• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제22권1호
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• pp.1-8
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• 2017

About 20 chemical elements are nutritionally essential for humans with defined molecular functions. Several essential and nonessential biometals are either functional nutrients with antidiabetic actions or can be diabetogenic. A key question remains whether changes in the metabolism of biometals and biominerals are a consequence of diabetes or are involved in its etiology. Exploration of the roles of zinc (Zn) in this regard is most revealing because 80 years of scientific discoveries link zinc and diabetes. In pancreatic ${\beta}$- and ${\alpha}$-cells, zinc has specific functions in the biochemistry of insulin and glucagon. When zinc ions are secreted during vesicular exocytosis, they have autocrine, paracrine, and endocrine roles. The membrane protein ZnT8 transports zinc ions into the insulin and glucagon granules. ZnT8 has a risk allele that predisposes the majority of humans to developing diabetes. In target tissues, increased availability of zinc enhances the insulin response by inhibiting protein tyrosine phosphatase 1B, which controls the phosphorylation state of the insulin receptor and hence downstream signalling. Inherited diseases of zinc metabolism, environmental exposures that interfere with the control of cellular zinc homeostasis, and nutritional or conditioned zinc deficiency influence the pathobiochemistry of diabetes. Accepting the view that zinc is one of the many factors in multiple gene-environment interactions that cause the functional demise of ${\beta}$-cells generates an immense potential for treating and perhaps preventing diabetes. Personalized nutrition, bioactive food, and pharmaceuticals targeting the control of cellular zinc in precision medicine are among the possible interventions.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.297-297
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• 2022

Wheat is the staple food crop in the word, but wheat products have a low bioavailability of iron and zinc. So in the developing world, where wheat is a staple food, it suffers from micronutrients deficiency. This study was conducted to generate wheat varieties with enhanced grain Zn and Fe contents. Sixty wheat resource were cultivated over 2 years (2019-2021) in the field of NICS, Jeonju, Republic of Korea, to identify agronomic traits. Wheat grains were ground using grinder and analyzed whole wheat flour protein contents and Fe and Zn contents using ICP-OES. The average contents of Zn and Fe grain were 4.6 mg/100g (2.4~8.8 mg/100g) and 4.5 mg/100g (2.4~7.9 mg/100g), respectively. The contents of Fe and Zn in the wheat grain had a positive correlation with the protein content of whole wheat flour, but there was no correlation with heading date (4.22~5.27) and the thousand kernel weight (21.3~57.5 g). Although there was year variation, six resources with high contents of Fe (>5.2 mg/100 g) and Zn (>5.3 mg/100 g) grain in 2 years were selected. These results provide information for selecting breeding materials for biofortified wheat, and further studies on germplasms genetic variations and bioavailability are needed.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제11권1호
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• pp.47-54
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• 1979

수도(水稻)에 의한 $^{65}$ Zn 표지 및 비표지 아연비료의 잔류(殘留) 효과의 포장실험 결과를 요약하면 다음과 같다. 수량면에서 본 아연비료의 잔효(殘效)는 약간 있었다. 수량에 미치는 아연시비법(施肥法)의 영향을 보면 아연 건층시비가 포층시비 보다 효과가 컸다. 아연 시비 수준별로 본 수량은 5kg Zn/ha 전층 시비가 10, 20kg Zn/ha 건층시비 보다 좋았다. 아연비료 형태별로 수량을 비교해 보면 $^{65}$ ZnSO$_4$ 가 Urea-$^{65}$ Zn 복합비료 보다 좋았다. 이와 같은 경향은 1차년도 실험 결과와 같았다. 수도체(水稻體)의 아연 전 흡수량은 유기물 첨가토양(처리 2와 8)과 Urea-$^{65}$ Zn 복합비료 시용구에서는 전년도 보다 현저하게 증가되었다. 수도체의 % Zndff값은 전년도에 얻어진 값 보다 훨씬 감소되었다. 수도체의 비료 아연 흡수량은 대부분의 아연 처리구에서 전년도 보다는 약간 감소되었으나 유기물 시용토양에 아연을 전층시비했을 때와 Urea-$^{65}$ Zn 복합비료 시용구에서는 전년도의 값 보다는 오히려 증가되었다. 아연 전층시비법은 표층시비법 보다 수도체의 비료 아연 흡수량은 많았다. 수도체의 전아연 흡수량에 대해서 비료에 유래된 아연의 기여율은 4.6%-24.3% 범위하였다. 5kg Zn/ha 수준에서 $^{65}$ Zn 표지 아연 비료의 이용 효율은 0.213%-0.58%였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제6권2호
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• pp.115-127
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• 1973

IR667을 중심(中心)으로 포장(圃場)에서 관찰되는 엽신(葉身)의 변색(變色)을 원인(原因)에 따라 분류(分類)하고 1972년도(年度)의 토양환원(土壤還元)에 의(依)한 영양장해(營養障害)를 조사(調査)한 결과(結果), 1. IR677의 엽신변색(葉身變色)은 저온변색(低溫變色), 토양환원변색(土壤還元變色)(삭음병), 종실기인변색(種實基因變色), 충해변색, 비절변색(肥切變色), 약해변색(藥害變色), 풍해변색(風害變色), 조로변색(早老變色)의 것과 원인불명(原因不明)의 것등(等) 아홉가지로 분류(分類)되었다. 2. 토양환원변색(土壤還元變色)(삭음병)은 소석회(消石灰)와 퇴비의 다량투여 및 배수불량(排水不良)이 주인(主因)하고 급격히 상승한 기온(氣溫)의 영향을 받은 때문이었다. 3. 이앙후(移秧後) 약(約)30일경(日頃) 엽신(葉身)에서 K가 2.0% 이하(以下) Zn이 20ppm 이하(以下)면 결핍이고 Fe가 200ppm 이상(以上) Ca 1.0% 이상(以上)이면 해독(害毒) 또는 과잉(過剩)이며 K/Ca는 2 이상(以上)이어야 할것같다. 식물체(植物體) 지상부(地上部)에서는 K가 2.4% 이하(以下) Zn이 30ppm 이하(以下)면 결핍이고 Fe는 800ppm 이상(以上)을 해독(害毒)으로 볼수있다. 4. 토양환원(土壤還元) 장애(障碍)를 받는경우 식물체 지상부(地上部)의 N, P, Mg, Fe, Mn, Na의 농도는 증가하고 K, Zn, Si의 농도는 감소한다. 5. IR667은 장려품종에 비(比)하여 N, P, Ca, Mg, Si, Na의 농도가 높은반면 K, Zn, Fe, Mn 농도가 낮고 근활력이 약하므로 이것이 토양환원 피해에 더 약한 원인으로 보였다. 6. 건전토양은 pH가 6. 5이하이고 Eh가 -50mV 이상(以上) 인반면 피해를준 환원토양은 pH 6.7 이상 7.4의 범위이고 Eh는 -100 이하(以下) -190mV의 범위였다. 7. 근활력(根活力)(${\alpha}$-naphthylamine 酸化力)은 환원피해가 시작되면서 감소하고 다시 증가(增加)하였다가 극담(極湛)한 경우에 다시 감소하나 언제나 IR667이 장려품종보다 근활력(根活力)이 적었다.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제18권2호
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• pp.92-97
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• 2013

The calcification of vascular smooth muscle cells (VSMCs) is considered one of the major contributors for vascular disease. Phosphate is known as the inducer for VSMC calcification. In this study, we assessed whether phosphate affected cell viability and fetuin-A, a calcification inhibitor protein, both which are related to VSMC calcification. Also, VSMC viability by zinc level was assessed. The results showed that phosphate increased Ca and P deposition in VSMCs (A7r5 cell line, rat aorta origin). This phosphate-induced Ca and P deposition was consistent with the decreased A7r5 cell viability (P<0.05), which implies phosphate-induced calcification in A7r5 cells might be due to the decreased VSMC cell viability. As phosphate increased, the protein expression of fetuin-A protein was up-regulated. A7r5 cell viability decreased as the addition of cellular zinc level was decreased (P<0.05). The results suggested that zinc deficiency causes the decreased cell viability and it would be the future study to clarify how zinc does act for VSMC cell viability. The results suggest that the decreased VSMC viability by high P or low Zn in VSMCs may be the risk factor for vascular disease.

• 한국초지조사료학회지
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• 제24권3호
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• pp.193-200
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• 2004

Orchardgrass 및 white clover에서 미량요소 Fe, Mn, Cu 및 Zn의 systematic variation 시비가 목초의 생육, 개화, 수량 및 양분 함량 등에 미치는 영향 등을 구명하였다. 다량요소 양분을 동일량 시비한 조건에서 시험군-1(Fe/Cu), 시험군-2(Mn/Zn), 시험군-3(Fe+Cu/Mn+Zn)의 처리내용은 시험군별 처리양분의 총 시비량($100\%$)을 systematic variation 방법으로 각각 0/100, 25/75, 50/50, 75/25, $100/0\%$ 비율로 나누어 시비처리 하였고, 시험군-4(Fe/Mn/Cu/Zn)에서는 각 기준양분 $70\%$, 기타 양분은 각각 $10\%$(합계 $100\%$) 비율로 시비처리 하였다. 1. 일반적으로 처리별 수량에 미치는 영향은 초종간 큰 차이를 보였으며 white clover는 orchardgrass 보다 더 크게 영향을 받았다. white clover의 처리별 수량변화는 뿌리/근류의 생육 및 개화특성 등과 연관성을 보였다(I보). 2. Fe/Cu 비율시험에서 orchardgrass의 수량은 $100/0\%$ 처리에서, white clover는 75/25 처리에서 다소 높은 수량을 보였다. 또한 white clover의 양호한 생육과 수량은 Cu 비율에 더 크게 영향을 받았고 orchardgrass는 Fe 비율에 더 영향을 받는 경향 이였다. 3. Mn/Zn 비율시험에서 두 초종 공히 높은 Mn 비율에서 양호한 수량을 보였다. 그러나 Mn-결핍조건에서는 white clover가 orchardgrass보다 상대적으로 더 수량감소를 보였다. 이에 비해서 Zn-함량의 변화와 이의 수량에 미치는 영향은 경미하였다. 4. Fe+Cu/Mn+Zn 비율시험에서 orchardgrass는 처리간 수량 차이가 경미하였다. white clover는 orchardgrass에 비해서 처리별 수량차이가 크게 나타났다. 75/25 처리에서 높은 수량을 보였으며 100/0 처리에서는 후반기에 심한 수량감소를 나타냈다. Fe/Mn/Cu/Zn 비율시험에서 white clover는 Cu와 Zn 처리에서 다소 양호한 수량을 보였고 이는 아마도 균형된 Fe/Mn 비율과도 연관된 것으로 보였다.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제9권1호
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• pp.79-84
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• 2004

Zinc intake and status of South Koreans from rural, urban and metropolitan areas were investigated. The dietary habits of 760 healthy male and female adult subjects with a mean age of 54 were assessed using a food frequency questionnaire and were verified using 24 h dietary recall. Daily Zn intakes for men and women were 7.4$\pm$5.4 mg and 7.0$\pm$5.4 mg, respectively, which were 62% and 70% of the Korean RDA. The phytate : zinc and phytate ${\times}$ calcium : zinc molar ratios were 38 and 398, respectively. Both the low intake of zinc and the high extremely phytate and phytate ${\times}$ calcium ratios with Zinc suggest that South Koreans may be at risk of zinc deficiency. Plasma zinc (86$\pm$61 $\mu\textrm{g}$/dL), urinary zinc (33$\pm$27 $\mu\textrm{g}$/dL) and plasma alkaline phosphatase (102$\pm$52 mU/mL) levels within the normal range did not however suggest marked Zinc deficiency in these subjects. However, conventional zinc biomarkers aye known to be unreliable for assessment of marginal zinc deficiency. Based on zinc intake alone, it is likely that at least a proportion of these subjects were marginally zinc deficient and the wider consumption of zinc rich, phytate deficient foods, particularly in rural areas, would be beneficial.

• 한국토양환경학회지
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• 제1권2호
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• pp.23-34
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• 1996

하천 주변에 서식하는 관속식물의 중금속 농축량과 서식지 토양 내의 중금속 함량과의 상관관계를 조사하기 위해 전주시에 위치한 전주천에 서식하는 고마리, 마름 그리고 노랑어리연꽃을 이용하여 Pb, Cu, Zn 및 Fe의 생물학적 농축량을 조사하였고, 재료식물의 서식지 토양 내의 중금속 함량을 분석하여 그 상관관계를 비교ㆍ분석하였다. 그 결과 고마리에서 중금속 농축량은 Pb의 경우 80.4~254.6$mu\textrm{g}$/g, Cu는 284.6~688.4$mu\textrm{g}$/g, Zn는 635.5~1979.4$mu\textrm{g}$/g 그리고 Fe는 1160.0~3590.9$mu\textrm{g}$/g으로 나타났다. 마름에서는 Pb, Cu, Zn 그리고 Fe에서 각각 107.8~306.0$mu\textrm{g}$/g, 282.7~963.0$mu\textrm{g}$/g, 1328.3~3546.9$mu\textrm{g}$/g 그리고 656.8~9944.0$mu\textrm{g}$/g으로 나타났고, 노랑어리연꽃에서는 140.1~193.0$mu\textrm{g}$/g, 187.7~327.3$mu\textrm{g}$/g, 1126.6~1723.6$mu\textrm{g}$/g그리고 611.7~1914.6$mu\textrm{g}$/g으로 나타났다. 재료식물 각 부위별 중금속 농축량은 일반적으로 잎<줄기<뿌리의 순서로 그 농축량이 증가하였다. 서식지에 서식한 재료식물에서의 중금속 농축 양상을 검증하기 위해서 재료식물중 고마리를 선정하여 Pb, Cu그리고 Zn의 농도를 10ppm과 30ppm으로 나누어 단독 또는 복합 처리하여 고마리 내의 중금속 농축량을 분석한 결과 재료식물의 뿌리에서 가장 높은 농축량을 나타냈고, 처리 농도에 따른 중금속 농축량을 비교하면 10ppm처리구에 비해 30ppm 처리구에서 Pb는 2.8배, Cu는 2.0배 그리고 Zn는 2.1배 높았으며 중금속 농축량은 Zn하였다. 재료식물 부위별 농축량은 Pb와 Zn의 경우 줄기<잎<뿌리의 순서로 농축량이 증가하였고, Cu는 잎<줄기<뿌리의 순서로 농축량이 증가하였다. 그리고 중금속을 조합처리한 재료 식물에서 Cu는 Zn의 흡수를 억제하는 결과를 나타냈다. 서식지 토양의 중금속 함량과 식물내의 중금속 농축량을 비교하면 고마리에서는 토양에 비해 Pb는 13.2배, Cu는 73.4배, Zn는 58.7배 그리고 Fe는 13.1배로 높은 농축량을 보였으며 , 마름에서는 Pb, Cu, Zn 그리고 Fe 각각 25.3배, 98.5배, 145.0배 그리고 42.0배로 나타났고, 노랑어리연꽃에서는 11.2배, 47.5배, 87.7배 그리고 28.8배로 농축량이 증가하였다. 서식지 토양의 중금속 함량과 재료식물 내의 중금속 농축량 사이에는 정 상관관계가 있었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제19권8호
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• pp.1139-1147
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• 2006

This study was conducted to evaluate the trace elemental nutritive values of soil and forages collected from southwestern part of the province of Punjab, Pakistan. Soil and forage samples were collected fortnightly for two seasons. The concentrations of some trace minerals varied greatly among seasons and sampling periods. Seasonal effects were found in all soil micro-minerals except zinc, while forage iron, zinc, and selenium were affected by seasonal changes. Sampling periods effects were observed in all soil minerals and in forage copper, iron, zinc, and manganese only. All soil mineral levels except cobalt and selenium were sufficiently high to meet the requirements of plants for normal growth during both seasons. In contrast, soil Co and Se levels were severely deficient during both seasons and considered inadequate for plant growth. Soil Fe, Zn, Co, and Se levels were higher, and Cu and Mn lower during winter than those during summer. Forage Zn levels during summer were at marginal deficient levels, and in contrast, all other forage micro-minerals were within the required range for ruminants during both seasons. Although forage mico-minerals were within the range required by the ruminants, they were not sufficiently high to prevent the predisposition to various diseases caused by nutrient deficiency. Consequently, grazing animals at this location need continued mineral supplementation of these elements with a mixtures of high bio-availability rather than of high micro-mineral contents to support optimum ruminant productivity.

• 한국식품영양과학회지
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• 제28권2호
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• pp.464-470
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• 1999

The purpose of this study was to investigate the effect of zinc intake on immune responses in high fat diet induced obese rats. The immune status was assessed by the measurements of immunoglobulins (IgG, A, and M) production by SRBC(sheep red blood cell) with mitogen in vivo. The delayed type hypersensitivity(DTH) response was also measured as an index of cell mediated immunity. The re sults are summarized as follows : 1) There were no significant differences in the feed intake, weight gain and feed efficiency ratio of obese rats by the different dietary zinc levels. 2) White blood cell (WBC) counts were significantly affected as the dietary zinc levels decreased. The capacity of Ig M production in obese rats was significantly higher in normal zinc group than that of low and high zinc group. Cell mediated immune response evaluated by means of DTH testing has also been found to be highly impaired by zinc deficiency and overload. From these observations, it was suggested that adequate levels of zinc may promote the immune function of obese individuals. The relationship and its functional role of the zinc in obesity remains to be further studied.