• 제목/요약/키워드: Crop intake pathway

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폐금속광산 지역 농작물섭취경로의 인체위해도 산정을 위한 생물농축계수와 토양분석방법에 관한 연구 (Study on Soil Extraction Methods for the Human Health Risk Assessment of Crop Intake Pathway around Abandoned Metal Mine Areas)

  • 임태용;이상우;윤성택;김순오
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제21권6호
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    • pp.56-66
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    • 2016
  • Generally, the contribution of crop-intake pathway (CIP) is remarkable in human health assessment (HHA) of heavy metal contamination. Although the crop exposure concentrations (Cp) should directly be used for calculating the average daily dose (ADD) of CIP, the soil exposure concentration (Cs) multiplied by soil-crop bio-concentration factor (BCF) has frequently been used instead of using Cp values. Thus, the BCF values are significant in the HHA, and care should be taken to ensure the reasonable acquisition of BCF values. Meanwhile, the BCF values are known to be significantly affected by analytical methods. Nevertheless, they have been calculated from the concentrations of soil and crop analyzed by only one method: total digestion (aqua regia extraction). For this reason, this study was initiated to seek appropriate soil analysis methods for effective computation of the ADD of CIP. The concentrations of 5 metal contaminants (As, Cd, Cu, Pb, and Zn) in 127 soil samples obtained from 4 abandoned metal mine areas were analyzed by several methods including total digestion and partial digestions using 0.1/1 N HCl, 1M $NH_4NO_3$, 0.1 M $NaNO_3$, and 0.01M $CaCl_2$. The heavy metal concentrations in 127 crop samples (rice grains) were analyzed by total digestion as well. Using the concentrations of soils and crops, the BCF values of each contaminant were calculated according to the kind of soil extraction methods applied. Finally, the errors between Cp and $C_s{\times}BCF$ were computed to evaluate the relevance of each method. The results indicate that the partial extraction using 0.1 N and 1 N HCl was superior or equivalent to total digestion. In addition, the 0.1M $NaNO_3$ method combined with total digestion is recommended for improving the reliability of BCF values.

LKB1/AMPK 신호 전달 경로의 활성화로 인한 새싹율무 열수 추출물의 항비만 효과 (Coix lacryma-jobi var. mayuen Stapf Sprout Extract Ameliorates High-Fat Diet-Induced Obesity by Upregulating LKB1/AMPK Signaling)

  • 김민주;이정훈;최정원;박해진;신미래;노성수
    • 대한본초학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.39-46
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    • 2021
  • Objectives : AMP-activated protein kinase (AMPK) is a key metabolic regulator that reduces lipogenesis. AMPK is mainly activated via phosphorylation of liver kinase B (LKB) 1 under energy stress. Here, we highlighted the anti-obesity effect and underlying mechanism of Coix lacryma-jobi var. mayuen Stapf sprout water extract (CSW) sprout extract in connection with the LKB1/AMPK signaling pathway. Methods : C57BL/6 mice (20~25 g) fed HFD to induce obesity and at the same time administered CSW 100 mg/kg (CSWL; (CSWL; CSW low concentration) or CSW 200 mg/kg (CSWH; CSW high concentration) or Garcinia extract (Garcinia) 200 mg/kg orally for 6 weeks. Body weight and food intake were measured at the same time each day. After 6 weeks of CSW administration, liver tissue and serum were obtained through an autopsy. After the end of the experiment, biochemical analysis (triglycerides (TG), total cholesterol (TC), HDL-cholesterol, and LDL-cholesterol) was performed on the serum. And then, protein levels related to TG and TC synthesis were measured through western blot analysis in liver tissue. Results : As a result, serum TG, TC, and LDL-cholesterol levels were significantly increased in the control group and significantly decreased in the CSW administration group. On the other hand, the HDL-cholesterol level was increased in the CSW-administered group. And as a result of Western blot analysis, CSW significantly increased the phosphorylation of LKB1 & AMPK, and remarkably decreased the expression of factors related to TG and TC synthesis. Conclusions : Our findings suggest that CSW influences the TG and TC synthesis to positively affect HFD-induced obesity in C57BL/6 mice.

국내 폐금속 광산에 특화된 노출인자를 이용한 두 폐금속 광산 중금속 오염에 대한 인체위해성평가 비교 (Comparison of Human Health Risk Assessment of Heavy Metal Contamination from Two Abandoned Metal Mines Using Metal Mine-specific Exposure Parameters)

  • 임태용;이상우;조현구;김순오
    • 환경영향평가
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    • 제25권6호
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    • pp.414-431
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    • 2016
  • 현재 국내에는 많은 휴 폐광산들이 존재하며, 이로부터 다양한 중금속 오염물질(As, Cd, Cu, Pb, Zn)들이 광산 주변 토양, 지하수, 지표수, 농작물로 유입되어 주민들의 건강에 심각한 위해를 끼치고 있다. 이에 본 연구에서는 국내 폐금속 광산에 거주하는 주민들의 특성에 맞는 노출인자를 추출하고, 적합한 노출경로를 설정하여, 국내 폐금속 광산인 양곡광산과 삼산제일광산 지역 두 곳을 선정하여 중금속오염에 대한 인체위해성평가를 수행하였다. 최종적으로 얻은 발암위해도의 경우 두 광산 모두 허용 가능한 발암위해도인 $1{\times}10^{-6}$의 값을 초과하여 발암위해성이 있는 것으로 나타났다. 그리고, 비발암위해도의 경우 수용체별로 차이를 보였는데, 양곡광산의 성인남자와 성인여자, 삼산제일광산의 성인남자의 위해지수가 1보다 큰 값을 나타내어 비발암위해성이 있는 것으로 조사되었다. 양곡광산의 어린이, 삼산제일광산의 성인여자와 어린이를 대상으로 한 위해지수는 1보다 작은 값을 나타내어 비발암위해성이 낮은 것으로 나타났다. 발암위해성을 유발하는 주요 노출경로는 지하수섭취와 농작물섭취이며, 주요한 중금속 오염물질은 비소인 것으로 밝혀졌다. 비발암위해성을 유발하는 주요 노출경로도 발암위해성과 동일하게 지하수섭취와 농작물섭취이며, 주요 중금속 오염물질은 비소, 구리, 납인 것으로 조사되었다. 두 광산의 발암위해도를 비교해 보면 양곡광산이 삼산제일광산보다 10배 정도 높게 나타났으며, 비발암위해도의 경우에도 양곡광산이 삼산제일광산보다 4배 정도 높게 평가되었다. 이러한 결과는 양곡광산의 상대적으로 매우 높은 비소 지하수노출농도로부터 기인하는 것으로 판단된다. 본 연구에서 수행한 국내 폐금속 광산 중금속 오염에 대한 인체 위해성평가는 여러 노출인자의 부재로 인해 노출량을 산정하지 못하는 한계가 있었다. 또한 농작물섭취경로에 의한 노출량 산정 시 농작물을 직접 분석하여 얻는 농작물노출농도 대신에 토양노출농도와 토양-농작물 생 축적계수(bioconcentration factor, BCF)를 이용하였는데 이로 인한 오차가 발생할 수 있을 것으로 판단된다.