Purpose: Zinc (Zn) is an essential trace element for bone mineralization and osteoblast function. We examined the effects of Zn deficiency on osteoblast differentiation and mineralization in MC3T3-E1 cells. Methods: Osteoblastic MC3T3-E1 cells were cultured at concentration of 1 to $15{\mu}M$$ZnCl_2$ (Zn- or Zn+) for 5, 15 and 25 days up to the calcification period. Extracellular matrix mineralization was detected by staining Ca and P deposits using Alizarin Red and von Kossa stain respectively, and alkaline phosphatase (ALP) activity was detected by ALP staining and colorimetric method. Results: Extracellular matrix mineralization was decreased in Zn deficiency over 5, 15, and 25 days. Similarly, staining of ALP activity as the sign of an osteoblast differentiation, was also decreased by Zn deficiency over the same period. Interestingly, the gene expression of bone-related markers (ALP, PTHR; parathyroid hormone receptor, OPN; osteopontin, OC; osteocalcin and COLI; collagen type I), and bone-specific transcription factor Runx2 were downregulated by Zn deficiency for 5 or 15 days, however, this was restored at 25 days. Conclusion: Our data suggests that Zn deficiency inhibits osteoblast differentiation by retarding bone marker gene expression and also inhibits bone mineralization by decreasing Ca/P deposition as well as ALP activity.
LD 제강 더스트를 제철원료로 LD 전로 제강 슬래그를 용제로 하고 폐타이어에 의해 제조한 건류탄을 환원제로 사용하여 반사로에서 환원 실험하여 배합비, 온도 및 반응시간 변화에 따른 환원율 및 철 회수율의 영향을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 1) $1300^{\circ}C$에서 1시간 동안 환원실험한 결과 탈아연율(removal rate of zinc)이 97%이상이며 잔사중의 Zn은 0.1~0.2%이었다. 2)페렛트 중에 LD 스래그 15~20%, 폐타이어 건류탄 4.1~6.7% 함유된 시료를 대기압, $1350^{\circ}C$에서 3시간동안 환원실험한 결과 선철의 회수율은 89.3~92%이었다. 3)환원제련시에 집진장치에서 회수한 더스튼 Zn 60%의 조산화아연이었다. 4) 회수한 선철의 성분은 Fe 96%, C 1.6%, P 0.08%, S 0.05%이었다. 5) 환원시에 생성한 슬래그의 조성은 $Ca_2Al_2SiO_7$, 8CaO $5SiO_2$ 및 $Na_3Ca_6(PO_4)_5$가 확인되었다.
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제15권5호
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pp.284-289
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2014
The effects of additives (Nb, Bi and Cr) on the microstructure, varistor properties, and aging behavior of V/Mn/Co/ La/Dy co-doped zinc oxide ceramics were systematically investigated. An analysis of the microstructure showed that all of the ceramics that were modified with various additives were composed of zinc oxide grain as the main phase, and secondary phases such as $Zn_3(VO_4)_2$, $ZnV_2O_4$, and $DyVO_4$. The $Bi_2O_3$-modified samples exhibited the lowest density, the $Nb_2O_5$-modified sample exhibited the largest average grain size, and the $Cr_2O_3$-modified samples exhibited the highest breakdown field. All additives improved the non-ohmic coefficient (${\alpha}$) by either a small or a large margin, and in particular an $Nb_2O_5$ additive noticeably increased the non-ohmic coefficient to be as large as 36. The $Bi_2O_3$-modified samples exhibited the highest stability with variation rates for the breakdown field and for the non-ohmic coefficient (${\alpha}$) of -1.2% and -26.3%, respectively, after application of a DC accelerated aging stress of 0.85 EB/$85^{\circ}C$/24 h.
Zinc-blende 구조를 가진 CrS(001) 표면에서의 반쪽금속성과 자성을 제일원리 방법을 이용하여 연구하였다. 이를 위해 (001)면에서 서로 다른 두 개의 원자로 끝나는 면, 즉 Cr원자로 끝나는 (001) 표면(Cr-Term)과 S원자로 끝나는 (001) 표면(S-Term)계의 전자구조를 총 퍼텐셜 선형보강평면파동(FLAPW) 에너지띠 방법을 이용하여 계산하였다. 계산된 상태밀도로부터 Cr-Term과 S-Term계 모두 그 표면에서 반쪽금속성이 유지됨을 알았다 Cr-Term계의 표면 Cr원자의 자기모멘트는 덩치상태($3.61\;{\mu}_B$)에 비해 상당히 큰 $4.07\;{\mu}_B$이었으며 S-Term의 경우 표면 바로 밑층 Cr원자의 자기모멘트는 덩치상태에 비해 상당히 감소한 $3.15\;{\mu}_B$의 값을 가졌다.
Purpose: Zinc, a biomineral present within and outside cells, manages various cellular mechanisms. In this study, we examined whether zinc was involved in vascular smooth muscle cell (VSMC) calcification via regulation of calcification inhibitor protein, osteopontin (OPN). Methods: Rat aorta cell line (A7r5 cells) and primary vascular smooth muscle cells (pVSMCs) from rat aorta were cultured with phosphate (1-5 mM) and zinc ($0-15{\mu}M$) as appropriate, along with osteoblasts (MC3T3-E1) as control. The cells were then stained for Ca and P deposition for calcification examination as well as osteopontin expression as calcification inhibitor protein was measured. Results: Both Ca and phosphate deposition increased as the addition of phosphate increased. In the same manner, the expression of osteopontin was upregulated as the addition of phosphate increased in both cell types. When zinc was added, Ca and P deposition decreased in VSMCs, while it increased in osteoblasts. Conclusion: The results imply that zinc may prevent VSMC calcification by stimulating calcification inhibitor protein OPN synthesis in VSMCs.
The purpose of this study is to investigate zinc and copper intakes of exclusively breast-fed infants. We measured consumed volume and the minerals concentrations of human milk from thirty three lactating women and their infants during the first 5 months of lactation , Zinc concentrations of human milk showed 0.394, 0.290, 0.191, 0.147 and 0.139mg/100g at 0.5, 1, 2, 3, 4 and 5 months of lactation respectively. Copper concentrations in the milk showed 61.04, 45.97, 37.15, 3.94, 26.22 and 26.21$\mu\textrm{g}$/100g respectively. Consumed volume of the milk of infants were 515, 650, 718, 731, 746 and 769g/day. There is significant difference between boys and girls in consumed volume of the milk at 2, 3 and 4 months of lactation. Zinc intakes of breast-fed infants declined(p<0.05) from 2.13mg/day at 0.5 months to 1.21mg/day at 3 months with no change thereafter significantly. Copper intakes of the infants declined(p<0.05) from 323.2$\mu\textrm{g}$/day at 0.5 months to 238.9$\mu\textrm{g}$/day at 3 months with no change thereafter. Form this survey, the reevaluation of zinc and copper intakes and recommended dietary allowance of those minerals during infancy are merited. (Korean J Nutrition 33(8) : 857-863, 2000)
본 연구에서는 고지방식이로 유도한 비만군과 저지방식이를 공급한 대조군에서 각 조직의 아연 농도와 아연수송체 발현 수준을 비교하여, 비만 상태가 아연 대사에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. C57BL/6J mice를 두 군으로 나누어 각 군당 15마리씩 고지방식이 (비만군) 또는 저지방식이 (대조군)를 총 15주간 공급하였다. 본 연구 결과, 비만군은 대조군에 비해 체중 증가량, 부위별 지방조직, 혈청과 간의 중성지방과 콜레스테롤 농도, 혈청 ALT 및 AST 활성 등이 모두 유의적으로 높게 나타났다. 또한 혈청 렙틴과 염증성 사이토카인인 IL-6의 농도도 비만군에서 유의적으로 증가하였다. 조직 별 아연 농도를 비교한 결과, 간, 소장, 신장, 췌장 등의 측정한 모든 조직에서 비만군이 대조군에 비해 유의적으로 낮게 나타났으며, 대변으로 배설되는 아연 함량은 비만군이 대조군에 비해 유의적으로 높았다. 혈청 아연 농도의 경우 두 군 간 유의적인 차이가 없었으나, 혈청 내 아연-의존 금속효소인 ALP 활성은 비만군에서 대조군에 비해 유의적으로 낮게 나타나 아연의 기능적인 결핍을 확인하였다. 내인성 아연의 체외 배출에 관여하는 췌장 조직에서의 ZnT1 mRNA 수준은 비만군에서 대조군에 비해 유의적으로 높게 나타났으며, 식이 아연 흡수에 관여하는 소장에서의 Zip4와 ZnT1의 mRNA 수준은 두 군간에 유의적인 차이가 없었다. 간 조직의 경우, ZnT1과 Zip10 mRNA이 모두 비만군에서 유의적으로 증가하였다. 이상의 결과를 요약하면, 비만 상태는 아연의 배설 증가와 조직 내 아연 농도 감소를 유발하는 것으로 나타났으며, 이들 아연 대사의 변화는 췌장과 간 조직의 아연 수송체 발현 수준 변화와 밀접한 관련이 있는 것으로 보인다. 비만인들에서 아연 영양상태가 결핍되지 않도록 관심을 가져야 할 것으로 생각되며, 비만으로 인한 아연 대사의 이상 (dysfunction)을 억제하기 위해서는 아연 수송체 발현을 조절할 수 있는 요인들에 대한 이해가 더욱 필요할 것으로 생각된다.
The objectives of the present study were to measure the content of iron, copper and zinc in human milk and to estimate the intake of iron, copper and zinc of breast-fed infants during the early period of lactation. Twenty-five lactating women who delivered in a hospital in Seoul volunteered for the study. Milk samples were collected at day 2, 3, 4, 5, 6, 7, 15 and 30 postpartum. The contents of iron, copper and zinc were determined using the atomic absorption spectrophotometer after wet digestion. The intakes of iron, copper and zinc of infants were estimated by multiplization with the infant milk intake reported in our laboratory. The content of iron was 0.58 $\mu\textrm{g}$/g in colostrum, 0.48 $\mu\textrm{g}$/g in transitional milk and 0.39 $\mu\textrm{g}$/g in mature milk while the estimated iron intake of infants was 271, 255 and 259 $\mu\textrm{g}$/day, respectively. The content of copper in the milk was 0.45 $\mu\textrm{g}$/g in colostrum, 0.43 $\mu\textrm{g}$/g in transitional milk and 0.33 $\mu\textrm{g}$/g in mature milk while the estimated copper intake of infants was 210, 229 and 220 $\mu\textrm{g}$/day, respectively. The content of zinc in the milk was 5.24 $\mu\textrm{g}$/g in colostrum, 3.70 $\mu\textrm{g}$/g in transitional milk, 2.93 $\mu\textrm{g}$/g in mature milk while the estimated zinc intake of infants was 2452, 1968, and 1949 $\mu\textrm{g}$/day, respectively. These results suggest that copper and zinc intake of infants are met to RDA but iron is not.
한국인 수유부 21명 의 모유에 함유된 철분, 아연, 및 구리의 함량을 경시적으로 초유부터 12주의 성숙유에 이르기까지 일정한 간격으로 세분하여 비교 검토하고, 생후 6~7주 된 14명의 모유영양아에 대한 1일 모유 및 미량원소 섭취량을 조사하였다. 모유에 함유된 이 세가지 미량원소들의 함량은 수유기간에 따라 유의적으로 감소 하였으며 모유의 평균 철분 함량은 초유에서 0.33$\mu\textrm{g}$/$m\ell$, 이행유에서 0.31$\mu\textrm{g}$/$m\ell$ 그리고 성숙유에서 0.2$\mu\textrm{g}$/$m\ell$이었고, 아연 농도는 각각 4.15$\mu\textrm{g}$/$m\ell$, 3.51$\mu\textrm{g}$/$m\ell$과 2.8$\mu\textrm{g}$/$m\ell$이었으며 초유와 이행유 그리고 성숙유의 평균 구리 농도는 각각 0.21$\mu\textrm{g}$/$m\ell$, 0.34$\mu\textrm{g}$/$m\ell$ 및 0.26$\mu\textrm{g}$/$m\ell$로 측정 되었다. 모유영양아의 평균 1일 모유 섭취량은 768g이었으며 모유를 통한 미량원소의 1일 평균 섭취량은 철분 0.19mg, 아연 2.10mg, 그리고 구리는 0.15mg 이었다. 앞으로 수유기간에 따른 모유내 미량원소 함량의 감소가 영아의 성장 발달 및 급식과 어떻게 관련되는가에 관한 연구와, 모유 영양아와 인공 영양아의 체내 미량윈소 영양 상태 비교가 이루 어져야 하겠으며 한국인 영아를 위한 영양 권장량은 성장이 양호한 모유 영양아의 영양소 섭취량을 기준하여 책정하는 것이 바람직 하다고 본다.
In the particular area the heavy metal concentrations in the soil were determined and compared to the contents in vegetables which were grown on the soil. Simultaneously the degree of contamination was examined. Samples were collected from Chinese cabbage, radish and Altari-mu, together with the soil on which the three kinds of vegetables have grown. The sites of samples collection were Jinguan-sa(non-polluted area) and Sangaedong(polluted area). The contents of cadimium, copper, lead and zinc were determined by means of atomic absorption spectro-photometer. The results obtained were as follows; 1. In soils, the average contents of heavy metal in Jinguan-sa area (Cd; 0.15ppm, Cu; 0.15ppm, Zn; 11.5ppm) were lower than those in sangye-dong(Cd; 0.26ppm, Cu; 13.0ppm, Zn; 17.1ppm). 2. In vegetables, the average have metal contents in Jinguan-sa were cadmium; 0.11ppm, copper; 5.29ppm, zinc; 18.75ppm and the average contents in Sangye-dong were cadmium; 0.16ppm, copper; 6.64ppm, lead; 0.14ppm, zinc; 15.01ppm. 3. The contents of lead showed zero ppm in Jinguan-sa area(soil and vegetables). In vegetables difference in concentration of heavy metals was not observed between reclaimed area and non reclaimed area. Statistical analysis showed that no correlation in the heavy metal concentrations between those in soils and in vegetables.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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