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인공광 스마트온실에서 광질 및 광강도 제어가 케일 실생묘의 생장에 미치는 영향 (Growth of Kale Seedlings Affected by the Control of Light Quality and Intensity under Smart Greenhouse Conditions with Artificial Lights)

  • 허정욱;이재수;이공인;김현환
    • 한국환경농학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.193-200
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    • 2017
  • 인공광 스마트온실(식물공장) 조건에서 작물의 생장은 주로 외부 환경조건의 변화와 상관없이 형광등이나 특정 파장역의 발광다이오드와 같은 인공광원에 의해 좌우된다. 본 실험에서는 형광등 및 발광다이오드를 활용한 광질 및 광강도 제어가 케일 실생묘의 생장 및 물질합성에 미치는 영향을 조사하였다. 잎이 3~4매 전개한 케일 실생묘는 광강도를 50 및 $100{\mu}mol/m^2/s$로 제어한 형광등 (FLL 및 FLH구), 적색 LEDs (RL 및 RH 구), 청색+백색 LEDs (BWL 및 BWH구) 및 청색+적색 LEDs (BRL 및 BRH구) 등 단일 및 혼합광질로 제어하였으며 50일간 담액방식으로 수경재배하였다. 케일 지상부 생체중은 광강도 $100{\mu}mol/m^2/s$의 적색, 청색+ 백색 및 청색+적색의 혼합광 조사구에서 유의하게 증가하였으며, 신초신장은 광강도가 높은 처리구에서 억제되었고 잎내 폴리페놀 함량은 증가하였다. 당합성은 광강도 $50{\mu}mol/m^2/s$에 비해 $100{\mu}mol/m^2/s$ 조건의 적색광질에 의해 2배이상 증가하였다. 본 실험을 통하여 인공광 스마트온실 조건에서 특정 파장역의 광질 및 광강도를 제어하면서 작물을 수경재배하는 것은 노지나 온실에서 토경재배하는 관행적 재배방식에 비해 작업효율성을 높이면서 잎의 생장 및 물질합성을 촉진할 수 있다는 것을 알 수 있었다. 금후, 인공광 스마트온실에서 특정 파장역의 LEDs를 인공광원으로 할 때 작물생장을 최대로 유지할 수 있는 적정 광강도에 대한 연구를 수행할 계획이다.

사료 내 Quercetin의 첨가가 육계의 생산성, 혈액 생화학 특성, 혈액 내 면역글로불린과 혈액 내 항산화 인자에 미치는 영향 (Effects of Dietary Quercetin on Growth Performance, Blood Biochemical Parameter, Immunoglobulin and Blood Antioxidant Activity in Broiler Chicks)

  • 김동욱;홍의철;김지혁;방한태;최지영;지상윤;이왕식;김상호
    • 한국가금학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.33-40
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    • 2015
  • 본 연구는 육계사료 내 quercetin의 첨가가 육계의 생산성, 혈액 생화학적 성상, 면역 및 혈액 항산화 활성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행하였다. 공시계는 1일령 육계 수평아리(Ross ${\times}$ Ross 308) 320수를 선별하여 육계초기(0~3주령)와 육계후기(3~5주령)의 35일 동안 시험을 실시하였다. 시험설계는 8처리구(C(-), 대조군; C(+), 항생제 처리군; T1, 비타민 E 20 ppm 처리군; T2, 비타민 E 200 ppm 처리군; T3, quercetin 20 ppm; T4, quercetin 200 ppm; T5, methoxylated quercetin 20 ppm; T6, methoxylated quercetin 200 ppm)를 처리구당 4반복, 반복당 10수씩으로 나누어 완전임의 배치하였다. 사료 섭취량과 사료 요구율은 quercetin 첨가에 따른 유의적인 차이가 없었다. 증체량은 quercetin 200 ppm 처리구가 높았으나, 유의적인 차이는 볼 수 없었다. 혈액 생화학 조성은 creatinine과 BUN이 무항생제 첨가구에 비해 유의적으로 감소하였다(P<0.05). 혈액 내 immunglobulin인 IgA, IgG 및 IgM 농도는 quercetin이나 methoxylated quercetin 첨가구가 무항생제 첨가구에 비해 유의적으로 감소하였다(P<0.05). 혈액 내 항산화 인자를 조사한 결과, quercetin 및 methoxylated quercetin 첨가구에 따라 SOD 활성이 높았으며, 특히, quercetin 200 ppm 처리구에서 가장 높게 나타났다(P<0.05). MDA는 무항생제 첨가구에 개선되는 경향을 보였으나, 처리구 사이에서 유의적인 차이는 없었다. 이런 결과들은 사료 내 quercetin의 첨가가 육계 생산성 및 혈액 대사에 효과를 보이며, 최적 수준은 20 ppm 이상이라는 것을 보여주고 있다.

시료 희석 주입 LC-MS/MS를 이용한 소변 중 메스암페타민, 4-하이드록시메스암페타민, 암페타민 및 4-하이드록시암페타민 동시 분석 (Determination of methamphetamine, 4-hydroxymethamphetamine, amphetamine and 4-hydroxyamphetamine in urine using dilute-and-shoot liquid chromatography-tandem mass spectrometry)

  • 허보름;권남희;김진영
    • 분석과학
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    • 제31권4호
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    • pp.161-170
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    • 2018
  • 메스암페타민(methamphetamine, MA)과 암페타민(amphetamine, AP)은 전세계적으로 널리 퍼진합성 흥분제로 보건 및 사회 문제, 경제적 비용 발생 등의 다양한 문제를 일으킨다. 또한 이러한 마약은 중독 및 남용 가능성이 매우 높기 때문에 확산 방지를 위한 방안의 하나로 복용자의 생체시료에서 이들 마약을 검출하기 위한 분석법 개발이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 액체크로마토그래피-질량분석법(liquid chromatography-tandem mass spectrometry, LC-MS/MS)를 이용하여 소변에서 MA와 4-하이드록시메스암페타민(4-hydroxymethamphetamine, 4HMA), AP, 4-하이드록시암페타민(4-hydroxyamphetamine, 4HA)을 동시에 분석할 수 있는 분석법을 개발하였고 유효성 평가를 수행하였다. 전처리 시간 단축을 위해 50000 g에서 3 min 동안 초고속원심분리 후 시료 희석 주입법을 이용하여 LC-MS/MS에 주입하였다. 분리관은 역상 C18 컬럼을 사용하였고, 정량분석을 위해 MRM (multiple reaction monitoring) 모드를 적용하였다. 가중계수 $1/x^2$에서 정량 범위는 MA는 10-2500 ng/mL, AP는 1.0-800 ng/mL, 4HA와 4HMA는 2.0-200 ng/mL로 설정하였고, 검량선의 직선성은 결정계수($r^2$)를 구하여 평가하였다. 초고속원심분리법의 효율성을 확인하기 위해 전처리 과정으로 시린지 필터(membrane-filtration)를 적용한 결과와 비교하였고, 그 결과 분석물질에 따라 6-15 % 성능이 우수한 것으로 나타났다. 일내(intra-day)와 일간(inter-day) 정밀도는 6.6 % 미만이었고, 정확도는 -14.9-11.3 % 였다. 최저정량한계(LLOQ)는 2.0 ng/mL (4HA 및 4HMA), 1.0 ng/mL (AP), 10 ng/mL (MA)로 확인되었다. 선택성, 검출한계, 희석무결성, 기질효과, 효율성, 안정성을 평가한 결과 만족스러운 측정값을 얻었다. 또한 개발된 분석법을 마약 복용자의 소변에 적용하여 분석법의 유용성을 확인하였다.

HPLC와 Jaffe method의 요중 크레아티닌 및 비중이 마뇨산 보정값에 미치는 요인에 관한 연구 (Effects of Factors Associated with Urine Hippuric Acid Correction Values in Urinary Creatinine by HPLC and Jaffe Method and Specific Gravity HPLC Jaffe Method)

  • 김기영;김종규;윤기남;박화미;박훈희
    • 한국산업보건학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.493-505
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    • 2015
  • Objectives: The purpose of this study was to evaluate the relevance of adjusting a urinary sample for urine hippuric correction value and its effects. Urinary biological monitoring data are typically adjusted to a constant creatinine and specific gravity concentration to correct for variable dilutions among spot samples. This study was conducted to evaluate the suitability of adjusting the urinary concentrations of urine creatinine and specific gravity(SG). Methods: We measured the concentrations of hippuric acid, in spot urine samples collected from control(119), case(120) individuals. The value of hippuric acid was adjusted by SG and urinary creatinine(HPLC & Jaffe). Results: The major results were as follows. The concentrations of urinary creatinine and SG for the control group were 1.84 g/L(SD 0.99) for arithmetic mean and 1.56 g/L(GSD 1.86) for geometric mean by HPLC method, 1.57 g/L (SD, 0.82) for arithmetic mean and 1.33 g/L(GSD 1.85) for geometric mean by Jaffe method, 1.028(SD 0.09) for arithmetic mean and 1.02(GSD 1.06) for geometric mean by refractometer. Hippuric acid levels were 0.40 g/L(SD 0.51) by arithmetic mean and 0.20 g/L(GSD 3.59). In that case the exposed group was 1.40 g/L(SD 0.58) for arithmetic mean and 1.28 g/L(GSD 1.55) for geometric mean by HPLC method, 1.27 g/L(SD 0.56) for arithmetic mean and 1.14 g/L(GSD 1.62) for geometric mean by Jaffe method, 1.045 L(SD 0.27) for arithmetic mean and 1.02(GSD 1.13) for geometric mean by refractometer(P<0.05). Hippuric acid levels were 0.67 g/L(SD 0.79) for arithmetic mean and 0.39 g/L(GSD 2.94)(p<0.05). The urine creatinine concentrations were affected by gender(p < 0.01) but SG levels were not affected by gender or age(p>0.05). After adjustment, urine hippuric acid was correlated with creatinine(HPLC & Jaffe)(r=0.723, P<0.05, r=0.708, P<0.05) and SG(r=0.936, P<0.05) and the control group shows significantly higher than the case group. In the case group for adjusted urine hippuric acid was correlated with creatinine(HPLC & Jaffe), (r=0.736, P<0.05), r=0.549, P<0.05), SG(r=0.549, P<0.05). After adjusting urine hippuric acid by urine creatinine(HPLC and Jaffe method) and specific gravity, significant associations were found between the control group and case group, respectively(r=0.832, P<0.05, r=0.845, P<0.05) and (r=0.841, P<0.05, r=0.849, P<0.05). Specific gravity adjustment appears to be more appropriate for variations in the urine creatinine method. Conclusion: we found that urinary creatinine concentrations were significantly affected by gender, and other factors and that care should therefore be exercised when correcting urinary metabolites according to the urinary creatinine concentration in spot urine. It is determined that additional study is needed for biological monitoring.

수종토양중(數種土壤中)에서 3,4-DCA 및 TCAB의 변화(變化)에 관(關)한 연구(硏究)(제2보(劑二報)) -$^{14}C-3,4-DCA$$^{14}C-TCAB$ 의 분해(分解)- (A Study on the Evolution of 3,4-DCA and TCAB in Some Selected Soils(Part II) -Degradation of $^{14}C-3,4-DCA\;and\;^{14}C-TCAB$-)

  • 이재구;후르니에
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제21권2호
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    • pp.71-80
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    • 1978
  • 불란서(佛蘭西)의 수종(數種) 토양중(土壤中)에서 3,4-DCA 및 TCAB의 변화과정을 구명하기 위하여 환표식(環標識)된 $^{14}C-3,4-DCA$$^{14}C-TCAB$를 사용하여 실험을 행(行)한 바 다음의 결과(結果)를 얻었다. (1) $^{14}C-3,4-DCA$$^{14}CO_2$로 분해(分解)되는 속도(速度)는 배양초기(培養初期)에는 비교적(比較的) 빠르고 후기(後期)에는 완만하다. 배양 6개월 후(後)에 alkaline soil(pH=7.9)에서 dose 1(1.5 ppm)에서 최고(最高) 6.5%, dose 2(94 ppm)에서 최하(最下) 1.92%의 분해율(分解率)을 보였다. organic acid soil(pH=5.5)의 경우 dose 1에서 4.91%, dose 2에서 4.24%가 분해(分解)되었으며 양자간(兩者間)에는 대차(大差)가 없었다. (2) Dose 1로 3,4-DCA를 6개월동안 배양할 때 organic acid soil에서는 47.70%, Alkaline soil에서는 29.49%가 토양에 결합되었다. 한편 dose 2의 경우 organic acid soil에서는 38.40%, alkaline soil에서는 20.30%가 결합(結合)되었다. (3) 토양중(土壤中)에서 3,4-DCA로부터 생성(生成)되는 TC-AB의 양(量)은 토양(土壤)의 종류(種類)보다는 3,4-DCA의 사용농도(使用濃度)에 의존(依存)하는것 같다. dose 2에서 생성(生成)된 TCAB의 양(量)은 organic acid soil에서는 추출액(抽出液)의 총방사능(總放射能)의 50%, alkaline soil에서는 30%에 해당하며 이것은 토양시료(土壤試料)에 첨가한 최초(最初)의 방사능(放射能)의 1.8%와 1.4%에 각각(各各) 해당된다. 반면 dose 1에서는 추출액(抽出液)의 총방사능(總放射能)에 비(比)하여 두 토양(土壤) 공(共)히 $2{\sim}3%$를 넘지 못하며 최초(最初)의 총방사능(總放射能)의 $0.05{\sim}0.1%$를 초과(超過)하지 못한다. (4) $^{14}C-TCAB$$^{14}CO_2$로 분해(分解)되는 속도(速度)는 매우 느리며 배양 6개월후에 4종(四種)의 토양(土壤)에서 모두 $0.05%{\sim}0.20%$의 분해율(分解率)을 보였고 배양 3개월후에 뚜렷한 분해산물(分解産物)을 검출(檢出)할 수 없었으며 대부분(大部分) 미분해(未分解)된 상태로 존재(存在)하였다. (5) Alkaline soil에서 다른 토양에서 보다 훨씬 많은 양(量)의 $^{14}C-TCAB$가 토양중(土壤中)에 흡착(吸着)된 것으로 보아 Alkali토양 조건하에서 $trans-TCAB{\rightarrow}cis-TCAB$의 전환(轉換)이 일어나 이 흡착성이 더 강한 cis 이성체(異性體)가 토양중(土壤中)에 많이 흡착(吸着)된 것으로 생각(生覺)된다.

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가공식품 중 천연유래 보존료 함량에 대한 조사 (Monitoring of Natural Preservative Levels in Food Products)

  • 박은령;이선규;황혜신;문춘선;곽인신;김옥희;이광호
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제37권12호
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    • pp.1640-1646
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    • 2008
  • 보존료를 인위적으로 첨가하지 않았음에도 프로피온산, 안식향산이 천연 원료로부터 이행되거나 발효 및 숙성과정에서 미생물의 대사산물로써 생성되는 제품군들을 선정하여 berry류, 건강기능식품, 식초음료류, 초(염)절임류 등 4그룹으로 분류하였다. 145건의 시료로부터 안식향산과 프로피온산의 함량과 재래식 발효법에 의한 감식초의 담금, 발효기간에 따른 프로피온산의 함량변화를 조사하였다. 재래식 방법으로 담금한 감식초에서 발효과정 중의 프로피온산 생성을 확인할 수 있었으며, 식품 중 안식향산과 프로피온산의 모니터링을 위하여 제조공정 중 안식향산 및 프로피온산을 사용하지 않은 식품 중 berry류(푸룬, 크랜베리), 건강기능식품(프로폴리스추출물제품, 인삼제품), 식초음료류(식초음료베이스, 식초혼합음료, 과실식초), 절임류(올리브제품, 염절임류, 오이피클류, 초절임류) 등 145건을 분석한 결과, 145건의 시료 중 144건의 시료에서 안식향산이 검출되었으며, 크랜베리와 프로폴리스 추출물제품 중에는 최대 약 500 ppm 농도의 안식향산이 원료로부터 천연유래된 것으로 나타났다. 프로피온산은 시료 64건에서만 검출되었으며, 프로폴리스 추출물 제품의 경우 원료로부터 천연유래 된 것으로 나타났고, 과실식초음료류와 올리브 제품의 경우는 식품의 제조과정 중 발효 및 숙성에 의한 부산물로써 천연유래된 것으로 사료되어진다.

단풍취의 최종당화산물 생성 저해 및 라디칼 소거 물질의 동정 (Characterization of Anti-Advanced Glycation End Products (AGEs) and Radical Scavenging Constituents from Ainsliaea acerifolia)

  • 정경한;김태훈
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제46권6호
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    • pp.759-764
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    • 2017
  • 당뇨합병증에 효과적인 천연물 유래의 신소재를 개발하기 위하여 본 연구를 수행하여 단풍취 70% 에탄올 추출물의 EtOAc 가용부로부터 최종당화산물 생성 억제능($IC_{50}=5.5{\pm}1.1{\mu}g/mL$)을 확인하였다. 활성을 나타내는 성분의 동정을 위하여 $C_{18}$겔 등을 활용한 칼럼크로마토그래피를 수행하여 4종의 dicaffeoylquinic acid 유도체 화합물을 분리하였고, 각 화합물의 화학구조는 NMR 스펙트럼 데이터 해석 및 표품과의 HPLC 직접 비교를 통하여 methyl 3,5-di-O-caffeoyl-epi-quinate(1), 3,5-di-O-caffeoyl-epi-quinic acid(2), 4,5-di-O-caffeoyl-quinic acid(3) 및 methyl 4,5-di-O-caffeoyl-quinate(4)로 동정하였다. 이들 화합물에 대해 최종당화산물 생성 억제능을 평가한 결과 4,5-di-O-caffeoyl-quinic acid(3)가 가장 강한 $0.4{\pm}0.1{\mu}M$$IC_{50}$ 값을 나타내었으며, 3,5-di-O-caffeoyl-epi-quinic acid(2)가 $0.6{\pm}0.1{\mu}M$$IC_{50}$ 값을 나타내었다. 또한, 이들 물질에 대해 $ABTS^+$ 소거 활성을 평가하여 4,5-di-O-caffeoyl-quinic acid(3)가 가장 강한 라디칼 소거 활성인 $14.6{\pm}0.4{\mu}M$$IC_{50}$ 값을 나타내었으며, 구조 이성질체인 3,5-di-O-caffeoyl-epi-quinic acid(2)가 $18.8{\pm}0.4{\mu}M$$IC_{50}$ 값을 확인하였다. 단풍취에서 분리한 화합물의 활성은 caffeic acid의 결합방식 및 methyl화 여부에 따른 화합물의 구조에 따라 다름이 시사되었다. 향후 우수한 활성을 나타낸 이들 화합물의 in vivo 실험을 통한 활성기작의 검증이 필요하다고 생각된다. 또한, 추가적인 연구를 통하여 식의약 소재로 활용이 가능한 새로운 천연신소재 발굴을 위한 기초자료제공 및 당뇨합병증에 효과적인 천연 물질의 상업화를 위한 귀중한 자료로 활용할 수 있으리라 판단된다.

자기공명분광법에서 TE와 Voxel 내의 대사물질 양에 따른 스펙트럼 변화 평가에 관한 연구 (Investigation of Varied MR Spectra by TE and Metabolite Amount in the Localized Voxel using the MR Cone-shape Phantom)

  • 우동철;김상수;임향숙;장건호;최보영
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제18권3호
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    • pp.179-185
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    • 2007
  • 본 연구는 자기공명분광법(Magnetic Resonance Spectroscopy: MRS)에 있어서 기존 개발된 Multi-Voxel Spectroscopy (MVS)을 위한 MR 원뿔형 팬톰을 Single voxel spectroscopy (SVS)용으로 개선하여 선정된 Voxel내의 대사물질의 양과 TE 변화에 따른 스펙트럼의 변화를 관찰하였다. 원뿔형 팬톰은 Voxel를 선정하는 위치에 따라서 그 안에 포함되는 대사물질의 양을 변화시킬 수 있다는 점에 착안하여 Voxel안에 포함되는 뇌대사물질의 양과 TE시간에 따른 각 대사물질(NAA, Cr, Cho, Lac 등)의 Peak에 대한 정량적인 분석을 시도하였다. 실험은 3T MRI/MRS 장비에서 이루어졌고, 데이터를 분석하는데 $jMRUI^{(R)}$라는 프로그램이 사용되었다. 실험 및 분석 결과 대체로 Echo Time (TE)가 커질수록 잡음이 감소하는 경향을 확인할 수 있었고 또한 TE가 커질수록, Voxel 안의 뇌대사물질의 양이 적을수록 각 대사물질의 peak intensity가 감소하는 것을 관찰할 수 있었다. 특히 Lactate의 경우, 정위선정된 Voxel안에 가장 많은 양의 대사물질이 포함되었을 때만 스펙트럼 분석이 가능한 정도의 Peak intensity를 얻을 수 있었고 대부분의 TE에서 분석 가능한 것으로 보아 각 대사물질의 intensity는 TE보다는 Voxel내의 대사물질의 양에 더욱 민감하다는 결론을 도출 할 수 있었고, 이러한 Lac에 대한 in vitro 데이터는 정량분석 시에 있어서 in vivo상에서 대사물질의 정량화를 하는 데 있어서 중요한 가이드라인을 제시할 것으로 예상된다. 그러나, 원뿔의 모서리 부분에 표면장력에 의하여 수많은 공기방울이 MR image상에서 관찰되고 또한 MRS상에서 그 스펙트럼을 얻을 수 없었는데 이는 앞으로 원뿔형 MRS 팬톰을 구조적, 기술적으로 더욱 개선해야 할 여지를 남겨두고 있다.

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오미자, 매실 및 당밀을 함유하는 한방스포츠음료가 실험동물의 지구력과 에너지 대사 성분에 미치는 영향 (Effects of Herbal Sports Drinks with Omija, Maesil and Molasses on the Endurance and Energy Metabolites of Experimental Animals)

  • 사이폴바크리;우미희;이항우;최종원;김희숙
    • 생명과학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.219-227
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    • 2009
  • 한방재료 즉 오미자 및 매실 추출물과 당밀이 혼합된 미네랄 음료의 항피로효과 및 지구력 증진효과를 연구하기 위하여 ICR 생쥐의 강제수영능력 및 생화학적 요인을 측정하였다. 6% 당과 전해질용액에 오미자추출물, 매실추출물 및 당밀을 혼합한 음료들을 실험군들에게 4주 동안 자유로이 섭취시켰다. 음료들을 섭취한 10 group의 실험동물들은 28일 후 강제수영하였으며 한방음료를 섭취한 실험군(6번 음료; 190.8${\pm}$25.6 sec, 10번 음료; 173.6${\pm}$21.8 sec; p<0.05)의 강제수영시간은 대조군(93.2${\pm}$10.4 sec)에 비하여 1.5${\sim}$2배 증가하였다. 또한 6번 음료 및 10번 음료의 hexokinase 및 citrate synthase 활성 역시 대조군에 비하여 유의적으로 높았다 (hexokinase 활성 - 대조군:5.23${\pm}$0.38 ${\mu}mol$/g tissue; 6번 음료: 5.99${\pm}$0.18 ${\mu}mol$l/g tissue, 10번 음료: 6.13${\pm}$0.25 ${\mu}mol$/g tissue, p<0.05, citrate synthase 활성 - (대조군: 42.9${\pm}$1.87 ${\mu}mol$/g tissue; 6번 음료: 56.8${\pm}$3.98 ${\mu}mol$/g tissue, 10번 음료; 59.5${\pm}$3.09 ${\mu}mol$/g tissue, p<0.05). 한방음료를 섭취한 실험군 이 대조군에 비하여 훨씬 오랜 시간 강제수영을 하였으나 비복근 및 간의 glycogen 함량은 실험동물군들 사이에서 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 이것은 지구력이 증진되었음을 보여주는 한 예이다. 이러한 실험결과는 실험에 사용한 한방음료가 피로예방, 지구력 증진 및 운동수행능력을 증진하는데 매우 효과가 있음을 말해준다.

만성 정신분열증 환자에서 Clozapine의 치료반응과 혈장 Homovanillic Acid 및 5-Hydroxyindoleacetic Acid 농도와의 관계 (Relationship between Clozapine-Induced Therapeutic Responses and Plasma Homovanillic Acid and 5-Hydroxyindoleacetic Acid Levels in Patients with Chronic Schizophrenia)

  • 김찬형;이홍식;김광현;유계준
    • 생물정신의학
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    • 제4권1호
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    • pp.84-94
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    • 1997
  • 본 연구는 27명의 만성 정신분열증 환자들을 대상으로 비정형적 항정신병 약물인 clozapine을 8주간 투여하여 임상증상 치료반응(PANSS와 CGI 척도 이용)과 혈장 대사물(혈장 HVA 농도, 5-HIAA 농도 및 HVA/5-HIAA 농도비 측정) 변화와의 상관관계를 알아보고, 아울러 clozapine 치료 반응군과 치료 비반응군간의 약물투여전 기준 혈장 대사물과 clozapine투여 8주후 대사물의 변화율을 비교하여 혈장 대사물 농도가 clozapine 치료의 예측인자로서 가능성이 있는 가를 알아 보기 위하여 시행되었다. 전체 연구대상군에서 clozapine 투여기간에 따른 혈장 HVA 농도, 5-HIAA 농도는 각각 유의한 감소가 있었으나, 혈장 HVA/5-HIAA 농도비는 유의한 변화가 없었다. 전체 연구대상군에서 clozapine 투여 8주 후 혈장 HVA 농도변화율, 혈장 5-HIAA 농도변화율, 혈장 HVA/5-HIAA 농도비 변화율 각각과 8주후 정신병리(PANSS 양성척도점수, 음성척도점수, 일반정신병리척도 점수, 전체점수) 변화율과의 상관분석결과 혈장 HVA 변화율은 PANSS 양성척도점수 변화율, 일반정신병리척도 점수 변화율, 그리고 전체점수의 변화율과 각각 유의한 정 상관성이 있었으며, 반면 혈장 5-HIAA 농도 변화율은 PANSS 음성척도점수 변화율과 유의한 정 상관성이 있었다. 전체 연구대상군에서 clozapine 투여 8주 후 혈장 HVA 농도변화율은 PANSS 양성척도 항목중 특히 망상 및 환각행동 항목점수의 변화율과 각각 유의한 정 상관성이 있었으며, PANSS 음성척도 항목중에서는 대화흐름 및 자발성 결여 항목점수의 변화율과 유의한 정 상관성이 있었다. 혈장 5-HIAA 농도 변화율은 PANSS 음성척도 항목 중 둔마된 정동, 빈약한 신뢰감 항목 점수의 변화율과 각각 유의한 정 상관성이 있었다. Clozapine 투여 8주 후 PANSS 전체점수가 20% 이상 감소되고 CGI 심도점수가 경도 이하인 경우를 치료반응의 기준으로 정의했을 때, 전체 27명의 대상환자 중 48%(13명)가 치료반응군이었다. Clozapine 치료 반응군(N=13명)과 치료 비반응군(N=14명)의 비교에서 약물투여 전 기준 혈장 HVA 농도와 기준 혈장 HVA/5-HIAA 농도비는 치료 반응군이 유의하게 높았으며, 기준 혈장 5-HIAA 농도는 양 군 간의 유의한 차이가 없었다. Clozapine 치료반응군의 경우 약물투여 8주 후 혈장 HVA 농도가 40.3% 감소하고, 치료 비반응군은 혈장 HVA 농도가 3.1% 증가하여 양군 간의 유의한 차이를 보였다. Clozapine 투여 8주 후 혈장 5-HIAA 농도변화율과 혈장 HVA/5-HIAA 농도비 변화율은 치료반응군과 비반응군 간에 각각 유의한 차이가 없었다. 이상의 연구결과는 만성 정신분열증 환자에서 clozapine의 항정신병효과 중 양성증상은 도파민 길항효과와 관련이 있고, 음성증상은 세로토닌 길항효과와 관련이 있음을 시사하였다. 또한 만성 정신분열증 환자에서 약물투여 전 혈장 HVA 농도와 약물투여 후 혈장 HVA 농도변화가 각각 clozapine의 치료반응 예측인자로서 이용 가능성이 있음을 시사하였다.

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