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Comparative Study of Toxic Effects of Anatase and Rutile Type Nanosized Titanium Dioxide Particles in vivo and in vitro

  • Numano, Takamasa;Xu, Jiegou;Futakuchi, Mitsuru;Fukamachi, Katsumi;Alexander, David B.;Furukawa, Fumio;Kanno, Jun;Hirose, Akihiko;Tsuda, Hiroyuki;Suzui, Masumi
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권2호
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    • pp.929-935
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    • 2014
  • Two types of nanosized titanium dioxide, anatase ($anTiO_2$) and rutile ($rnTiO_2$), are widely used in industry, commercial products and biosystems. $TiO_2$ has been evaluated as a Group 2B carcinogen. Previous reports indicated that $anTiO_2$ is less toxic than $rnTiO_2$, however, under ultraviolet irradiation $anTiO_2$ is more toxic than $rnTiO_2$ in vitro because of differences in their crystal structures. In the present study, we compared the in vivo and in vitro toxic effects induced by $anTiO_2$ and $rnTiO_2$. Female SD rats were treated with $500{\mu}g/ml$ of $anTiO_2$ or $rnTiO_2$ suspensions by intra-pulmonary spraying 8 times over a two week period. In the lung, treatment with $anTiO_2$ or $rnTiO_2$ increased alveolar macrophage numbers and levels of 8-hydroxydeoxyguanosine (8-OHdG); these increases tended to be lower in the $anTiO_2$ treated group compared to the $rnTiO_2$ treated group. Expression of $MIP1{\alpha}$ mRNA and protein in lung tissues treated with $anTiO_2$ and $rnTiO_2$ was also significantly up-regulated, with $MIP1{\alpha}$ mRNA and protein expression significantly lower in the $anTiO_2$ group than in the $rnTiO_2$ group. In cell culture of primary alveolar macrophages (PAM) treated with $anTiO_2$ and $rnTiO_2$, expression of $MIP1{\alpha}$ mRNA in the PAM and protein in the culture media was significantly higher than in control cultures. Similarly to the in vivo results, $MIP1{\alpha}$ mRNA and protein expression was significantly lower in the $anTiO_2$ treated cultures compared to the $rnTiO_2$ treated cultures. Furthermore, conditioned cell culture media from PAM cultures treated with $anTiO_2$ had less effect on A549 cell proliferation compared to conditioned media from cultures treated with $rnTiO_2$. However, no significant difference was found in the toxicological effects on cell viability of ultra violet irradiated $anTiO_2$ and $rnTiO_2$. In conclusion, our results indicate that $anTiO_2$ is less potent in induction of alveolar macrophage infiltration, 8-OHdG and $MIP1{\alpha}$ expression in the lung, and growth stimulation of A549 cells in vitro than $rnTiO_2$.

고속도로 터널 입·출구부 유형과 주변 환경에 따른 식생복구 잠재성에 관한 연구 (A Study on the Potential Vegetation Recovery according to the Environment and Type of Tunnel Entrance and Exit)

  • 이상철;최송현;김동필;송재탁;오현경
    • 한국조경학회지
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    • 제40권6호
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    • pp.161-172
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    • 2012
  • 본 연구는 기존에 건설된 터널 입 출구부를 중심으로 유형과 식생경관 등 주변환경에 따른 식생복구 잠재성을 파악하고 그 결과를 토대로 유형별 상세조사지를 선정하여 각 터널별 개선사항을 도출하고자 하였다. 또한 터널의 구조적 안정성을 유지하면서 경관 및 자연성을 증진시켜 향후 건설될 터널 입 출구부를 자연친화적으로 유도하려는 것이 본 연구의 의의이다. 경부고속도로, 영동고속도로, 중앙고속도로 일부 구간의 터널을 전수 조사하였다. 터널 입 출구부 유형을 갱문형식을 중심으로 면벽형과 돌출형으로 구분하고 식생경관은 층위적 관점과 자연미적 관점을 고려하여 다층동질형, 다층이질형, 단층동질형, 단층이질형, 초지형(나지형)으로 총 5개로 분류하였다. 터널의 구조적 안정성과 식생도입 가능성의 관점에서 식생복구 잠재성을 파악하였다. 구조적 안정성의 요소로는 사면높이와 법면경사를 선정하였으며, 식생도입 가능성은 생육기반 조성의 용이성을 구분하여 각 요소별 정량화 값을 부여하여 다소 변형된 정규 분포로 5개의 등급으로 식생복구 잠재성을 구분하였다. 터널 입 출구부의 유형은 면벽형이 33개소로 돌출형보다 많았으며, 식생경관은 단층이질형, 다층이질형, 초지형, 다층동질형 순이었다. 또한 식생복구 잠재성이 뛰어난 곳은 터널 입 출구부 유형이 모두 돌출형이었으며 이는 돌출된 구조물 위에 성토를 실시하고 성토사면으로 인해 주변지형과 조화를 이루었으며 사면 안정성이 확보된 상태로 생육기반 확보가 용이한 것으로 사료된다. 개선안 도출을 위해 7개의 터널을 상세조사한 결과를 보면, 터널 입 출구부는 지형, 안정성, 공사비, 유지관리 등을 총체적으로 고려하여 결정되어야함에도 불구하고 공사비 및 안정성 등이 우선시 되어 비탈면을 최소화하는 시공이 제대로 이루어지지 못하고 있는 실정이었다. 그 결과, 식생기반이 원활히 형성되지 못했으며 식생기반이 형성된 곳이어도 생태적으로 건전한 식생복구는 이루어지지 못했다. 그러므로 향후에 건설될 고속도로 터널 입 출구부는 입지 및 자연 생태 조사를 사전에 실시하여 설계에 반영하도록 하고 훼손면적 범위를 최소화하는 터널 입 출구부 유형을 지역의 특성에 맞게 적용되어야 할 것이다. 또한 안정성을 기초로 한 적극적 식생복원 기법을 도입하여 생태적으로 건전하고 지역의 특색에 맞는 터널 건설이 되어야 할 것이다.

유리선량계를 이용한 고에너지 전자선 측정 이용 가능성에 관한 연구 (Feasibility Study of the Radiophotoluminescent Glass Dosimeter for High-energy Electron Beams)

  • 손기홍;정해조;신상훈;이현호;이성현;김미숙;지영훈;김금배
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제22권1호
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    • pp.52-58
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    • 2011
  • 본 연구에서는 유리선량계를 이용하여 전자선 치료빔의 선량평가 이용 가능성을 판단하고자 하였다. GD-302M 유리선량계에 선형가속기를 이용한 전자선과 $^{60}Co$ 방사선조사기로부터 감마선을 조사하였다. 유리선량계의 전자선에서의 선량 선형성, 재현성, 방향성, 선량률의존성, 에너지의존성의 총 5개 항목에 대해서 평가를 하였다. 측정은 물팬톰 $40{\times}40{\times}40cm^3$을 이용하여 유리선량계의 흡수선량을 측정하였다. 명목상 전자선에너지 6, 9, 12, 16, 20 MeV에서의 선량 1 Gy부터 15 Gy까지 유리선량계의 반응도를 평가해 본 결과 5개 전자선 에너지에서 같은 $R^2$=0.999의 선형계수를 확인할 수 있었다. 또한 5개의 에너지에서 총 100개의 유리선량계를 판독한 결과, 재현성은 5개 전자선에너지 평균 ${\pm}1.2%$ (1SD) 이내에서 잘 일치함을 확인할 수 있었다. 유리선량계의 방향성은 유리선량계의 수직방향인 $90^{\circ}$를 기준으로 하였을때 $0^{\circ}$에서 $90^{\circ}$사이에서 빔방향에 따라 1.5% 이내의 차이를 나타내었다. 선량률의존성은 500 MU/min을 기준으로 200 MU/min에서 1,000 MU/min 사이에서 ${\pm}1.5%$의 차이를 나타내었다. 유리선량계의 에너지 의존성은 원통형 전리함으로 측정한 선량과 비교했을때 5개의 명목상 전자선에너지(6 MeV에서 20 MeV) 각각에 대해 $^{60}Co$ 감마선의 반응도로 일반화시킨 결과 1.1%에서 3.5% 사이에서 낮은값을 나타내었다. 본 연구결과를 통하여 측정환경에 따라 결과값을 적절히 환산인자로 활용한다면 유리선량계를 이용한 전자선치료빔 선량평가가 가능하리라 사료된다.

화소 분석의 최적화를 위해 자화감수성 영상에 나타난 뇌조직의 가우시안 필터 효과 연구 (Gaussian Filtering Effects on Brain Tissue-masked Susceptibility Weighted Images to Optimize Voxel-based Analysis)

  • 황어진;김민지;장건호
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제17권4호
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    • pp.275-285
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    • 2013
  • 목적: 본 연구의 목적은 자화감수성 영상 (SWI)에 나타난 정상 노인의 뇌조직을 픽셀 별로 분석하기 위해 사용되는 다듬질 (smoothing)의 핵심 크기 효과를 보는 것이다. 대상과 방법: 이십 명의 정상 지원군 (평균 나이${\pm}$ 표준 편차 = $67.8{\pm}6.09$세, 여 14명, 남 6명) 이 실험에 대한 동의와 함께 본 연구에 참여하였다. 이 지원군 각각의 자화감수성 영상을 만들기 위해 일차원 혈류흐름 보상 삼차원 경사자장 에코 시퀀스를 이용해 크기과 위상 영상을 얻었고, 영상 처리와 영상 내 조직 분할에 사용되는 자화준비 급속획득 경사자장 에코 (MPRAGE) 시퀀스를 이용한 삼차원 시상면 T1 강조영상을 얻었다. 자화감수성 영상은 다시 위상영상을 이용하여 상자성 (paramagnetic) 물질의 존재 여부를 강조하는 PSWI (위상 영상에서 양수 값을 강조한 자화감수성 영상)과 반자성 (diamagnetic) 물질의 존재 여부를 강조하는 NSWI (위상 영상의 음수 값을 강조한 자화감수성 영상) 영상을 만들었다. 오직 뇌조직 부분만 나타나도록 조직이 아닌 부분을 차폐 (masking) 하는 과정을 거쳤다. 마지막으로 뇌조직 PSWI와 NSWI는 등방성의 0, 2, 4, 8 mm의 다듬질 핵심 크기를 이용하여 다듬질 되었다. 또한 각각의 다듬질 핵심 크기로 다듬질된 PSWI와 NSWI를 쌍 비교 t검정을 실행하여 각 픽셀 별로 비교하였다. 결과: 통계 분석의 중요도는 다듬질의 핵심 크기가 커질수록 증가하였고, 영상의 시그널 세기는 NSWI가 PSWI보다 컸다. 또한 영상의 픽셀 별 비교 분석에 가장 최적화 된 다듬질의 핵심 크기는 4였으며 쌍 비교 t검정 결과 뇌의 양쪽에서 차이가 난 뇌 조직의 위치와 범위는 뇌의 여러 지역에서 발견되었다. 결론: 상자성 물질을 강조한 PSWI는 자화감수성이 높은 뇌 여러 영역의 시그널 크기를 감소시켰다. 부분적인 부피효과와 큰 혈관의 기여도를 최소화 하기 위해서는 뇌 조직만 뽑아낸 자화감수성 영상의 복셀 별 분석이 사용되어야 하겠다.

가시오갈피 잎 추출물이 흰쥐의 지질대사에 미치는 영향 (Effects of Ethanol Extract from Leaves of Eleutherococcus senticosu on Hyperlipidemia in Rats)

  • 박유화;김희연;임상현;김경희;이정훈;김영국;안영섭
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.333-338
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    • 2012
  • 본 연구는 가시오갈피 에탄올 추출물의 지질대사 개선 및 항비만 효과에 대해 구명하고자 3주령 된 흰쥐 40마리를 정상군, AIN-76 식이 대조군, 가시오갈피 추출물 처리군, 양성대조군(가르시니아)으로 나누어 6주간 실시하였다. AIN-76식이로 인하여 체중이 유의적으로 증가하였고, 가시오갈피 추출물은 AIN-76 식이군과 비교 시 10.55% 유의적으로 감소하였으며, 가르시니아 투여군도 13.60% 유의적으로 감소하였고 가시오갈피 잎 추출물 투여군과 유의적으로 같은 수준이었다. 식이섭취량은 정상군에 비하여 모든 군에서 전체적으로 감소하는 경향을 보였으며, 특히 가시오갈피 잎 추출물 투여군은 대조군 대비 16.87% 유의적으로(p<0.05) 감소함을 알 수 있었다. 혈청 중 총콜레스테롤 함량은 AIN-76식이 대조군이 정상군 대비 28.36% 유의적으로(p<0.05) 증가하였고, 가시오갈피 잎 추출물 투여군과 가르시니아 투여군은 AIN-76 식이군 대비 각각 25.47, 27.15% 유의적으로 감소하였다. 혈청 중 중성지방 함량은 AIN-76 식이군이 정상군 대비 35.04% 유의적으로 증가하였다. 가시오갈피 추출물 잎 투여군과 가르시니아 투여군은 AIN-76 식이군 대비 각각 37.54, 26.76% 유의적으로(p<0.05) 감소하였다. HDL-콜레스테롤 함량은 가시오갈피 잎 추출물 투여군과 가르시니아 투여군은 AIN-76 식이군 대비 각각 7.01, 5.00% 유의적으로 증가하였다. 간과 부고환 지방 조직의 무게는 가시오갈피 잎 추출물 투여로 유의하게 감소하였다. 간 조직 내 중성지방의 경우 AIN-76 식이군에서 정상군 대비 27.21% 유의적으로(p<0.05) 증가하였고, 가시오갈피 잎 추출물 투여군과 가르시니아 투여군에서는 AIN-76 식이군 대비 각각 6.77, 10.52% 유의적으로 감소하였다. 총 콜레스테롤은 AIN-76 식이군이 정상군과 비교하여 28.21% 증가하였고, 가시오갈피 잎 추출물 투여군과 가르시니아 투여군 에서는 각각 5.78, 6.91% 유의적으로 감소하였다. 위의 실험 결과 향후 가시오갈피 잎 추출물은 비만 예방 및 치료에 효과적인 소재로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

산 표면처리후 상아질과 법랑질 표면의 습윤이 결합강도에 미치는 영향 (EFFECTS OF MOISTENING OF ETCHED DENTIN AND ENAMEL SURFACES ON BOND STRENGTH)

  • 이광원;박수정;손호현
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제20권1호
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    • pp.328-341
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    • 1995
  • I. Shear Bond Strength to Air-dried and Remoistened Dentin.. The effect of air-drying and remoistening of acid-conditioned dentin before priming with the primer of All-Bond 2(BISCO. INC., U. S. A.) on shear bond strength(SBS) was investigated. Ninty freshly extracted sound human molars were divided at random into 9 groups of 10 teeth each. SBSs were meaured for acid-conditioned and non-conditioned dentin to which the primer and bonding agent of All-Bond 2 and composite resin(Z-100, 3M Dental Products, U. S. A.) were applied. The following values(Mean${\pm}$ SD, MPa) were obtained for the groups conditioned with 10% phosphoric acid for 15 seconds: Group l(blot dried) $6.7{\pm}4.1$ ; Group 2(10 seconds dried) $16.1{\pm}5.3$ ; Group 3(20 seconds dried) $15.4{\pm}4.8$ ; Group 4(30 seconds dried) $15.2{\pm}6.3$ ; Group 5(10 seconds dried/remoistened) $26.4{\pm}2.6$ ; Group 6(20 seconds dired/remositened) $22.2{\pm}2.7$ ; Group 7(30 seconds dried/remoistened) $21.5{\pm}4.1$. For the non-conditioned groups the values were: Group 8 (blot dried) $13.3{\pm}2.6$ ; Group 9(10 seconds dried) $12.9{\pm}3.5$. The data were analyzed using ANOVA. In the acid-conditioned groups, mean values of SBS for the air-dried specimens(Grps. 2, 3 and 4) and the 20 and 30 seconds dried/remoistened specimens (Grps. 6 and 7) were significantly lower than that of blot dried specimens.(p<0.05) The value for 10 seconds dried/remoistened specimens (Grp. 5), however, was not statistically different compared to that of blot dried specimens.(p>0.05) In the non-conditined groups, there was no statistical difference between blot dried and 10 seconds dried specimens.(p>0.05) The results suggest that the acid-conditioned dentin surface is more vulnerable to dentin bonding when it is air-dried or even remoistened after long period of drying. II. Shear bond stengh to the moistened and primed enamel. The effect of moistening and priming of enamel compared to the air-drying of enamel on the shear bond strength of enamel bonding agent was investigated. The experiment was divided into 4 groups each containing 10 caries-free maxillary incisor teeth. Shear bond strength values were measured for the primed and non-primed enamel to which All-Bond 2 and Z-100 were applied. The following values(MPa) were obtained for the primed groups pretreated with 32 % phosphoric acid for 15 seconds. : Group 1 (10 seconds dried) $29.8{\pm}2.2$ ; Group 2(moistened) $26.8{\pm}5.4$. For the non-primed groups the values were: Group 3(10 seconds dried/primed) $27.6{\pm}5.0$ ; Group 4(mostened/primed) $28.2{\pm}3.5$. The data were subjected to statistical analysis using ANOVA. The results showed that mean shear bond strengths among the experimental groups were not statistically different. (p>0.05) Conclusively, It is suggested that the bonding ability to enamel is not decreased by the moistening and priming of the enamel.

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비후성 유문 협착증의 임상적 고찰 (A Clinical Study of Hypertrophic Pyloric Stenosis)

  • 김윤희;정명섭;변순옥
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제45권11호
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    • pp.1389-1396
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    • 2002
  • 목 적 : 비후성 유문 협착증은 비교적 흔한 기형으로 조기에 진단하여 적절한 외과적 수술을 하면 예후가 좋은 질환으로, 최근 초음파검사의 대중화가 이루어지면서 임상적 양상의 변화가 보고되고 있다. 저자들은 비후성 유문 협착증 환자를 대상으로 임상소견을 분석 관찰하고 초음파 검사를 시행하여 수술시의 결과와 비교하여 초음파검사의 진단적 의의를 알아보고 변화되고 있는 비후성 유문 협착증의 경과, 진단, 치료 결과를 문헌 고찰과 함께 보고하는 바이다. 방 법: 1991년 1월부터 2001년 8월까지 9년 8개월간 침례병원 소아과에서 진찰 소견, X-선 검사, 초음파 검사 또는 상부위장관 조영술 및 수술로써 비후성 유문 협착증으로 확진된 39례를 대상으로 발생빈도, 연령 및 성별분포, 가족력, 수유와의 관계, 임상증상 및 진찰 소견, 검사 소견, 증상 출현의 시기, 진단, 치료 및 경과, 초음파 소견과 수술시 측정치에 대하여 후향적 분석을 하였다. 결 과: 1) 입원시 연령은 생후 2-5주가 24명(61.5%)으로 가장 많았고, 증상이 나타난 시기는 생후 2-5주가 33명(84%)으로 가장 많았으며 병력 기간은 3-4주 이내에 내원한 경우가 대부분이었다. 2) 남녀비는 남아 25명, 여아 14명으로 남아가 전체의 64%로 많았고 초산아가 22명(56.4%)으로 가장 많았다. 3) 수유와의 관계는 인공 영양아 14명, 모유영양아 20명, 혼합 영양아 5명으로 유의한 차이가 없었다. 4) 입원시 체중이 3 백분위수 이하는 8명(20.5%)이 였다. 5) 임상 증상으로서는 전례에서 무담즙성 분출성 구토를 보였고, 진찰 소견으로서 유문부 종양이 23명(59%)에서 촉지되었으며 위유동파는 6명(15.%)에서 관찰할 수 있었다. 6) 입원시 혈중 전해질 농도 검사상 저염소혈증은 9명(23%), 대사성 알카리증 역시 9명(23%)이였고 저칼리움혈증이 6명(15.3%)에서 나타났다. 7) 초음파 검사상 유문근층 두께는 4.0-8.0 mm($4.95{\pm}0.99mm$), 직경은 11-20 mm($14.42{\pm}2.64mm$), 길이는 15.0-25.0 mm($20.17{\pm}3.92mm$)였다. 8) 수술시 측정된 유문근층 두께는 4.0-8.0 mm($5.11{\pm}1.01mm$), 유문 직경은 12.0-20.0 mm($15.01{\pm}2.47mm$), 유문 길이는 17.0-25.0 mm($2.32{\pm}3.43mm$)였다. 9) 치료로 Fredet-Ramstedet 유문근 절개술을 시행하였다. 10) 수술 후 소수에서 구토 증세를 보였으나 시간경과에 따라 호전되었으며 수술 후 퇴원까지의 평균입원 일수는 6.7일이었다. 결 론 : 비후성 유문 협착증은 탈수 및 전해질 장애, 영양 장애, 체중 감소를 동반하므로 정확한 조기진단과 탈수 상태 및 전해질 이상을 신속히 교정하여 수술시기와 수술 후 회복을 앞당기는 것이 중요한 과제다. 저자들은 비후성 유문 협착증 환아에서 수술시의 측정치가 초음파 측정치보다 전반적으로 길었으나 유의한 차이는 보이지 않음을 확인하였다. 근래 비후성 유문 협착증 전형적인 소견들이 감소하면서 진단시 점점 더 초음파 등 영상검사에 의존하게 되었다. 초음파 검사로 대사적 이상이 나타나기 전 조기 진단이 가능해지면서 향후 예후에 중요한 인자로 작용하여 임상양상 변화가 예상된다.

고지방식이에 Treadmill운동과 녹차추출물 섭취가 흰쥐의 혈청지질에 미치는 영향 (The Effect on Rats Serum Lipid of Treadmill Exercise and Green Tea Extracts Intake with High Fat Diet)

  • 정원훈;신미경
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.683-690
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    • 2000
  • 본 연구는 전체열량의 40%를 고지방식이 로 조성하여 4주 동안 SD계 흰쥐에 섭취시키며 운동잡단(EG, E군)과 비운동집단(CO, G군) 으로 나누고, 다시 녹차추출물 섭취집단 (EG, G군)과 비섭취집단 (CO, E군) 으로 비교하였 으며, 운동집단에 treadmill 운동을 실시하며 식이섭취향과 체중을 측정하고 4주 후에 혈청 지질성분을 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 4주 동안 총식이섭취량 비교에서 비운동 집단인 CO군의 섭취량이 가장 많았으며 운동집단인 EG군의 섭취량이 가장 낮았으나 유의 한 차이는 없었다. 테중증가는 비운동집단인 CO군과 G군이 운동집단인 EG군과 E군에 비 하여 유의한 (p<0.05) 차이로 높았으며, 식이효율도 비운동집단이 운동집단에 비하여 유의하 게 (p<0.05)높았다. 혈청 총 콜레스테롤 농도는 운동집단인 EG군이 비운동집단이 CO군과 G군에 비하여 유의하게 (p<0.05) 낮았다. HDL-chol 수준은 각군간에 유의성이 없었으며 LDL-chol에서는 운동집단인 EG군이 비운동집단인 CO군과 G군에 비하여 유의하게 (p<0.05) 낮았으며, HKL/LDL-chol 비율은 운동을 실시한 집단인 EG군이 비운동집단인 CO 군과 G군에 비하여 유의하게 (p<0.05) 낮아, 운동과 녹차추출물을 섭취한 EG군이 혈청지질 성분에서 비운동집단인 CO군과 G군에 비하여 비교적 좋은 성적을 보였다. 녹차추출물섭취 효과는 혈청 총 콜레스테롤과 LDL-chol, HDL/LDL-chol 비교에서 EG군이 E군에 비하여 유의한 차이를 나타내지는 않았으나 혈청지질성분의 향상에 보조역활을 한 것으로 사려된다.

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Alloxan 당뇨쥐(제1형 당뇨병 모델)와 OLETF 쥐(제2형 당뇨병 모델)에서 녹차 추출물의 고혈당 억제 효과 (Antihyperglycemic Effects of Green Tea Extract on Alloxan-Induced Diabetic and OLETF Rats)

  • 이병래;고기오;박평심
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.696-702
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    • 2007
  • 녹차 추출물이 당뇨병의 고혈당에 미치는 영향을 알아보기 위하여 1형 당뇨병 모델인 alloxan 당뇨쥐와 2형 당뇨병모델인 OLETF 쥐에 녹차 추출물을 4주간 투여하면서 혈당을 측정하여 관찰하였다. 녹차 추출물 투여 후 1주, 2주, 3주 및 4주째에 꼬리 정맥에서 혈당을 측정한 결과 alloxan 당뇨쥐는 대조군에 비하여 각각 혈당이 161, 176, 177 및 181 mg/dL가 감소되었고, OLETF 쥐는 녹차 추출물 투여군이 대조군에 비하여 각각 28, 33, 38 및 28 mg/dL가 감소되어, 녹차 추출물 투여로 1형 당뇨병인 alloxan 당뇨쥐와 2형 당뇨병인 OLETF 쥐에서 모두 투여 1주일째부터 혈당의 증가 둔화가 나타나서 4주째까지 지속되었다. 녹차 추출물이 당뇨쥐의 식이섭취량 및 체중에 미치는 영향을 알아보기 위하여 실험동물에 녹차 추출물을 투여한 후 1주일 간격으로 식이소모량과 체중을 4주까지 측정한 결과, 식이소모량은 alloxan당뇨쥐와 OLETF 쥐에서 모두 대조군과 녹차 추출물 투여군 사이에 변화가 없었다. 녹차 추출물 투여 당뇨쥐에서혈청 중성지질량의 변화를 관찰한 결과 alloxan 당뇨쥐와 OLETF 쥐에서 모두 녹차 추출물 투여로 중성지질량의 변화가 없었다. 녹차 추출물 투여로 인한 조직세포 손상정도를 측정하기 위하여 alloxan 당뇨쥐와 OLETF 쥐를 대조군과 녹차 추출물 투여군으로 나누어 4주간 사육한 후 혈청 AST 활성도를 측정한 결과 녹차 추출물 투여로 혈청 AST 활성도 변화는 관찰되지 않았다. 이상의 실험 결과로 녹차 추출물을 당뇨병 쥐에 경구투여하면 혈당증가 억제효과가 나타나는데, 녹차 추출물의 혈당증가 억제효과는 1형이나 2형당뇨병 등 당뇨병의 형태와 상관없이 작용할 수 있는 것으로생각된다. 따라서 녹차 추출물은 당뇨병 치료를 위한 우수한 식사요법 보조제로 개발될 수 있을 것으로 기대된다. 또한 녹차 추출물에 함유된 혈당강하작용 물질의 검색과 작용 기전, 특성에 대한 연구가 계속된다면 우수한 혈당강하작용을 가진 물질이 개발될 수 있을 것으로 추측된다.

신장의 활성산소 공격에 대한 다시마(Laminaria japonica)와 후코이단 성분의 영향 (Effects of Sea Tangle (Laminaria japonica) and Fucoidan Components on the Attack of Oxygen Radicals in Kidney)

  • 최진호;김대익;박수현;김동우;구재근
    • 한국수산과학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.758-763
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    • 1999
  • 다시마 (Laminaria japonica) 추출물 건조분말 $4.0\%$ 첨가사료(Dasi-Ex)와 여기에 후코이단 $1.0\%,\;2.0\%,\;3.0\%$ 첨가사료 (Fuco-I, II, III group)를 SD계 랫트에 45일간 투석하여 노화억제작용에 미치는 영향을 평가하였다. Dasi-Ex 및 Fuco-I, II, III 투여그룹의 신장 mitochondria 및 microsome의 $\cdot$OH의 생성은 대조그룹 대비 각각 $10\~15\%$$15\~30\%$ 의 유의적인 억제효과가 인정되었다. Dasi-Ex 및 Fuco-I, II, III 투여그룹의 신장 microsome의 $H_2O_2$의 생성도 대조그룹 대비 $10\~15\%$의 유의적인 억제효과가 인정되었다. 따라서 신장의$\cdot$OH 및 $H_2O_2$의 생성 억제효과는 다시마추출물보다는 후코이단의 투여가 효과적일 뿐만 아니라 후코이단 첨가량에 따른 용량 의존성도 인정되었다. 신장 mitochondria에서 Dasi-Ex 및 Fuco-I 투여그룹의 BOR생성은 전혀 유의적인 효과가 인정할 수 없었지만, Fuco-II 및 III투여그룹의 BOR 생성은 $12\~16\%$의 유의적인 억제효과가 인정되었다. 신장 microsome에서는 Dasi-Ex 및 Fuco-I, II, III 투여그룹의 BOR의 생성이 $15\~25\%$의 유의적인 억제효과가 인정되었을 뿐만 아니라 후코이단의 첨가량에 따른 용량 의존성이 인정되었다. 또한 신장 mitochondria에서 Dasi-Ex 투여그룹의 IOR의 생성은 유의적인 억제효과가 인정할 수 없었지만, Fuco-I, II, III 투여그룹의 TOR 생성은 $10\~15\%$의 유의적인 억제효과가 인정되었다. 신장 microsome에서는 Fuco-II 및 III 투여그룹만이 $13\~14\%$의 유의적인 IOR의 생성 억제효과가 인정되었다. 신장 mitochondria 및 microsome분획중의 LPO의 생성은 Fuco-II, III의 투여부터 각각 $15\%$$15\~25\%$ 정도의 효과적인 억제효과가 인정되었다. mitochondria 획분에서 Dasi-Ex 및 Fuco-I, II, III 투여그룹의 유동성은 대조그룹의 유동성 대비 $20\~35\%$의 유의적인 유동성의 증가효과가 인정되었다. microsome 분획에서 Basi-Ex 및 Fuco-I, II, III 투여그룹의 유동성은 대조그룹 대비 $17\~24\%$의 유의적인 증가효과가 인정 되었다. 따라서 다시마 추출물 (Dasi-Ex) 단독 투여보다 후코이단 (Fuco-I, II, III)의 투여가 생체 방어효소의 활성을 촉진할 뿐만 아니라 활성산소의 공격으로부터 신장의 기능을 효과적으로 보호할 수 있을 것으로 기대된다.

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