• 제목/요약/키워드: plasma oxidation

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SiCf-SiC 복합재료의 내환경 코팅 및 열, 기계적 내구성 평가 (Thermal and Mechanical Evaluation of Environmental Barrier Coatings for SiCf-SiC Composites)

  • 채연화;문흥수;김세영;우상국;박지연;이기성
    • Composites Research
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    • 제30권2호
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    • pp.84-93
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    • 2017
  • 본 논문에서는 탄화규소 섬유강화 탄화규소 복합재료에 내환경 코팅을 수행한 후, 열 기계적 특성평가에 대한 연구를 수행하였다. 초기분말은 성형공정도중 흐름성을 좋게 하기 위해 분무건조법으로 구형의 분말을 제조하였다. 내환경 코팅재는 복합재료가 산화되거나 고온 수증기와 반응하는 것을 방지하기 위해 행하여 지는데, 본 연구에서는 액상침투법(LSI)으로 제조한 복합재에 실리콘으로 본드코팅을 하고 그 위에 대기플라즈마용사법으로 뮬라이트(mullite)와 무게비로 12% 이터븀 실리케이트(ytterbium silicate)가 혼합된 복합재를 코팅하였다. 대기플라즈마 코팅공정 시 성형변수로서 분무거리를 100, 120 그리고 140 mm로 변화시켰다. 그 후 $1100^{\circ}C$의 온도에서 100시간동안 유지하는 실험과 $1200^{\circ}C$의 온도에서 열충격을 가하는 싸이클을 3000회 반복하였다. 열내구성 시험동안 계면 박리는 일어나지 않았지만, 현저한 균열들이 코팅층 내에서 발견되었다. 균열밀도와 균열의 길이는 코팅도중의 분무거리에 의존하여 변화하였다. 열 내구성 시험 후, 압흔 시험을 통해 기계적 열화거동을 분석하였는데, 시험의 방식이나 조건들이 하중-변위 곡선의 거동에 영향을 주었다.

바이오가스 개질을 위한 글라이딩 아크 플라즈마 개질 시스템 개발 (Development of a Gliding Arc Plasma Reforming System to Produce Hydrogen Form Biogas)

  • 김성천;양윤철;전영남
    • 공업화학
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    • 제20권4호
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    • pp.423-429
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 바이오가스를 이용하여 고농도 수소 생산과 CO 제거가 가능한 글라이딩아크 플라즈마 개질 시스템의 개발이다. 이를 위하여 수성가스 전이반응기는 수증기 주입량 변화,촉매층 온도 변화에 대하여, 선택적 산화반응기는 촉매층 온도변화, 공기주입량에 대하여 실험을 진행하였다. 기준조건은 S/C 비 3, 촉매층 온도 $700^{\circ}C$, 전체가스량 16 L/min, 입력전력 2.4 kW, 바이오가스 구성비($CH_4$ : $CO_2$ ) 6 : 4이다. 이때의 실험결과는 HTS의 최적조건은 S/C비 3, 반응온도 $500^{\circ}C$, LTS의 최적조건은 S/C 비 2.9, 반응온도 $300^{\circ}C$이다. 또한 PROX I단의 최적조건은 각각 공기유입량 300 mL/min, $190^{\circ}C$, PROX II단의 최적조건은 공기유입량 200 mL/min, $190^{\circ}C$을 나타내었다. 반응기를 모두 지난 후의 합성가스는 $H_2$ 수율 55%, $CH_4$ 전환율 97%, $CO_2$ 전환율 97%, CO 선택도는 0%로 바이오가스를 개질하여 생성된 합성가스는 높은 수율을 나타내며, CO 선택도는 0%를 나타내었다.

큰눈자미 배아의 식물성 스테롤 함량 및 성숙기 흰쥐에서 항산화 효과 (Phytosterols content of Keunnunjami germ and its antioxidative effects in adult rats)

  • 량지에;마징원;정수임;강미영
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제53권2호
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    • pp.99-110
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    • 2020
  • 본 연구에서는 고기능성 쌀인 큰눈자미 배아의 phytosterols 함량 및 in vitro 항산화 활성을 평가하고, 성숙기 흰쥐에게 보충 급여한 당질 대사, 항산화 활성 및 일부 cytokines 개선 효과 여부를 검증하였다. Phytosterols 분석에서 NG보다 KG의 campesterol과 stigmasterol의 함량이 유의하게 높았다. NG에 비해 KG가 DPPH radical 소거 활성, 환원력 및 ABTS radical 소거능 측정에서 유의적으로 높은 값을 나타내었다. 실험동물은 각 10마리씩 3군으로 나누어 일반 식이를 급여하는 NC군, 일반현미배아 3%를 첨가하는 NG3군, 큰눈자미배아 3%를 첨가하는 KG3군으로 나누어 사육하였다. 그 결과 KG3군에서 체중증가량, 신장주위 및 총 지방량이 유의하게 감소하였다. 당질 대사에서 실험군들 간에 glucose, 인슐린, C-peptide 및 HOMA-IR의 수준이 유의적인 차이가 나타나지 않았다. KG3군에서 혈중 TNF-α 수준이 NG3에 비해 유의적으로 감소하고, SOD 활성이 유의하게 증가하였으며, leptin, AOPP 및 IL-6 수준이 감소하는 경향을 나타내었다. 이상의 결과로부터 큰눈자미 배아는 높은 함량의 phytosterols과, 우수한 in vitro 항산화활성, 그리고 in vivo 실험에서 일부의 cytokine 개선 및 항산화에 긍정적인 효과가 있음을 제시하였고 향후 더 많은 생리활성물질 분석, 대사 지표 개선, 작용 기전 규명 등 세부적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

Cholinesterase 저해 활성을 이용한 유기인계 농약의 효소적 분석 (Enzymatic Analysis of Organophosphorus Pesticides Using Cholinesterase Inhibition Activities)

  • 김정호
    • 농약과학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.12-18
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    • 2001
  • 유기인계 농약에 대한 cholinesterase(ChE)활성저해 관계를 규명 하고자 in vivo와 in vitro 실험을 하였다. 병아리 혈장의 ChE 활성은 $23{\mu}mol$/min/g protein이었다. in vivo에서 terbufos의 투여량을 $LD_{50}$의 0.2배(0.362 mg/kg)와 0.5배(0.905 mg/kg)로 투여하였을 경우, 투여 15분 후에 ChE 활성이 각각 36%와 96%까지 저해되었으며 그 후 회복이 일어난다. in vitro에서 유기인계의 P에 S가 결합된 P=S구조의 phosphorodithioate와 phosphorothioate의 Ki는 $74{\sim}322\;mole^{-1}min^{-1}$로 낮았다. 그러나 P에 S가 산화되어 O가 결합된 P=O구조의 phosphate와 phosphorothiolate의 Ki는 $13898{\sim}79610\;mole^{-1}min^{-1}$로 높았다. 따라서 P=S가 P=O로 산화됨으로서 ChE의 저해도가 커져서 독성이 강해짐을 확인하였다. phosphorodithioate와 phosphorothioate형의 $pI_{50}$값은 $21{\sim}102 mg/L(ppm)$ 이었다. 그러나 phosphate와 phosphorothiolate형의 $pI_{50}$값은 $0.519{\sim}0.071$ mg/L(ppm)이었다. 즉 ChE을 이용한 enzyme-inhibition(EI)법을 유기인계 농약의 정성적 검출에 이용한다면, P=O구조인 phosphate와 phosphorothiolate형은 1ppm이하 즉 ppb단위까지 정성적 검출이 가능하다.

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전계방출 및 근접 광센서 응용을 위한 서브 마이크론 aperture의 제작 (Microfabrication of submicron-size hole for potential held emission and near field optical sensor applications)

  • Lee, J.W.;Park, S.S.;Kim, J.W.;M.Y. Jung;Kim, D.W.
    • 한국진공학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.99-101
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    • 2000
  • Submicron aperture 제작 기술은 near field optical sensor 또는 liquid metal ion source에 응용될 수 있는 가능성으로 인해 흥미를 모으고 있다. 본 실험에서는 submicron aperture 제작에 대해 기술할 것이다. 먼저 2 $\mu\textrm{m}$크기의 dot array를 광학 리소그라피 방법으로 패턴화하였다. KOH 비등방성 식각 방법으로 V-groove형을 만든 후, $1000^{\circ}C$에서 600분동안 건식 산화작업을 거쳤다. 이 산화과정에서 결정 방향에 따라 산화율이 달라지게 되는데 Si(111)면은 Si(100)면에 비해 산화율이 커서 두꺼운 산화막이 형성되며, 이 막은 연이은 건식식각 과정에서 etch-mask로 활용된다. Reactive ion etching은 ICP (Inductively Coupled Plasma) 장비를 사용하였으며, V-groove의 바닥에 형성된 90nm두께의 SiO$_2$와 그 아래의 Si을 식각하였다. 이 때, 기판에 걸린 negative bias는 $Cl_2$ RIE의 anisotropic etchig 효과를 증대시키는 것 같았으며, SEM촬영 결과 식각 후에 Si(111)면 위에는 약 130 nm정도의 산화층이 잔류하고 있었다. 이렇게 형성된 Si aperture는 향후 NSOM sensor등에 적용될 수 있을 것이다.

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막걸리(탁주)의 쥐 혈장 과산화물 생성 억제효과 (Inhibition Effect against the Rat Blood Plasma Oxidation of the $Makgeolli$ ($Takju$) Korean Rice Wine)

  • 왕승진;이형재;조정용;장미영;박근형;문제학
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.116-122
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    • 2012
  • 막걸리 추출물과 타종의 주류들을 대상으로 항산화 활성을 비교하였다. 동일 용량(70 ${\mu}L$ eq)을 기준으로 하였을 때, $ABTS^+$ radical-scavenging 활성은 위스키 > 막걸리 조추출물 > 정종 ${\simeq}$ 막걸리 청징액 > 소주 순이었다. 그러나 동일 알콜 함량(6%)을 기준으로 했을 때에는 막걸리 조추출물 > 위스키 > 정종 ${\fallingdotseq}$ 막걸리 청징액 > 소주 순이었다. 이어 쥐 혈장의 cholesteryl ester hydroperoxide (CE-OOH) 생성 억제능을 평가하였다. 주류의 동일 용량을 기준으로 하였을 때, CE-OOH 생성 억제능은 소주 > 위스키 > 정종 > 막걸리 조추출물 > 막걸리 청징액 순이었다. 한편 동일 알콜 함량을 기준으로 했을 때에는 정종 > 막걸리 조추출물 > 소주 > 위스키 > 막걸리 청징액 순이었다. 그리고 막걸리 조추출물의 용매분획물들[동일 용량 (70 ${\mu}L$ eq) 기준]을 대상으로 CE-OOH 생성 억제능을 평가한 결과, $H_2O$${\fallingdotseq}$ BuOH층 > EtOAc층 > n-hexane 순이었다.

불용성 전극의 전처리 방법이 전극의 수명에 미치는 영향 (The Effect of Pre-Treatment Methods for the Life Time of the Insoluble Electrodes)

  • 박미정;이택순;강미아;한치복
    • 대한환경공학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.291-298
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    • 2016
  • 불용성 전극은 전기화학 공정에 있어 가장 핵심적인 소재이며, 이를 이용한 전기화학적 수처리 공정은 난분해성 물질을 제거하는 유용한 방법으로서 이에 대한 연구가 지속적으로 이루어져 오고 있다. 전기화학적 수처리 공정은 주로 산화전극에서의 산화반응과 환원전극에서의 환원반응을 이용하는 것이다. 본 연구에서는 불용성 전극의 제조공정에서 전처리 방법이 전극의 수명에 미치는 영향을 평가하였다. 실험결과 촉매전극층을 코팅하는 물질계 및 코팅방법을 동일하게 하는 경우에도 기판의 전처리 방법 즉, 기판표면의 조도, 세정방법, 중간층 형성 여부 및 방법 등에 따라 전극의 수명이 크게 달라지는 것을 확인하였다. 실험은 가장 많이 사용되는 전극의 하나인 $IrO_2/Ti$ 전극을 대상으로 하였다. 샌드 블라스팅 공정의 경우 입도를 달리하는 샌딩 미디어를 이용하여 전극을 제조하고 이에 대한 수명을 평가한 결과 #80알루미나(입도 $212{\sim}180{\mu}m$)를 이용하는 경우가 가장 효과적인 것으로 나타났다. 기판에 대한 세정 공정은 arc plasma를 이용하는 것이 가장 우수하였으며, 중간층을 형성함에 있어서는 스퍼터링법을 이용하여 Ta 계열의 중간층을 형성하는 방법을 적용하는 것이 가장 바람직한 것으로 확인되었다.

HFD 유도 C57BL/6J 비만 mice에서 AMPK/ACC/CPT-1 경로 촉진을 통한 산딸기 추출물의 비만 및 비알코올성 지방간 질환에 대한 보호 효과 (Protective Effect of Rubus crataegifolius Extracts Against Obesity and Non-alcoholic Fatty Liver Disease via Promotion of AMPK/ACC/CPT-1 Pathway in HFD-induced C57BL/6J Obese Mice)

  • 이영익;이희진;표수진;박용현;이명민;손호용;조진숙
    • 생명과학회지
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    • 제33권12호
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    • pp.967-977
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    • 2023
  • Rubus crataegifolius (RC)는 장미과에 속하는 전통적인 아시아 약용 식물이다. RC 열매는 항산화 작용을 통해 성인병을 예방하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 RC 열매 추출물(RCex)이 비만과 비알코올성 지방간 질환(NAFLD)에 미치는 영향을 동물 모델을 통해 평가하였다. 28마리의 수컷 C57BL/6J 마우스에 8주간 비만을 유도한 후, 추출물을 8주간 경구 투여하였다. 그룹 1은 일반 대조군으로 표준사료를 섭취하였다. 그룹 2는 HFD 대조군으로, 그룹 3에는 심바스타틴(6.5 mg/kg/일)을, 그룹 4에는 RCex (200 mg/kg)을 투여하였다. RCex투여는 실험 마우스의 체중, 지방 조직, 간 무게를 감소시켰으며, 또한 지질 대사(ALT, AST, TC, TG, LDL, HDL)를 포함한 생화학적 바이오마커를 개선하였다. AMPK의 활성화는 지방생성 유전자(LXR, SREBP-1c, FAS, ACC1)의 발현을 감소시켰으며, RCex에 의한 CPT 활성 증진 효과를 검증하였다. RCex는 또한 에너지 소비 및 신진대사와 관련된 호르몬(adiponectin 및 leptin)의 혈장 수준에도 영향을 미쳤다. 또한, RCex가 HFD로 유도된 비만 mice의 포도당 불내성을 개선했음을 확인 하였다. RCex는 AMPK의 인산화를 통해 지방산 산화 및 지방산 합성을 조절함으로써 항비만 및 항NAFLD 효과를 가짐을 처음으로 입증하였다. 이는 R. crataegifolius가 비만 및 관련 NAFLD 예방에 좋은 보충제가 될 수 있음을 시사한다.

ATHEROSCLEROSIS, CHOLESTEROL AND EGG - REVIEW -

  • Paik, I.K.;Blair, R.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제9권1호
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    • pp.1-25
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    • 1996
  • The pathogenesis of atherosclerosis can not be summarized as a single process. Lipid infiltration hypothesis and endothelial injury hypothesis have been proposed and investigated. Recent developments show that there are many points of potential interactions between them and that they can actually be regarded as two phases of a single, unifying hypothesis. Among the many risk factors of atherosclerosis, plasma homocysteine and lipoprotein(a) draw a considerable interest because they are independent indicators of atherogenicity. Triglyceride (TG)-rich lipoproteins (chylomicron and VLDL) are not considered to be atherogenic but they are related to the metabolism of HDL cholesterol and indirectly related to coronary heart disease (CHD). LDL can of itself be atherogenic but the oxidative products of this lipoprotein are more detrimental. HDL cholesterol has been considered to be a favorable cholesterol. The so-called 'causalist view' claims that HDL traps excess cholesterol from cellular membranes and transfers it to TG-rich lipoproteins that are subsequently removed by hepatic receptors. In the so-called 'noncausalist view', HDL does not interfere directly with cholesterol deposition in the arterial wall but instead reflects he metabolism of TG-rich lipoproteins and their conversion to atherogenic remnants. Approximately 70-80% of the human population shows an effective feedback control mechanism in cholesterol homeostasis. Type of dietary fat has a significant effect on the lipoprotein cholesterol metabolism and atherosclerosis. Generally, saturated fatty acids elevate and PUFA lower serum cholesterol, whereas MUFA have no specific effect. EPA and DHA inhibit the synthesis of TG, VLDL and LDL, and may have favourable effects on some of the risk factors. Phospholipids, particularly lecithin, have an antiatherosclerotic effect. Essential phospholipids (EPL) may enhance the formation of polyunsaturated cholesteryl ester (CE) which is less sclerotic and more easily dispersed via enhanced hydrolysis of CE in the arterial wall. Also, neutral fecal steroid elimination may be enhanced and cholesterol absorption reduced following EPL treatment. Antioxidants protect lipoproteins from oxidation, and cells from the injury of toxic, oxidized LDL. The rationale for lowering of serum cholesterol is the strong association between elevation of plasma or serum cholesterol and CHD. Cholesterol-lowing, especially LDL cholesterol, to the target level could be achieved using diet and combination of drug therapy. Information on the link between cholesterol and CHD has decreased egg consumption by 16-25%. Some clinical studies have indicated that dietary cholesterol and egg have a significant hypercholesterolemic effect, while others have indicated no effect. These studies differed in the use of purified cholesterol or cholesterol in eggs, in the range of baseline and challenge cholesterol levels, in the quality and quantity of concomitant dietary fat, in the study population demographics and initial serum cholesterol levels, and clinical settings. Cholesterol content of eggs varies to a certain extent depending on the age, breed and diet of hens. However, egg yolk cholesterol level is very resistant to change because of the particular mechanism involved in yolk formation. Egg yolk contains a factor of factors responsible for accelerated cholesterol metabolism and excretion compared with crystalline cholesterol. One of these factors could be egg lecithin. Egg lecithin may not be as effective as soybean lecithin in lowering serum cholesterol level due probably to the differences of fatty acid composition. However, egg lecithin may have positive effects in hypercholesterolemia by increasing serum HDL level and excretion of fecal cholesterol. The association of serum cholesterol with egg consumption has been widely studied. When the basal or control diet contained little or no cholesterol, consumption of 1 or 2 eggs daily increased the concentration of plasma cholesterol, whereas that of the normolipemic persons on a normal diet was not significantly influenced by consuming 2 to 3 eggs daily. At higher levels of egg consumption, the concentration of HDL tends to increase as well as LDL. There exist hyper-and hypo-responders to dietary (egg) cholesterol. Identifying individuals in both categories would be useful from the point of view of nutrition guidelines. Dietary modification of fatty acid composition has been pursued as a viable method of modifying fat composition of eggs and adding value to eggs. In many cases beneficial effects of PUFA enriched eggs have been demonstrated. Generally, consumption of n-3 fatty acids enriched eggs lowered the concentration of plasma TG and total cholesterol compared to the consumption of regular eggs. Due to the highly oxidative nature of PUFA, stability of this fat is essential. The implication of hepatic lipid accumulation which was observed in hens fed on fish oils should be explored. Nutritional manipulations, such as supplementation with iodine, inhibitors of cholesterol biosynthesis, garlic products, amino acids and high fibre ingredients, have met a limited success in lowering egg cholesterol.

고지방식이를 섭취한 마우스에서 나린진과 나린진-사이클로텍스트린 포접화합물의 지질대사에 대한 영향 비교 (Comparison of the Effects of Cyclodextrin-Naringin Inclusion Complex with Naringin on Lipid Metabolism in Mice Fed a High-Fat Diet)

  • 전선민;최명숙
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.20-29
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    • 2010
  • 본 연구에서는 항고지혈, 항당뇨, 항동맥경화 등의 기능성이 잘 알려진 naringin을 이용하여 빛, 열, 산소 등의 산화환경을 개선시킴으로써 지질대사 개선에 대한 유용성이 증가되는지를 알아보고자 하였다. 즉, 불안정한 naringin 등의 flavonoid를 cyclodextrin 분자의 소수성 공동에 포접시켜 안정성을 증가시킴으로써 지질대사가 naringin 단독 보충에 비해 개선되는지를 분석하고, 이 연구 결과를 토대로 건강 기능식품에 적용 가능한지에 대한 여부를 검토하고자 하였다. 이에 20% 고지방식이에 0.02% naringin 및 naringin이 0.02% 첨가되도록 CD-naringin 량을 조절하여 10주간 C57BL/6 mice에 보충한 결과, 체중 및 식이 섭취량에는 차이가 없었으나, HFC 군에 비해 CD-N군 및 N군에서 백색지방 무게가 유의적으로 감소되었다. 뿐만 아니라, CD-N군 및 N군에서 혈장 총콜레스테롤, 유리지방산, 혈당 및 간 조직 콜레스테롤과 중성지방 농도가 HFC군에 비해 유의적으로 감소하였고, 혈장 HDL-콜레스테롤 농도는 유의적으로 증가하였다. 혈장 및 간조직 지질 농도는 간 조직 지질대사 관련 효소 활성도와 일치하는 경향을 보여주었는데, CD-naringin 및 naringin 보충은 지방산 산화 증가에는 효과가 없었으나, 간 조직 지방산, 중성지방 및 콜레스테롤 합성 억제에는 매우 효과적인 것으로 나타났다. 또한 지질대사 관련 호르몬 및 adipokine 농도 비교결과, 혈장 인슐린 농도는 CD-naringin 및 naringin 보충에 의해 유의 적으로 감소되었으나, leptin, adiponectin, resistin, IL-$1{\beta}$, IL-6 등은 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 또한 췌장 lipase 억제제로서 비만 치료제로 이용되고 있는 orlistat에 비해 지질대사 개선 효과가 비슷하게 나타났으나, orlistat와는 다른 기전에 의한 지질대사 개선 효과로 보인다. 결론적으로, CD-naringin inclusion complex 및 naringin 단독 보충은 장기간의 고지방식이에 의한 지질대사 이상 및 인슐린 저항성 개선 효능을 기대해 볼 수 있으나, 혈장 leptin, resistin, IL-$1{\beta}$ 등의 염증성, 인슐린 저항성을 증가시키는 호르몬/adipokine 농도 감소 및 인슐린 저항성 개선 또는 항염증성 adipokine인 혈장 adiponectin 및 IL-6 농도 증가에 대한 효과는 나타나지 않는 것으로 판단되며, 두 물질의 효능 차이 또한 나타나지 않아 건강기능식품에 적용하기 위해서는 항산화 효과에 대한 CD-naringin의 유용성 연구가 필요할 것으로 판단된다.