• 제목/요약/키워드: Physiological effects

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떫은감(Diospyros kaki Thunb.) 품종 및 수확시기에 따른 영양 성분 변화 (Chemical compositions of different cultivars of astringent persimmon (Diospyros kaki Thunb.) and the effects of maturity)

  • 유슬기;김종민;박선경;강진용;한혜주;박효원;김철우;이욱;허호진
    • 한국식품과학회지
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    • 제51권3호
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    • pp.248-257
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    • 2019
  • 본 연구에서는 떫은감의 3가지 품종인 갑주백목, 상주둥시, 고동시의 수확시기(7, 8, 9, 10월)에 따른 유리당, 지방산, 무기성분, 구성 아미노산, 비타민 C와 같은 영양성분 분석 및 $UPLC/Q-TOF/MS^2$를 통한 생리활성 물질을 분석하였고, 총 페놀성 화합물 및 플라보노이드 함량 측정을 진행하였다. 유리당 분석 결과는 미숙과에서 수확과로 갈수록 포도당의 함량이 증가하였고, 과당은 숙기에 따른 변화가 나타나지 않았다. 지방산 분석 결과는 포화 지방산에서 팔미트산(palmitic acid), 불포화 지방산에서 올레산(oleic acid)과 리놀레산(linoleic acid)의 함량이 가장 높았으며 숙기에 따른 큰 변화는 보이지 않았다. 무기성분 분석은 갑주백목, 상주둥시의 7월 시기와 고동시의 10월 시기에 칼륨의 함량이 상당히 높았으며, 구성 아미노산 분석은 갑주백목의 7월 시기에서 글루탐산(glutamic acid), 상주둥시의 8월 시기에서 라이신(lysine), 고동시의 10월 시기에서 트레오닌(threonine)의 함량이 가장 높았다. 비타민 C 분석 결과는 떫은감의 숙성기간에 따라서 비타민 C의 함량이 높아지는 것을 확인 할 수 있었고, 고동시에서 가장 높은 함량을 보여주었다. 그리고 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량측정을 통해서 갑주백목이 다른 품종들에 비해 다량의 페놀성 화합물을 함유하고 있으며, 특히 7월 시기의 미숙과에서 가장 많은 페놀성 화합물들이 존재하는 것으로 판단된다. 마지막으로 대사체 분석과 PLS-DA 분석을 통한 통해서 3가지 품종 및 수확시기에 따른 유의적인 평가하였으며, 유의적인 차이를 나타내는 주요 물질은 시트르산(citric acid) 및 gallic acid로 동정되었으며 이들의 상대적인 함량 변화를 비교하였다. 결과적으로 떫은감의 주요 세 가지 품종 및 수확시기에 따른 영양성분 분석을 통해 품종별 영양학적 특성과 생리활성 성분의 비교 분석 자료를 구축하고자 하였다.

마방에서 음악장르에 따른 Jeju crossbred의 스트레스 변화 연구 (Effects of Different Music Genres on the Stress Levels of Jeju Crossbred Horses)

  • 장윤정;최재영;이종안;강용준;김나영;윤민중;신문철;신상민;선상수;이지웅
    • 생명과학회지
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    • 제33권12호
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    • pp.995-1001
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    • 2023
  • 본 연구는 Jeju crossbred 6두를 대상으로 다양한 장르(Classic, New Age, Rock) 의 음악 활용을 통해 기간에 따른 스트레스 저감 정도를 비교 분석하였다. 말의 스트레스 상태를 평가하기 위해 신경전달물질(cortisol, β-endorphin, dopamine, serotonin, oxytocin) 과 효소(CPK, Aldolase) 의 농도 분석을 진행하였다. Plasma를 통해 분석된 신경전달물질 결과는 다음과 같다. cortisol은 Classic과 New Age에서 음악 제공 기간에 따라 유의적으로 감소하였고, Rock은 증가하는 경향을 보였다. Dopamine은 New Age에서만 유의적으로 감소하였고, Classic은 감소하는 경향을 보였으며, Rock은 차이가 없었다. β-endorphin은 모든 장르에서 통계적 유의성은 없었으나, Classic과 New Ag에서 감소하고 Rock은 증가하는 경향을 나타냈다. Serotonin은 모든 장르에서 통계적 유의성이 없었다. Oxytocin은 Classic과 Rock에서 감소하였고, New Age는 차이가 없었다. Serum에 의해 분석된 스트레스 관련 효소의 농도는 다음과 같다. CPK는 New Age에서 유의적 차이로 감소하였고 음악 종료 후에 다시 증가하였다. Classic과 Rock은 유의적 차이가 없었다. Aldolase는 Classic과 New Age에서 유의적으로 감소하였고 음악 종료 후에 다시 증가하였다. Rock은 통계적 유의성이 없었다. 본 연구를 통해 Jeju crossbred의 심리적 안정을 위한 최적의 음악 장르로 Classic과 New Age가 적합하며, 음악 장르에 따른 생리학적 특성 구명을 통해 말의 사육 여건 개선 및 동물 복지 증진에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

HepG2 세포에서 대계 추출물에 의한 산화적 스트레스 유발 세포 손상의 억제 (Attenuation of Oxidative Stress-Induced HepG2 Cellular Damage by Cirsiumjaponicum Root Extract)

  • 하다정;김서휘;손변우;진명호;조성우;홍상훈;최영현;박상은
    • 생명과학회지
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    • 제33권12호
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    • pp.1002-1014
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    • 2023
  • 다양한 질병의 발병 및 진행을 예방하기 위해 오랫동안 사용되어 온 대계는 항산화 활성을 포함하여 광범위한 생리 활성을 갖는 것으로 보고되었으나, 간세포에서의 효능에 대한 연구는 여전히 미비한 실정이다. 본 연구에서는 간세포에서 대계 에탄올 추출물(EECJ)의 항산화 활성 및 관련 기전을 조사하기 위해 인간 간세포암종 HepG2 세포주를 선택하였고, 산화적 스트레스를 모방하기 위해 H2O2를 처리하였다. 본 연구 결과에 따르면 EECJ는 H2O2가 처리된 HepG2 세포에서 세포 생존율의 감소와 LDH의 방출을 유의적으로 억제하였다. EECJ는 또한 세포 형태학적 변화의 관찰, 유세포 분석 및 LC3의 발현 결과에서 입증된 바와 같이 H2O2에 의해 유도된 자가포식을 유의하게 감소시켰으며, H2O2에 의해 유도된 세포사멸과 세포주기의 교란을 약화시켰다. 이는 H2O2에 노출된 HepG2 세포가 EECJ에 의하여 지속적인 세포 분열과 증식이 유지되고 있음을 의미한다. 또한, EECJ가 강력한 항산화 활성을 가지고 있음을 세포 내 ROS 및 미토콘드리아 슈퍼옥사이드 생산의 차단으로 확인하였으며, 이는 H2O2에 의해 감소된 세포 내 GSH 함량의 회복과 MnSOD 및 GPx의 발현 및 활성을 보존과 연관성이 있었다. 비록 EECJ에 함유된 활성 성분의 분석과 in vivo 동물 모델에서의 검증이 요구되지만, 본 연구의 결과는 EECJ가 산화적 스트레스로 인한 간세포의 손상을 예방하고 치료하기 위한 잠재적인 후보로 사용될 수 있음을 의미한다.

양송이버섯 솜털곰팡이병균(Cladobotryum mycophilum)에 대한 길항미생물 Bacillus altitudinis HC7의 선발 및 적정 배양조건 (Selection and appropriate culture conditions of antagonistic bacterium Bacillus altitudinis HC7 against button mushroom cobweb disease caused by Cladobotryum mycophilum)

  • 이찬중;박혜성;조성연;안기홍;김자윤;이강효
    • 한국버섯학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.60-66
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    • 2024
  • Cladobotryum mycophilum에 의해 발생하는 솜털곰팡이병은 양송이버섯 재배에서 문제가 되는 대표적인 병해이다. 본 연구에서는 솜털곰팡이병의 생물학적 방제법에 이용할 수 있는 길항미생물의 항균활성과 선발된 길항미생물의 생물검정 및 적정배양 조건을 설정하였다. 재배중인 양송이버섯 배지에서 솜털곰팡이병 병원균을 강하게 억제하는 길항세균 HC7을 선발하였으며, 생리·생화학적 실험과 유전적 실험결과 HC7균주는 Bacillus altitudinis로 동정되었다. B. altitudinis HC7을 양송이버섯에 처리한 결과 78.2%의 방제효과를 보였다. 따라서 B. altitudinis HC7이 양송이버섯 솜털곰팡이병 방제를 위해 합성농약을 대체할 수 있는 친환경 방제제가 될 수 있을 것으로 생각된다. HC7균주의 생장온도는 25~35℃, pH는 6.0 이상에서 왕성한 생장을 보였다. 대량배양을 위한 효율적인 영양원 선발을 위하여 기본배지에 탄소원 fructose 등 18종, 무기질소원 NH4Cl 등 6종, 유기질소원 peptone 등 6종 그리고 아미노산 asparagine 등 11종을 각각 1%씩 첨가하였고, 무기염류 13종을 첨가하여 각각에 대한 생장에 미치는 영향을 조사하였다. 또한 선발된 각각의 영양성분들에 대한 최적 농도를 조사하기 위하여 각각의 성분을 최소 0.1%에서 최대 4.0%까지 배지에 첨가하여 배양 후 생장정도를 조사하였다. 대량배양을 위한 생육 조건은 온도 30℃, pH 6, 탄소원 3% Soluble startch, 유기질소원 10% Soytone, 무기질소원 1% (NH4)2HPO4, 아미노산 0.5% Lasparagin 그리고 무기염류는 1.0 mmol KCl에서 왕성한 생장을 보였다.

일(日). 인원연교잡(印遠緣交雜) 수도품종(水稻品種)의 급성위조증상(急性萎凋症狀) 발생(發生)에 관(關)한 영양생리학적(營養生理學的) 연구(硏究) -I. 수도(水稻)의 영양상태(營養狀態)가 급성위조증상(急性萎凋症狀) 발생(發生)에 미치는 영향(影響) (Physiological studies on the sudden wilting of JAPONICA/INDICA crossed rice varieties in Korea -I. The effects of plant nutritional status on the occurrence of sudden wilting)

  • 김유섭
    • 한국토양비료학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.316-338
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    • 1988
  • 우리나라에서 발생(發生)한 일(日) 인원연교잡수도품종(印遠緣交雜水稻品種)의 급성위조증상(急性萎凋症狀) 발생원인(發生原因)을 영양생리학적(營養生理學的) 관점(觀點)에서 구명(究明)하기 위하여 일본(日本)의 기상조건하(氣象條件下)에서 우리나라의 수도품종(水稻品種)을 사용(使用) pot 재배(栽培)에 의(衣)해 다질소시용(多窒素施用)으로 칼리시용량(施用量)을 달리하여 수도(水稻)의 위조증상발생(萎凋症狀發生)과 영양생리학적조건(營養生理學的條件)과의 관계(關係)를 요약(要約)하며 다음과 같다. 1. 공시(供試)한 "유신(維新)" 및 "밀양(密陽)23호(號)"의 2품종중(品種中)에서 위조증상(萎凋症狀)이 발생(發生)하였으며 "밀양(密陽)23호(號)"보다 "유신(維新)"에서 현저(顯著)하였다. 2. 위조증상발생(萎凋症狀發生) 시기(時期)는 등숙초기(登熟初期)와 후기(後期)의 2유형(類型)으로 나누어지며 등숙초기(登熟初期)에 발생(發生)한 수도(水稻)는 칼리공급량(供給量)이 적은 처리구(處理區)에서였다. 발생후기(發生後期)의 위조(萎凋)는 품종(品種)의 저항성(抵抗性)도 관계(關係)하고 있는 것으로 추정(推定)되었다. 3. 위조증상(萎凋症狀)에 대(對)한 저항성품종(抵抗性品種)혹은 수도(水稻)의 영양상태(營養狀態)에 따른 상위(相違)는 유효경화율(有效莖化率), 출종기(出種期)에 있어서 기관별(器官別) 건물중(建物重)등의 변동(變動)등에서 볼 때 유수(幼穗)의 생장시기(生長時期)에서부터 출종기(出種期)에 걸친 수도(水稻)의 생육(生育)에서 원인(原因)을 얻을 수 있을 것으로 생각된다. 4. 위조증상(萎凋症狀)과 관계(關係)에서 특징적(特徵的)인 현상(現象)으로 나타난 성분(成分)은 출수기(出穗期) 수도(水稻)의 망간함량(含量)과 등숙기(登熟期)의 간(稈)의 Fe/Mn비(比), $Fe{\times}Fe/Mn$비(比) 및 수확기(收穫期)에 있어서의 간(稈)의 $K_2O/N$비(比)였다. 위조증상(萎凋症狀)이 발생(發生)하는 수도(水稻)의 망간함량(含量)은 출수기(出穗期)에 이미 현저(顯著)하게 높았고 등숙후기(登熟後期)의 간(稈)에서 Fe/Mn 비(比)와 $Fe{\times}Fe/Mn$ 비(比)가 높았던 것은 근(根)의 나이와 망간의 흡수특성(吸收特性)과의 관계(關係)에서 보면 그 원인(原因)은 출수전(出穗前)의 근계(根系)의 노화(老化)에 있는 것으로 추정(推定)된다. 5. 위조증상(萎凋症狀)이 발생(發生)한 수도(水稻) 수확기(收穫期)에 있어서 절위별(節位別) 간(稈)의 $K_2O/N$ 비(比)는 칼리공급(供給)의 다소(多少)에 의(衣)한 영향(影響)이 상위절(上位節)의 간(稈)일수록 현저(顯著)하게 나타났으며 증상발생(症狀發生)이 상위엽(上位葉)에서부터 진행(進行)하는 사실(事實)을 확실(確實)하게 하였다. 이러한 현상(現象)은 칼리결지(缺之)의 영향(影響)이 하위절간(下位節稈) 일수록 현저(顯著)하게 나타나는 일반적(一般的)인 현상(現象)과는 상위(相違)한 것이었다. 6. 칼리결지상태(缺之狀態)에 있는 수도(水稻)는 각(各) 품종(品種) 공(共)히 출수기(出穗期)에 있어서 경엽(莖葉)의 질소함량(窒素含量)이 매우 높고, 기관별(器官別) $K_2O/N$비(比)는 낮으며 특(特)히 그 저하(低下)는 엽초 및 간(稈)에서 현저(顯著)하였다.

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주요경제수종(主要經濟樹種)의 내음성(耐陰性) 및 광선요구도(光線要求度)와 수분특성(水分特性)에 관한 연구(III) - 인공피음처리하(人工被陰處理下)에서 자라는 활엽수(闊葉樹) 5수종(樹種)의 수분특성(水分特性) 변화(變化)에 대한 P-V곡선(曲線) 분석(分析) - (Studies on the Shade Tolerance, Light Requirement, and Water Relations of Economic Tree Species(III) - Analysis of Pressure-Volume Curves on the Changes of Tissue Water Relations of Five Deciduous Hardwood Species Subjected to Artificial Shading Treatments -)

  • 최정호;권기원
    • 한국산림과학회지
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    • 제90권4호
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    • pp.524-534
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    • 2001
  • 자작나무, 박달나무, 느티나무, 산벚나무, 고로쇠나무 1년생 유묘에 5수준의 인공피음처리를 실시하면서 이들의 수분특성에 미치는 피음의 영향을 조사하기 위하여 P-V curve에 의한 분석을 실시하였다. 최대 팽압 하에서의 osmotic potential(${\phi}_{{\pi}o}$)은 전광처리구에서 6월, 7월, 9월에 각각 -1.04~-1.27MPa, -1.03~-1.48MPa, -0.94~-1.44MPa(1차 연도), -0.90~-1.37MPa, -1.05~-1.79MPa, -0.99~-1.30 MPa(2차 연도)의 범위에서 수종이나 계절에 따라 변화를 보였다. 최대 팽압 하에서의 osmotic potential(${\phi}_{{\pi}o}$)은 전기간을 통해 조사된 모든 수종에서 전광 처리구(A)는 -0.90~-1.79MPa, 강피음구(E)는 -0.58~1.23MPa의 범위 내에서 피음수준이 높아지면서 증가하는 모습을 보였다. 초기위조점에서 측정된 수분 potential(${\phi}_{{\pi}p}$)은 전광 처리구(A)에서 6월, 7월, 9월에 각각 -1.64~-2.11MPa, -1.67~-2.15MPa, 1.47~-2.11MPa(1차 연도)과 -1.45~-2.04MPa, -1.30~-2.00MPa, -1.28~-2.33MPa(2차 연도)의 범위 내에서 변화를 보였다. ${\phi}_{{\pi}p}$ 측정치 대부분은 ${\phi}_{{\pi}o}$ 측정치에 비해서 약 0.5MPa 정도의 낮은 값을 보였다. ${\phi}_{{\pi}p}$ 측정치 또한 피음처리를 강하게 할수록 증가하는 경향을 보였으며 피음처리에 따른 ${\phi}_{{\pi}p}$ 측정치의 차이는 수종이나 생육시기에 따라 일부 예외는 있지만 일반적으로 ${\phi}_{{\pi}o}$ 측정치에서의 차이보다는 더 큰 것으로 나타났다. 최대팽압에서와 마찬가지로 초기위조점에서의 osmotic potential 측정치 대부분은 6월이나 9월에 비해 7월에 측정된 값이 다소 낮은 값을 보였다. 초기위조점에서의 상대수분함량(RWCp)은 전광조건에서 1차 연도 6월, 7월, 9월에 각각 81~88%, 71~86%, 75~84%, 2차연도에는 82~87%, 72~84%, 76~86%로 연도별 차이가 별로 크지 않은 비슷한 범위 내에 있었다. 고로쇠나무, 산벚나무에서의 상대수분함량은 자작나무 박달나무, 느티나무에 비해 다소 높은 값을 보였다. RWCp 또한 전광조건(A)에서는 71~88%, 강피음구(E)에서는 48~77%까지로 대부분 피음처리 수준이 강할수록 감소하는 변화를 나타냈다. 비록 수종이나 계절에 따라 일부 예외는 있지만 몇 가지 P-V 모수들의 변화에 미치는 피음효과는 본 연구에서 분명하게 확인할 수 있었다. 피음처리에 따른 P-V 모수들의 변화는 전해질의 축적, 세포막의 탄성, 세포액 등에서의 변화 등과 관련지어 추론될 수 있다. 그러나 P-V 모수들의 변화에 미치는 피음효과에 대한 생리적인 기작에 대하여 상세한 정보를 얻기 위해서는 반드시 더 많은 실험이 계속되어야만 할 것이다.

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합곡(合谷), 삼음교(三陰交) 자침(刺鍼)이 백서(白鼠) 자궁(子宮) 운동(運動) 및 Cyclooxygenase-2 발현(發現)에 미치는 영향(影響) (Effects of HapKok (LI-4) , SamUmGyo (SP-6) Acupuncture on Uterine Motility and Cyclooxygenase-2 Manifestation in Rats)

  • 이병철;이호섭;김경식;이건목;나창수;김정상;황우준
    • Journal of Acupuncture Research
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    • 제17권2호
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    • pp.187-208
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    • 2000
  • By the activation of ovary hormone, many morphological changes occur in the epithelial cell lines and muscle cells in rat uterus. These two cells in uterus are important to the implantation of embryo, maintaining pregnancy and starting parturition. One important change associated with the morphological change of these two cells in uterus is the change on prostaglandin(PG) metabolism. Its presence and synthesis in endometriurn and myometrium in uterus affects estrous cycle and the start of embryo implantation in uterus. It also performs as an important modulator in parturition. So the abnormally weak expression of PG causes difficulty during labor and over-expression causes pre-term labor. PG biosynthesis starts from either free or liberated arachidonic acids from membrane phospholipid by phospholipase. Such arachidonic acids are converted into PG catalyzed by Cyclooxygenase. Under normal physiological condition, Cyclooxygenase-1(COX-1) having 602 units of amino acids controls the synthesis of PG. It acts as a local hormone regulating vasomodulation of blood flow, flexible muscle movement, increasing the blood permeability and contributing the protective role in preserving integrity of the stomach lining and Cyclooxygenase-2 (COX-2) is induced by the inflammation, pregnancy and increased its expression until parturition. Lipid metabolite like PG is located in uterine and expression of COX-2 increased with pregnancy. Increased expression of COX proteins in epithelial cells and myometrial cells are told to increase the muscle contractility in uterus but decreased right after the labor in rat. It is a good sign indicating that COX proteins are deeply related to the start of labor. Currently, Several studies report the use of PG and COX-2 inhibitor as medication for controlled abortion or to prevent pre-term labor but they entail various side-effects. Our study proposed to suggest use of acupuncture as an another mediator to control abortion or pre-term labor without causing unnecessary side-effects by those medicines. Two acupuncture sites, LI-4 & SP-6 were selected due to their known efficacy. From the immunohistochemical staining of COX-2, normal expression of COX-2 protein in nonpregnant SD rat's uterus revealed that COX-2 protein was primarily detected in the lumina epithelial lining and in the epithelial cell lining contacting the stromal cells. High resolution optical microscopic scanning revealed distinguishable staining in the myometrial mucosa. LI-4 acupuncture administered nonpregnant rat's uterus showed strong expression for COX-2 in endometrium contacted with lumina epithelial lining of rat uterus and in myometrial mucosa. Stromal cells showed more staining than untreated nonpregnant rat's uterus and stronger staining in stromal cells contacting myometrial layer compared to untreated nonpregnant rat's uterus. SP-6 acupuncture administered nonpregnant rat's uterus showed weak expression for COX-2 in myometrial layers and stromal cells but no staining was visible in lumina epitheliai and glandular epithelial cells. Few stromal cells and myometrial mucosa were positively stained for COX-2. Pregnant SD rat's uterus was also immunostained for COX-2 expression after 18 days of pregnancy. Unlike to untreated nonpregnant rat's uterus, luminal epithelial cells were not positively stained for COX-2 but stronger staining for COX-2 was revealed in stromal cells. LI-4 acupunctured SD rat's uterus had very strong expression of COX-2 in luminal epithelial lining. Few stromal cells showed stronger positive COX-2 staining and myometrial layers also showed more expression than untreated pregnant rat. SP-6 acupuncture administered pregnant SD rat's uterus showed positive expression of COX-2 in epithelial cells of luminal mucosa layer but weaker than that of LI-4 acupuncture treatment's case. However, strong positive staining was revealed in stromal mucosa and myometrial layers. Virgin SD rat's uterus motility index during LI-4 acupuncture was 66.52 % (Prob〉T = 0.0197) compared to its motility before the acupuncture treatment but the motility index was slighdy elevated up to 79.58 % (Prob〉T = 0.1175) after the acupuncture. During the SP-6 acupuncture treatment for 30 minutes, uterus motility index was 90.52 % (Prob〉T = 0.1832) showing lesser decrement but consequently reached similar motility index decreasal to 79.95 % (Prob〉T = 0.0215) after the acupuncture treatment as LI-4 showed. LI-4 acupuncture tend to be a quick treatment to reducing the uterus motility in a virgin rat but eventually both two acupuncture administration created very similar reduction of uterus motility seeing the index after the both acupunctures. The uterus movement monitored during the LI-4 acupuncture administered for 30 minutes, Pregnant SD rat showed decreased motility down to 77.90 % (Prob〉 T = 0.0076) compared to uterus motility before the acupuncture and it continuously decreased down to 71.81 %(Prob〉T = 0.0214) after the removal of needle. The statistical analysis using paired t-test showed significance difference for both two motility indexs at =0.05. SP-6 acupuncture administered to pregnant SD rat also had similar pattern of decreasing uterus motility index down to 74.70 % (Prob〉T = 0.1730) during the initial 30 minutes acupuncture administration and it was continuously lowered to 71.52 % (Prob〉T = 0.0155) after the acupuncture. The paired t-test resuit for SP-6 suggest prompt response of uterus motility index to the SP-6 acupuncture treatment but consequently reached same level of inducing the motility reduction as LI-4 at =0.05 level.

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운동훈련(運動訓練)에 대(對)한 심폐기능(心肺機能)의 적응(適應)에 관(關)한 연구(硏究) (Cardio-pulmonary Adaptation to Physical Training)

  • 조강하
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제1권1호
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    • pp.103-120
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    • 1967
  • As pointed out by many previous investigators, the cardio-pulmonary system of well trained athletes is so adapted that they can perform a given physical exercise more efficiently as compared to non-trained persons. However, the time course of the development of these cardio-pulmonary adaptations has not been extensively studied in the past. Although the development of these training effects is undoubtedly related to the magnitude of an exercise load which is repeatedly given, it would be practical if one could maintain a good physical fitness with a minimal daily exercise. Hence, the present investigation was undertaken to study the time course of the development of cardio-pulmonary adaptations while a group of non-athletes was subjected to a daily 6 to 10 minutes running exercise for a period of 4 weeks. Six healthy male medical students (22 to 24 years old) were randomly selected as experimental subjects, and were equally divided into two groups (A and B). Both groups were subjected to the same daily running exercise (approximately 1,000 kg-m). 6 days a week for 4 weeks, but the rate of exercise was such that the group A ran on treadmill with 8.6% grade for 10 min daily at a speed of 127 m/min while the group B ran for 6 min at a speed of 200 m/min. In order to assess the effects of these physical trainings on the cardio-pulmonary system, the minute volume, the $O_2$ consumption, the $CO_2$ output and the heart rate were determined weekly while the subject was engaged in a given running exercise on treadmill (8.6% grade and 127 m/min) for a period of 5 min. In addition, the arterial blood pressure, the cardiac output, the acid-base state of arterial blood and the gas composition of arterial blood were also determined every other week in 4 subjects (2 from each group) while they were engaged in exercise on a bicycle ergometer at a rate of approximately 900 kg m/min until exhaustion. The maximal work capacity was also determined by asking the subject to engage in exercise on treadmill and ergometer until exhaustion. For the measurement of minute volume, the expired gas was collected in a Douglas bag. The $O_2$ consumption and the $CO_2$ output were subsequently computed by analysing the expired gas with a Scholander micro gas analyzer. The heart rate was calculated from the R-R interval of ECG tracings recorded by an Offner RS Dynograph. A 19 gauge Cournand needle was inserted into a brachial artery, through which arterial blood samples were taken. A Statham $P_{23}AA$ pressure transducer and a PR-7 Research Recorder were used for recording instantaneous arterial pressure. The cardiac output was measured by indicator (Cardiogreen) dilution method. The results may be summarized as follows: (1) The maximal running time on treadmill increased linearly during the 4 week training period at the end of which it increased by 2.8 to 4.6 times. In general, an increase in the maximal running time was greater when the speed was fixed at a level at which the subject was trained. The mammal exercise time on bicycle ergometer also increased linearly during the training period. (2) In carrying out a given running exercise on treadmill (8.6%grade, 127 m/min), the following changes in cardio·pulmonary functions were observed during the training period: (a) The minute volume as well as the $O_2$ consumption during steady state exercise tended to decrease progressively and showed significant reductions after 3 weeks of training. (b) The $CO_2$ production during steady state exercise showed a significant reduction within 1 week of training. (c) The heart rate during steady state exercise tended to decrease progressively and showed a significant reduction after 2 weeks of training. The reduction of heart rate following a given exercise tended to become faster by training and showed a significant change after 3 weeks. Although the resting heart rate also tended to decrease by training, no significant change was observed. (3) In rallying out a given exercise (900 kg-m/min) on a bicycle ergometer, the following change in cardio-vascular functions were observed during the training period: (3) The systolic blood pressure during steady state exercise was not affected while the diastolic blood Pressure was significantly lowered after 4 weeks of training. The resting diastolic pressure was also significantly lowered by the end of 4 weeks. (b) The cardiac output and the stroke volume during steady state exercise increased maximally within 2 weeks of training. However, the resting cardiac output was not altered while the resting stroke volume tended to increase somewhat by training. (c) The total peripheral resistance during steady state exercise was greatly lowered within 2 weeks of training. The mean circulation time during exorcise was also considerably shortened while the left heart work output during exercise increased significantly within 2 weeks. However, these functions_at rest were not altered by training. (d) Although both pH, $P_{co2}\;and\;(HCO_3-)$ of arterial plasma decreased during exercise, the magnitude of reductions became less by training. On the other hand, the $O_2$ content of arterial blood decreased during exercise before training while it tended to increase slightly after training. There was no significant alteration in these values at rest. These results indicate that cardio-pulmonary adaptations to physical training can be acquired by subjecting non-athletes to brief daily exercise routine for certain period of time. Although the time of appearance of various adaptive phenomena is not identical, it may be stated that one has to engage in daily exercise routine for at least 2 weeks for the development of significant adaptive changes.

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랫드에서 TCDD 투여에 의해 유도된 생체독성의 고려홍삼 추출물에 의한 억제 효과 (Protective Effects of Korean Panax Ginseng Extracts against TCDD-induced Toxicities in Rat)

  • 최수진;손형옥;신한재;현학철;이동욱;송용범;이수현;강동호;임학섭;이철원;문자영
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제32권4호
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    • pp.382-389
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    • 2008
  • TCDD가 실험동물에 노출되었을 때 유발되는 생체독성을 예방 또는 억제할 수 있는 고려홍삼 추출물의 효과를 탐색하였다. 이를 위하여 TCDD($25\;{\mu}g/kg$ bw, 1회 투여)와 홍삼추출물(100 mg/kg bw, 격일투여)을 각각 단독 또는 병행 복강 투여한 다음 32일 동안에 체중과 각 장기들의 무게의 변화, 뇨 분석, 혈액학적 및 혈액화학적 변화를 관찰하였다. TCDD의 단독투여에 의하여 체중의 증가정도가 정상군 또는 홍삼단독 투여군의 체중증가율에 비하여 상당히 감소하였다. TCDD와 홍삼추출물을 병행 투여한 흰쥐에서의 체중증가율은 TCDD 단독투여에 의해 감소된 체중증가율을 다소 회복 시키는 결과를 나타내었다. TCDD를 단독 투여한 실험군에서는 간의 무게가 TCDD 투여 후 2, 5, 및 16일째에 대조군에 비하여 특이적으로 증가하는 특징을 보였으나, 홍삼추출물을 단독 투여한 실험군에서의 간의 무게는 대조군의 간의 무게에 비하여 다소 감소하였다. TCDD와 홍삼추출물이 병행 투여된 흰쥐에서의 간의 무게의 증가정도는 TCDD을 단독투여한 흰쥐 간의 무게에 비하여 약간 감소하였다. TCDD를 단독투여한 흰쥐에서의 신장(Kidney)의 무게는 대조군에 비하여 다소 감소하였으나 통계적으로는 유의하지 않았다. TCDD와 홍삼추출물을 병행투여한 흰쥐에서의 신장의 무게의 변화는 TCDD를 단독 투여한 흰쥐에서의 결과와 차이가 없었다. 홍삼추출물 단독 투여군에서의 신장의 무게는 실험초기(1-2일)에 대조군에 비하여 다소 감소하는 경향을 보였으나 5일 째부터는 대조군과 같은 수준으로 회복되었다. Spleen은 TCDD의 단독투여에 의해 2-3일 이내에 일시적인 감소가 있었으나 노출기간이 증가할수록 대조군 수준으로 회복되었다. 홍삼추출물단독 투여군과 TCDD와 홍삼추출물의 병행투여군에서 spleen의 무게는 대조군에 비하여 투여 후 16일 이후에는 유의적으로 증가하였다. TCDD와 홍삼추출물의 단독 또는 병행 투여군에서의 뇌의 무게는 유의적인 변화를 보이지 않았다. 실험동물 뇨에서의 specific gravity는 대조군에서 주령에 상관없이 대체적으로 1.030 이상의 수준을 유지하였으나 홍삼추출물을 단독 투여한 흰쥐에서는 투여 후 14일부터 specific gravity가 1.02 수준으로 낮아지는 경향이 나타났다. TCDD 단독 투여군에서는 투여 초기에 specific gravity가 1.02 수준으로 감소하는 경향이 있었으나 홍삼추출물을 병행투여했을때 1.02 수준으로 감소하는 경향이 14일 이후에 나타났다. 실험동물 뇨에서의 Total protein 함량은 대조군에서 전체 실험기간 동안에 $100\;{\mu}g/dL$ 수준을 유지하였으나, TCDD 단독 투여군과 TCDD와 홍삼추출물의 병행 투여군에서는 $300\;{\mu}g/dL$ 이상의 함량을 나타내는 개체수가 증가하는 현상을 보였다. 한편, 홍삼추출물 단독 투여군에서는 대조군에서와 비슷한 Total protein 함량의 수준을 나타내었다. 뇨에서 ketone body의 함량은 대조군에서 주령의 증가에 따라 높아지는 경향을 나타내었으나 실험군 간의 차이는 나타나지 않았다. Glucose, ketone, bilirubin, Occult blood, nitrite 및 urobilinogen의 함량은 모든 실험군에서 거의 유사하게 나타났으며, pH 값은 주령의 증가에 따라 높아지는 경향이 특징적이었으나 실험군간의 차이는 나타나지 않았다. 혈액화학적 검사결과 TCDD의 단독투여에 의한 AST는 대조군에 비하여 전 실험기간에 걸쳐서 전반적으로 높게 나타났으며, 특히 32일 실험군에서 가장 높은 AST 값을 나타내었다. 홍삼추출물의 단독 투여에 의한 AST는 TCDD의 단독 투여군과는 대조적으로 오히려 노출기간이 경과할수록 감소하였다. 그리고 TCDD의 투여에 의해 증가된 AST는 홍삼추출물을 병행투여 한 지 16일부터 정상 수준으로 회복되었다. TCDD를 단독 투여한 흰쥐 혈청 ALT의 활성은 16일 까지는 대조군의 ALT 활성과 비슷한 수준이었으나 32일 째에는 대조군에 비하여 상당히 증가하였다. 이에 비하여 TCDD와 홍삼추출물을 병행 투여한 실험군에서는 16일군과 32일군에서 ALT의 활성이 급격히 감소하여 대조군의 ALT 활성보다 낮게 나타났다. 홍삼을 단독 투여한 실험군에서의 ALT 활성은 전 실험기간동안에 ALT 활성에 영향을 주지 않았다.

반하추출물(半夏抽出物)이 자발적 원형탈모 생쥐와 정상 생쥐의 발모효과에 대한 실험적 연구 (Experimental Studies on the Hair Growth Activity of Extracts of Pinelliae Rhizoma in Spontaneous Alopecia Model and Normal C57BL/6N Mice)

  • 정일국;조한영;김태헌;김남석;정한솔;이창현
    • 동의생리병리학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.84-92
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    • 2009
  • This experiment was investigated the effects of fresh and ginger processed Pinelliae Rhizoma extracts on hair growth activity, and its fractions(chloroform, ethyl acetate and water fractions) obtained from fresh Pinelliae Rhizoma on hair growth activity of the normal and spontaneous alopecia areata model of C57BL/6N mice for 16 days. The results were as follows: In fresh Pinelliae Rhizoma extracts treated group, hair growth effect was observed in whole skin area(100%) all the normal mice in whose hair had been clipped on 16th days. In ginger processed Pinelliae Rhizoma extracts treated group, hair growth effect was observed in whole skin area in 25% of normal mice in whose hair had been clipped on 16th days. But in control group, hair growth effect was observed in a part of whole skin area in 25% of normal mice. In fresh Pinelliae Rhizoma extracts treated group, hair follicles of middle stage of anagen phase was observed and it were grown down to subcutaneous tissue of skin in all the mice on 10th day. But in ginger processed Pinelliae Rhizoma extracts treated group and control group, Most of hair follicles of telogen phase was observed in skin. The treatment of extracts of fresh Pinelliae Rhizoma increased the expression of TGF-$\beta$(146%), IGF(107%), and prolactin(115%) in the skin of normal C57BL/6N mice compared to control group(100%). But expression of placenta lactogen(93%) was decreased in the skin of normal C57BL/6N mice compared to control group(100%). In spontaneous alopecia model, The hair growth activity of fresh Pinelliae Rhizoma extracts treated group(100%) was observed to be strong compared with the control group(20%) on 15th day. Hair growth activity on chloroform fractions of fresh Pinelliae Rhizoma extracts was observed in whole skin area in 75% of normal mice on the 9th day. In water and ethyl acetate fractions, hair growth activity was observed in a part of whole skin in 75% and 25% of normal mice, respectively. but hair growth activity of control group was not observed. After application of fractions of fresh Pinelliae Rhizoma extracts for 10 days, hair follicles of chloroform fraction treated group was observed middle stage of anagen phase and hair follicle were grown down to subcutaneous tissue of skin in all the mice. But hair follicles of initial stage of anagen phase were observed in water and ethyl acetate fractions. Most of hair follicles of telogen phase was observed in skin of control group. These experiments suggest that extracts of fresh Pinelliae Rhizoma may stimulate the topical hair growth activity and its chloroform fractions can be useful for treatment of alopecia areata.