• 제목/요약/키워드: n3 fatty acids

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Available phosphorus levels modulate gene expression related to intestinal calcium and phosphorus absorption and bone parameters differently in gilts and barrows

  • Julia Christiane Votterl;Jutamat Klinsoda;Simone Koger;Isabel Hennig-Pauka;Doris Verhovsek;Barbara U. Metzler-Zebeli
    • Animal Bioscience
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    • 제36권5호
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    • pp.740-752
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    • 2023
  • Objective: Dietary phytase increases bioavailability of phytate-bound phosphorus (P) in pig nutrition affecting dietary calcium (Ca) to P ratio, intestinal uptake, and systemic utilization of both minerals, which may contribute to improper bone mineralization. We used phytase to assess long-term effects of two dietary available P (aP) levels using a one-phase feeding system on gene expression related to Ca and P homeostasis along the intestinal tract and in the kidney, short-chain fatty acids in stomach, cecum, and colon, serum, and bone parameters in growing gilts and barrows. Methods: Growing pigs (37.9±6.2 kg) had either free access to a diet without (Con; 75 gilts and 69 barrows) or with phytase (650 phytase units; n = 72/diet) for 56 days. Samples of blood, duodenal, jejunal, ileal, cecal, and colonic mucosa and digesta, kidney, and metacarpal bones were collected from 24 pigs (6 gilts and 6 barrows per diet). Results: Phytase decreased daily feed intake and average daily gain, whereas aP intake increased with phytase versus Con diet (p<0.05). Gilts had higher colonic expression of TRPV5, CDH1, CLDN4, ZO1, and OCLN and renal expression of TRPV5 and SLC34A3 compared to barrows (p<0.05). Phytase increased duodenal expression of TRPV5, TRPV6, CALB1, PMCA1b, CDH1, CLDN4, ZO1, and OCLN compared to Con diet (p<0.05). Furthermore, phytase increased expression of SCL34A2 in cecum and of FGF23 and CLDN4 in colon compared to Con diet (p<0.05). Alongside, phytase decreased gastric propionate, cecal valerate, and colonic caproate versus Con diet (p<0.05). Phytase reduced cortical wall thickness and index of metacarpal bones (p<0.05). Conclusion: Gene expression results suggested an intestinal adaptation to increased dietary aP amount by increasing duodenal trans- and paracellular Ca absorption to balance the systemically available Ca and P levels, whereas no adaption of relevant gene expression in kidney occurred. Greater average daily gain in barrows related to higher feed intake.

자작나무 증포 추출물의 발모 촉진 효과 (Promotion effects of steam-dried Betula platyphylla extract on hair regrowth)

  • 안정원;장수길;조보람;김현수;정의영;힐러리 키테냐;유영민;주성수
    • 한국식품과학회지
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    • 제54권1호
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    • pp.43-51
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    • 2022
  • 본 연구에서는 자작나무 증포 추출물의 탈모 조절 활성 분석을 위해 in vitro (인간모유두세포) 및 in vivo (C57BL/6N 마우스) 모델을 이용하여 모발의 성장 효과를 평가하였다. 찌고 말리는 과정을 반복하는 증포 차수 별 함유 성분의 변화가 관찰되어 새로운 추출법의 가능성을 확인하였다, 즉, 1회-5회 증포 후 관찰된 성분의 변화는 3회 증포 추출물(BPE3)에서 안정적인 추출 수율, 높은 페놀화합물 함량 및 항산화 활성을 가지는 것으로 확인되었다. 또한, 발모 주기의 전 과정에 관여하는 모유두세포에 BPE3를 처리하였을 때 유의한 수준의 FGF7과 Wnt7b 발현을 증가시켜 모발 성장 촉진과 모발의 성장기 개시를 도울 것으로 판단되었다. In vivo 마우스 모델에 12일 간 BPE를 도포하여 관찰한 결과 6일 경과 시 양성대조군(MXD 및 PTN)과 유사한 수준으로 단모의 성장이 관찰되었으며, 9일 경과 시 높은 밀도의 발모가 진행되기 시작하여 12일 경과 시 미처리 대조군에 비해 BPE3군에서 고른 발모가 관찰되었다. H&E 염색을 통한 각 군별 피부조직의 변화는 BPE3군에서 뚜렷이 나타났으며, 특징적으로 단위면적 당 많은 모낭(hair follicle)의 형성과 모간부(hair shaft)의 신장이 관찰되어 안정적으로 모발의 성장기로 진입한 것으로 판단되었다. 피부조직의 유전자발현 추가 분석 시 FGF7, VEGF, 및 Wnt7b 유전자가 유의하게 증가하여 모발성장, 분화, 모낭줄기세포 활성을 유도하여 모발성장을 촉진시킨 것으로 생각된다. 또한, BPE3가 LPS로 유도된 RAW264.7 세포의 염증인자(iNOS, IL-6 및 COX2) 발현을 저해하여 자가면역 등 염증성 탈모억제에 긍정적 역할을 할 것으로 판단된다. GC-MS 분석을 통해 확인한 betulin과 불포화지방산 등 저분자 물질은 BPE3가 나타낸 약리활성을 방증하였다. 결론적으로, 자작나무 3회 증포 추출물인 BPE3는 모유두세포의 발모 주기를 촉진할 뿐 아니라 두피의 염증 환경에서 휴지기를 단축시켜 정상적 발모를 돕는 소재로서 높은 잠재력을 나타냈다.

농촌 노인의 마을 밥상 개선 프로그램 개발을 위한 도시와 농촌 노인의 식생활 행태 및 영양소 섭취 상태 비교분석 : 2014년 국민건강영양조사 자료를 이용하여 (Comparative analysis of dietary behavior and nutrient intake of elderly in urban and rural areas for development of "Village Lunch Table" program: Based on 2014 Korea National Health and Nutrition Examination Survey data)

  • 이영미;최유림;박혜련;송경희;이경은;유창희;임영숙
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제50권2호
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    • pp.171-179
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    • 2017
  • 본 연구는 제 6기 2차년도 국민건강영양조사 (2014년) 자료를 이용하여 거주 지역에 따른 노인의 식생활 행태와 식품 및 영양소 섭취의 차이를 분석하였다. 대상자는 65세 이상 노인으로 건강 설문, 검진조사, 식품섭취조사에 모두 응답한 1,239명 (남 543명, 여 696명)을 선정하였으며, 거주지역에 따라 대상자를 농촌 노인 (867명)과 도시 노인 (372명)으로 분류하였다. 대상자의 끼니결식 여부, 주당 외식횟수, 영양교육 여부, 식품군별 섭취량, 영양소 섭취량을 분석하였으며, 권장섭취량 또는 충분섭취량 대비 영양소 섭취수준은 2015년 한국인 영양소 섭취기준 (KDRIs)과 비교하여분석하였다. 주요연구결과를요약하면다음과같다. 거주 지역에 따른 대상자의 조사 전날 아침, 점심식사의 결식 여부는 유의적인 차이가 나타나지 않았으나, 저녁식사의 경우 도시 노인의 결식률이 농촌 노인에 비해 유의적으로 높았으며 (p = 0.030), 주당 외식횟수도 도시 노인이 농촌 노인에 비해 유의적으로 높았다 (p < 0.001). 영양교육의 여부는 유의적인 차이가 나타나지 않았으나, 농촌, 도시 노인 모두 5% 미만이었다. 거주 지역에 따른 대상자의 식품군별 섭취량을 연령, 성별, 에너지 섭취량을 보정하여 분석한 결과, 농촌 노인의 경우, 물 (p = 0.028), 과실류 (p = 0.006), 해조류 (p = 0.040), 우유및유제품류 (p = 0.045) 섭취가 도시 노인에 비해 유의적으로 낮았다. 반면에 곡류 섭취는 도시 노인에 비해 유의적으로 높았다 (p = 0.027). 연령, 성별, 에너지 섭취량, 교육 및 소득수준을 보정하여 분석한 결과를 보아도 농촌노인의 물 (p = 0.039)과 과실류 (p= 0.006)의 섭취가 도시노인에 비해 유의적으로 낮았다. 두 지역 노인들의 영양소 섭취량을 비교해 보면, 연령, 성별, 에너지 섭취량을 보정하여 분석한 결과, 농촌 노인의 경우, 다가불포화지방산 (p = 0.025), n-6계 지방산 (p = 0.023), 인 (p = 0.039), 철 (p = 0.035), 비타민A (p = 0.009), 카로틴 (p = 0.013), 니아신(p < 0.001), 비타민 C (p = 0.004) 섭취량이 도시 노인에 비해 유의적으로 낮았다. 교육 및 소득수준까지 모두 보정한 경우에도 농촌 노인의 철 (p = 0.042), 비타민 A (p = 0.023), 카로틴 (p = 0.025), 니아신(p < 0.003), 비타민 C (p = 0.009) 섭취량이 도시 노인보다 유의적으로 낮았다. 이러한 결과는 농촌 노인들이 특히 비타민 C, 비타민 A, 카로틴, 니아신의 섭취량과 관련이 있는 과실류와 우유 및 유제품류의 섭취가 유의적으로 낮은 것과 관련이 있어 보인다. 한편 영양소섭취기준 대비 영양소 섭취수준은 농촌 노인의 경우, 비타민 A (p = 0.016), 비타민 C (p = 0.003) 섭취수준이 도시 노인에 비해 유의적으로 낮았으며, 리보플라빈, 칼륨의 섭취수준은 80% 에 미치지 못하였다. 특히 칼슘 섭취수준은 농촌, 도시 노인 모두 60% 이하였다. 이러한 영양섭취 문제는 특히 농촌 노인의 건강에 부정적인 영향을 미칠 수 있으며, 지역별 영양불균형을 초래할 수 있다. 도시, 농촌 지역의 특성에 따라 대상자들이 식품을 구입하고 이용하는 식생활행태가 다를 것이며, 이러한 식환경 특성은 대상자의 영양소 섭취에 영향을 미친다. 본 연구에서는 이러한 식생활 환경 전부를 반영하지 못한 아쉬운 점이 있으나, 두 지역에서 유의한 차이를 보였던 사회경제지표인 소득 및 교육 수준, 연령, 성별, 에너지 섭취량을 모두 반영해서 살펴보았고 이러한 점을 고려해 볼 때 여전히 농촌 노인의 식생활행태와 영양소 섭취는 도시 노인에 비해 문제가 심각함을 확인할 수 있었다. 따라서 농촌 노인의 식생활을 개선하기 위해서는 우선적으로 대상과 환경특성을 반영한 맞춤형 교육 프로그램의 개발이 필요하며, 식품이나 음식을 직접 제공하는 식생활 개선 프로그램이 마련되고활성화되어야할것이다.

용매침지(溶媒浸漬)에 의하여 추출(抽出)된 쌀알의 유지획분(油脂劃分)의 산화(酸化)에 대(對)하여 (On the Oxidation of Rice Lipid Fractions Extracted from the Whole Grain by Immersion)

  • 최홍식;권태완
    • 한국식품과학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.206-212
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    • 1972
  • Hexane 및 ethanol을 이용(利用)하여 쌀알미립(米粒)에서 추출(抽出)한 유지(油脂)을 Folch's법(法)에 의해 정제(精製)하고, 이들을 자외선조사(紫外線照射) 또는 $40^{\circ}C$암소(暗所)에 저장하여 쌀유지(油脂)의 산화양상(酸化樣相)을 경시적(經時的)으로 살펴 본 바, 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 산소흡수(酸素吸收)에 의한 중량증가현상(重量增加現像)은 자외선조사(紫外線照射)에 의하여, 처리(處理) 3일(日) 이내(以內)에 현저한 중량증가(重量增加) 원래(元來) 시료중량(試料重量)의 0.6% 이상)를 보였으나 , $40^{\circ}C$암소(暗所)에서는 45일(日) 이후(以後)에 비로소 현저한 중량증가(重量增加)가 있었다. 각처리별(各處理別) 유도기간(誘導期間)은 hexane유출유지(抽出油脂)가 자외선조사(紫外線照射)에서는 1일(日), $40^{\circ}C$암소(暗所)에서는 30일(日)이었고, ethanol유출유지(抽出油脂)는 자외선조사紫外線照射에서는 2(日), $40^{\circ}C$암소(暗所)에서는 40일(日)이었으며, hexane유출유지(抽出油脂)가 ethanol유출유지(抽出油脂)보다 그 안정성(安定性)이 다소 낮았다. 한편 각 처리별 변패취는 유도기간(誘導期間)보다 약간 늦게 확인 되었다. 2. 각처리별(各處理別)로 총(總)carbonyl화합물(化合物) 및 malonaldehyde(M.A.)의 변화(變化)를 살펴 본 바, 자외선조사구(紫外線照射區)에서는 carbonyl가(價)가 $2{\sim}4$일(日)째, M.A. 는 7일경(日頃)에 그생성량(生成量)이 각각 정점(頂點)을 이루었다가 다시 감소(減少)되었고,$40^{\circ}C$암소(暗所)에서는 carbonyl가(價) 및 M.T. 생성량(生成量) 공(共)히 55일(日)까지 서서히(徐徐)히 증가(增加)하였다. 3. 전체적으로 보아 hexane유출유지(抽出油脂)가 ethanol유출유지(抽出油脂)보다 산화반응(酸化反應)이 더 빨랐으며 이는 지방산조성(脂肪酸組成) 및 미확인(未確認)된 항산화물질(抗酸化物質)의 존재(存在)에 의한 가능성(可能性)으로 고려된다. 그리고 자외선조사(紫外線照射)는 이미 알려진 바 있지만 유지(油脂)의 산화(酸化)를 급격히 촉진(促進)시키고 있었다. 4. Hexane에 의해 유출(抽出)된 쌀유지(油脂)를 유출직후(油出直後)와 $40^{\circ}C$ 55일간 저장처리(貯藏處理)한 후의 지방산조성(脂肪酸組成)을 살펴본 바 linoleic 및 linolenic acid가 현저히 감소(減少)하였고, 상대적(相對的)으로 oleic, stearic, palmitic acid 등(等)이 증가(增加)하였다.

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연화 및 연화주의 영양성분 및 항산화활성 (Nutritional components and antioxidant activities of Nelumbo nucifera Gaertner flower and its wine)

  • 곽우선;이선규;이기진;김계훈;김혜란;이효구;오지원;이옥환
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.373-380
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    • 2014
  • 본 연구는 연화 및 연화주에 대한 식품학적 기초자료를 제공하고자 연화 및 연화주의 영양성분, 항산화성분 및 다양한 모델에서의 항산화활성을 평가하였다. 연화 및 연화주의 수분함량은 각각 85.90 및 92.87%이었고, 조회분 함량은 1.04 및 0.15%, 조단백질 함량은 1.91 및 1.70%, 조지방 함량은 0.30 및 0.11%, 탄수화물 함량은 10.85 및 5.17%이었다. 연화 및 연화주의 총 아미노산 함량은 각각 2,168 및 6,341 mg/kg 이었고 필수 아미노산은 각각 485 및 2,246 mg/kg으로 전체 아미노산 함량의 약 26.0 및 35.4%이었다. 연화에는 fructose가 0.14 g/100 g 함유되어 있었고 연화주에는 glucose 1.85 g/100 g이 함유되어 있었으며 지방산 조성은 연화의 경우, palmitic acid(C16:0)가 약 38.63%로 가장 높았고, 연화주의 경우 oleic acid(C18:1n9c)가 약 76.24%의 비율로 가장 높았다. 무기질 함량은 연화(390 mg/100 g) 및 연화주(27.40 g/100 g)에서 모두 K이 가장 높았다. 유기산 함량은 연화에서 citric acid(2,222 mg/kg)가 가장 많았고, 연화주는 lactic acid(5,427.90 mg/kg)가 가장 많았다. 한편, 연화 에탄올 추출물 및 열수 추출물의 항산화활성은 연화주 동결건조물에 비해 높았으며 이는 총 페놀 함량의 결과와 유사한 경향을 나타냈다. ORAC value는 연화 에탄올 추출 및 열수 추출물에서 각각 $272.9{\pm}7.6$$275.3{\pm}2.6mM\;TE/g$을 나타낸 반면, 연화주 동결건조물에서는 $11.5{\pm}0.4mM\;TE/g$로 나타났다. 이상의 연구 결과로부터 연화 추출물은 다양한 항산화 평가모델에서 항산화 활성을 나타내었으며 전통방식에 의해 제조된 연화주의 항산화 활성은 연화에 함유된 일부 항산화 성분의 침출에 기인된 것으로 사료되며, 연화추출물 및 연화주는 체내 산화적 스트레스 저감에 일부 도움을 줄 것으로 판단되었다.

미역부산물 첨가가 In Vitro 발효성상과 젖소의 산유량 및 유성분에 미치는 영향 (Effects of the Brown Seaweed Residues Supplementation on In Vitro Fermentation and Milk Production and Composition of Lactating Dairy Cows)

  • 백인규;맹원재;이성훈;이홍구;이상락;하종규;이성실;황주환
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제46권3호
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    • pp.373-386
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    • 2004
  • 본 연구는 해양부존사료자원으로서 미역부산물의 사료적 가치와 착유우의 산유특성에 미치는 영향을 평가하기 위해 in vitro 반추위 발효성상(실험 1)과 산유성적 및 유지방산 조성(실험 2)을 조사하였다. 실험 1에서는 기초사료에 미역부산물(BSR;brown seaweed residues)을 0, 1, 2, 4% 수준으로 첨가하여 in vitro 배양장치에서 3, 6, 9, 12 및 24시간동안 배양한 후, rumen parameter(pH, 암모니아태 질소 및 휘발성지방산)를 조사하였다. 미역부산물의 첨가 비율의 증가는 배양시간이 지속됨에 따라 pH가 대조군에 비하여 다소 높아지는 경향을 나타내었으며, 특히 배양 9시간에 대조구(5.39)에 비하여 처리구에서 유의하게 증가하였다(P < 0.05). 그리고, 미역부산물이 반추위내 암모니아태 질소농도에도 전 배양시간에 걸쳐 유의한 효과가 나타나지 않았다. 미역부산물의 첨가는 휘발성지방산생성에 유의한 영향을 미치지 않았으나, acetate 생성량은 배양 12시간에서 대조군(87.29mM)에 비하여 처리군에서 유의하게 직선적으로 증가하였고(P < 0.05), 미역부산물 4% 첨가군에서 92.70mM로서 가장 높게 나타났다. iso-butyrate는 미역부산물의 첨가수준이 증가함에 따라 전반적으로 대조구에 비해 증가하는 경향을 나타내었고, iso-valerate 역시 배양 12시간과 24시간에 첨가군에서 증가하는 경향을 나타내었다(P > 0.05). 실험 2에서는 미역부산물의 착유우에 대한 산유특성을 조사한 것으로 급여량은 1일 두당 800g의 수준으로 급여하여 대조군과 비교하였다. 사료건물섭취량은 처리구에 의해 영향을 받지 않았고, 1일 산유량은 대조구에 비하여 처리군에서 유의하게 증가하였다(P < 0.05). 하지만, 유성분율과 생산량은 처리구간에 유의한 차이가 나타나지 않았고, 유지방은 조성(%)과 생산량(kg)에 있어서 대조군의 3.59%와 1.06kg에 비하여 처리군에서 각각 3.32%와 1.01kg으로 다소 낮아지는 경향을 나타내었다. 우유 내에는 C16 : 0 및 C20 : 4 지방산이 대조군에 비하여 처리군에서 유의하게 증가하였고, 이는 미역부산물의 지방산 조성을 그대로 반영해 주었으며, C18계 불포화지방산의 수소 첨가현상의 최종산물인 C18 : 0의 비율 또한 유의하게 증가하였다(P < 0.05). 우유 중 C18 : 2 함량은 대조군에 비하여 처리군에서 감소하는 대신 불완전한 C18계 불포화지방산의 수소 첨가현상으로 생성되는 trans-11 C18 : 1과 CLA 함량이 다소 증가하는 경향을 나타내었다. 이와 같이 미역부산물은 반추위내 pH를 안정시킬 뿐만 아니라 산유량 증대, 그리고 사료 내 4% 이상으로 첨가시 우유 내 CLA 함량을 증가시킬 것으로 사료되므로, 부존사료자원으로서의 잠재적 가치가 충분하다고 판단된다.

영양소 섭취 수준과 유방암 위험 - 대구.경북지역 환자-대조군 연구 - (Intakes of Energy and Nutrients and Risk of Breast Cancer - Case-Control Study in Daegu.Gyeongbuk Area, Korea -)

  • 이은주;이원기;서수원;서보현;이혜성
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제41권8호
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    • pp.754-766
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    • 2008
  • 본 연구는 대구 경북지역의 유방암 환자와 대조군을 대상으로 열량 및 영양소 섭취수준에 따른 유방암 발생의 상대 위험도를 분석하였다. 조사 대상자는 경북대학교 병원에서 유방암 진단을 처음 받고 입원한 103명의 유방암 환자와 유방암과 관련된 질환 및 전신 질환이 없으면서 연령(5세 내의 차이) 및 폐경 상태가 동일한 사람들을 대상으로 빈도 짝짓기를 통하여 선정한 159명의 지역사회 대조군이었다. 이들의 반정량적 식품섭취 빈도조사 결과를 분석하여 영양 섭취량을 산출하였고, 일반 특성에 대한 분석 결과에서 환자군과 대조군간 유의한 차이를 보인 요인들을 혼란변수로 통제한 후 열량 및 영양섭취 수준에 따른 상대 위험도를 분석하였다. 전체적으로 높은 BMI와 열량과 당질의 높은 섭취 수준은 유방암 발생의 상대적 위험을 유의하게 높이는 것으로 나타났고, 총 지방, 식이섬유, 포화지방산, 단일불포화지방산, 다불포화지방산, n-3 지방산, n-6 지방산, 비타민 E, 칼슘은 섭취수준이 높을수록 위험도가 유의하게 낮아지는 것으로 나타났다. 폐경 전 여성에서는 당질의 섭취 수준이 높을 때 유방암 위험이 유의하게 높고, 총지방, 식이섬유, 포화지방산, 단일불포화지방산, 다불포화지방산, n-6 지방산, 비타민 E, 엽산, 칼슘, 인, 칼륨의 섭취 수준이 높을 때 위험도가 유의하게 낮은 것으로 나타났다. 폐경 후 여성에서는 총지방, 콜레스테롤, 다불포화지방산, n-6 지방산의 섭취 수준이 높을 때 유방암 위험도가 유의하게 낮은 것으로 나타났다. 특히 지방의 경우 식물성 급원의 섭취 수준이 높을 때 유방암의 위험이 유의하게 감소되는 것으로 나타났다. 이상의 결과에서 대구 경북지역에서 유방암 발생 위험을 높일 가능성이 있는 영양섭취상태는 열량과 당질의 높은 섭취이며, 한편 유방암의 위험을 낮출 가능성이 있는 영양섭취 상태는 높은 지방의 섭취로 나타났다. 특히 지방의 경우 식물성 급원의 섭취가 높을 때 위험이 낮아지는 것으로 나타났다. 이는 지방 섭취량과 유방암 위험도 사이에 정의 상관성을 보고한 일부 국외의 연구 결과와는 상반되는 결과이며 그 원인으로는 한국인의 경우 식물성 지방 섭취의 비율이 서구인에 비해 상대적으로 높기 때문인 것으로 추정된다. 유방암의 위험을 낮출 가능성이 있는 미량 영양소로는 비타민 중에는 E와 엽산, 무기질로서는 칼슘, 인 그리고 칼륨으로 나타났다. 본 연구결과의 제한점으로서 조사 사례수가 적다는점을 들 수 있으므로 선행연구들의 결과와 상반된 결과를 보인 지방섭취와 유방암 위험과의 관련성에 대해서는 향후보다 많은 사례를 대상으로 한 조사 연구를 통해 재확인할 필요가 있다고 보며, 본 연구의 결과는 지역민의 유방암 예방을 위한 영양교육 자료의 일부로서 활용될 수 있다고 본다.

Comparison of Fermentation Characteristics of Italian Ryegrass (Lolium multiflorum Lam.) and Guineagrass (Panicum maximum Jacq.) during the Early Stage of Ensiling

  • Shao, Tao;Zhang, Z.X.;Shimojo, M.;Wang, T.;Masuda, Y.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제18권12호
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    • pp.1727-1734
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    • 2005
  • The fermentation characteristics and mono- and di-saccharides compositions during the early stage of ensiling were studied with a temperate grass, Italian ryegrass (Lolium multiflorum Lam.) and a tropical grass, guineagrass (Panicum maximum Jacq.). The laboratory silos were kept in the room set at 25$^{\circ}C$, and then were opened on 0.5, 1, 2, 3, 5 and 7 days (14 days in Italian ryegrass) after ensiling, respectively. The Italian ryegrass silage showed a fast and large pH decrease caused by a fast and large production of lactic acid during the first 5 days of ensiling and succeeded to achieve lactic acid type fermentation; high lactic acid/acetic acid and lactic acid content at the end of ensiling (14 days), low values of pH (3.74), acetic acid, ethanol and ammonia-N/total nitrogen, none or only small amounts of Butyric acid, valeric acid and propionic acid. The guineagrass silage showed a slow decrease in pH and a slow increase in lactic acid content during the full ensiling period, causing a high final pH value, low contents of lactic acid, acetic acid, total volatile fatty acids and total organic acids. In Italian ryegrass silage, mono- and di-saccharides compositions decreased largely within the initial 0.5 day (12 h) of ensiling. Sucrose disappeared rapidly within the initial 0.5 day of ensiling, but fructose and glucose contents showed an initial rise by the activity of enzymes in plant tissues, and then decreased gradually. On the other hand, the contents of monoand di-saccharides in guineagrass showed the largest decreases due mainly to plant respiration within the initial 0.5 day of ensiling, and no initial rises in fructose and glucose contents during the early stage of ensiling because of the absence of fructans which are hydrolyzed into fructose and glucose in temperate grasses. In both silages, the rate of reduction in mono- and di-saccharides compositions within the initial 5 days of ensiling was ranked in the order of glucose>fructose>sucrose, suggesting that glucose and fructose might be more favorably utilized than sucrose by microorganisms and glucose is the first fermentation substrate. It was concluded that the silage made from Italian ryegrass with high moisture content had a good fermentation quality owing to the dominance of lactic acid bacteria and active lactic acid fermentation during the initial stage of ensiling. These results can be explained by rapid plant sap liberation and the high activity of plant enzyme hydrolyzed fructans into fructose and glucose within the initial 2 days of ensiling, which stimulate the homofermentative lactic acid bacteria growth. In ensiling a temperate grass, the physical characteristics may ensure the rapid onset of fermentation phase, which results from the smaller losses of water-soluble carbohydrates during the initial stage of ensiling and providing sufficient water-soluble carbohydrates for lactic acid bacteria. The silage made from guineagrass with intermediate dry matter and high initial mono- and di-saccharides content was stable silage. This could be explained by the higher incorporation of air during the very early stage of ensiling and the restriction of cell breakdown and juice release due to the properties of a tropical grass with coarse porosity and stemmy structures. These physical characteristics delayed the onset of lactic acid bacteria fermentation phase by extending the phases of respiration and aerobic microorganisms activity, causing the higher loss of water-soluble carbohydrates and the shortage of lactic acid bacteria fermentation substrates.

가정용 소형 퇴비화용기에 의한 부엌쓰레기의 분산식 퇴비화;III. 실험실조건에서 이중벽 소형 용기에 의한 퇴비화 연구 (Decentralized Composting of Garbage in a Small Composter for Dwelling House;III. Laboratory Composting of the Household Garbase in a Small Bin with Double Layer Walls)

  • 서정윤;주우홍
    • 한국환경농학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.232-245
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    • 1995
  • 주택용 소형 퇴비화용기에 의한 부엌쓰레기의 퇴비화 가능성을 알아보기 위하여 두가지 용기 (Type 3 과 Type 4)를 제작하여 실험실 실험을 통하여 조사하였다. 두용기의 구조는 다 같이 용기의 벽을 이중으로 하였으며 Type 4는 보온을 하였고 Type 3은 보온을 하지 않았다. 겨울철 실험을 통하여 type 3은 우리나라의 기후여건에 사용이 불가능한 것으로 판단되어 봄철 및 여름철 실험에서 제외하였다. 따라서 Type 4에 대한 3 계절 실험결과를 요 약하면 다음과 같다. 1) 퇴비화기간 중 상승한 최고온도는 겨울 $43^{\circ}C$, 봄철 $55^{\circ}C$ 그리고 여릅철 $56^{\circ}C$ 였다. 2) 퇴비화원료물질의 무게는 8주 후 평균 63.3% 그리고 부피는 78% 감소하였다. 3) 퇴비층의 밀도는 겨울철 1.5kg/l, 봄철 0.8kg/1 그리고 여름철 0.8kg/1였다. 4) 수분함량은 전 퇴비화기간 동안 큰 변동이 없었으며 8주 후 겨울철 79.3%, 봄철 75.0% 그리고 여름철 70.0%였다. 5) pH 는 모두 첫주에 증가한 후 2주째에 감소하였다. 그 이후는 계절별 차이는 있었으나 계속 증가하였다. 8주 후 pH는 겨울철 6.19, 봄철 7.59 그리고 여름철에 8.69였다. 6) 퇴비화시간의 경과에 따른 회분 및 유기물함량은 분해속도가 빠를수록 증감현상이 뚜렷하였고 cellulose 및 lignin은 증가, hemicellulose 함량은 감소하였다. 7) 질소함량은 3.3-6.8%로 높았으며, 특히 여름철에 대단히 높았다. 암모늄태 질소함량은 전반에 증가했다가 감소하였으며 겨울철 8주째 2.404mg/kg, 봄철 3주째 12,400mg/kg 그리고 여름철 3주째 20,718mg/kg으로 가장 높았다. C/N율은 퇴비화기간의 경과에 따라 감소하였으나 차이는 크지 않았다. 여름철에 질산화가 가장 활발하였다. 8) 휘발성 및 고급유기산함량은 초기에 증가했다가 계절별로 시기적 차이는 있으나 감소하였다. 총 유기산의 최고농도는 겨울철 6주째 9.7%, 봄철 6주째 14.8% 그리고 여름철에는 2주째 15.8%였다. 9) 퇴비의 부숙도와는 무관하게 각 무기성분함량은 $P_2O_5$ 0.9-4.4%, $K_2O$ 1.6-2.4%, CaO 2.2-5.4% 그리고 MgO 0.30-0.61%였다. 10) CN 및 각종 중금속함량도 퇴비화시간의 경과에 따라 큰 변화가 없었으며 각 함량범위는 계절 구분없이 CN 0.21-14.55 mg/kg, Zn 11-166 mg/kg, Cu 5-65 mg/kg, Cd 0.5-10.8 mg/kg, Pb 6-35 mg/kg, Cr ND-33 mg/kg 그리고 Hg ND-302.04 g/kg 이였으며 중금속 역시 다른 무기성분들과 마찬가지로 퇴비화가 진행되면서 축적되지는 않았다.

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홍삼박 Silage 제조시 첨가제로서 분쇄옥수수의 효과 (Effect of Ground Corn as an Additive for Silages from Red Ginseng Residue)

  • 백승훈;배형철;김용국
    • 농업과학연구
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    • 제32권2호
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    • pp.205-214
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    • 2005
  • 홍삼박의 보존성을 향상시켜 반추동물사료 또는 사료첨가제로 이용할 목적으로 옥수수silage(대조구, corn silage; CS)와 홍삼박silage(GS), 홍삼박+0.5%분쇄옥수수(GS0.5), 홍삼박+1.0%분쇄옥수수(GS1.0) 및 홍삼박+유산균(GSL) silage를 제조하였다. silage 발효 기간중 0, 3, 7 및 60일에 pH를 측정하고 60일에 시료를 건조하여 분쇄한 후 화학조성분과 in vivo 건물 소화율은 측정한 결과는 다음과 같이 요약되었다. 1. Silage의 화학조성분은 원료 홍삼박에 비하여 silage의 성분변화는 크게 나타나지 않았다. 전반적인 홍삼박 silage의 건물기준 조단백질(17.7~18.8%)이 옥수수 silage(8.8%)보다 높았다(P<0.05). 또한 홍삼박silage의 Ca함량은 GS, GS0.5, GS1.0 및 GSL이 0.99, 1.13, 0.99 및 1.03%로 나타나 옥수수silage(CS)의 0.31%보다 높게 나타났다(p<0.05). 그러나 홍삼박 silage와 간에는 유의차가 나타내지 않았다. 2. Silage의 pH는 처음(0일)부터 홍삼박 silage가 낮았고, 발효 3, 7, 60일에서는 분쇄옥수수 0.5% 첨가구(GS0.5)가 4.2, 3.6 및 3.3으로 가장 낮았고 60일 기준으로는, 무처리구(GS)(3.6)과 유산균구(GSL)(3.7)가 높았다(p<0.05). 3. Silage의 in vivo 건물소화율에서 72시간소화율은 CS, GS, GS0.5, GS1.0 및 GSL이 각각 52.1, 76.5, 75.8, 72.9 및 77.3%로 나타나 옥수수silage보다 모든 홍삼박 silage에서 높았고(p<0.05) 홍삼박silage간에는 유이차를 보이지 않았다. 4. Silage의 발효특성중 총유기산 함량은 CS, GS, GS0.5, GS1.0 및 GSL이 각각 87.3, 44.7, 37.8, 46.3 및 47.2mM/dl로 CS가 가장 높았다. 총산 대유산 함량은 각각 53.7, 60.2, 77.2, 83.4 및 77.3%로 CS와 GS만 70% 미만이고 다른구는 70%이상으로 높게 나타났다. 5. Silage의 in vivo 건물 소화율은 발효 72시간에서 CS, GS, GS0.5, GS1.0 및 GSL이 각각 52.1, 76.5, 75.8, 72.7 및 77.3%로 나타나 CS보다 홍삼박 silage에서 높게 나타났다(p<0.05). 결론적으로 홍삼박 silage의 품질은 분쇄 옥수수와 유산균첨가제구에서 양호했으나, 경제적인 면을 고려하여 분쇄옥수수 0.5%(GS0.5)가 효과적인 것으로 판단되었다.

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