• Molecules and Cells
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• 제40권8호
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• pp.567-576
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• 2017

The $Na^+/H^+$ exchanger is responsible for maintaining the acidic tumor microenvironment through its promotion of the reabsorption of extracellular $Na^+$ and the extrusion of intracellular $H^+$. The resultant increase in the extracellular acidity contributes to the chemoresistance of malignant tumors. In this study, the chemosensitizing effects of cariporide, a potent $Na^+/H^+-exchange$ inhibitor, were evaluated in human malignant mesothelioma H-2452 cells preadapted with lactic acid. A higher basal level of phosphorylated (p)-AKT protein was found in the acid-tolerable H-2452AcT cells compared with their parental acid-sensitive H-2452 cells. When introduced in H-2452AcT cells with a concentration that shows only a slight toxicity in H-2452 cells, cariporide exhibited growth-suppressive and apoptosis-promoting activities, as demonstrated by an increase in the cells with pyknotic and fragmented nuclei, annexin V-PE(+) staining, a $sub-G_0/G_1$ peak, and a $G_2/M$ phase-transition delay in the cell cycle. Preceding these changes, a cariporide-induced p-AKT down-regulation, a p53 up-regulation, an ROS accumulation, and the depolarization of the mitochondrial-membrane potential were observed. A pretreatment with the phosphatidylinositol-3-kinase (PI3K) inhibitor LY294002 markedly augmented the DNA damage caused by the cariporide, as indicated by a much greater extent of comet tails and a tail moment with increased levels of the p-histone H2A.X, $p-ATM^{Ser1981}$, $p-ATR^{Ser428}$, $p-CHK1^{Ser345}$, and $p-CHK2^{Thr68}$, as well as a series of pro-apoptotic events. The data suggest that an inhibition of the PI3K/AKT signaling is necessary to enhance the cytotoxicity toward the acidtolerable H-2452AcT cells, and it underlines the significance of proton-pump targeting as a potential therapeutic strategy to overcome the acidic-microenvironment-associated chemotherapeutic resistance.

• 한국자기공명학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.14-25
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• 2008

To investigate the 3-bond connectivity of human brain metabolites by scalar coupling interaction through 2D-correlation spectroscopy (COSY) techniques using high field NMR spectroscopy. All NMR experiments were performed at 298K on Unity Inova 500 or 600 (Varian Inc.) equipped with a triple resonance probe head with z-shield gradient. Human brain metabolites were prepared with 10% $D_2O$. Two dimensional 2D COSY spectra were acquired with 4096 complex data points in $t_2$ and 128 or 256 increments in $t_1$ dimension. The spectral width was 9615.4 Hz and solvent suppression was achieved using presaturation using low power irradiation of the water resonance during 2s of relaxation delay. NMR data were processed using VNMRJ (Varian Instrument) software and all the chemical shifts were referenced to the methyl resonance of N-acetyl aspartate (NAA) peak at 2.0 ppm. Total 10 metabolites such as N-acetyl aspartate (NAA), creatine (Cr), choline (Cho), glutamine (Gln), glutamate (Glu), myo-inositol (Ins), lactate (Lac), taurine (Tau), ${\gamma}$-aminobutyricacid (GABA), alanine (Ala) were included for major target metabolites. Symmetrical 2D-COSY spectra were successfully acquired. Total 14 COSY cross peaks were observed even though there were parallel/orthogonal noisy peaks induced by water suppression. Except for Cr, all of human brain metabolites produced COSY cross peaks. The spectra of NAA methyl proton at 2.02 ppm and Glu methylene proton ($CH_2(3)$) at 2.11 ppm and Gln methylene proton ($CH_2(3)$) at 2.14 ppm were overlapped in the similar resonance frequency between 2.00 ppm and 2.15 ppm. The present study demonstrated that in vitro 2D-COSY represented the 3-bond connectivity of human brain metabolites by scalar coupling interaction. This study could aid in better understanding the interactions between human brain metabolites in vivo 2D-COSY study. Also it would be helpful to determine the molecular stereochemistry in vivo by using two-dimensional MR spectroscopy.

• 한국수자원학회논문집
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• 제51권1호
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• pp.19-33
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• 2018

본 연구에서는 도시유역에서의 실시간 홍수예경보 목적으로 shot noise process 기반의 강우-유출모형을 제안하였다. 제안된 모형은 각 소유역 별 첨두치, 감쇄상수 및 지체시간으로 결정되는 shot noise의 합으로 표현되며, 기존 강우-유출 모형과는 달리 각 소유역 별 유출량이 독립적으로 유역 출구에 도달하는 구조를 가지고 있다. 제안된 모형의 매개변수는 통상 경험식을 가지고 결정하는 소유역의 집중시간과 저류상수 및 관로에서의 도달시간과 저류상수를 이용하여 쉽게 결정될 수 있는 것으로 확인되었다. 본 연구에서 제안된 모형은 중동 빗물펌프장 배수유역, 구로1 빗물펌프장 배수유역, 대림2 빗물펌프장 배수유역에서 관측된 총 3개의 호우사상에 적용하여 그 성능을 평가하였다. 그 결과를 정리하면 다음과 같다. (1) 본 연구에서 제안된 shot noise process 기반 단위 응답함수는 기존 단위 응답함수와 달리 강우 지속기간에 관계없이 동일한 모양을 갖는다. (2) 제안된 모형의 특성상 강우의 시간간격이 짧을수록 수렴된 결과를 얻을 수 있다. 따라서 도시유역의 특성을 감안할 때 1분이 가장 적절한 것으로 판단된다. (3) Shot noise process 기반 1분 단위 응답함수를 실제 호우사상에 적용하여 유출해석을 수행한 결과, 모의된 유출 수문곡선과 관측 값이 매우 유사한 것으로 나타났다. 이러한 결과는 도시유역에서의 유출해석을 수행하는데 있어 제안된 유출모형이 충분한 적용성이 있다는 것을 보여준다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.155.2-155.2
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• 2013

Strain-relaxed SiGe layer on Si substrate has numerous potential applications for electronic and opto- electronic devices. SiGe layer must have a high degree of strain relaxation and a low dislocation density. Conventionally, strain-relaxed SiGe on Si has been manufactured using compositionally graded buffers, in which very thick SiGe buffers of several micrometers are grown on a Si substrate with Ge composition increasing from the Si substrate to the surface. In this study, a new plasma process, i.e., the combination of PIII&D and HiPIMS, was adopted to implant Ge ions into Si wafer for direct formation of SiGe layer on Si substrate. Due to the high peak power density applied the Ge sputtering target during HiPIMS operation, a large fraction of sputtered Ge atoms is ionized. If the negative high voltage pulse applied to the sample stage in PIII&D system is synchronized with the pulsed Ge plasma, the ion implantation of Ge ions can be successfully accomplished. The PIII&D system for Ge ion implantation on Si (100) substrate was equipped with 3'-magnetron sputtering guns with Ge and Si target, which were operated with a HiPIMS pulsed-DC power supply. The sample stage with Si substrate was pulse-biased using a separate hard-tube pulser. During the implantation operation, HiPIMS pulse and substrate's negative bias pulse were synchronized at the same frequency of 50 Hz. The pulse voltage applied to the Ge sputtering target was -1200 V and the pulse width was 80 usec. While operating the Ge sputtering gun in HiPIMS mode, a pulse bias of -50 kV was applied to the Si substrate. The pulse width was 50 usec with a 30 usec delay time with respect to the HiPIMS pulse. Ge ion implantation process was performed for 30 min. to achieve approximately 20 % of Ge concentration in Si substrate. Right after Ge ion implantation, ~50 nm thick Si capping layer was deposited to prevent oxidation during subsequent RTA process at $1000^{\circ}C$ in N2 environment. The Ge-implanted Si samples were analyzed using Auger electron spectroscopy, High-resolution X-ray diffractometer, Raman spectroscopy, and Transmission electron microscopy to investigate the depth distribution, the degree of strain relaxation, and the crystalline structure, respectively. The analysis results showed that a strain-relaxed SiGe layer of ~100 nm thickness could be effectively formed on Si substrate by direct Ge ion implantation using the newly-developed PIII&D process for non-gaseous elements.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.566-572
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• 2021

본 논문에서는 도시환경과 모래가 많은 토양 아래에 구 형태의 빈 공간이 있을 경우를 가정하고, 해당 목표물의 고유 pole과 고유 공진주파수를 활용하여 목표물을 식별 및 위치를 추정하는 방안을 제시하였으며 가능성을 분석하였다. EM(Electromagnetic) 시뮬레이터를 활용하여 다양한 형태와 크기를 가진 완전도체(PEC: Perfect Electric Conductor)들을 모델링하였고, 이를 통해 획득한 EM 산란응답에 Cauchy 방법을 적용하여 물체의 고유 특성에 해당하는 고유 pole을 축적하여 pole 라이브러리를 생성하였다. 생성된 pole 라이브러리는 목표물에서 추출한 고유 pole과의 비교를 통해 목표물을 식별할 수 있는 가능성을 제공해 준다. 도시환경과 모래가 많은 토양 아래에 구 형태의 빈 공간이 있음을 가정하고 EM 시뮬레이션 모델링을 통해 얻은 전자파 산란 데이터로부터 관심 목표물의 응답을 추출하였으며, 시간영역에서 임펄스 응답의 시간 지연을 이용하여 목표물의 위치를 추정할 수 있었다. 또한 MP(Matrix Pencil) 방법을 적용하여 목표물의 고유 pole을 추출하였다. 최종적으로 계산된 고유 pole과 고유 공진주파수를 pole 라이브러리와 비교하여 탐지된 목표물을 구 형태의 빈 공간(직경 0.2m)으로 추정할 수 있었으며, 계산된 목표물의 위치(깊이)는 약 84 ~ 93%의 정확도를 보였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제20권3호
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• pp.1-19
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• 2021

고속도로에서 사용되고 있는 길어깨차로제는 용량 증대, 지·정체 해소를 목적으로 2007년 9월 최초 도입된 이후 시행 구간이 점차 확대되고 있는 상황이다. 고속도로 길어깨는 운전자들의 시각적 편안함, 위급 시 차량의 대피 장소 등으로 이용되는 공간이지만 길어깨차로제의 시행 시 주행을 위한 공간으로 대체된다. 따라서 안전성 분석과 이동성 분석을 통해 길어깨차로 제의 실시 전·후의 개선 효과를 판단하고자 하였다. 안전성 분석은 비교그룹방법을 통해 길어 깨차로제 시행 구간과 유사 구간의 교통사고 건수를 비교 분석하였으며, 추가로 길어깨차로제 시행 기간 발생한 개별 교통사고 분석을 통해 교통사고 양상을 확인하였다. 이동성 분석은 길어깨차로제 시행 전·후의 속도와 교통량 변화를 신뢰성 지표를 통해 수치화하여 개선 효과를 판단하고자 하였다. 안전성 분석 결과, 길어깨차로제의 시행 시 교통사고는 일부 증가하는 것으로 나타났다. 이동성 분석 결과, 길어깨차로제의 시행으로 통행속도는 첨두시간대에 크게 개선되며 서행·지체 시간이 큰 폭으로 감소한 것으로 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제16권1호
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• pp.99-107
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• 1984

지방질(脂肪質)과 유화제(乳化?)가 보리가루의 점조성에 미치는 영향(影響)을 알아보기 위하여 쌀보리품종(品種)인 백동을 분말로 만들어 각종(各種) 첨가물질(添加物質)을 1%목준(木準)으로 동일(同一)하게 첨가(添加)하고, 그 점조성을 Brabender Amylograph를 사용(使用)하여 측정하였다. 보리가루의 amylogram 점성은 밀가루에 비하여 높으며 최고점도는 밀가루의 3배가 되었다. 유리지방질(遊離脂肪質)을 제거한 보리가루의 점도곡선(曲線)은 탈지(脫脂)하지 않은 것에 비하여 낮게 나타났으며, 호화개시온도와 최고점도가 저하되었다. 이때 추출(抽出)한 유리지방질(遊離脂肪質)을 원래의 수준(水準)으로 다시 첨가(添加)하여 그 점도곡선(曲線)은 탈지(脫脂)하지 않은 보리가루의 점도곡선(曲線)과 잘 일치(一致)되었다. 보리추출지방질(抽出脂肪質)을 결합(結合) 및 유리지방질(遊離脂肪質), 극성(極性) 및 비극성지방질(非極性脂肪質)로 분리(分離)하여 첨가(添加)한 경우 결합지방질(結合脂肪質)의 호화양상은 극성지방질(極性脂肪質)과 비슷한 양상을 나타내었으며, 유리지방질(遊離脂肪質)은 비극성지방질(非極性脂肪質)과 비슷한 양상을 나타내었다. 비극성지방질(非極性脂肪質)의 첨가시(添加時)에는 최점도가 상승되었으며, 극성지방질(極性脂肪質)의 첨가시(添加時)에는 최고점도에 별다른 영향(影響)이 나타나지 않았다. 지방산(脂肪酸)의 첨가시(添加時), 탈지(脫脂)보리가루의 최고점도와 그때의 온도는 상승하는 경향(傾向)이었다. 지방산의 첨가효과(添加?果)는 포화지방산(脂肪酸)보다 불포화지방산(脂肪酸)의 경우 크게 나타났으며, 포화지방산중(脂肪酸中)에서는 팔미트산과 미리스트산의 경우에 가장크게 나타났다. 식물성기름을 첨가(添加)한 경우 호화개시온도는 다소 감소(減少)되었으며, 최고점도와 그때의 온도는 약간 상승되었다. 또한 식물성 기름의 첨가수준(添加水準)을 높이면 최고점도는 다소 감소(減少)되는 경향(傾向)이었다. 유화제(乳化劑)의 첨가(添加)는 탈지(脫脂)한 보리가루에서 보다는 탈지(脫脂)하지 않은 보리가루에서 점도의 상승효과(上昇? 果)가있었다. 탈지(脫脂)보리가루에 있어서 M-ethocel 4000, sodium polyacrlate, calcium stearyl lactyalte는 최고점도를 상승(上昇)시켰으며, 특(特)히 calcium stearyl lactylate는 냉각점도를 크게 상승(上昇)시켰다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.73-82
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• 2019

최근 이상기후로 인한 집중호우에 따른 하천변 사회기반시설의 침수피해가 증가하고 있으며, 침수 가능성 여부에 대한 신속한 예 경보가 필요한 실정이다. 일반적인 홍수 예 경보는 하천수위를 이용하고 있으며, 수치모형을 이용하여 하천수위를 예측하는 연구가 대부분이었다. 그러나 수치모형을 이용한 하천수위 예측은 결과가 정확한 반면 수치모의 시간이 오래 소요된다는 한계점이 있어 최근에는 인공신경망 등을 적용한 자료기반의 수위예측 모형이 많이 이용되고 있다. 하지만 기존의 인공신경망을 활용한 수위예측 연구는 시간적 매개변수를 고려하지 못하였다는 한계점이 존재한다. 본 연구에서는 시간적 매개변수(Time delay= 2시간)를 고려한 NARX 신경망 모형을 사용하여 한강대교의 수위를 예측하였다. 또한 NARX 모형의 적합성을 판단하기 위하여 인공신경망(ANN) 모형과, 순환신경망(RNN)모형의 결과와 비교하였다. 2009년에서 2018년까지 10년간의 수문자료를 이용하여 70%를 학습시키고 검정과 평가에 15%를 사용하여 2018년의 한강대교 3시간 후 수위를 예측한 결과 평균제곱근오차(RMSE)의 경우 ANN, RNN, NARX model이 각각 0.20 m, 0.11 m, 0.09 m, 평균절대오차(MAE)의 경우, 각각 0.12 m, 0.06 m, 0.05 m, 첨두수위 오차(Peak Error)는 각각 1.56 m, 0.55 m, 0.10 m로 나타났다. 연구 대상지역에 대한 시간적 매개변수를 고려한 예측 결과의 오차분석을 통하여 NARX 신경망 모형을 사용하는 것이 수위예측 모형 구축이 가장 적합한 것으로 나타났다. 이는 NARX 신경망 모형이 과거의 입력자료를 고려함으로써 시계열 자료의 변동 추세도 학습 할 수 있으며, 또한 모형 내 활성함수를 쌍곡선탄젠트(Hyperbolic tangent) 및 Rectified Linear Unit(ReLU) 함수를 사용하여 고수위 예측 시에도 정확한 예측 값을 도출할 수 있기 때문이다. 그러나 NARX 신경망 모형은 시퀀스 길이가 길어짐에 따라 기울기 소실문제(Vanishing gradient)가 발생하는 한계점이 있어 향후에는 이를 보완한 LSTM(Long Short Term Model)모형을 이용하여 수위예측의 정확도를 검토하고자 한다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제21권3호
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• pp.207-215
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• 2003

목적: Extracellular signal-regulated kinase (ERK)는 mitogen-activated protein kinase cascade의 일원으로 다양한 세포독성 자극에 의해 유도되는 apoptosis에 반대되는 역할을 한다. 따라서 ERK의 억제는 항암제로서 유용하게 사용될 것으로 생각되어진다. 대상 및 방법: 마우스 간암인 HCa-I는 TCD50가 80 Gy 이상으로 강한 방사선 내성종양으로 알려져 있으며, 방사선 민감성의 증진을 위해 다양한 항암제가 실험되었으나 뚜렷한 효과를 나타내지 못했다. 이 실험을 통해 in vivo,, 특히 방사선 내성종양에서 ERK의 억제가 방사선에 의한 항암 작용을 증진시키는지 알아보고자 하였다. C3H/HeJ 마우스에 종양의 크기가 $7.5\~8\;mm$가 되었을 때 PD98059 ($0.16\;\mug/50\;\mul$로 종양에 직접 주사)를 처리하였다. 결과: 처리 1시간째에 p-ERK가 0.5배로 억제되었다. 종양 성장 지연 분석에서 증강 지수가 전 처리군과 후 처리군에서 각각 1.6과 1.87로 PD98059가 종양의 방사선 감수성을 증가시키는 것으로 관찰되었다. 25 Gy 방사선과 PD98059 복합처리 시 apoptosis가 크게 증가되었다. 각 실험군의 apoptosis 최대치는 방사선 조사군에서 $1.4\%$, PD98059 처리군에서 $0.9\%$ 복합처리군의 전 처리군과 후 처리군에서 각각 $4.9\%\;5.3\%$를 나타냈다. Apoptosis 조절 물질의 변화는, p53의 발현이 복합 처리군에서 PD98059 전 처리군과 후 처리군 모두에서 24시간까지 대조군에 비해 2.7배, 3.2배의 높은 발현 수준을 유지하여 처리 1시간째부터 발현 증가를 하여 24시간까지 지속되는 것이 관찰되었다. $p21^{WAF1/CIP1}$의 발현은 p53 발현 변화와 유사한 양상으로 특히 PD98059 후 처리군에서 방사선 조사군이나 PD98059 전 처리군과 비교하여 높은 발현수준을 보였으며, 24시간까지 3.2배의 높은 발현 수준을 유지하는 것으로 나타났다. Bcl-Xs는 25 Gy 방사선 조사군이나 PD98059 처리군에서는 뚜렷한 변화를 보이지 않았으나 복합 처리군중 전 처리군에서 4시간 째 대조군에 비해 1.93배 증가를 보였으며, 후 처리군에서는 1시간 후에 1.83배의 증가를 보였다. 모든 실험군에서 Bcl-2, $Bcl-X_L$, BaX는 뚜렷한 발현 변화를 보이지 않았다. 결론: 방사선 내성 종양인 간암에 MEK 억제제를 방사선 조사와 복합 처리하여 방사선 감수성을 향상시켜 치료 효율의 상승을 유도 할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권8호
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• pp.1042-1049
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• 2009

본 연구는 서울지역에 거주하는 건강한 성인 남녀(남자 23명, 여자 10명) 33명을 대상으로 trans 지방 3.75 g을 첨가 한 쌀 빵, 콩 빵과 밀 빵의 섭취가 식후 혈장에서의 지방산과 지질흡수에 미치는 효과를 확인하기 위하여 실시하였다. 시험군은 각 군 당 11명씩 3군으로 분류하였다. 쌀 빵은 밀가루 40 g과 쌀가루 40 g에 trans 지방 3.75 g을, 콩 빵은 콩가루 30 g과 밀가루 50 g에 trans 지방 3.75 g을 첨가하였고, 밀빵은 밀가루 80 g에 trans 지방 3.75 g을 첨가하여 식빵 형태로 각각 조제하였다. 대상자들은 8시간 공복 후 각각의 빵을 섭취하고 0, 1, 2, 3, 4시간 후 채혈하였고, 이는 혈중 지방산과 trans 지방산의 농도 및 지질 수준 분석에 이용되었다. 포화지방산인 C16:0과 C18:0의 수준은 밀 빵을 섭취한 군에서는 시간의 경과에 따라 유의적인 차이를 보였으나 콩 빵과 쌀 빵을 섭취한 군에서는 섭취 후 유사한 수준이었다. C16:0은 콩 빵과 밀 빵을 섭취한 군에서는 섭취 1시간 후에 peak에도달하였으나 시간이 경과함에 감소하는 경향을 보여 섭취4시간 후 밀 빵 군에서는 변화량은 섭취 전의 수준과 유사하였으나 콩 빵 군에서는 섭취하기 전보다도 낮아지는 것으로 나타났다. C18:0은 섭취 1시간 후 콩 빵과 쌀 빵을 섭취한군이 밀 빵을 섭취한 군에 비해 유의적으로 감소하였으나 콩 빵과 쌀 빵 군 간에 유의적인 차이는 없었다. Trans 지방산인 C18:1t과 18:2t는 세 군 모두에서는 섭취 2시간 후 가장 높은 수준을 보였으며 섭취 4시간 후에는 콩 빵 섭취한 군에서의 C18:1t의 혈중 농도가 가장 낮았다. C18:1c은 섭취 4시간 후 콩 빵 군에서 가장 낮았고 쌀 빵 군에서 가장 높았다. 또한 콩 빵의 섭취는 TG의 증가를 효과적으로 억제하였다. 이상의 결과로 미루어 볼 때 콩 빵의 섭취는 밀 빵을 섭취했을 때보다 혈중 trans 지방산을 비롯한 포화지방산 농도와 TG의 수준을 저하하였으며 이것은 콩에 함유된 식이섬유와 생리활성물질들이 지방산과 지방의 체내 흡수율을 저하시키거나 흡수속도를 느리게 하는 때문으로 사료된다. 따라서 trans 지방산을 비롯한 포화지방산과 TG의 체내 농도를 저하시키기 위해서는 밀 빵보다 콩 빵의 형태로 섭취하는 것이 유익할 것으로 사료된다.