• 제목/요약/키워드: Hypothalamic-pituitary-adrenal axis

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구속 스트레스 쥐 모델에서 스트레스 반응 감소에 대한 사카린 섭취의 효과 (Effect of Saccharin Intake in Restraint-induced Stress Response Reduction in Rats)

  • 박종민;송민경;김윤주;김연정
    • Journal of Korean Biological Nursing Science
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    • 제18권1호
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    • pp.36-42
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    • 2016
  • Purpose: Stress activates the sympathetic nervous system and hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis and induces the release of glucocorticoids. Saccharin is 300 times sweeter than sucrose, but does not increase blood insulin levels. Thus, this study was designed to evaluate the effect of saccharin intake in restraint-induced stress response reduction in rats. Methods: Adult male Sprague-Dawley (SD) rats had stress induced by restraint for 2 hours/day for 1 week. Saccharin was provided in sufficient amounts to allow them to intake it voluntarily at 0.1% diluted in water. The Y-maze test and forced swim test (FST) were performed to evaluate cognitive function and the depressive behavior of the rats. The protein expression of the glucocorticoid receptor (GR) in hippocampal cornu ammonis (CA) 1 was investigated by using immunohistochemistry. Results: It was found that, the percentage of alternation in the Y-maze test was significantly (p<.01) higher in the Stress + saccharin group than in the Stress group. Immobility time in the FST was significantly (p<.01) lower in the Stress + saccharin group than in the Stress group. Also, the positive cells of GR in hippocampus CA1 were significantly (p<.05) lower in the Stress + saccharin group than in the Stress group. Conclusion: This study showed that there was an effect of saccharin intake in restraint-induced stress response reduction in rats.

Synthetic Maternal Stress Hormone Can Modulate the Expression of Hox Genes

  • ;;;;김명희
    • 대한의생명과학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.249-255
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    • 2009
  • All living things have been developed efficient strategies to cope with external and internal environmental changes via a process termed 'homeostasis'. However, chronic prenatal maternal stress may significantly contributes to pregnancy complications by disturbing hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis and the automatic nervous system (ANS), and results in unfavorable development of the fetus. Dysregulation of these two major stress response systems lead to the increased secretion of the glucocorticoids (GCs) which are known to be essential for normal development and the maturation of the central nervous system. As Hox genes are master key regulators of the embryonic morphogenesis and cell differentiation, we aimed to determine the effects of dexamethasone, a potent synthetic glucocorticoid, on gene expression in mesenchymal stem cell C3H10T1/2. Analysis of 39 Hox genes based on reverse transcription PCR (RT-PCR) method revealed that the expression patterns of Hox genes were overall upregulated by long dexametasone treatment. These results indicate that maternal stress may have a deleterious effect on early developing embryo through the stress hormone, glucocorticoid.

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Effect of Ginsenoside Re on Depression- and Anxiety-Like Behaviors and Cognition Memory Deficit Induced by Repeated Immobilization in Rats

  • Lee, Bom-Bi;Shim, In-Sop;Lee, Hye-Jung;Hahm, Dae-Hyun
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제22권5호
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    • pp.708-720
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    • 2012
  • In this study, we assessed the effects of ginsenoside Re (GRe) administration on repeated immobilization stress-induced behavioral alterations using the forced swimming test (FST), the elevated plus maze (EPM), and the active avoidance conditioning test (AAT). Additionally, we examined the effect of GRe on the central adrenergic system by observing changes in neuronal tyrosine hydroxylase (TH) immunoreactivity and brain-derived neurotrophic factor (BDNF) mRNA expression in the rat brain. Male rats received 10, 20, or 50 mg/kg GRe (i.p.) 30 min before daily exposures to repeated immobilization stress (2 h/day) for 10 days. Activation of the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis in response to repeated immobilization was confirmed by measuring serum levels of corticosterone (CORT) and the expression of corticotrophin-releasing factor (CRF) in the hypothalamus. Repeated immobilization stress increased immobility in the FST and reduced open-arm exploration in the EPM test. It also increased the probability of escape failures in the AAT test, indicating a reduced avoidance response. Daily administration of GRe during the repeated immobilization stress period significantly inhibited the stress-induced behavioral deficits in these behavioral tests. Administration of GRe also significantly blocked the increase in TH expression in the locus coeruleus (LC) and the decrease in BDNF mRNA expression in the hippocampus. Taken together, these findings indicate that administration of GRe prior to immobilization stress significantly improved helpless behaviors and cognitive impairment, possibly through modulating the central noradrenergic system in rats. These findings suggest that GRe may be a useful agent for treating complex symptoms of depression, anxiety, and cognitive impairment.

Bupleurum falcatum Prevents Depression and Anxiety-Like Behaviors in Rats Exposed to Repeated Restraint Stress

  • Lee, Bom-Bi;Yun, Hye-Yeon;Shim, In-Sop;Lee, Hye-Jung;Hahm, Dae-Hyun
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제22권3호
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    • pp.422-430
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    • 2012
  • Previous studies have demonstrated that repeated restraint stress in rodents produces increases in depression and anxiety-like behaviors and alters the expression of corticotrophin-releasing factor (CRF) in the hypothalamus. The current study focused on the impact of Bupleurum falcatum (BF) extract administration on repeated restraint stress-induced behavioral responses using the forced swimming test (FST) and elevated plus maze (EPM) test. Immunohistochemical examinations of tyrosine hydroxylase (TH) expression in rat brain were also conducted. Male rats received daily doses of 20, 50, or 100 mg/kg (i.p.) BF extract for 15 days, 30 min prior to restraint stress (4 h/day). Hypothalamic-pituitary-adrenal axis activation in response to repeated restraint stress was confirmed base on serum corticosterone levels and CRF expression in the hypothalamus. Animals that were pre-treated with BF extract displayed significantly reduced immobility in the FST and increased open-arm exploration in the EPM test in comparison with controls. BF also blocked the increase in TH expression in the locus coeruleus of treated rats that experienced restraint stress. Together, these results demonstrate that BF extract administration prior to restraint stress significantly reduces depression and anxiety-like behaviors, possibly through central adrenergic mechanisms, and they suggest a role for BF extract in the treatment of depression and anxiety disorders.

자살의 생물학적 기전 (Biological Mechanism of Suicide)

  • 천은진
    • 생물치료정신의학
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    • 제24권3호
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    • pp.129-141
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    • 2018
  • Suicide is a behavior that is intended to cause death by itself and requires medical treatment, resulting in suicidal attempt or completion. Suicide causes loss of life, damages the body, costs a lot of medical expenses, and causes families to fall into sorrow and suffering therefore this suicide is a huge loss to family and society. There have been attempts to reduce and prevent suicide by understanding the mechanism of suicide. The mechanism of suicide can be thought of as psychological mechanism and biological mechanism. In the past, if we considered the psychological and biological mechanisms separately, the development of neuroscience now connects and integrates these two. Psychological factors affect biological factors and biological temperaments also affect perception or thinking about the situation and increase psychological vulnerability. Distant factors in suicidal behavior-such as childhood adversity and family and genetic predisposition-increase the lifetime risk of suicide. They alter the response to stress and other processes through changes in gene expression and regulation of emotional and behavioral characteristics. Distant factors affect the biological system and consequently changes in these systems can increase the risk of suicide. In other words, the distal factor does not directly induce suicidal behavior but rather acts indirectly through developmental or mediating factors. These mediating factors are impulsive aggressive and anxious trait, and chronic use of substances. The mechanism of this disorder is the abnormality of the serotonin system and the abnormality of the lipid level. Proximal factors are associated with the onset of suicide events and include changes in the major neurotransmitter systems, inflammatory changes, and dysfunction of glial cells in the brain. A series of studies, including a variety of research methods and postmortem and in-vivo imaging studies, show the impairment of the serotonergic neurotransmitter system and hypothalamic-pituitary-adrenal axis stress response system for suicidal behavior. These disorders lead to suicidal behavior due to difficulty in cognitive control of mood, pessimism, reactive aggression, abnormality in problem solving abilities, excessive response to negative social signals, severe emotional distress, and cognitive dysregulation of suicidal ideation.

치매 환자의 공격성 관리에 활용가능한 억간산(抑肝散)의 고전적, 비임상적, 임상적 근거현황 (Classical, Non-Clinical, and Clinical Evidence of Yokukansan for Alleviating Aggression: Scoping Review)

  • 이동윤;김제범;하다정;권찬영
    • 동의신경정신과학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.111-127
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    • 2021
  • Objectives: To review and analyze clinical and preclinical evidence of effectiveness, safety, and underlying mechanisms of yokukansan (YKS), a herbal medicine, in alleviating aggression. Methods: Classical records on YKS were searched in the Korean Traditional Medicine Knowledge Database (KTMKD). By searching five electronic databases, prospective clinical studies and preclinical studies of YKS for alleviating aggression/agitation published up to March 30, 2021 were included. Results: Only two classical records on YKS were found from the KTMKD. A total of 11 clinical studies and 15 preclinical studies were found from the five electronic databases. Among 11 clinical studies, seven enrolled patients with dementia and four enrolled patients with other neuropsychiatric disorders. Most clinical studies reported significant improvement in one or more outcomes related to aggression in the YKS group after treatment. Among 15 preclinical studies, all studies except two reported a significant decrease in aggression/agitation-related behavior of YKS or yokukansankachimpihange. Suggested underlying mechanisms of YKS or yokukansankachimpihange for aggression/agitation in these studies included regulation of serotonin receptor, amelioration of abnormal glucocorticoid level related to the hypothalamic-pituitary-adrenal axis, regulation of orexin secretion, amelioration of degeneration in brain cells including glia cells, and suppression of excessive glutamatergic or dopaminergic activity. Conclusions: There were some clinical and preclinical evidence supporting the effectiveness and safety of YKS for alleviating aggression. Given that aggression is the most frequent and destructive symptoms of behavioral and psychological symptoms of dementia, applicability of YKS as a herbal medicine should be further investigated in future high-quality research.

Effects of Corticosterone on Beta-Amyloid-Induced Cell Death in SH-SY5Y Cells

  • Bo Kyeong Do;Jung-Hee Jang;Gyu Hwan Park
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제32권1호
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    • pp.77-83
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    • 2024
  • Alzheimer's disease (AD) is a neurodegenerative disease characterized by neuronal cell death and memory impairment. Corticosterone (CORT) is a glucocorticoid hormone produced by the hypothalamic-pituitary-adrenal axis in response to a stressful condition. Excessive stress and high CORT levels are known to cause neurotoxicity and aggravate various diseases, whereas mild stress and low CORT levels exert beneficial actions under pathophysiological conditions. However, the effects of mild stress on AD have not been clearly elucidated yet. In this study, the effects of low (3 and 30 nM) CORT concentration on Aβ25-35-induced neurotoxicity in SH-SY5Y cells and underlying molecular mechanisms have been investigated. Cytotoxicity caused by Aβ25-35 was significantly inhibited by the low concentration of CORT treatment in the cells. Furthermore, CORT pretreatment significantly reduced Aβ25-35-mediated pro-apoptotic signals, such as increased Bim/Bcl-2 ratio and caspase-3 cleavage. Moreover, low concentration of CORT treatment inhibited the Aβ25-35-induced cyclooxygenase-2 and pro-inflammatory cytokine expressions, including tumor necrosis factor-α and interleukin-1β. Aβ25-35 resulted in intracellular accumulation of reactive oxygen species and lipid peroxidation, which were effectively reduced by the low CORT concentration. As a molecular mechanism, low CORT concentration activated the nuclear factor-erythroid 2-related factor 2, a redox-sensitive transcription factor mediating cellular defense and upregulating the expression of antioxidant enzymes, such as NAD(P)H:quinone oxidoreductase, glutamylcysteine synthetase, and manganese superoxide dismutase. These findings suggest that low CORT concentration exerts protective actions against Aβ25-35-induced neurotoxicity and might be used to treat and/or prevent AD.

전기경련요법후 뇌하수체 호르몬의 순차적인 분비 반응 (Sequential Pituitary Hormone Responses to Electroconvulsive Therapy)

  • 김도관;김수정;최도선;복혜숙;김승태
    • 생물정신의학
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    • 제3권2호
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    • pp.288-294
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    • 1996
  • 전기경련요법을 시행받은 9명의 정동자애 환자들과 2명의 정신분분열형장애 환자들에서 각각 3분 간격으로 혈액을 채취하여 각 채취하여 AVF, ACTH, PRL, cortisol 등의 호르몬에 대해 기저농도 및 전기경련요법 후의 농도 변화를 측정함으로써 각 호르몬 분비 반응 사이의 시간적인, 그리고 양적인 관계를 비교분석하였다. 또한 경련 지속 시간과 각 호르몬 분비반응들 사이의 상관관계도 검토하였다. 상기 호르몬 모두에서 전기경련요법 대한 의미있는 분비반응이 관찰되었다. 즉, AVP는 1.2pg/ml에서 33.3pg/ml(P<0.001). PRL은 21.8ng/ml에서 102.2ng/ml(P<0.005)로 cortsol은 20.1ug/dl에서 31.1ug/dl(P<0.001)로 각각 중가 되었다. 뇌하수체에서 분비되는 AVP, ACTH, PRL 세가지 호르몬 모두는 전기경련 요법 후 3분내에 분비 반용이 시작되었지만, 최고 농도에 도달하는 시간은 각각 3분, 6분, 12~15분대로 분명히 구별되는 소견을 보였다. cortisol은 6분후부터 증가하기 시작하여 20~30분 사이에 최고 농도를 보였다. 경련 지속 시간과 분비 반응과는 의미있는 상관관계를 보이지 않았다. 이상의 연구결과를 토대로 저자들은 다음과 같은 결론에 도달하였다. 1) 전기경련 요법에 대한 뇌하수체 호르몬의 반응은 동시적이라기 보다는 순차식으로 일어나는 것이다. 2) AVP는 다른 어떤 호르몬 보다도 아주 빠르고 양적으로 많은 반응을 보였다. 3) AVP 반응 후에 뒤따르는 ACTH 반응은 대부분의 과거 연구들에서 보고된 것보다 빠르고 강력했다. 4) 이러한 결과들은 뇌하수체 호르몬이 전기 자극보다는 경련의 결과로 분비된다는 가설을 지지해 주는 소견이다. 5) 시상하부-뇌하수체-부신피질 축 호르몬들의 순차적 반웅 양상은 각 호르몬의 분비 반응에 되먹임 조절 기전이 관여할 수 있음을 추정케 한다.

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소아 수모세포종 환자에서 치료 후의 내분비적 장애와 성장변화 (Endocrine dysfunction and growth in children with medulloblastoma)

  • 윤인석;서지영;신충호;김일한;신희영;양세원;안효섭
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제49권3호
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    • pp.292-297
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    • 2006
  • 목 적 : 소아 수모세포종은 수술과 중추신경계 방사선조사 그리고 항암화학요법의 병합치료로 장기 생존율의 향상을 가져왔으나 성장호르몬결핍을 포함한 여러 내분비적 장애가 잘 발생하기에, 본 저자들은 수모세포종 치료 후 내분비적 장애와 성장변화를 관찰하고 해당 호르몬 치료의 성과를 분석하였다. 방 법 : 1986-2004년까지 서울대학교병원에서 수모세포종 치료를 마친 후 소아내분비 외래를 방문한 37명(남아 24명, 여아 13명)을 대상으로 내분비 장애와 성장변화에 대하여 분석하였다. 결 과 : 성장속도가 4 cm/yr 미만인 환자 중 16명에서 성장호르몬자극검사가 시행되었고 14명(전체환자 중 37.8%)이 성장호르몬결핍증으로 진단받았으며(완전 5명, 부분 9명), 2명의 환자는 신경분비장애로 의심되었다. 성장호르몬결핍증 환자군과 성장호르몬결핍이 없는 군 모두에서 방사선치료 전후의 키 표준편차 점수는 모두 유의한 감소를 보였으며(P<0.001), 성장호르몬결핍이 있는 12명과 신경분비장애가 있는 1명의 환자에게서 성장호르몬 치료를 시작하였다. 치료 전 골연령은 $9.3{\pm}4.7$세로 역연령에 비해 2.1세 저하되어 있었다. 치료 전 성장속도는 $3.4{\pm}1.2cm/yr$에서 1년째 $5.4{\pm}2.9cm/yr$로 유의하게 증가하였으나 키표준편차점수는 치료 전과 치료 후 유의한 변화가 없었다. 전체 37명 중 12명(32.4%)이 일차성 갑상선기능저하증으로 갑상선호르몬 치료를 받았다. 또한 다른 6명(16.2%)에서는 보상성 갑상선기능저하증이 의심되었다. 1명의 환자에서 방사선 치료종료 7년 후에 갑상선암이 발생하여 갑상선 전절제술을 시행 받은 후 갑상선호르몬을 복용 중이다. 성선자극호르몬결핍 1명(2%), 성선부전증이 2명(4%) 진단되었다. 결 론 : 수모세포종 치료 후 대부분 성장장애가 관찰되며 주로 성장호르몬결핍증과 척수방사선조사 등에 기인한다. 성장호르몬결핍증과 갑상선기능저하증 및 다른 내분비적 장애가 발생할 수 있으므로 지속적인 정기 추적 관찰 및 적절한 치료가 필요하다.

격심한 운동후 남성 혈청 내 부신 및 정소 Androgen 변화 (Adrenal and Testicular Androgens in Serum of Men after Physical Endurance Training)

  • 윤용달;이창주;이준영
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제5권1호
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    • pp.73-79
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    • 2001
  • 최근 격심한 운동은 시상하부-뇌하수체-생식소 (HPG)축의 교란을 일으켜 여성과 남성의 생식기능에 장애를 유발하는 것으로 알려지고 있다. 격심한 운동을 하는 여성 운동선수의 경우는 과소월경, 무배란, 황체기 단축, 성성숙 지연등에 따른 생식호르몬의 변화가 유발된다. 남성 운동선수의 경우는 과도한 운동, 정신적 장애와 긴장, 군 훈련 등 격심한 운동으로 생식호르몬의 분비에 이상이 생긴다고 보고되고 있으나, 임상적인 증상은 미약한 것으로 보고되고 있다. 본 연구는 격심한 운동이 생식이상을 초래하는 원인을 밝히는 연구의 일환으로, 정상 남자가 장기적 운동 (3개월 이상), 단기간의 격심한 운동 (1주일),그리고 1${\sim}$2시간의 집약된 심한 운동 후 혈청내 호르몬의 변화를 방사면역측정법을 이용하여 측정하였다. 세 가지 운동 형태의 경우 모두가 부신 및 고환에서 분비되는 총 testosterone (TT), 유리형 T (fT), DHEA, A의분비 변화를 일으켰다. 특히 단기간과 1${\sim}$2시간의 격한 운동 후 일시적으로 증가되었다가, 이어 정상치 이하로 감소하는 것이 발견되었다. Cortisol, DHEAS, ACTH 등은 운동 후 지속적인 증가를 초래하였다. 장기간의 운동 후에서는 생식소자극 호르몬의 분비가 큰 변동이 없었으나, 단기간 운동 후에는 FSH의 감소가 발견되었다. 이러한 결과는 부신 및 고환의androgen이 격한 운동에 의해 감소되며, 장기간의 지속적인 남성호르몬의 변화는 생식기능의 이상을 초래하는 원인이 된다고 가정된다. 또한 단기간의 격한 운동이 HPG축 호르몬의 변화를 유발하나, 장기간의 운동으로 일어나는 androgen의 감소는 HPG축 이외의 요인(들)에 의해 남성호르몬의 분비이상이 생긴다고 가정된다.후 80%, 95%층에서 X 정자가 많이 회수되고, 활동성이 증가하는 것뿐만 아니라 정자의 질도 개선할 수 있다는 사실을 알 수 있었다.1kDa과 GA110 만이 항원-항체 반응을 나타내었다. 이 같은 결과로 미루어 사람의 난포액과 혈청에는 gelatinase A의 독특한 isoform인 GA110이 있으며 특히 난포액내의 GA110은 수란관액성분에 의해 선택적으로 분해되는 것으로 여겨진다.두냔 tsuchigae, S. nigripinni morii, M. jeoni, C. splendidus, P. koreanus, C. lutheri, I. koreensis, C. herzi, R. brunneus 등으로 본 종들의 서식 상태는 하천의 오염 정도 및 하천개수와 직접적인 관계가 있으므로 어류서식 환경을 유지시키기 위해서 보다 적극적인 하천 수질관리의 대책과 방안이 수립되어야 될 것으로 사료된다.와 운동, H-R도상에서의 별의 특성과 진화 등이다. 탐구 과정에 대한 학생의 성취도는 비교적 높으므로 이해도가 상대적으로 낮은 영역에 대해 학생의 오답 유형을 참고하여 기본 개념 지도에 보다 관심을 기울일 필요가 있다.Cr은 FW에서 전반적으로 감소하는 경향을 보였지만 SW에서는 실험 초기에 감소하다 24시간 이후에는 증가 후 일정한 양상을 보였다. Pb은 FW에서 전반적으로 감소했지만 SW에서는 초기에 급격히 증가 후 다시 급격히 감소하는 양상을 보였다 Pb 또한 Cu, Cd, As와 마찬가지로 SW1&2에서 제거속도가 가장 빠르게 나타났다. FW 상층수 중 Hg는 시간에 따라 급격히 감소했고, 제거속도는 Fw5&6에서 가장 느렸다. 이러한 결과에 근거할 때 벼가 자라고 있고 이분해성 유기물이 풍부한 FW1&2, FW3&4 토양과 상층수에서는 유기물의 분해 활동이 활발하였지만, 벼가 경작되지

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