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충북 영동군 복합 지질지역에서 산출되는 지하수의 수리지화학적 특성 (Hydrogeochemistry of Groundwater Occurring in Complex Geological Environment of Yeongdong Area, Chungbuk, Korea)

  • 문상호
    • 자원환경지질
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    • 제50권6호
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    • pp.445-466
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    • 2017
  • 영동지역은 지체구조상 옥천습곡대의 중앙 남동부와 영남육괴의 경계부에 위치하며, 이들 경계부에는 백악기 영동분지가 분포한다. 따라서, 영동지역은 선캠브리아시대 변성암부터 옥천누층군, 고생대/중생대 퇴적암, 중생대 화성암을 거쳐 신생대 제4기 충적층에 이르기까지 지질시대와 암상이 다양한 복합 지질 환경을 가진다. 이들 다양한 지질과 지하수 수질과의 연관성을 검토하였으며, 지하수 내 주요 이온 성분들의 기원 및 물-암석 반응 기작을 논의하였다. 이 연구에는 충적/풍화대 관정 20개, 암반 관정 80개를 대상으로 한 현장 수질 측정 자료와 이온 함량 분석 자료가 활용되었다. 통계 분석 결과, 풍수기와 갈수기간의 수질 변화는 크지 않은 것으로 나타났다. 지질별로 수질 유형이 다양하게 관찰되었으나, 충적/풍화대 뿐 아니라 암반 지하수에서도 $Ca-HCO_3$ 유형이 전체의 80~84 % 정도를 차지하였다. 충적/풍화대 지하수의 경우, 선캠브리아시대 변성암, 쥬라기 화강암 지역 일부에서 $NO_3$, Cl 함량이 꽤 높은 것이 관찰되었고, 백악기 영동층군 퇴적암에서는 $Mg-HCO_3$ 유형이 관찰되었다. 암반 지하수에서는 선캠브리아시대 변성암, 쥬라기 화강암 지역에서 $Ca-HCO_3$ 유형에서부터 $Ca-Cl/SO_4/NO_3$ 유형을 거쳐 $Na-HCO_3$, Na-Cl 유형까지 매우 다양한 수질 유형을 보였다. 이중 $Na-HCO_3$, Na-Cl 유형을 보이는 지하수는 F 함량이 높은 것들로서, 지하수 수질이 백악기 반암 및 화강암의 광화대 및 변질대에서의 물-암석 반응에 기인하는 것으로 추정된다. 연구지역은 심부 대수층까지 $NO_3$에 의한 오염이 심화된 것으로 나타나며, 이는 특히 쥬라기 화강암 지역에서 현저하다. 지하수의 $HCO_3$/Ca, $HCO_3$/Na, Na/Si 몰비 등으로 볼 때, 충적/풍화대 지하수의 Ca, $HCO_3$ 성분은 대부분 방해석의 용해작용과 관련되어 있는 것으로 해석된다. 암반 지하수에서는 물 속의 Ca, $HCO_3$ 성분은 방해석 이외에 사장석의 용해작용과 관련되어 있어 보이나, 사장석이 고령토로만 변하는 단순 풍화작용의 기작만으로는 설명이 어려운 수질 특성을 보였다. 백악기 영동층군 퇴적암 지역의 지하수에서는 $HCO_3$ 기원이 방해석 이외에도 $MgCO_3$, $SrCO_3$ 등의 용해작용과도 관련이 있어 보였다.

영농방법에 따른 논에서의 배출부하량 모의 (Comparing Farming Methods in Pollutant runoff loads from Paddy Fields using the CREAMS-PADDY Model)

  • 송정헌;강문성;송인홍;장정렬
    • 한국환경농학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.318-327
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    • 2012
  • 논은 지역이나 토양, 기후 특성, 오염원 종류, 관개 및 시비 등의 경작방법에 따라 배출 양상이 다양하다. 특히, 시비방법 개선, 효율적인 물관리 등 영농방법 개선을 통한 비점부하 저감이 중요하다. 본 연구에서는 담수논을 대상으로 물꼬높이, 시비량, 관개수 수질에 따른 배출부하량 저감효과를 평가하기 위해, 시험포장의 물수지 및 물질수지 분석자료를 이용하여 CREAMS-PADDY 모형을 보정과 검정을 하고, 영농관리 시나리오를 적용하여 그 결과를 평가하였다. 영농관리 시나리오는 선행연구를 조사하여 배출부하량 저감을 만족하는 동시에 벼의 수확량 저하를 초래하지 않도록 4개의 시나리오로 개발하였고, 대조군은 관행농업을 반영하여 구성하였다. CREAMS-PADDY 모형과 HOMWRS 모형을 연계하고, 과거 기상자료를 이용하여 1981~2010년 영농기의 배출부하량 모의가 가능하도록 모형을 구축하였다. 모형의 보정 및 검정을 위하여 서울대학교 이동저수지 관개논 시험포장에의 물수지 및 물질수지 분석 자료를 이용하였고, 보정 결과 논물 총질소 및 총인의 결정계수는 0.95, 0.84, 모형의 효율지수는 0.95, 0.73으로, 검정 결과 논물 총질소 및 총인의 결정계수는 0.97, 0.85, 모형의 효율지수는 0.91, 0.84로 비교적 높게 나타났다. 영농관리 시나리오 적용 결과 중간낙수 이후 물꼬를 50 mm 증가시켰을 때 배출부하량은 대조군 대비 T-N 1~34%, T-P 5~21% 저감되는 것으로 나타났고, 100 mm 증가시켰을 때 대조군 대비 T-N 5~62%, T-P 8~37% 저감되는 것으로 나타났다. 관행시비량에서 표준시비량으로 시비량을 삭감시 배출부하량은 대조군 대비 T-N 0~16%, T-P 0~9% 저감되는 것으로 나타났으며, 배출부하량 저감양상은 시비직후 강우의 발생유무에 따라 크게 달라지는 것으로 나타났다. 관개수 수질을 호소수 수질환경기준인 4등급을 초과하는 수준으로 관개하는 경우 배출부하량은 대조군 대비 T-N 9~65%, T-P는 9~47% 증가하는 것으로 나타났다. 영양물질의 농도가 높은 관개수가 유입될 경우 논은 수질을 정화하는 경향을 보였다. 시나리오를 종합하면 영농초기의 물꼬높이를 낮게 유지하고, 중간낙수 이후 물꼬를 높게 유지하며, 비료는 강우가 발생하지 않는 시기에 표준시비량으로 시비하고, 호소수 수질환경기준인 4등급을 만족하는 관개수를 이용하였을 경우 논에서의 비점오염 관리에 가장 효과적인 것으로 나타났다. 하지만 고농도의 영양물질이 함유된 관개수를 농업용수로 이용할 경우 수계 전체의 배출부하량에 저감에 있어 효과적인 것으로 나타났다. 본 연구는 현장 실험 이전의 기초 자료로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

섬애쑥 추출물의 뇌 신경세포 보호효과에 의한 학습 및 기억능력 개선 효과 (Anti-amnesic and Neuroprotective Effects of Artemisia argyi H. (Seomae mugwort) Extracts)

  • 하기정;이두상;승태완;박창현;박선경;진동은;김낙구;신현열;허호진
    • 한국식품과학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.380-387
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    • 2015
  • 국내에서는 최초로 황해쑥의 변종인 섬애(Seomae)쑥이란 품종명으로 산림청 품종보호등록(산림청 품종보호 제 42호, 2013.09.27.)된 고부가가치 식품 자원의 산업 활용도를 높이기 위하여 섬애쑥(Artemisia argyi H.) 60% 에탄올 추출물의 TMT 유도성 인지 결함에 대한 학습 및 기억 능력 개선 효과를 연구하였다. 뇌 신경세포 사멸을 유도하여 뇌 기능의 억제를 유발하는 TMT에 의한 인지기능 장애에 있어서 in vivo 학습 및 기억 능력을 평가하기 위해 Y-maze 및 passive avoidance test를 실시한 결과 TMT에 의해 유도된 인지기능 장애는 섬애쑥 에탄올 추출물에 의해 일정 수준에서 회복 되는 것으로 나타났다. 이들 in vivo 실험 결과의 원인 규명을 위해 동물실험이 종료된 후 mouse의 뇌 조직을 적출하여 AChE 활성 및 뇌 신경세포의 과산화 정도로써 MDA 함량을 측정한 결과, 섬애쑥 60% 에탄올 추출물을 섭취한 mouse의 경우 AChE 활성을 억제할 수 있으며 MDA 함량 역시 저해 시키는 것으로 나타났다. 특히 퇴행성 뇌신경 질환에서 중요한 발병 원인으로 알려진 산화적 스트레스에 대한 검증을 위해 섬애쑥 60% 에탄올 추출물을 이용하여 과산화수소에 의해 유발되는 in vitro 산화적 스트레스에 대한 PC12 세포에 대한 신경세포 보호효과를 확인한 결과, 60% 에탄올 추출물을 처리한 그룹은 비교적 농도 의존적으로 $H_2O_2$로 유도된 산화적 스트레스에 대한 신경세포 보호효과가 나타남을 확인할 수 있었다. 섬애쑥 에탄올 추출물에 존재하는 페놀 화합물을 HPLC로 분석한 결과 항산화 활성이 있는 eupatilin과 jaceosidin이 함유된 것으로 분석되었다. 본 연구 결과를 종합해 볼 때, TMT에 의해 유도된 학습 및 기억능력 감소 효과에 대한 섬애쑥 60% 에탄올 추출물의 개선 효과는 eupatilin과 jaceosidin 등의 페놀 화합물에서 기인되는 항산화 효과들과 이로 인한 뇌 신경세포 보호효과 그리고 일정 수준에서의 AChE 억제 효과 등에 의한 것으로 판단된다.

울릉도 거북바위 조수웅덩이에서 분리된 해양 미세조류 옥세노클로렐라 프로토테코이드 균주의 기술 및 응용 (Description and Application of a Marine Microalga Auxenochlorella protothecoides Isolated from Ulleung-do)

  • 장형석;강남선;김경미;전병희;박준상;홍지원
    • 생명과학회지
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    • 제27권10호
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    • pp.1152-1160
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    • 2017
  • 단세포 녹조류 균주를 경상북도 울릉군 울릉도 거북바위 주변 조수웅덩이로부터 순수분리하여 형태적, 분자적, 및 생화학적 특성을 분석한 결과 옥세노클로렐라 프로토테코이드에 속하는 것으로 밝혀졌다. 본 종은 현재까지 한국에서 공식 기록이 없는 미기록종으로 옥세노클로렐라 프로토테코이드 MM0011 균주라고 명명하였으며, 생장, 지질/광합성 색소 조성 및 바이오매스 특성에 대해 조사를 실시하였다. 분리균주는 광범위한 온도($5-35^{\circ}C$)에서 생장할 수 있었으며 1.5 M 염화나트륨 농도까지 생존할 수 있었다. 가스크로마토그래프/질량분석기를 이용한 분석 결과, 본 균주에는 영양적으로 중요한 불포화지방산이 풍부한 것으로 나타났으며, 특히 리놀네산(27.6%) 및 알파 리놀렌산(37.2%)이 주요 지방산 성분으로 확인되었다. 따라서 본 토착 미세조류 균주는 어유 또는 식물성유를 대체할 수 있는 잠재적인 오메가-3 및 오메가-6 불포화지방산 원료가 될 수 있을 것으로 사료된다. 또한, 고부가가치 항산화 물질인 루테인이 보조색소로서 본 균주에 의해 생합성 되는 것으로 밝혀졌다. 일반성분분석 결과 MM0011 균주의 휘발성물질 함량은 85.6%였으며, 원소분석 결과 총 발열량은 $20.3MJ\;kg^{-1}$으로 나타났다. 또한 배지로부터 40.5%의 전질소와 27.9%의 전인을 각각 제거할 수 있어 향후 바이오연료 원료물질 생산과 오 폐수처리를 연계할 수 있는 가능성 역시 제시하였다. 추가적으로 MM0011 바이오매스는 높은 단백질 함량(51.4%)을 갖고 있어 우수한 동물사료의 원료가 될 수 있는 가능성도 보여주고 있다. 따라서, 본 균주는 미세조류 기반 생화학 물질 생산 및 바이오매스 원료로서 상업적인 이용 가능성이 높음을 시사한다.

국내 10개 댐저수지 인공습지의 운영현황 및 개선방안 (Operating Status and Improvement Plans of Ten Wetlands Constructed in Dam Reservoirs in Korea)

  • 최광순;김세원;김동섭;이요상
    • 한국습지학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.431-440
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    • 2014
  • 국내 10개 댐저수지 인공습지를 대상으로 수심분포, 유입량 및 유출량, 물흐름분포, 체류시간, 수처리효율, 종횡비, 개방수역/폐쇄수역 구성비 등 습지의 운영현황 및 구조적 형상에 대한 분석을 통해 인공습지의 수질정화기능을 회복시킬 수 있는 개선대책 및 운영방안을 제시하였다. 조사대상 인공습지의 처리수는 하수처리장 방류수 또는 하천수였으며, 처리수의 수질은 외국의 인공습지에 비해 전반적으로 낮은 것으로 나타났다. 특히 처리수의 BOD는 모든 습지에서 3 mg/L 이하로 매우 낮았는데, 이는 하수처리장의 고도처리 및 평수기 저농도 하천수 취입에 기인된 것으로 판단된다. 수처리효율은 TN이 7.6~67.6%(평균 24.9%), TP가 -4.9~74.5%(평균 23.7%)의 범위로 하수처리장 방류수를 처리수로 하는 인공습지에서 높은 값을 보였다. BOD는 -133.3~41.7% 범위로 습지에 따라 큰 차이를 보였으며, 대부분 습지에서 처리효율이 없거나 낮은 것으로 나타났다. 인공습지의 낮은 처리효율은 습지의 부적합한 종행비, 과도한 개방수역 면적 등의 구조적인 문제와 수위관리 미흡, 초기우수 취입시스템 및 운영관리 미흡, 강우시 모니터링 부재 등의 운영적인 문제에 의한 것으로 나타났다. 그러므로 댐저수지 인공습지가 비점오염 저감시설로서의 역할을 할 수 있기 위해서는 댐저수지 인공습지에 적합한 습지설계 및 운영방안이 필요하다. 또한 습지 운영매뉴얼에 비점오염물질이 유출되는 강우시 모니터링이 반드시 포함되어야 하며, 댐저수지 인공습지의 수처리효율도 강우시 모니터링 자료를 토대로 평가되어야 할 것이다.

소아 조혈모세포 이식 후 거대세포 바이러스 항원혈증 발생 : 위험인자와 임상 경과 (CMV antigenemia following pediatric hematopoietic stem cell transplantation : risk factors and outcomes)

  • 조은영;박영실;이대형;박지경;최상림;김선영;장필상;이동건;정낙균;김종현;정대철;조빈;허재균;강진한;김학기
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제49권2호
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    • pp.173-180
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    • 2006
  • 목 적 : CMV 감염은 여전히 조혈모세포 이식 후 가장 중요한 감염 중 하나로 이환율과 사망률의 주요 원인이다. 조혈모세포 이식 후 CMV 감염 발생에 대한 위험인자의 분석 및 CMV pp65 항원혈증에 입각한 선제치료의 효과와 질환의 경과를 평가하고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 1998년 10월부터 2003년 12월까지 가톨릭대학교 성모병원 소아과에서 이식을 시행받은 환아를 대상으로 하였다. pp66항원을 이용한 항원혈증검사를 토대로 혈연간 이식 환아의 경우 CMV 항원 양성세포가 5개 이상 발견된 경우, 비혈연간 이식 환아의 경우는 CMV 항원 양성세포가 하나라도 발견된 경우 ganciclovir 선제치료를 시작하였다. 결 과 : CMV 항원혈증은 대상 환아 213명 중 88명(41.3%)에서 관찰되었고, 각각 비혈연간 골수이식(62.5%), 비혈연간 제대혈이식(36.8%), HLA-일치 혈연간 이식(25.3%)이었다. 이식유형에 따른 CMV 항원혈증 발생확률은 비혈연간 골수이식($62.5{\pm}5.4%$)이 비혈연간 제대혈이식($36.8{\pm}7.8%$) 또는 HLA-일치 혈연간 이식($25.3{\pm}4.5%$)보다 통계적으로 유의하게 높았다. 단변량 분석에 의하면 비혈연간 이식, 이식 시 환자 연령(5세 이상), 이식 전 환자의 CMV-IgG, 전처치로 전신방사선조사의 사용 및 2도 이상의 급성 이식편대 숙주병의 발생이 CMV 항원혈증 발생의 위험인자이었다. 다변량분석에 의하면 비혈연간 이식, 이식전 환자의 CMV-IgG 양성상태 및 2도 이상의 급성 이식편대 숙주병의 발생이 독립적인 위험인자이었다. 이식환자 213명 중 7례(3.3%)에서 CMV 질환이 발생하였다(고항원혈증에서 6례 발생). 결 론 : 소아 조혈모세포 이식에 있어서 CMV 감염의 위험인자는 이식 전 환자의 CMV 혈청학적 상태, 조혈모세포 공급원, 급성 이식편대 숙주병이었으며, CMV 항원혈증에 입각한 ganciclovir 선제치료는 CMV 질환의 발생을 예방하는데 효과적이었다.

침철석과 자외선 LED를 이용한 아비산염의 광촉매 산화 (Photocatalytic Oxidation of Arsenite Using Goethite and UV LED)

  • 전지훈;김성희;이상우;김순오
    • 대한환경공학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.9-18
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    • 2017
  • 비소는 다양한 유해물질들 중 독성이 가장 크다고 알려져 있으며, 자연발생 또는 인간의 활동으로부터 비소오염이야기될 수 있다. 지하수 내 비소는 환원 환경에서 아비산염, 산화 환경에서 비산염 형태로 존재한다. 아비산염은 비산염보다 독성이 강하고 이동성이 더 크기 때문에 아비산염을 비산염으로 산화시켜 독성을 저감시키기 위한 연구가 많은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 비소로 오염된 지하수로부터 독성이 높은 아비산염을 독성이 낮은 비산염으로 산화시키기 위하여 자외선램프 및 자외선 LED 광원과 침철석 촉매를 이용한 광촉매 산화 공정에 대하여 연구하였다. 광산화 실험에서 광촉매로 사용된 침철석의 투여량이 0.05 g/L일 때 가장 높은 광산화 효율을 나타났다. 또한 광원의 파장별 겉보기 광산화 효율을 비교한 결과, 자외선램프가 자외선 LED에 비하여 아비산염의 산화 효율이 더 높은 것으로 나타났다. 하지만, 자외선 방사량을 기준으로 보정하면, 자외선 LED가 자외선램프보다 광산화 효율이 더 높은 것으로 평가되었다. 본 연구를 통해 침철석 광물이 존재하는 지하수 환경에서 외부로부터 다른 광촉매를 투여하지 않고 친환경적인 광산화 공정을 이용하여 비소의 독성 저감이 가능하다는 것을 알 수 있었다. 또한, 공정 또한 자외선 LED가 자외선램프의 단점을 보완할 수 있는 대체 광원으로 광산화 공정에 활용 가능하다는 것을 확인하였다.

치어기 잉어에 있어 사료내 Lysine 부산물의 첨가효과 (Effects of Dietary Supplementation of Lysine Cell Mass (LCM) in Juvenile Israeli Carp, Cyprinus carpio)

  • 김강웅;왕소길;배승철
    • 한국수산과학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.336-341
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    • 2002
  • 본 연구는 치어기 잉어에 있어서 어분 (fish meal, FM) 대체 단백질원으로서 lysine 부산물 (lysine cell mass, LCM)이 사료내 이용 가능성과 대체 수준을 결정하기 위해 수행하였다. 실험사료의 조단백질 함량은 $38\%$, 가용에너지는 15.2kJ/g (protein, carbohydrate and lipid: 16.7, 16.7 and 37.7kJ/g)으로 동일하게 맞추어 실험사료를 제조하였으며, 사료의 조성을 요약하면 다음과 같다: $100\%$ $FM; LCM_20$, $80\%$ $FM+20\%$ $LCM; LCM_40$, $60\%$ $FM+40\%$ $LCM; LCM_60$, $40\%$ $FM+60\%$ $LCM; LCM_100$, $100\%$ $LCM; LCM_20$l, $80\%$ $FM+20\%$ $LCM+0.07\%$ $Lysine; LCM_40$l, $60\%$ $FM+40\%$ $LCM+0.14\%$ $Lysine; LCM_60$l $40\%$ $FM+60\%$ $LCM+0.22\%$ $Lysine; LCM_100$l, $100\%$ $LCM+0.35\% Lysine. 6주 동안의 실험 결과, 증체율, 사료효율, 일간성장률, 간중량지수 및 단백질전환효율에 있어서 LCM_0와 비교하석 LCM_20는 유의적인 차이가 없는 반면에 (P>0.05), $LCM_40,\;LCM_60$$LCM_100,\;LCM_40l,\;LCM_60$l 및 $LCM_100$l는 유의적으로 낮게 나타났다 (P<0.05). $LCM_0$$LCM_20$l은 증체율, 일간성장률, 간중량지수 및 단백질 전환효율에 있어서는 유의적인 차이를 보이지 않는 반면에 (P>0.05), 사료효율에 있어서는 $LCM_0$에 비해 $LCM_20$l이 유의적으로 낮게 나타났다 (P<0.05). 헤마토그리트과 비만도는 모든 사료구에서 유의적인 차이가 없었다 (P<0.05). 따라서, 치어기 잉어에 있어서 Iysine 부산물은 어분단백질의 $100\%$ $FM; LCM_20$, $80\%$ $FM+20\%$ $LCM; LCM_40$, $60\%$ $FM+40\%$ $LCM; LCM_60$, $40\%$ $FM+60\%$ $LCM; LCM_100$, $100\%$ $LCM; LCM_20$l, $80\%$ $FM+20\%$ $LCM+0.07\%$ $Lysine; LCM_40$l, $60\%$ $FM+40\%$ $LCM+0.14\%$ $Lysine; LCM_60$l $40\%$ $FM+60\%$ $LCM+0.22\%$ $Lysine; LCM_100$l, $100\%$ $LCM+20\%까지 대체 가능하며, lysine 부산물에 결핍된 필수아미노산인 lysine을 첨가한 사료구에서는 첨가 효과가 나타나지 않았다.

해조단백질의 추출에 관한 연구 1. 수용성 단백질의 추출 (STUDIES ON THE EXTRACTION OF SEAWEED PROTEINS 1. Extraction of Water Soluble Proteins)

  • 류홍수;이강호
    • 한국수산과학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.151-162
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    • 1977
  • 분포량이 많고 식용되고 있는 중요 해조의 효율적인 이용과 영양학적인 의의를 구명하기 위한 기초자료를 얻기 위하여 동근돌김(Porphyra suborciculata). 잎파래(Enteromorpha linza). 톳(Hizikia jusiforme). 모자반(Sargassum fulvllum), 미역(Undaria pinnatifida), 청각(Codim fragile), 셀만모자반(Sargassum kjellmanianum), 구멍갈파래(Ulva pertusa)등 8종을 선정하여, 이들 해조의 불용성 단백질 추출에 영향을 주는 제요소 즉 조체처리별, 추출온도와 시간별, 시료일추출용매화, pH의 영향등을 검토하고 또한 추출액중의 단백질 심전조건에 대하여 검토하였다. 1. 식용 해조의 조단백질 함량은 둥근돌김(Porphyra suborbiculat) $24.14\%$, 미역(Undaria pinnatifida) $15.7\%$, 톳(Hizikia jusiforme) $7.66\%$, 모자반(Sargasum fulvellum) $12.61\%$, 셀만모자반(Sargassum kjellmanianum) $14.08\%$, 잎파래(Enteromorpha linza) $10.86\%$, 구멍갈파래(Ulva Pertusa) $16.60\%$, 청각(Codium fragile)$9.89\%$이었다. 2. 시료의 처리조건에 따른 추출효과는 dry icemethanol 한제 중에서 동결시켜, 해사를 첨가하여 마쇄한 시료가 수용성 단백질 추출성적이 월등하게 좋아, 막지사발에서 마쇄한 $1.5\~2.5$배의 추출성적을 보였다. 3. 시료일추출용매비는 점질물이 적은 구멍갈파래, 잎파래는 1:20(w/v)에서, 점질물량이 많은 청각,미역, 톳, 모자반, 둥근돌김 등은 1:30(w/v)에서, 셀만모자반은 1:40(w/v)일 때 추출성적이 좋았다. 4. 추출시간은 구멍갈파래, 잎파래는 1시간, 둥근돌김, 톳, 미역, 모자반, 셀만모자반은 2시간, 청각은 3시간 정도에서 가장 효과적이었다. 5. 추출온도는 톳이 $40^{\circ}C, 둥근돌김, 청각, 잎파래 미역, 모자반, 셀만모자반 $50\%$에서, 구멍갈파래는 $60^{\circ}C$에서 최고의 추출성적을 보였다. 6. pH의 영향은 각 시료마다 대동소이하여 $pH9\~12$에서 가장 좋은 결과를 얻었다. 7. 추출 최적조건에서의 수용성 단백질 추출율은 1차 추출에서 전조단백질에 대하여 평균 $63\%$, 2차 유출에서 평균 $8.6\%$ 합계 $74\%$ 정도의 수용성 단백질 추출이 가능했으며, 1차에 대한 2차의 추출비율이 7.5:1이었다. 8. 단백질 침전분리 조작으로는 Barnstein method, methanol 처리법, TCA 처리법, 가열처리법 순으로 침전효과가 있었다.

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천궁 및 당귀를 함유한 한방처방제 휘발성 향기추출물의 항염증 효과 (Anti-Inflammatory Effects of Volatile Flavor Extract from Herbal Medicinal Prescriptions Including Cnidium officinale Makino and Angelica gigas Nakai)

  • 임현희;김은옥;서미자;최상원
    • 대한화장품학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.199-210
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    • 2011
  • 본 연구는 항염증 효능을 가지는 한방처방제 휘발성 향기추출물을 이용하여 염증질환 치료 한방화장품 기능성 소재를 개발하고자 하였다. 먼저 전보에서 항염증 효능이 있는 것으로 알려진 천궁, 당귀, 박하 및 애엽을 비롯하여 5가지 생약(적작약, 숙지황, 황금, 인삼 및 감초)으로 구성된 4가지 한방처방제(HH-1: 천궁, 당귀, 적작약, 숙지황, HH-2: 천궁, 당귀, 적작약, 숙지황, 황금, 인삼, 감초, HH-3: 천궁, 당귀, 박하, 애엽, HH-4: 천궁, 당귀, 박하, 애엽, 황금, 인삼, 감초)를 선정한 후 연속수증기증류법(simultaneous steam distillation extraction, SDE)을 이용하여 추출한 휘발성 향기추출물의 항산화 및 항염증 활성을 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 및 soybean lipoxygenase (SLO)를 이용하여 각각 측정한 결과, HH-2가 다소 높은 항산화 활성뿐 아니라 SLO 저해활성이 가장 높게 나타났다. 따라서 항염증 활성이 강한 HH-2의 항염증 효능을 보다 상세하게 확인하기 위해 lipopolysaccharide (LPS) 유발한 RAW 264.7 세포를 이용하여 염증 유발매개인자인 nitric oxide (NO)와 prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$) 및 interleukin-6 (IL-6) 생성 억제효과를 측정한 결과, HH-2가 강한 NO 생성 억제 효과뿐 아니라 $PGE_2$ 및 IL-6를 강하게 억제하여 우수한 항염증 활성을 나타내었다. 항염증 활성이 높은 HH-2의 휘발성향기성분을 GC-MS로 분석한 결과, eugenol, paeonol, butyl phthalide, ${\beta}$-eudesmol 및 butylidene dihydrophthalide로 확인되었다. 이러한 연구결과로부터 항산화뿐만 아니라 항염증활성이 높은 HH-2를 피부노화 및 염증질환 치료용 한방화장품의 기능성 소재 개발 가능성을 확인하였다.