• Journal of Animal Science and Technology
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• 제64권1호
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• pp.70-83
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• 2022

A set of studies was performed to determine the influence of dietary ZnO concentration and source during two phases (days 0 to 14 and days 15 to 28). Experiment 1: 168 weaned piglets were allocated to four treatment groups in six replicates. The treatments included a basal diet without ZnO supplementation (control), 2,500 mg ZnO/kg (In2500), 500 mg nano-ZnO/kg (N500), and 150 mg nano-ZnO/kg (N150). Experiment 2: 168 weaned piglets were divided into three treatment groups with eight replicates. The treatments included control, In2500, N300, and 150 mg nano-ZnO/kg (N150). An in vitro trial showed that the growth of Listeria monocytogenes, Escherichia coli, and Salmonella typhimurium was inhibited when exposed to 300 and 500 ppm of ZnO after 24 h of incubation. In experiment 1, the average daily gain (ADG) by the pigs was improved in the N500 and IN2500 treatment groups. Colonization of coliforms and Clostridium spp. significantly decreased in the pigs fed the N500 and IN2500 diets in phase 1. The total plasma antioxidant capacity was greater in the IN2500 and N500 treatment groups than in the control. Superoxide dismutase (SOD) activity was greater in pigs fed the IN2500 (phase 1) or the IN2500 and N500 (phase 2) diets than in the control and N150 treatment group. In experiment 2, pigs in the N300 treatment group showed a higher ADG and lower fecal score colonization of coliforms and Clostridium spp. compared with those in the N150 treatment group. In conclusion, nano-ZnO at a dose of 300 ppm showed the same growth as the pharmacological dose of Zn. This provides an option to the pharmacological dose.

• 한국환경보건학회지
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• 제48권6호
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• pp.306-314
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• 2022

Background: Due to the rapid aging of the South Korean population, neurological diseases such as dementia are increasing. Many studies have reported that the incidence of dementia is associated with environmental factors along with age. Objectives: This study analyzed the association between cognitive function and ten heavy metals in the body: arsenic, aluminum, chromium, manganese, cobalt, nickel, iron, copper, zinc, and lead. Methods: From 2018 to 2019, a total of 120 participants who suffered from cognitive impairment were recruited for this study. Blood and urine samples were collected and analyzed for heavy metal concentrations using an inductively coupled plasma mass spectrometer. Demographic information was obtained through face-to-face questionnaires completed by a trained investigator. Cognitive function was evaluated with the Korean version of the Mini-Mental State Examination and the Korean version of the Boston Name Waiting Test. The associations between cognitive function scores and heavy metal concentrations were analyzed using multiple logistic regression analysis. Results: The average age of the 120 participants was 72.7 years, and 69.2% were female. The mean of the MMSE-K and K-BNT scores were 22.9 and 37.9, respectively. The geometric mean of aluminum (Al) was 8.42 ㎍/L. MMSE-K was associated with iron (Fe), but the significance was removed in the logistic regression based on 24 points. K-BNT was significantly associated with aluminum and the odds ratio for K-BNT above 38 decreased by 45% as the aluminum concentration increased. Conclusions: The association between aluminum and the K-BNT score indicated that aluminum is associated with language-related cognitive decline. Based on this result, further study will be conducted by considering co-exposure effects of heavy metals including aluminum.

• 산업융합연구
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• 제20권12호
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• pp.79-85
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• 2022

최근 전자소자는 플렉서블 기판상에 제작된 스마트폰이 출시되었으며, 스트레처블 한 전자소자의 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 실리콘 기반의 스트레처블한 소재를 만들어 이것을 기판으로 사용하여 산화물을 이용한 광센서 소자를 구현하여 평가하고자 한다. 이를 위해, 실리콘 기반의 용액성 고무를 이용하여 상온에서 잘 늘어나는 기판을 만들어 소재의 350% 연신율을 확인하였으며, 반사도, 투과도, 흡수도와 같은 광특성을 측정하였다. 다음으로 이러한 소재는 표면이 소수성을 나타내기 때문에 표면 세정 및 친수성으로 변화시키기 위하여 산소 기반의 플라즈마 표면 처리를 진행하였으며, 진공장비로 AZO(Aluminium Zinc Oxide) 기반의 산화막을 증착한 후 면봉을 이용하거나 메탈 마스트로 Ag 전극을 형성시켜 광센서를 완성하였다. 제작된 광전자소자는 빛을 조사했을 때와 하지 않았을 때의 전압에 따른 전류 변화를 분석하여 광에 의하여 생성된 캐리어들에 의한 광전류를 관찰하였으며, 벤딩 장비를 이용하여 폴딩에 따른 광센서소자 영향성을 추가 테스트하였다. 벤딩 테스트 전과 빛에 의해 생성되는 전류값 변화를 추가로 분석하였다. 향후 스트레처블 기판위에 늘어나는 반도체 물질 및 전극을 형성하여 폴딩(벤딩) 및 늘어나는 광소자를 집중적으로 연구할 계획이다.

• 한국영양학회:학술대회논문집
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• 한국영양학회 1995년도 추계학술대회 초록
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• pp.11-34
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• 1995

Growth hormone (GH) plays a key role in regulating postnatal growth and can stimulate growth of animals by acting directly on specific receptors on the plasma membrane of tissues or indirectly through stimulating insulin-like growth factor (IGF)-I synthesis and secretion by the liver and other tissues. IGF-I and IGF-Ⅱ are polypeptides with structural similarity with proinsulin that stimulate cell proliferation by endocrine, paracrine and autocrine mechanisms. The initial event in the metabolic action of IGFs on target cells appears to be their binding to specific receptors on the plasma membrane. Current evidence indicates that the mitogenic actions of both IGFs are mediated primarily by binding to the type I IGF receptors, and that IGF action is also mediated by interactions with IGF-binding proteins (IGFBPs). Six distinct IGFBPs have been identified that are characterized by cell-specific interaction, transcriptional and post-translational regulation by many different effectors, and the ability to either potentiate or inhibit IGF actions. Nutritional deficiencies can have their devastating consequence during growth. Although IGF-I is the major mediator of GH's action on somatic growth, nutritional status of an organism is a critical regulator of IGF-I and IGFBPs. Various nutrient deficiencies result in decreased serum IGF-I levels and altered IGFBP levels, but the blood levels of GH are generally unchanged or elevated in malnutrition. Effects of protein, energy, vitamin C and D, and zinc on serum IGF and IGFBP levels and tissue mRNA levels were reviewed in the text. Multiple factors are involved in the regulation of intestinal epithelial cell growth and differentiation. Among these factors the nutritional status of individuals is the most important. The intestinal epithelium is an important site for mitogenic action of the IGFs in vivo, with exogenous IGF-I stimulating mucosal hyperplasia. Therefore, the IGF system appears to provide and important mechanism linking nutrition and the proliferation of intestinal epithelial cells. In order to study the detailed mechanisms by which intestinal mucosa is regulated, we have utilized IEC-6 cells, an intestinal epithelial cell line and Caco-2 cells, a human colon adenocarcinoma cell line. Like intestinal crypt cells analyzed in vivo or freshly isolated intestinal epithelial cells, IEC-6 cells and Caco-2 cells possess abundant quatities of both type Ⅰ and type Ⅱ IGF receptors. Exogenous IGFs stimulate, whereas addition of IGFBP-2 inhibits IEC-6 cell proliferation. To investigate whether endogenously secreted IGFBP-2 inhibit proliferation, IEC-6 cells were transfected with a full-length rat IGFBP-2 cDNA anti-sense expression construct. IEC-6 cells transfected with anti-sense IGFBP-2 protein in medium. These cells grew at a rate faster than the control cells indicating that endogenous IGFBP-2 inhibits proliferation of IEC-6 cells, probably by sequestering IGFs. IEC-6 cells express many characteristics of enterocyte, but do not undergo differentiation. On the other hand, Caco-2 cells undergo a spontaneous enterocyte differentiation. On the other hand, Caco-2 cells undergo a spontaneous enterocyte differentiation after reaching confluency. We have demonstrated that Caco-2 cells produce IGF-Ⅱ, IGFBP-2, IGFBP-3, and an as yet unidentified 31,000 Mr IGFBP, and that both mRNA and peptide secretion of IGFBP-2 and IGFBP-3 increased, but IGFBP-4 mRNA and protein secretion decreased after the cells reached confluency. These changes occurred in parallel to and were coincident with differentiation of the cells, as measured by expression of sucrase-isomaltase. In addition, Caco-2 cell clones forced to overexpress IGFBP-4 by transfection with a rat IGFBP-4 cDNA construct exhibited a significantly slower growth rate under serum-free conditions and had increased expression of sucrase-isomaltase compared with vector control cells. These results indicate that IGFBP-4 inhibits proliferation and stimulates differentiation of Caco-2 cells, probably by inhibiting the mitogenic actions of IGFs.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권12호
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• pp.1873-1879
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• 2010

본 연구에서는 서울지역에서 유통되고 있는 소비량이 많은 채소류의 중금속 함량을 조사해 국외기준과 비교하여 그 안전성을 평가하였다. 전국에서 재배되어 서울에서 유통되고 있는 채소류 20종 300건을 2009년 1월부터 10월까지 구입하여 중금속 8종(수은, 납, 카드뮴, 비소, 크롬, 니켈, 구리, 아연)을 수은분석기 및 ICP-OES를 이용하여 분석하였다. 시료의 분해는 산분해법을 이용하였으며 분석 장비로 사용된 ICP-OES 및 수은 분석기의 검출한계와 정량한계는 각각 0.0002~0.0018 mg/kg 및 0.0009~0.0065 mg/kg으로 감도가 높았다. 채소류 중 중금속 함량[평균(최소~최대), mg/kg]은 수은 0.0005(N.D~0.007), 납 0.011(N.D~0.259), 카드뮴 0.012(N.D~0.188), 비소 0.002(N.D~0.142), 크롬 0.100(0.019~0.954), 니켈 0.093(0.003~1.231), 구리 1.098(0.072~36.29), 아연 3.480(0.485~21.31)이었다. 본 연구를 통해 얻어진 결과들 중 수은, 납, 카드뮴, 비소, 구리, 그리고 아연은 기존 연구들과 유사하였으며 크롬, 니켈은 낮은 수준이었다. 납과 카드뮴의 경우 채소류 중 중금속 기준을 초과한 것은 한 건도 없었다. 또한 2005년 국민영양조사 결과보고서의 1일 섭취량을 근거로 FAO/WHO의 중금속 잠정주간섭취허용량과 비교하면 Hg, Pb 및 Cd는 각각 0.44%, 1.98% 및 7.71%의 낮은 수준으로 식이를 통한 안전에는 문제가 없는 것으로 판단된다. 본 연구 결과는 아직 세부 기준이 설정되지 않은 채소류에 대한 중금속 기준을 설정하는데 있어 과학적 근거 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제3권1호
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• pp.7-18
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• 1988

식품중의 중금속 오염물질에 대한 추이를 감시하여 식품의 안전성을 확보하고 건강상의 위해를 방지하기 위한 노력을 계속하고 수산식품중 견류중의 중금속 분포상태를 파악하기 위해국내 주요 연안에서 자연서식 또는 인공 양식되고 있는 패류 9종 200건을 대상으로 Hg, Pb, Cd, As, Cu, Sn, Mn의 7개 중금속을 ICP, Spectrophotometer를 사용하여 측정한 결과는 다음과 같다. 1. Hg의 전체 함량범위는 ND~0.221 ppm이었고, 각 패류별 평균 함유량은 피조개 0.011 ppm, 꼬막 0.013 ppm, 전복 0.014 ppm, 홍합 0.018 ppm, 바지락과 굴이 0.025 ppm, 백합이 0.056 ppm, 소라고둥 0.074 ppm,골뱅이 0.090 ppm 이었다. 2. Pb의 전체 함량 범위는 0.05~1.15 ppm 이었으며 각 패류별 평균함량은 골뱅이, 꼬막이 각각 0.26~0.28 ppm 피조개, 소라고둥, 전복, 홍합이 0.32~0.33 ppm, 굴이 0.43 ppm, 바지락이 0.52 ppm , 백합이 0.53 ppm이었다. 3.Cb의 전체 함량범위는 0.02~1.86 ppm이었으며, 각 패류별 평균함량은 바지락 0.14 ppm, 홍합 0.19 ppm, 홍합 0.30 ppm, 피조개 0.53 ppm, 골뱅이 0.57 ppm, 전복, 굴 , 소라고둥이 0.78~0.80 ppm이며 꼬막이 1.37 ppm으로 가장 높았다. 4. As의 전체 함량의 범위는 0.50~3.97 ppm이었으며 각 패류별 평균함량은 홍합 0.65 ppm, 백합 0.72 ppm, 피조개 0.77 ppm 꼬막 0.79 ppm, 굴 0.88 ppm, 바지락 10.29 ppm, 전복 1.49 ppm, 골뱅이 2.11 ppm 소라고둥 2.30 ppm이었다. 5. Cu의 전체 함량 범위는 0.16~54.16 ppm 이었으며 패류별 평균함량은 피조개 0.95 ppm, 꼬막 1.10 ppm, 홍합 1.38 ppm, 백합 1.58 ppm, 바지락이 1.78 ppm, 전목이 53 ppm, 골뱅이 9.89 ppm, 소라고둥은 9.73 ppm, 굴에서 13.96 ppm, 골뱅이 9.89 ppm,소라고둥은 9.73 ppm , 굴에서 13.96 ppm으로 가장 높았다. 6.Sn의 전체 함량의 범위는 7.40~207.17 ppm이었으며, 패류별 평균함량은 바지락 12.16 ppm, 꼬막 14.98 ppm, 백합이 15.84 ppm, 피조개 16.58 ppm, 홍합 18.84 ppm, 전복이 21.46 ppm, 골뱅이 29.71 ppm, 소라고둥이 37.77 ppm 굴이 96.58 ppm으로 가장 높았다. 7. Mn의 전체 함량 범위는 0.13~8.72 ppm이었고 각 패류별 평균함량은 전복 0.96 ppm, 소라고둥 1.48 ppm, 홍합 2.25 ppm, 골뱅이 2.46 ppm, 피조개 2.80 ppm 백합 3.04 ppm, 바지락 4.44 ppm, 꼬막 6.06 ppm, 굴 6.66 ppm이었다. 8. 측정된 패류중의 중금속 분포결과와 기타 국내에서 보고된 분석치, 외국의 분석치 및 현제치를 종합적으로 비교 검토하여 볼 때 최고치에 있어서 다소 높은 것도 있었으나 평균함량과 90%치에 있어서는 문제시 될 수 있는 량은 아니었다. 9. 패류중 산지별로 다소 높은치를 나타낸 것에 대하여는 계속적인 조사연구가 필요하다고 생각된다.

• 한국식품과학회지
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• 제39권4호
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• pp.353-359
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• 2007

본 연구는 우리나라에서 유통되고 있는 어류를 전국 10개 연안지역에서 수거된 해산어류 35종 531건과 , 전국 내륙지방 및 주요도시에서 수거된 담수어 12종 80건을 대상으로 납, 카드뮴, 비소, 구리, 망간, 아연, 총수은 함량을 분석하였다. 전처리방법(습식분해법, 변형된 microwave 분해법, microwave 분해법)에 따른 각각의 분해조건을 비교${\cdot}$검토한 결과, microwave 분해법이 회수율이 가장 우수한 것으로 확인되었다. ICP-MS를 이용하여 수은을 제외한 6 종 금속의 회수율을 측정한 결과 약 94-108%를 보였으며, mercury analyzer를 이용한 수은의 회수율은 99%를 나타냈다. 해산어류 중 중금속 평균 함량은 비소 2.523, 카드뮴 0.017, 구리 0.569, 납 0.023, 수은 0.068, 망간 0.395 및 아연 6.086 mg/kg으로 나타났다. 담수어 중 중금속 평균함량은 비소 0.370, 카드뮴 0.011, 구리 0.628, 납 0.026, 수은 0.058, 망간 1.150 및 아연 9.980 mg/kg으로 나타났다. 우리나라에서 유통 중인 어류에서 섭취되는 중금속 함량을 FAO/WHO 에서 설정된 잠정주간섭취허용량인 PTWI와 비교한 결과 카드뮴, 수은, 납이 각각 0.9, 1.6 및 0.9% 로 나타나 조사된 어류를 통한 우리나라 국민들의 중금속 섭취는 현재까지는 안전한 수준인 것으로 판단된다.