• Environmental Engineering Research
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• 제18권4호
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• pp.277-281
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• 2013

A dual-chamber microbial fuel cell (MFC) inoculated with Desulfovibrio desulfuricans and supplemented with lactate as an organic fuel was employed in this study. Biofilm formed on the anodic electrode was examined by scanning electron microscopy, revealing that the amount of biofilm was increased with repeated cycles of MFC operation. The maximum current production was notably increased from the first cycle ($1,310.0{\pm}22.3mA/m^2$) to the final cycle ($1,539.4{\pm}25.8mA/m^2$) of MFC run. Coulombic efficiency was also increased from $89.4%{\pm}0.2%$ to $98.9%{\pm}0.5%$. We suggest that the current production efficiency was related to the biomass of biofilm formed on the electrode, which was also increased as the MFC run was repeated. It was also found that D. desulfuricans, which colonized on the electrode, produced filaments or nano-pili. Nano-pili were effective for the attachment of cells on the electrode. In addition, the nano-pili provided a cell-to-cell link and stimulated the development of thicker electroactive biofilm, and therefore, they facilitated electron transfer to the anode. Conclusively, the biofilm of D. desulfuricans enhanced the current production in the MFC as a result of effective attachment of cells and electron transfer from the cell network to the electrode.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제15권5호
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• pp.259-266
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• 2011

The aim of this study was to evaluate the preventive role of epigallocatechin-3 gallate (EGCG, a derivative of green tea) in ischemia/reperfusion (I/R) injury of isolated rat hearts. It has been suggested that EGCG has beneficial health effects, including prevention of cancer and heart disease, and it is also a potent antioxidant. Rat hearts were subjected to 20 min of normoxia, 20 min of zero-flow ischemia and then 50 min of reperfusion. EGCG was perfused 10 min before ischemia and during the whole reperfusion period. EGCG significantly increased left ventricular developed pressure (LVDP) and increased maximum positive and negative dP/dt (+/-dP/dtmax). EGCG also significantly increased the coronary flow (CF) at baseline before ischemia and at the onset of the reperfusion period. Moreover, EGCG decreased left ventricular end diastolic pressure (LVEDP). This study showed that lipid peroxydation was inhibited and Mn-SOD and catalase expressions were increased in the presence of EGCG. In addition, EGCG increased levels of Bcl-2, Mn-superoxide dismutase (SOD), and catalase expression and decreased levels of Bax and increased the ratio of Bcl-2/Bax in isolated rat hearts. Cleaved caspase-3 was decreased after EGCG treatment. EGCG markedly decreased the infarct size while attenuating the increase in lactate dehydrogenase (LDH) levels in the effluent. In summary, we suggest that EGCG has a protective effect on I/R-associated hemodynamic alteration and injury by acting as an antioxidant and anti-apoptotic agent in one.

• Korean Circulation Journal
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• 제53권3호
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• pp.151-167
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• 2023

Background and Objectives: Acute myocardial infarction (AMI) often occurs suddenly and leads to fatal consequences. Ferroptosis is closely related to the progression of AMI. However, the specific mechanism of ferroptosis in AMI remains unclear. Methods: We constructed a cell model of AMI using AC16 cells under oxygen and glucose deprivation (OGD) conditions and a mice model of AMI using the left anterior descending (LAD) ligation. The 3-(4, 5-dimethylthiazol-2-yl)-2, 5 diphenyltetrazolium bromide was employed to determine cell viability. The levels of lactate dehydrogenase, creatine kinase, reactive oxygen species (ROS), glutathione (GSH), malondialdehyde (MDA), and iron were measured using corresponding kits. Dual luciferase reporter gene assay, RNA-binding protein immunoprecipitation, and RNA pull-down were performed to validate the correlations among AC005332.7, miR-331-3p, and cyclin D2 (CCND2). Hematoxylin and eosin staining was employed to evaluate myocardial damage. Results: AC005332.7 and CCND2 were lowly expressed, while miR-331-3p was highly expressed in vivo and in vitro models of AMI. AC005332.7 sufficiency reduced ROS, MDA, iron, and ACSL4 while boosting the GSH and GPX4, indicating that AC005332.7 sufficiency impeded ferroptosis to improve cardiomyocyte injury in AMI. Mechanistically, AC005332.7 interacted with miR-331-3p, and miR-331-3p targeted CCND2. Additionally, miR-331-3p overexpression or CCND2 depletion abolished the suppressive impact of AC005332.7 on ferroptosis in OGD-induced AC16 cells. Moreover, AC005332.7 overexpression suppressed ferroptosis in mice models of AMI. Conclusions: AC005332.7 suppressed ferroptosis in OGD-induced AC16 cells and LAD ligation-operated mice through modulating miR-331-3p/CCND2 axis, thereby mitigating the cardiomyocyte injury in AMI, which proposed novel targets for AMI treatment.

• 한국광물학회지
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• 제31권2호
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• pp.113-121
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• 2018

전라남도 화순군에 위치한 백아산 아천동굴은 전남지역에서 발견된 유일한 석회동굴이다. 이 연구에서는 백아산 아천동굴 내부에서 채취한 동굴생성물(동굴산호, 붕암)과 주변 점토 퇴적물의 광물학적 특성을 확인하고, 생성물 내에 존재하는 호기성 미생물을 농화배양하여 탄산염광물을 형성하는 생광물화작용에 대해 알아보고자 하였다. 연구를 위한 시료는 동굴 내 세 지점에서 점토, 동굴산호, 붕암을 채취하였다. XRD 분석결과, 동굴산호와 붕암은 주로 탄산염광물인 Mg가 풍부한 방해석(Mg-rich calcite)으로 이루어져 있었고, 점토는 석영, 백운모, 질석으로 구성되어 있었다. 탄산염광물 형성 미생물의 농화배양을 위하여 각각 소량의 동굴생성물을 D-1 배지에 넣고 상온의 호기 조건에서 미생물을 배양하였다. 그리고 미생물들의 탄산염광물 형성능을 확인하고자 요소가 포함된 D-1 배지에 칼슘이온(Ca-acetate, Ca-lactate)을 주입한 후 각 시료로부터 농화배양된 미생물 배양액을 1% (v/v)씩 주입하였다. 그 결과 모든 조건에서 흰색의 침전물이 형성되었으며, XRD 분석결과 침전물이 방해석과 바테라이트(vaterite)로 구성된 것을 확인하였다. SEM-EDS 분석 결과 Ca, C, O를 주성분으로 하는 능면체, 구형, 주상형의 탄산칼슘이 관찰되었다. 따라서 백아산 아천동굴 내 영구암대에 분포하는 임의의 동굴생성물로부터 확인된 미생물들은 동굴생성물 형성에 관여하고 탄소와 칼슘의 지화학적 순환에 기여했을 것으로 추정된다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제28권7호
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• pp.791-798
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• 2005

The hepatoprotective activity of flavonol glycosides rich fraction (F-2), prepared from 70% alcohol extract of the aerial parts of V calcarata Desf., was evaluated in a rat model with a liver injury induced by daily oral administration of $CCl_4$ (100 mg/kg, b.w) for four weeks. Treatment of the animals with F-2 using a dose of (25 mg/kg, b.w) during the induction of hepatic damage by $CCl_4$ significantly reduced the indices of liver injuries. The hepatoprotective effects of F-2 significantly reduced the elevated levels of the following serum enzymes: alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), alkaline phosphatase (ALP) and lactate dehydrogenase (LDH). The antioxidant activity of F-2 markedly ameliorated the antioxidant parameters including glutathione (GSH) content, glutathione peroxidase (GSH-Px), superoxide dismutase (SOD), plasma catalase (CAT) and packed erythrocytes glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PDH) to be comparable with normal control levels. In addition, it normalized liver malondialdehyde (MDA) levels and creatinine concentration. Chromatographic purification of F-2 resulted in the isolation of two flavonol glycosides that rarely occur in the plant kingdom, identified as quercetin-3,5-di-O-$\beta$-D-diglucoside (5) and kaempferol-3,5-di-O-$\beta$-D-diglucoside (4) in addition to the three known compounds identified as quercetin-3-O-$\alpha$-L-rhamnosyl- (${\rightarrow}6$)-$\beta$-D-glucoside [rutin, 3], quercetin-3-O-$\beta$-D-glucoside [isoquercitrin, 2] and kaempferol-3-O-$\beta$-D-glucoside [astragalin, 1]. These compounds were identified based on interpretation of their physical, chemical, and spectral data. Moreover, the spectrophotometric estimation of the flavonoids content revealed that the aerial parts of the plant contain an appreciable amount of flavonoids (0.89%) calculated as rutin. The data obtained from this study revealed that the flavonol glycosides of F-2 protect the rat liver from hepatic damage induced by $CCl_4$ through inhibition of lipid peroxidation caused by $CCl_4$ reactive free radicals.

• Journal of Chest Surgery
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• 제34권7호
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• pp.524-533
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• 2001

배경: 체외순환 시 동맥혈액의 고 산소분압 유지는 오랫동안 안전한 기법으로 인식되어 임상에 이용하여 왔으나 고 산소분압은 정상 산소분압 보다 상대적으로 더 많은 독성 산소성분을 생성시켜 산화성 장기손상 및 재관류 손상의 원인이 된다. 저자들은 체외순환 시 동맥혈액을 고 산소분압 혹은 정상 산소분압 상태로 순환시켰을 때의 염증반응과 심근손상에 관해 비교검토하고, 정상 산소분압 체외순환의 임상적 유용성을 조사하기 위해 본 연구를 시행하게 되었다. 대상 및 방법: 성인 심장병 환자 30명을 고산소분압군(PaO2 400mmHg, 고산소군, n=15)과 정상산소분압군(Pa $O_{2}$ 120 mmHg, 정상산소군, n=15)으로 나눈 뒤 다음과 같은 변수들을 측정하여 두 그룹간에 비교하였다. 체외순환 전후의 관상정맥동 혈액을 채취하여 myeloperoxidase (MPO), malondialdehyde(MDA), troponin-T(TnT), adenosine monophosphate(AMP)를 분석하였고, 동맥혈액 내 총 백혈구 수 및 호중구 수를 측정하였다. 혼합 정맥혈액의 lactate 농도, 심장지수, 폐혈관저항도 체외순환 전, 중, 후 시기별로 함께 측정하여 두 그룹간에 비교하였다 결과: 체외순환 후 정상산소군이 고산소군에 비해 더 낮은 MDA농도 (4.79$\pm$0.7 vs 5.86$\pm$0.65 $\mu$mo1/L, p=0.04)와 보다 높은 AMP농도 (1.23$\pm$0.07 vs 1.00$\pm$0.04 nmol/L, p=0.05)를 보였으나 TnT농도 (0.50$\pm$0.08 vs 0.60$\pm$0.08 ng/mL, p>0.05)는 유의한 차가 없었다. 체외순환 후 MPO농도(5.38$\pm$1.01 vs 8.73$\pm$0.90 ng/mL, p=0.02)와 총 백혈구 수(10,484$\pm$836 vs 13,572$\pm$1,1671/㎥, p=0.04)는 정상산소군이 고산소군 보다 낮았다. 체외순환 후 lactate농도 (27.90$\pm$3.41 vs 31.49$\pm$4.87 mg/dL, p=0.55)와 심장지수(2.99$\pm$0.21 vs 2.75$\pm$0.18 L/$m^2$/min, p=0.39)는 양 군 간에 차이가 없었으나 폐혈관 저항(90.37$\pm$16.36 vs 118.12$\pm$12.21 dyne/sec/$cm^{5}$, p=0.04)은 정상산소군이 더 낮았다. 결론: 정상 산소분압 체외순환은 고 산소분압 체외순환에 비해 심근손상과 염증반응을 적게 유발하여 체외순환 후 심장 및 폐기능의 손상정도를 감소시킬 것으로 생각되며 이러한 결과는 정상 산소분압 체외순환이 심장수술에 유용하게 적용될 수 있음을 시사하고 있다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제48권6호
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• pp.649-654
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• 2005

목 적 : 본 연구는 고빌리루빈혈증이 유도된 신생자돈에서 비 침습적인 NIRS을 통한 뇌의 혈역학적 변화에 대해 알아보고자 하였다. 방 법 : 17 마리의 신생자돈을 대상으로 정상 대조군(CG, n=6), 고빌리루빈혈증군(BG, n=7마리), 7-NI를 투여한 고빌리루빈 혈증군(NG, n=4)으로 무작위 구분하였다. 고빌리루빈혈증의 유도는 40 mg/kg의 빌리루빈을 농축괴로 정주한 후 곧 이어 30mg/kg/hr로 4시간 동안 지속 정주하여 혈중 빌리루빈 농도를 20 mg/dL 이상으로 유지하였고 7-NI는 빌리루빈을 농축괴로 투여한 전과 후에 50 mg/kg을 복막투여 하였다. 모든 실험군은 실험 기간 동안 뇌의 혈역학적 변화를 위해 NIRS로 감시하였고 뇌 조직을 적출하여 생화학적인 변화를 관찰하였다. 결 과 : 동맥혈의 base excss, pH, 평균 동맥압은 BG군과 NG군에서 CG군에 비해 유의하게 감소하였다. BG군에서 유의하게 뇌 조직의 $Na^+$, $K^+$-ATPase activity, ATP, PCr은 유의하게 감소하고 conjugated dienes는 유의하게 증가하였으나 NG 군은 이런 이상소견이 유의하게 완화되었다(P<0.05). 뇌 혈역학적 검사상 [$HbO_2$], [HbT], 및 [HbD]는 BG군에서 CG군에 비해 유의하게 감소하였고(P<0.05) NG군은 CG군과 차이가 없었다. 실험 종료시 $ScO_2$는 세 군간에 유의한 차이가 없었다. 결 론 : 고빌리루빈혈증이 유도된 신생자돈에서 뇌의 혈역학적인 변화를 비침습적인 NIRS의 감시를 통해 유용하게 관찰할 수 있었다.

• 유기물자원화
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• 제11권3호
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• pp.87-95
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• 2003

그동안 유기성폐수에 대해서는 다양한 연구가 시도되었지만, 유기성고형폐기물에 대해서는 보도된 바가 없다. 그러므로 본 연구는 열처리된(heat-shocked) 혐기성슬러지를 식종한 침출상(leaching-bed) 반응조에서 다양한 희석율(dilution rate; D)에 대하여 음식물쓰레기로부터의 수소생산 효율을 살펴보았다. 반응조의 성공적인 운전은 적절한 희석율의 선택에 달려있는데, 높은 희석율에서는 미생물의 유실이 발생하는 반면 낮은 희석율에서는 유기산의 축적으로 product inhibition이 발생한다. 따라서 이러한 요인들이 높은 효율의 수소생산을 제한하게 된다. 모든 반응조들은 희석율에 관계없이 다음과 같은 경향을 보여주었다. 운전 초기 3일 동안, 수소생산이 활발하였으며 유기산의 농도가 에탄올보다 높게 유지되었다. 유기산 중에는 락트산이 초기 잠깐동안 높은 값을 유지했을지라도, 전체 운전기간 내내 뷰틸산과 초산이 유기산의 주요성분이었다. 다른 희석율에 비해 희석율 $4.5d^{-1}$는 발효가 진행되는 동안 가장 높은 뷰틸산/초산 (B/A) 비율을 보여주었는데, B/A 값의 경향은 수소생산의 경향과 매우 유사하여 뷰틸산의 형성이 수소생산에 매우 호의적임을 나타내준다. 에탄올은 수소생산이 멈춘 4일째부터 크게 증가하였는데, 이것은 열처리된 슬러지가 대사흐름을 수소 및 유기산생성경로(hydrogen-and acid-producing pathway)에서 알콜 생성경로(alcohol-producing pathway)로 전환시킬 수 있음을 보여준다. 희석율 $4.5d^{-1}$의 COD 제거효율은 58%로 다른 희석율(2.1, 3.6 및 $5.5d^{-1}$)의 제거율(51.5, 55.3 및 53.7%)보다 높았으며, 이때 제거된 COD는 수소(10.1%), 유기산(30.9%), 에탄올(17.0%)로 전환이 되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권10호
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• pp.1422-1430
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• 2015

본 연구는 산채류 중 널리 섭취되고 있는 곰취의 활용가치를 높이고 건강기능식품 소재로써의 가능성을 확인고자 DGalN 동물모델을 통해 곰취 열수 추출 발효물의 간 기능 개선 효과를 연구하였다. 실험기간 동안 실험동물의 체중 증가량은 처리군 간 유의적인 차이가 없었으며(P>0.05), 간 무게는 곰취 열수 추출물 투여군에서 유의하게 증가하는 것으로 나타났다(P<0.05). 혈청 중 GGT 분석 결과 곰취 열수 추출물과 발효물 투여군에서 대조군과 비교하여 유의하게 감소하였다(P<0.05). 특히 발효물 투여군의 경우 GGT, AST, ALT 및 LDH의 효소 활성이 대조군과 비교하여 40% 이상 감소하였다(P<0.05). 총 콜레스테롤의 함량을 측정한 결과 정상식이군과 비교하여 모든 투여군에서 유의하게 감소하였으며(P<0.05), HDL-콜레스테롤의 경우 발효물 투여군에서 대조군과 비교하여 유의하게 증가하였다(P<0.05). LDL-콜레스테롤은 농도 의존적으로 유의하게 감소하였다(P<0.05). 중성지방의 함량은 발효물 투여군에서 대조군과 비교하여 유의하게 감소하였으며(P<0.05), 총 콜레스테롤 함량 중 HDL-콜레스테롤 함량의 비율은 발효물 투여군에서 대조군과 비교하여 유의하게 증가하는 것으로 나타났고(P<0.05), 동맥경화지수의 경우 발효물 투여군에서 대조군과 비교하여 유의하게 감소하였다(P<0.05). 발효물의 경우 SOD 활성이 유의하게 증가하였으며(P<0.05), 간 조직 내 과산화지질의 분해산물인 MDA 함량은 곰취 열수 추출물 및 발효물 투여군에서 대조군과 비교하여 MDA 함량이 유의하게 감소하였다(P<0.05). 간 조직 병리학적 분석 결과 곰취 열수 추출물 및 발효물 투여군에서 대조군과 비교하여 세포사멸사 지수, 문맥엽 염증 지수 등이 개선되는 경향을 보였으나 유의적인 차이는 없는 것으로 나타났다(P>0.05). 이상의 결과로 보아 곰취 열수 추출 발효물이 간 기능 효소의 활성 억제, 혈청지질 대사 개선, 간 조직 내 SOD 활성증가 및 과산화지질을 감소시켜 D-GalN으로 인한 간 손상을 완화시키는 데 효과적일 것으로 사료되며, 향후 건강기능 식품 소재로 이용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국축산식품학회지
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• 제31권5호
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• pp.710-718
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• 2011

The effects of organic acids mix (0.4%) and modified atmosphere packaging (MAP) on the storage quality of sliced bacon were investigated. Pork bellies were treated with or without organic acids at the curing stage. The organic acids mix comprised 35% sodium acetate, 25% salt, 15% calcium lactate, 11% trisodium citrate, 7% ascorbate, and 7% citric acid. The cured pork bellies were smoked and packaged with 50% $CO_2$ + 50% $N_2$ (50% $CO_2$-MAP) and 100% $N_2$ (100% $N_2$-MAP), and stored at $5^{\circ}C$ for 14 d. The 50% $CO_2$-MAP showed a higher pH value (p<0.05) up to 10 d, a lower protein deterioration (p<0.05) as measured by volatile basic nitrogen (VBN) from 6 to 14 d, and a higher color value of lightness (CIE $L^*$) compared to 100% $N_2$-MAP. The development of lipid oxidation measured by thiobarbituric acid reactive substance (TBARS) values seemed to be effectively controlled throughout the storage period in both 50% $CO_2$-MAP and 100% $N_2$-MAP regardless of the application of organic acids. The 50% $CO_2$-MAP inhibited the growth of aerobic and anaerobic bacteria (p<0.05) both in non-added and bacon added with organic acids mix. The 50% $CO_2$-MAP alone seemed to be effective in delaying the growth of bacteria since the use of organic acids mix gave no additional effects. The addition of organic acids mix lowered the pH value (p<0.05), effectively retarded the protein deterioration (p<0.05), and showed a higher color value of lightness (CIE $L^*$) value (p<0.05) and lower color value of redness (CIE $a^*$) value (p<0.05). In conclusion, 50% $CO^2$-MAP showed better quality and self-life of sliced bacon during storage. However, the beneficial effect of organic acids mix was not noticed in the concentration used in this experiment.