 투여수준에 따라 유의한 감소 경향 (P＜0.05) 이었고, 정자 활력은 비록 통계적인 차이는 없었으나 대조군에 비해 Cd 투여군에서 낮은 경향이었다. 한편 카드뮴 투여가 조직병변에 미치는 결과를 보면 육안병변의 경우 대조군에 비하여 Cd l00ppm과 250ppm 투여군의 흰쥐에서 외관상 수척되어 있었고, 특히 250ppm 투여군의 흰쥐에서 신장과 고환의 현저한 위축이 관찰되었다. 병리조직학적 검사에서 Cd 투여군에서 간상간세포의 변성, 간세포와 간세포사이의 모세혈관이 sinusoid에서의 호산성물질의 저류 및 Kupffer cell의 활성화가 관찰되었다. 신장의 경우 Cd 투여군에서 세뇨관 상피세포의 변성 및 호염성병변이 관찰되었으며 고환에서는 Cd 투여 농도에 의해서 세포변성, 정자세포수의 감소 및 거핵세포의 출현이 관찰되었다. 따라서 카드뮴에 장기간 노출은 성선조직의 변화에 의해 정자활력 및 농도의 감소가 일어나고 이로 인해 번식효율이 저하되는 한 요인으로 작용되는 것으로 사료된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제7권2호
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• pp.68-77
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• 2002

2000년 한반도 남해안에서 발생한 Cochlodinium polykrikoides 적조 초기발생, 진행과 소멸현상을 현장과 NOAA 위성 표층수온 자료를 이용하여 검토하였다. 일반적으로 C. polykrikoides 적조는 1995년에서 1999년에는 적조 띠가 고흥 나로도해역에서 최초 발생되었으나, 2000년에는 여수해만 해역에서 최초로 발생되었다. 이는 한반도 남해해역에서 여러 해수가 영향을 미쳤기 때문으로 생각된다 : 1) 대마난류와 남해연안류, 2) 진도냉수대와 남서해 연안수 및 3) 남동연안의 저온수와 외양난류수, 이 기간동안 실시한 현장조사에서는 C. polykrikoides의 유영세포가 이들의 경계역에 집적되는 경향을 나타내었는데, 특히 8월말에 대마난류와 남해연안류 사이의 남해 해양전선이 여수해만에서 형성되어 2000년 C. polykrikoides 적조가 바로 이 지점에서 시작하는 것을 관찰할 수 있었다.(8월 22일). 이 C. polykrikoides 우점 적조는 Alexandrum tamarense, Gymnodinium mikimotoi, Skletonema coastatum, 그리고 Chaetoceros spp.와 혼합하여 발생하였다. 적조발생 기간 중에 한반도에는 'Prapiroon'과 'Saomai' 2개의 태풍이 C. polykrikoides 적조세력에 영향을 미쳤다. 태풍 'Prapiroon'이 통과한 후 C. polykrikoides 유영세포의 수는 최대를 보였고, 태풍 'Saimai' 통과 후 적조는 소멸하였다(9월 20일). 10월 5일에는 진해만과 한산-거제만에서 C. polykrikoides 적조가 발생하였는데, 이때의 위성사진은 22$^{\circ}C$의 수온전선이 한산-거제만을 거쳐 진해만까지 깊숙이 관입되어 있었으며, 적조발생해역 및 현장수온도 일치하고 있었다. 또한 이 지역에서 가을과 겨울철에 우점 출현하는 Akashiwo sanguinea(=Gym, sanguineum)와 C. polykrikoides이 함께 적조를 형성하였다.

• 생명과학회지
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• 제30권2호
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• pp.156-161
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• 2020

산업화 이후 다양한 화학물질의 생산과 이용은 우리 삶의 질을 높이는데 기여하였지만 그로 인한 대량의 폐기물 방출은 필연적이며 환경오염은 날이 갈수록 심각해지고 있다. 환경오염에 의한 화학물질의 노출은 인간의 건강과 생태계에 악영향을 주고 있다. 우리의 삶에 영향을 줄 수 있는 오염된 환경을 정화하는 것은 매우 중요한 문제이다. 광범위한 석유화학제품의 사용으로 인해 독성 난분해성 방향족화합물이 토양, 지하수, 폐수 등에서 빈번하게 검출되고 있다. 특히 합성수지, 합성섬유, 염료, 살충제, 방부제 등의 원료로 사용되는 페놀은 주요 오염물질이며, 호흡곤란, 두통, 구토, 돌연변이, 발암 등을 일으킬 수 있다. 본 연구에서는 페놀분해균주인 DWB-1-8을 섬유폐수에서 분리, 동정하였으며 16S rRNA유전자 염기서열분석결과 Comamonas testosteroni로 동정 되었다. 본 실험 균주의 최적 생장 및 최적페놀분해 배양 조건은 0.7% K₂HPO₄, 0.6% NaH₂PO₄, 0.1% NH₄NO₃, 0.015% MgSO₄·7H₂O, 0.001% FeSO₄·7H₂O, 초기 pH 7 및 30℃ 였으며, 다른 독성 화합물인 벤젠, 톨루엔 혹은 크실렌(BTX)을 유일탄소원으로 이용하여 생장할 수 있었다.

• 한국약용작물학회지
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• 제9권2호
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• pp.156-165
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• 2001

현삼의 기내배양에서 낮은 농도의 2,4-D(0.01, 0.1mg/l) 와 TDZ(0.01, 0.1, 2.0mg/l)이 조합처리시 shoot 분화가 좋았으나, 2,4-D의 농도가 높아질수록 TDZ과 조합처리시 shoot 분화가 저조 하였다. 형질전환 확인을 위한 PCR 분석에서 선발표지 유전자로 사용되는 NPT II gene의 확인하였는데 형질전환되지 않은 식물체에서는 나타나지 않는 DNA 절편이 형질전환 식물체에서 나타났으며 kanamycin 50 mg/ l 첨가된 배지에서 선발된 식물체에서 NPT II gene(700bp)이 plant genome 안으로 삽입되었음을 확인하였다. 형질전환 식물체의 항균활성 검정에서는 Asperigillus awamori에 대해 대조구 식물체와 같이 항균성이 없는 것으로 나타났으나 항바이러스성 단백질인 PAP가 도입된 식물체에서는 $IC_{50}$의 값이 Asperigillus awamori에 대해서 각각 $320\;{\mu}g/ml$ 과 $300{\mu}g/ml$, C. herbarum에 대해서도 $IC_{50}$ 값이 $80{\mu}g/ml,\;100{\mu}g/ml$로 높은 항균성을 나타내었다. 형질전환 식물체와 형질전환되지 않은 식물체를 대상으로 SDS-PAGE를 수행하여 본 결과 감염된 형질전환되지 않은 잎과 감염되지 않은 잎에서는 나타나지 않는 30kDa의 분자량을 가지는 새로운 band가 PAP유전자에 의하여 형질전환된 식물체에서 각각 확인되었다. Asperigillus awamori의 경우에 PAP 형질전환체의 단백질을 첨가한 경우 모두 포자가 발아가 억제 되었고 균사생장이 지연되었으며 균사가 생장되더라도 포자와 생장하는 균사가 투명하여졌으며 생장하는 균사의 굵기도 가늘어지는 특성을 나타내었다. 병원균 접종 후 생육조사에 의하면 형질전환 식물체가 초장과 지상부, 지하부의 생체 중에서 모두 형질전환 되지 않은 식물체보다 다소 높게 나타났다. Fusarium에 의한 전형적인 병징인 뿌리썩음 병과 유관속 시들음 증상이 형질전환 되지 않은 식물체에서 병징의 scale은 3.2와 3.0으로 나타나는 반면 형질전환된 식물체에서는 2.0과 2.5으로 비교적 낮게 나타났다.

• 자원환경지질
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• 제30권4호
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• pp.303-312
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• 1997

황해 대륙붕의 준고화된 표층퇴적물에서 자생하는 해록석들을 산출상태와 외부조직에 따라 괴상형, 균열형 및 다공질형으로 분류하였다. 이 해록석은 현세의 해침에 의하여 퇴적된 표층의 사질퇴적물내에 산포상으로 산출되며, 보통 0.1~1 mm 크기의 직경을 갖는다. x-선 회절분석 결과로 계산된, 해록석의 단위포와 크기는 $a=5.242{\AA}$, $b=9.059{\AA}$, $c=10.163{\AA}$, ${\beta}=100.5^{\circ}$, $V=474.53{\AA}^3$ 이고, 화학조성과 단위포의 크기로 계산된 밀도는 $2.60{\pm}0.45gm/cc$ 이다. 이 광물은 가열실험시 $10{\AA}$의 회절선이 증가하는 것으로 볼때 일정한 팽윤층을 갖는 것으로 보인다. $O_{10}(OH)_2$를 기준으로 평균조성을 구하면, 팔면체 자리의 Fe 함량은 1.19~2.06 이고, Al 함량은 0.18~0.76 이다. Fe와 Al은 서로 치환관계를 보이며 다공질형에서 괴상형으로 갈수록 Fe의 함량은 증가하고 Al은 감소한다. Mg의 함량은 0.35~0.54로서 Al이 높을수록 Mg의 양도 증가한다. K의 함량은 0.34~0.71의 범위를 보이며 다공질형에서 괴상형으로 갈수록 증가한다. 괴상형 또는 균열형 해록석은 질서/무질서의 혼합층 운모이며, 다공질형의 해록석은 혼합층 일라이트/스멕타이트로서 7~27%의 팽윤층을 포함한다. 이 광물은 표층 퇴적물이 퇴적된후에 극미립의 퇴적입자를 핵으로, 환원환경하에서 발생하는 퇴적물의 분해 및 생물체 파편과의 반응에 따라 자생한 것으로 추정된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제6권3호
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• pp.157-163
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• 1986

본(本) 시험(試驗)은 주요북방형(主要北方形) 목초(牧草)에 있어서 기상환경(氣象環境) 및 예취관리(刈取管理)가 Weender 성분(成分)의 합성(合成) 및 축적(蓄積)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)코자 $1975{\sim}'79$년간(年間) 한국(韓國)과 서독(西獨)에서 실시(實施)되었다. 공시재료(供試材料)는 orchardgrass(cv. Potomac, Baraula), perennial ryegrass (cv. Reveille, Semperweide) 및 meadow fescue (Cosmos 11, N.F.G.)등 3초종(草種) 6품종(品種)종을, 예취방법(刈取方法)은 방목기(放牧期)(년(年)6-7회(回)), silage기(期)(4-5회(回)) 및 건초기(乾草期)(3회(回))로 구분(區分) 분할구(分割區) 배치법(配置法) 4반복(反復)으로 실시(實施)하였는바 얻어진 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 목초(牧草)의 Weender 각(各) 성분함량(成分含量)은 기상요인(氣象要因) 중(中) 특(特)히 온도(溫度),강수량(降水量) 및 일조(日照)의 영향(影響)을 크게 받았다. 이상(以上)과 같은 원인(原因)으로 공시목초(供試牧草)의 조섬유(粗纖維) 및 세포막구성물질(細胞膜構成物質)(NDF) 함량(含量)은 봄철의 27.2% 및 42.9%에서 고온건조(高溫乾燥)한 여름철에는 각각(各各) 30.1%(조섬유(粗纖維)) 및 48.7%(NDF)로 증가(增加)된 반면(反面) TNC함량(含量)은 4.01%(봄)에서 1.52%(여름)으로 감소(減少)되었다. 그러나 서독지방(西獨地方)의 경우 Weender 성분(成分)의 합성(合成) 및 축적(蓄積)은 계절간(季節間)에 큰 차익(差異)가 없었다. 2. Orchardgrass 는 perennial ryegrass 및 meadow fescue에 비해 조섬유(粗纖維) 및 NDF 함량(含量)이 높은 반면(反面) 가용무질소물(可溶無窒素物) 및 TNC 축적(蓄積)이 낮아 energy 가치(價値)가 감소(減少)되었다. 지역별(地域別) orchardgrass의 net energy함량(含量)은 Suweon 524 StE, Cheju 431 StE 및 Freising 575 StE로 perennial ryegrass 의 624 (Suweon), 491(Cheju) 및 657(StE(Freising)보다 현저(顯著)히 낮았다. 3. Weender 성분(成分)의 합성(合成) 및 축적(蓄積)은 목초(牧草)의 생육단계(生育段階)에 따라 큰 차이(差異)가 있었다. 공시초총(供試草種)의 평균(平均) 조섬유(粗纖維) 및 NDF함량(含量)은 방목기(放牧期)의 23.9% 및 37.8%에서 건초기(乾草期)에는 각각(各各) 30.3% 및 49.1%로 증가(增加)된데 반(反)해 가용무질소물(可溶無窒素物) 및 TNC함량(含量)은 식물생육(植物生育)이 진행(進行)됨에 따라 감소(減少)하는 결과(結果)였다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제26권2호
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• pp.23-30
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• 2008

최근 많은 관심을 가지는 유산균은 사람이나 동물의 장내 방어 장벽인 위산, 담즙산염, 췌장에 효과가 있고, 이들 생균은 장 점막에 쉽게 집락화하는 특성을 가지면서도 인체에는 무해한 균이기 때문에 식품첨가물 부분에서 GRAS(Generally Recognized As Safe)로 분류되어 있고, 이런 안전성을 기반으로 수많은 제품이 제조되어 유통되고 있다. 유산균의 다양한 연구는 유산균 생균제, 사균체, 유산균 파쇄액을 이용하여 항암 효과, 유당 단백질의 흡수 증진, 콜레스테롤의 저하 류머티스 관절염 치료 및 정장작용 개선에 효과적인 기능을 가진다고 보고하고 있다. 이런 다양한 효과를 가지는 유산균의 기능을 이용하기 위하여 금번 연구에서는 항암 활성이 우수한 Lactobacillus casei의 2차 산물인 배양여액에서 순수 분리한 것으로 UItrafiltration membrane(3, 30 KDa)으로 분리 농축한 단백질 물질인 CBT-AK5을 실험에 사용하였다. 이전 연구로 CBT-AK5가 정상세포와 암세포주를 이용한 세포 독성 실험 및 암세포 생육 억제 활성을 측정한 결과, 정상세포에 대한 세포 독성은 20% 이내로 낮은 세포 독성 효과를 나타난 반면, 각 장기별 암세포주에 대한 암세포 생육 억제 활성을 측정한 결과 70% 이상의 높은 암세포 생육 억제 활성을 나타내어 항암 활성 물질임을 확인하였다. Lactobacillus casei의 2차 산물인 배양여액에서 순수 분리한 CBT-AK5의 항암 효과에 대한 in vivo 실험을 실시하였다. In vivo 실험으로 6~8주령된 ICR mice를 사용하였고, 복수암 유발 및 고형암 유발을 위해 Sarcoma-180 cell line이용하였다. 투여 방법으로는 경구투여와 복강내 투여로 나누어 진행하였고, 각 투여 방법에 따른 치료군과 예방군으로 나누어 실험하였다. 또한 치료군과 예방군마다 다른 농도별($25\;{\mu}g/m{\ell}$, $250\;{\mu}g/m{\ell}$, $2.5\;{\mu}g/m{\ell}$ 차이도 관찰하였다. 위 실험에서 경구투여에 따른 항암 활성 효과는 양성대조군보다 체중 증가와 생존율 비교에 있어서 정상군보다 다소 높게 관찰되었으나, In vitro 실험시 높은 항암 활성 효과에 비해 유의적이지 않았다. 하지만, 복강내 투여에 따른 항암 활성 효과는 양성대조군보다 체중 증가와 생존율 비교에 있어서 높은 활성 효과가 관찰되었고, 치료군과 예방군 모두에서 항암 활성이 우수한 물질임을 확인하였다. 이상의 실험에서 Lactobacillus casei의 2차 산물인 배양여액에서 순수 분리한 CBT-AK5가 항암 활성에 우수한 물질임을 확인하였다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제50권2호
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• pp.185-198
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• 2008

급성기 반응 중인 육계 병아리에서 미역 2.0% 사료가 영양소 대사, 항산화 효소활성 및 세포성 면역에 미치는 영향이 조사 되었다. 갓 부화한 숫 육계 병아리(Ross)는 4주간의 실험 사육기간에 미역 0.0%(기초) 및 2.0% 사료를 급여하고, 8, 10, 및 12일령에 Salmonella typhymurium lipopolysaccharide(LPS)를 복강내 주입하여 급성기 반응을 활성화 하였다. 실험사육 전기간을 통한 생산성은 사료 중 미역 함량이나 급성기 반응 또는 그 경험의 영향이 없었다. 대조(정상) 병아리에 비하여, 급성기 반응은 미역 2.0% 사료에서 일당 증체량에 영향이 없었으나, 혈장 과산화물 분해효소, 세포외액 SOD(EcSOD) (p<0.05), 적혈구 MnSOD와 CuZnSOD 활성을 높이고, 그리고 사료 중 미역 함량과 관계없이 대사체중(kg0.75) 당 NB와 ME이용량를 낮추고 TNF-α와 ovotransferrin 활성을 높였다. 미역 0.0% 사료에 비하여, 미역 2.0% 사료는, 급성기 반응과 관계없이 kg0.75 당 NB를 증가시켰고, 급성기 반응 중에는 kg0.75당 UAN 배설에 영향이 없었으나, 혈장 과산화물 농도와 적혈구 세포액의 과산화물 분해효소와 MnSOD(p<0.05) 활성을 낮추고 혈장 과산화물 분해효소와 EcSOD 활성은 높이고(p<0.05), 4주령 병아리에서 LPS 자극 PBMC에서 분비한 IL-1 활성을 증가시켰다.(주 단어:미역, LPS, 단백질과 에너지대사, 항산화계, 친염증성 사이토카인, PBMC, 육계 병아리)