• 산업식품공학
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• 제14권4호
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• pp.299-306
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• 2010

본 연구에서는 홍삼음료의 다양화 및 기능성 강화와 여러 기능성을 가진 황기의 식품으로의 활용에 역점을 두고, 기존의 증점제를 대신하여 동결건조 천년초열매를 첨가한 새로운 기능성 홍삼음료을 개발하고자 하였다. 먼저 높은 항산화활성을 지닌 황기추출물을 얻고자 추출용매의 지용성정도를 달리하면서(100(증류수) : 0(95% 에탄올), 75 : 25, 50 : 50, 25 : 75) $80^{\circ}C$에서 추출한 추출물의 항산화활성을 측정한 결과, ABTS 및 DPPH radical 소거능 실험에서 증류수의 비율이 증가할수록 추출물의 항산화력이 증가하는 것으로 나타났다. 추출용매의 온도에 의한 황기추출물의 항산화활성 차이를 알아보고자 추출용액의 온도를 달리하면서(60, $80^{\circ}C$) 추출한 추출물의 항산화활성을 비교해 본 결과, $80^{\circ}C$에서의 추출물이 증류수와 에탄올혼합비율과는 상관없이 대부분 $60^{\circ}C$ 추출물보다 높은 값을 나타내었다. 기존의 점증제를 대신하여 다양한 기능성을 함유한 천연물 소재인 천년초분말을 선택하였으며, 구아검용액과 농도별 점도를 비교해 본 결과, 구아검 0.1%(w/v) 용액과 비슷한 점도를 나타내기 위해서는 천년초분말의 경우 1-2%(w/v)의 농도가 필요한 것으로 분석되었다. 황기와 천년초 첨가가 홍삼용액의 저장성($35^{\circ}C$)에 미치는 영향을 조사하기 위하여 이들 용액의 pH와 총미생물수를 7일 동안 측정하였다. 홍삼용액에 황기와 천년초를 첨가한 경우, 저장 1일째 부터 pH가 급격히 감소하기 시작하였으며, 저장 3일째에는 pH가 약 3.6까지 떨어진 다음, 저장 6일 이후에는 다소 pH가 증가하였으며, 천년초분말을 첨가한 용액에서는 황기의 농도증가에 의한 유의적 pH 감소는 나타나지 않았다. 천년초를 첨가한 홍삼용액의 경우 황기의 농도와는 상관없이 저장 7일째 미생물의 성장을 관찰할 수 없었으며, 천년초를 첨가하지 않은 시료에 비해 6 log cycle 이상의 큰 살균효과를 나타내었다. 황기(3, 5%, w/v), 천년초(1.2%, w/v)를 함유한 홍삼용액(5%, w/v)이 대장암 및 뇌종양세포 증식에 미치는 영향을 각각 0.5 mg/mL과 1 mg/mL의 농도에서 살펴본 결과, 종양세포에 대한 의미 있는 증식억제효과는 나타나지 않았다.

• 생명과학회지
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• 제29권4호
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• pp.410-420
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• 2019

한의학에서는 진피(陳皮)라고 칭하는 귤의 껍질(Citrus unshiu peel) 추출물은 항산화, 항염증 및 항균 특성을 포함한 다양한 약리학적 효능을 갖는 것으로 알려져 있다. 최근 그들의 항암 활성에 대한 가능성이 보고되었지만 정확한 기전 연구는 여전히 미비한 실정이다. 본 연구에서는 인간 유방암 MDA-MB-231 세포를 대상으로 진피 에탄올(EECU, ethanol extract of C. unshiu peel) 추출물의 항암 효능을 평가하고 그에 따른 기전 연구를 수행하였다. 본 연구의 결과에 의하면 EECU에 의한 MDA-MB-231 세포의 증식억제는 세포사멸(apoptosis) 유도와 관련이 있었다. EECU에 의한 apoptosis는 caspase-8, -9 및 -3의 활성화와 IAPs 계열의 발현 감소에 따른 PARP의 분해와 Bax : Bcl-2 비율의 증가와 연관이 있었다. 또한 EECU는 Bid의 truncation과 함께 미토콘드리아 막 잠재력의 감소와 세포질로 cytochrome c의 이동을 촉진시켰다. 아울러 EECU는 AMPK 및 ACC의 인산화를 촉진시켰으나, AMPK 효소 활성의 저해제는 EECU에 의한 apoptosis 유도와 생존력 저하를 현저하게 억제하였다. 부가적으로 EECU는 AMPK 활성화의 상류 신호로 작용하는 활성산소종(ROS)의 생성을 촉진시켰으며, 강력한 항산화제인 NAC는 EECU에 의한 AMPK의 활성화와 apoptosis를 역전시켰다. 결론적으로 EECU는 ROS/AMPK 의존적인 내인성 및 외인성 apoptosis 경로를 활성화시킴으로써 MDA-MB-231 세포 증식을 억제하였음을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제29권3호
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• pp.337-344
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• 2019

본 연구에서는 택란 잎에 대한 다양한 생리활성을 규명하기 위하여 택란 잎을 극성이 다른 용매로 분획하여 분획물의 플라보노이드 함량을 측정하고 택란 잎 분획물에 의한 라디칼 소거활성과 세포독성 효과를 규명하고자 하였다. 택란 잎 85% MeOH 및 n-BuOH분획물들의 총 플라보노이드 함량은 각각 $41.5{\pm}0.00mg/g$ 및 $77.2{\pm}0.01mg/g$으로 n-BuOH 분획물의 총 플라보노이드 함량이 가장 높았음을 알 수 있었다. DPPH assay에서 택란 잎 n-BuOH 분획물의 활성산소 소거능이 가장 우수하였고 다음으로 85% MeOH 분획물에 의한 소거활성이 높았다(p<0.05). 각 분획물들의 $IC_{50}$값은 n-Hexane 9.76 mg/ml, 85% MeOH 0.50 mg/ml, n-BuOH 0.03 mg/ml 및 water 0.78 mg/ml로 나타났다. 또한 택란 잎 85% aq. MeOH 및 n-BuOH 분획물들에 의한 ABTs+소거활성은 각각 89.3% 및 92.1%이었으며 대조군인BHT와 L-ascorbic acid와 유사한 값을 나타내었다(p<0.05). ABTs+ assay에서 각 분획물들의 $IC_{50}$값은 n-Hexane 0.96 mg/ml, 85% MeOH 0.16 mg/ml, n-BuOH 0.01 mg/ml 및 water 0.31 mg/ml로 나타났다. 택란 잎 n-Hexane, 85% MeOH, n-BuOH 및 water 분획물들은 농도의존적으로 암세포들에 대한 세포독성 효과를 나타내었으며 분획물들 중 특히 n-Hexane과 85% MeOH 분획물들에 의한 세포독성 효과가 가장 높았다. AGS 암세포에 대한 택란 잎 n-Hexane, 85% MeOH, n-BuOH 및 water 분획물들의 $IC_{50}$ 값은 각각 0.18, 0.03, 0.62 및 0.12 mg/ml이었고 HT-29 암세포에 대한 $IC_{50}$ 값은 각각 0.26, 0.16, 0.60 및 1.14 mg/ml이었다. HT-1080 암세포에서 택란 잎n-Hexane, 85% MeOH, n-BuOH 및 water 분획물들의 $IC_{50}$ 값은 각각 0.34, 0.14, 0.48, 및 1.05 mg/ml이었다. 따라서 본 연구결과로부터 택란 잎 n-BuOH 분획물은 자유라디칼 소거활성에 효과적이었고 n-Hexane과 85% MeOH 분획물들은 높은 세포독성 효과를 나타내었으며 향후 택란 잎을 이용한 식품개발을 위한 기초자료를 제시하고자 한다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권4호
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• pp.400-408
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• 2018

21세기 들어 전 세계는 환경파괴에 따른 지구 온난화로 인하여 생물 다양성이 지속적으로 감소하였다. 생물다양성의 감소는 생태계의 자정 및 복원능력 등을 악화 시켜 환경오염이 더욱 심화 되었고 나아가 생물의 생존을 위협하고 있다. 우리나라는 현재 나고야 의정서로 인해 국내 유전자원을 효율적으로 발굴 보호해야 하는 중요한 시점에 있다. 본 연구에서 사용하는 미세조류는 유용 생물자원으로 활용도가 높으나 동결보존하는 방법이 개발되어 있지 않아 장기보존에 어려움이 있다. 대부분의 원핵생물이나 균류 등의 미생물은 종에 관계없이 glycerol 을 이용하여 저온동결보존이 가능하나 미세조류는 동결보존제의 종류와 농도, 유리화 과정 및 해동방법 등에 따라 세포 재생률에 차이가 있기 때문에 구체적인 연구가 필요하다. 미세조류 중 규조류는 전 세계적으로 발견되며 규산질로 구성된 cell wall 은 이미 산업적으로 많이 이용되고 있다. 본 연구에서는 해양 규조류 Nizschia frustulum과 Nitzschia amabilis를 이용하여 장기 동결보존을 위한 기초연구를 수행하였다. 동결보존제로는 세포막 침투성 보존제인 glycerol, DMSO, methanol을 각각 5, 10, 15% 농도로 제조하여 실험하였고 메탄올의 경우 시약 특성상 5, 10, 12% 농도로 실험하였으며 미세조류는 N. frustulum과 N. amabilis 두 종을 각각 $10^2$, $10^3$, $10^4cells\;ml^{-1}$로 희석하여 사용하였다. 실험에 사용한 미세조류 두 종 모두 메탄올 12%에서 가장 높은 생존율을 보였으며 N. frustulum은 $6.94{\pm}0.31%$, N. amabilis는 $8.85{\pm}0.16%$로 나타났다. 동결 후 해동한 미세조류를 3주간 재배양한 결과에서는 N. frustulum이 재배양 초기 농도보다 약10배 증가하였고 N. amabilis는 약12배 증가한 결과를 나타내었다. 본 연구에서는 유용생물자원인 미세조류 Nizschia sp.에 한하여 적합한 동결보존제를 탐색하였으며 이 자료를 바탕으로 더 많은 동결보존제에 대한 효과와 다양한 미세조류 종에 적합한 동결보존 기법 연구가 필요한 것으로 사료된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제62권2호
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• pp.187-193
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• 2019

신육성품종 피크닉 사과로부터 phenolic compounds를 추출 후 기능성 식품 및 기능성 화장품 활성을 검정하여 신육성 품종 피크닉사과의 기능성 소재 활용가능성을 살펴보았다. 피크닉 사과로부터 생리활성으로 작용하는 phenolic 화합물을 추출하기 위하여 water과 ethanol로 추출하였을 때 각각 6.81, 13.25 mg/g의 비교적 높은 phenolic 함량을 나타내었다. 피크닉 사과 추출물의 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), 2,2'-azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) radical 소거능은 water과 ethanol 추출물 $100{\mu}g/mL$ phenolic 농도에서 각각 87.69, 90.55%와 98.44, 96.95%의 매우 높은 DPPH 및 ABTS 전자공여능을 나타내었다. PF는 water과 ethanol 추출물 $100{\mu}g/mL$ phenolics 농도에서 각각 2.33, 2.40 PF를 나타내었으며, thiobarbituric acid reactive substances는 $100{\mu}g/mL$ phenolics 농도에서 water 추출물은 56.05%, ethanol 추출물은 84.19%의 항산화능을 나타내어, 피크닉 사과는 항산화 효과가 우수하여 노화방지를 위한 천연 항산화제로 활용가능성이 매우 높은 것으로 판단하였다. 피크닉 사과 추출물의 hyaluronidase 저해 효과를 측정한 결과 water과 ethanol 추출물에서 3-4% 정도의 낮은 저해 효과를 나타내었으며, 당분해 억제를 통해 항당뇨 효과를 나타내는 ${\alpha}$-glucosidase 저해 효과를 측정한 결과 ethanol 추출물에서는 $200{\mu}g/mL$ phenolics 농도에서 50.34%의 우수한 저해 효과를 나타내었다. 주름개선 효과를 측정하는 elastase 및 collagenase 저해 효과는 $200{\mu}g/mL$ phenolics 농도에서 water과 ethanol 추출물에서 각각 31.77, 48.71와 44.43, 52.78%의 저해 효과를 나타내었다. 위의 결과에 따라 피크닉 사과 추출물의 항산화, 항염증, 당분해 억제 및 주름개선 효과를 확인하였고, 기능성 식품 및 기능성 화장품의 기능성 소재로 활용가능성이 매우 높은 것으로 판단하였다.

• 한국작물학회지
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• 제64권2호
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• pp.63-69
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• 2019

본 실험은 흑미 품종14종을 이용하여 남부지방에서 현미수량과 안토시아닌 함량을 동시에 고려한 적정 이앙시기 및 등숙온도(출수 후 30일간 평균온도)를 구명하기 위해 2014년~2017년 까지 4년간 밀양에서 실시하였다. 1. 최대 현미수량을 얻기 위한 흑미의 적정 이앙시기는 조생종의 경우 6월 20일, 중생종과 중만생종의 경우 6월 5일~6월 20일 사이였으며 적정 등숙온도는 $24{\sim}26^{\circ}C$였다. 2. 흑미의 기능성 성분인 안토시아닌은 이앙시기가 늦어짐에 따라 그 함량이 증가하여 모든 흑미 품종에서 6월 30일에 이앙하였을 때 가장 높았으며 안토시아닌 함량이 높은 고품질 흑미 생산을 위한 적정 등숙온도는 $22{\sim}23^{\circ}C$였다. 3. 현미수량과 안토시아닌 함량을 동시에 고려한 안토시아닌 생산량은 이앙기 6월 30일, 등숙온도 $22{\sim}23^{\circ}C$에서 가장 높았다.

• 한국작물학회지
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• 제64권2호
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• pp.109-126
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• 2019

새만금 간척지에서 적응 가능한 잡곡자원을 선발하기 위하여 조, 기장, 수수 등 3종의 잡곡 유전자원 84종을 수집하였다. 수집 자원을 간척지에서 재배하면서 적응성을 검정한 결과 수수의 간척지 적응성이 가장 우수하였다. 대표적인 생육 요소인 초장의 간척지/일반지 비율을 측정한 결과 수수가 0.82로 간척지에서도 일반지에 비하여 크게 떨어지지 않는 생육상황을 보이는 것으로 확인되었고 기장은 0.61, 조는 0.51 순이었다. 수수자원 중 우수한 간척지 적응성을 가진 유전자원으로 까만수수, 사탕대죽, 남풍찰 3종이 선발되었다. 사탕대죽은 간척지 수량 229.4 kg/10a로 간척지/일반지 수량 비율이 89.3%이었으며 까만수수는 227.4 kg/10a로 간척지/일반지 수량 비율 87.8%를 나타내었고 남풍찰은 간척지에서의 수량이 일반지 수량의 86.0%인 239.6 kg/10a로 우수한 간척지 적응성 자원으로 선발되었다. 선발자원의 내염성 정도를 구명하기 위하여 포트에서 천일염을 사용하여 염농도를 1.0%까지 처리하고 지상부 및 지하부 생육과 광합성 능력 등을 검정한 결과 사탕대죽, 남풍찰, 까만수수 모두 높은 내염 정도를 가진 것으로 확인되었으며 가장 강한 내염성을 가진 수수 자원은 사탕대죽이었다. 간척지 생산 수수 자원의 기능성 향상을 확인하기 위하여 폴리페놀과 플라보노이드 함량 그리고 유해 활성산소 제거능을 확인하였고 ${\alpha}$-glicosidase 억제 활성을 통하여 항당뇨 활성을 분석하였다. 기능성 분석 항목 모두에서 간척지 재배 생산물의 기능성이 일반지 생산물에 비하여 향상되는 것을 확인되었는데 항산화 성분인 폴리페놀은 간척지 재배 시 함량 증가율 범위가 2%~26%이었으며, 플라보노이드 함량은 8.5%~55.6%로 함량이 증가하였다. DPPH 소거능도 간척지 재배시 16.7%p~47.0%p 증가하여 유해 활성산소 제거능력도 향상되는 것을 알 수 있었다. ${\alpha}$-glicosidase 억제 활성도 선발자원별로 18.4%p~19.9%p 높아서 항당뇨 활성도 간척지 재배에서 증가하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제28권3호
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• pp.265-272
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• 2019

본 연구는 적무 새싹 재배시 LED와 QD-LED(Quantum Dot) 광조사가 종자 발아율, 항산화능, 그리고 미생물에 미치는 영향에 대해 알아보고자 수행되었다. 조사한 광은 청색(Blue), 적색(Red), 청색+적색(Blue+Red) 그리고 청색+적색+원적색 혼합광(QD-LED)광이며, 대조구로 명조건(형광등-FL)과 암조건(Dark)을 두었다. 발아율은 암조건에서 가장 높았다. 암조건에서 7일간 재배한 후 1일간 광처리한 적무 새싹의 초장과 생체중은 모든 처리구에서 통계적으로 유의한 차이는 보이지 않았다. 광조사후 자엽의 녹색은 청색+적색, 배축의 적색은 청색과 QD-LED의 색발현이 우수하였다. DPPH와 페놀은 암조건과 청색+적색, 안토시아닌은 청색과 QD-LED가 높은 수치를 나타내었다. 총 세균은 모든 처리구 유사하며 살균 효과는 나타나지 않았다. 대장균은 QD-LED의 수치가 가장 낮았으며, 총 곰팡이 수는 형광등에서 가장 낮았다. 위의 결과를 종합해보면, 적무새싹 생산를 위해 암조건에서 발아시켜 7일간 새싹으로 재배한 후, 수확전 24시간 동안 청색광 또는 QD-LED광을 조사하는 것이 색발현에 적합하며 안토시아닌 함량을 증가시키며 대장균 살균에 적합하다고 판단된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제52권4호
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• pp.399-407
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• 2019

본 연구에서는 전처리 방법을 달리한 삼백초의 수분함량, 조단백질, 조지방, 조회분 및 탄수화물을 분석하고 각각에 증류수와 70% 에탄올로 추출하여 추출물을 제조하여 Total phenolic acid contents, Total flavonoid contents, SOD-liked activity, Electron donating activity, ABTs radical activity, Reducing power activity를 평가하였다. 수분과 조단백질 함량은 저온에서 덖은 시료에서 유의하게 높았고 조회분과 조지방 그리고 탄수화물 함량은 고온에서 덖을 시 높았다. 총 페놀 함량은 저온으로 덖고 물로 추출한 시료에서 높았으나 유의적인 차이는 없었다. 그러나 고온덖음 70% 에탄올로 추출한 추출물이 유의적으로 높았다. 삼백초를 저온과 고온으로 덖은 시료를 물과 70% 에탄올로 추출 시 70% 에탄올로 추출한 시료에서 유의적으로 높았다. 총 플라보노이드 함량은 고온으로 덖고 물과 70% 에탄올로 추출한 시료가 높았으나 유의적인 차이는 없었고 물보다 70% 에탄올로 추출할 때 저온과 고온으로 덖은 시료에서 모두 유의적으로 높았다. 삼백초 건조물을 물과 70% 에탄올로 추출한 추출물의 DPPH radical 소거능은 고온에서 덖은 시료가 저온으로 덖은 시료보다 높게 나타났다. ABTs radical 소거능은 고온으로 덖은 시료의 물 추출물에서 유의적으로 높았다. 그러나 70% 에탄올로 추출 시 유의적인 차이는 없었고 용매에 따른 영향은 저온에서 덖고 70% 에탄올로 추출 시 유의적으로 높았고 고온으로 덖은 시료는 물 추출물에서 높아 상반된 결과를 나타내었다. SOD-liked activity는 저온에서 덖고 물로 추출한 추출물에서 유의적으로 높았으나 추출 용매나 덖음온도에 따른 영향이 나타나지 않았다. 환원력은 저온덖음 물 추출물이 유의적으로 높았고 고온으로 덖을 때에는 70% 에탄올 추출물이 높아 상반된 결과로 나타났다. 본 실험의 결과, 총 페놀 함량, 총 플라보노이드 함량, DPPH radical 소거능, Reducing power activity (환원력)에서 고온덖음 삼백초 시료를 70%에탄올 추출 시 높게 평가되어 항산화효과가 높은 소재 추출방법으로 사용가능성이 시사되었다.

• 대한후두음성언어의학회지
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• 제29권2호
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• pp.87-93
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• 2018

Background and Objectives : Laryngopharyngeal reflux disease (LPRD) is relatively common disease. N-acetyl cysteine (NAC) has both mucolytic and antioxidant effect, also may be beneficial in inflammatory airway diseases. The purpose of this study was to evaluate the efficacy and safety of inhaled NAC therapy in LPRD. Materials and Method : We retrospectively reviewed the medical records of 525 LPRD patients at 12 medical centers. Finally 401 patients subjected to inhaled NAC therapy for 2 months were enrolled in the study. We analyzed the change of Reflux Symptom Index (RSI) and Reflux Finding Score (RFS) after use of NAC for 4 weeks and 8 weeks in addition to the patient's compliance of the treatment. Results : The RSI score significantly decreased from $19.87{\pm}6.34$ to $12.78{\pm}6.93$ after 4 weeks and to $10.65{\pm}7.47$ after 8 weeks. The RFS score also significantly decreased from $9.29{\pm}3.4$ to $7.17{\pm}3.41$ after 4 weeks and to $6.1{\pm}3.73$ after 8 weeks (p<0.05). During the treatment periods, 42 patients (10.4%) reported to have 80 episodes of discomfort. Throat discomfort (33%) and nausea (28%) were most common complaints, but the duration of discomfort was usually less than 4 weeks. Conclusion : Inhaled NAC treatment is highly effective for the reduction of both subjective and objective findings in LPRD patients. This study will provide the evidence of new treatment option for patients with LPRD. However, further studies will be needs to assess the real effect of inhaled NAC therapy as a standard treatment regimen of LPRD.