• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제23권3호
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• pp.247-268
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• 1996

여포와 난포의 성숙, 배란과 착상, 임신의 유지와 태아의 성장 발달, 분만 및 유선발육과 비유 등 일련의 생식현상에서 있어서 성선자극호르몬과 스테로이드 호르몬의 작용이 중추적인 역할을 한다는 사실은 오래 전부터 알려져왔다. 그러나 이러한 일련의 현상에 고전적인 호르몬 외에도 다수의 성장인자가 관여되고 있음이 최근의 연구 결과 밝혀지고 있다. 생식기관에서 성장인자들은 대부분 autocrine/paracrine mode로 작용하여, 성선자극호르몬과 스테로이드 호르몬의 작용을 매개하거나 이들 호르몬 등과 교호적인 작용(synergy)을 한다. 생식기관 내 insulin-like growth factor(IGF) system은 최근 가장 활발히 연구된 분야 중의 하나로 생식현상의 전반에 걸쳐 중요한 역할을 하고 있음이 밝혀졌다. 본 지면에서는 IGF system에 관한 개괄적인 정보를 소개하고 현재까지 보고된 intrauterine IGF system에 관한 연구를 요약하고자 한다. IGF family는 IGF-I과 IGF-II ligands, 두종류의 IGF receptors(수용체), 그리고 지금까지 발견된 6종류의 IGF-binding proteins(IGFBPs)로 이루어져 있다. IGF-I과 IGF-II는 proinsulin과 상동한 구조를 가진 peptide로서 포도당과 아미노산 운반을 자극하는 등 insulin과 유사한 작용을 한다. 이 외에도 IGFs는 세포분열촉진제(mitogens)로서 여러 형태의 세포에 걸쳐 세포증식을 자극하고, 세포의 분화(differentiation)과 세포기능의 발현에 관여한다. IGFs는 간과 주로 messenchymal cells에서 발현되어 endocrine mode는 물론 autocrine/paracrine mode로 거의 모든 조직에 작용한다. IGF 수용체는 두종류가 알려져 있는데 type I IGF receptor는 tyrosine kinase로서 IGF-I과 IGF-II에 공히 high-affinity를 나타내고, 상기한 대부분의 IGFs의 작용을 매개한다. Type II IGF receptor 혹은 IGF-II/mannose-6-phosphate receptor는 두개의 서로 다른 binding sites를 가지고 있는데 IGF-II binding site는 IGF-II에만 high-affinity를 나타낸다. Type II IGF receptor의 주요 역할은 IGF-II를 lysosomal targeting하여 ligand를 파괴하는데 있다. 체액 속의 IGFs는 대부분 IGFBP에 결합되어 있다. IGFBPs는 IGF의 저장/운반체 혹은 IGF 작용을 조절하는 역할을 하는 것으로 알려져 있으나 개개 IGFBP의 역할에 대해서는 지극히 제한된 정보만이 알려져 있다. IGFBPs의 IGF ligands에의 affinity는 IGF receptors의 IGFs에의 affinity보다 크기 때문에 대부분의 in vitro 상황 하에서 IGFBPs는 IGF 작용을 억제한다. IGFBP에 결합되어 있는 IGF가 어떤 기작에 의해 IGFBP로부터 분리되어 IGF receptor에 도달하는지는 알려지지 않고 있으나, 혈액과 조직액에 들어있는 불특정 IGFBP protease activity는 IGF의 방출과정에서 일역을 하는 것으로 믿어지고 있다. 최근 연구보고에 의하면 특정 in vitro 상황 하에서 IGFBP-1, -3, -5 등은 IGF와 무관한 작용도 있다는 증빙이 있어 IGF system의 또 다른 차원을 예고하고 있다. IGF family members의 mRNAs & proteins는 영장류, 설치류 및 가축의 자궁조직과 수태물(conceptus)에서 발현되어 자궁과 태아의 성장 발달에 중요한 역할을 한다. 자궁조직의 IGF system의 발현은 성선호르몬, 국소 생리조절인자 등에 의해 발현시기와 장소의 특이성이 결정되며, 발현된 IGFs와 IGFBPs는 autocrine/paracrine mode로 자궁조직에 작용하기도 하고, 자궁강에 분비되어 수태물의 성장 발달에 관여한다. 착상을 전후하여 수태물에서도 IGF system이 발현되는데 개개 IGF family member의 발현 시기는 모체로부터 유래된 mRNA의 유무, 수태물 자체의 genetic programming, 모체와의 상호작용 등에 의해 결정되고, IGFs의 작용 부위 역시 시간(생리적 상태)과 장소의 특이성이 있다. 이와같이 conceptus IGF system의 발현이 시간적, 공간적으로 조절되고있다는 사실은 IGFs가 수태물의 성장 발달에 일역을 한다는 가설을 간접적으로 지지해 준다. 자궁조직과 수태물에서 발현된 IGFs는 세포의 증식과 분화, 포도당과 아미노산의 운반과 단백질합성, placental lactogen과 prolactin 등과 같은 유선자극호르몬의 생성을 자극하고 스테로이드 호르몬의 합성에도 관여한다. 태아의 성장 발달에 있어서 IGFs의 역할은 embryo의 IGF-I, IGF-II, 혹은 IGF receptor gene을 homologous recombination technique에 의해 파괴(gene targeting)하여을 때의 결과로써 입증되었다. 생쥐의 IGF and/or IGF-II gene 혹은 IGF receptor gene을 파괴했을 때 출생 전후 모두 성장 발달이 지연되며 출생시 무게는 정상치의 30-60% 수준에 머물고, 특히 type I IGF receptor gene 혹은 IGF-I과 IGF-II genes를 모두 파괴했을 경우에는 출생 후 곧 치사한다. 자궁 내의 IGFBPs는 IGF ligands를 자궁 내에 제한시키거나 IGFs의 receptor binding을 억제하는 negative regulators 역할을 하는 것으로 믿어지고 있다. 그러나 영장류의 자궁에서 IGFBP-I과 같은 특정 IGFBP는 IGFs보다 월등히 많은 양이 발현 분비되고 있는 것으로 추산되고 있으며, 또한 이 단백질은 모체탈락막세포에서 분비되는 주요 단백질 중의 하나라는 점을 감안할 때 IGFBP-I이 IGF과 무관한 작용이 있을 가능성도 배제할 수 없다. 따라서 IGFBPs의 역할 규명은 IGF system을 이해하는데 중요한 부분을 차지하고 있어 향후 이 분야의 연구에 많은 기대와 촛점이 모여지고 있다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권3호
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• pp.267-274
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• 2014

초고압 공정(HPP)은 비가열 공정 중 하나로 식품 중의 세균 증식을 억제하는 방법으로 근래 들어 산업적으로 각광받고 있다. 현재 우유의 살균은 대부분 가열살균법에 의존하고 있으나, 가열살균은 우유의 영양소 및 이화학적 특성을 변화시키는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 초고압 처리가 우유의 미생물학적 및 이화학적 특성에 미치는 영향을 알아보았다. 우유를 $15^{\circ}C$에서 600 MPa의 압력조건으로 3분간 처리했을 시 일반세균 및 유산균의 수는 2-3 Log CFU/ml 수준으로 감소하였으며, 대장균군은 HPP 처리 후 $4^{\circ}C$에서 15일 저장 기간 중에 검출되지 않았다. HPP 처리에 따른 유단백의 변성을 알아보고자 유단백의 전기영동 패턴을 분석한 결과, HPP 처리 우유가 가열살균 우유에 비하여 단백질 변성도가 낮게 나타났다. 또한 HPP 처리 우유의 경우 비타민 및 무기질의 함량 변화는 상대적으로 낮았으나, protease, lipase 및 alkaline phsophatase와 같은 우유 효소는 불활성화 시키는 특징을 나타내었다. 이러한 결과는 HPP가 우유의 영양소 파괴 및 이화학적 특성을 변화시키지 않으면서 우유의 미생물 제어에 사용될 수 있음을 제시한다.

• 한국육종학회지
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• 제42권5호
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• pp.547-554
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• 2010

미성숙 종자로부터 추출된 전체 RNA를 이용하여 합성한 cDNA와 LMW-GS 특이 프라이머세트를 이용하여 43개의 LMW-GS 유전자를 분리하였다. 각각의 유추 아미노산은 상동성이 높은 20개의 시그널 펩타이드, N-말단 영역, 반복서열영역 그리고 C-말단 영역을 가지며 C-말단 영역에 분자내 혹은 분자간 이황화 결합을 형성하는 전형적인 8개의 시스테인을 가지고 있었다. 이들 시스테인의 위치는 첫번째, 일곱번째를 제외하고는 보존되어 있었다. Ikeda 분류법과 비교할 경우, 이들은 각각 그룹 1, 2, 3 또는 4, 5, 7, 10(이중 그룹 2와 5가 가장 많음) 그리고 11에 속하며 그룹 6, 8, 9 그리고 12에 속한 단백질은 탐지되지 않았다. 이들 43개 LMW-GS 유전자들을 Lasergene Version 7.0을 이용하여 DNA 염기서열 수준에서 계통도를 분석한 결과 Ikeda 그룹의 분류법과 일치하였다. 단백질 수준에서 LMW-GS들을 확인하기 위해 2DE로 이들 단백질을 분리하여 이들의 N-말단 아미노산 서열을 분석하였다. 7개 스팟의 N-말단 아미노산 서열을 확인할 수 있었고 이중 2개는 N-말단 아미노산 서열이 세린으로 시작하는 LMW-s 타입이었고 5개는 N-말단 아미노산 서열이 메티오닌으로 시작하는 LMW-m 타입이었다. 이들 서열은 Ikeda 그룹의 분류법에 따르면 그룹 1, 2, 3, 3/4, 5 그리고 10이었다. 이들 LMW-GS 단백질 중 2개는 Glu-D3 그리고 3개는 Glu-B3에 의해 encoding 되었고 나머지는 확인이 불가능 하였다. 그룹 6, 7, 8, 9, 11, 그리고 12의 스팟은 확인할 수 없었다. N-말단 아미노산 서열들과 클로닝된 LMW-GS 유전자군을 비교해 보면 그룹 1, 2, 3/4, 5 그리고 10이 모두 유전자와 단백질 수준에서 존재하고 있음을 확인하였다. 본 연구는 다양한 LMW-GS 유전자들을 분리, 동정하였고 이들의 해당 단백질을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 밀가루 품질 향상을 위한 육종 프로그램에 도움이 될 것이다.

• 생명과학회지
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• 제19권4호
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• pp.520-525
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• 2009

영아형 바텐병은 PPT1 결핍 및 기능장애로 인해 발병하며, 12,500명 당 1명의 발병률을 가진 신경 퇴행 질환이다. 전 세계적으로 수많은 연구가 진행 중 이지만, 아직 명확하게 밝혀진 발병원인 및 치료방법에 대해서는 알려지고 있지 않다. 본 연구에서는 뇌에서 풍부하게 발현되는 neurogranin의 발현수준이 WT과 EBD KO 쥐에서 어떤 변화를 보이는지 확인하기 위해 mRNA, 단백질, 배양된 neurospheres를 이용하여 실험을 수행하였다. real-time PCR을 통한 neurogranin의 발현수준 비교 결과 WT에서는 노화와 무관하게neurogranin mRNA 수준에 차이가 없었으나, EBD KO 쥐에서는 노화가 진행됨에 따라 neurogranin mRNA 발현수준이 감소하였으며, 뇌에서 추출된 단백질을 이용한 western blot 분석에서도 real-time PCR과 동일한 결과를 확인할 수 있었다. 또한 WT, EBD KO 쥐의 태아로 부터 neural stem cell 인 neurospheres를 배양하여 western blot 분석을 수행한 결과 PPT1 결핍에 의해 neurogranin의 정상적인 인산화에 문제가 발생함을 확인하였다. 이러한 결과들을 바탕으로 neurospheres에 산화스트레스 유발물질인 $H_2O_2$를 처리하였고, 24시간 경과 후 항산화제인 NAC을 처리하자 $H_2O_2$를 처리한 시료에서는 mock control인 인산화된 neurogranin에 비해 그 수준이 증가하였으며, $H_2O_2$ 처리 후 NAC을 투여한 시료의 인산화 수준은 mock control 보다는 높았지만 $H_2O_2$만을 처리한 시료 수준보다 neurogranin의 인산화 정도가 감소하는 결과를 확인하였다. 이러한 결과들을 통해 PPT1 결핍으로 인해 신경세포 내에 과다하게 인산화된 neurogranin이 존재하며, neurogranin 인산화 정도는 세포가 지닌 산화스트레스 정도에 의해 변화함을 알 수 있었다. 또한 항산화제를 사용하여 세포의 산화스트레스 수준을 감소시킬 경우 neurogranin의 기능을 정상적으로 회복시킬 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 한국산업보건학회지
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• 제11권2호
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• pp.111-117
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• 2001

A cross-sectional study was performed to evaluate associations between lead biomarkers, lead-related symptoms, and ${\delta}$-aminolevulinic acid dehydratase (ALAD) genotype among 598 lead workers and 144 control office workers in storage battery industries, secondary smelting and litharge making industries. Lead inhibits the second enzymes, ALAD, in the heme synthesis pathway. ALAD gene, which codes for one of three isozymic proteins (termed ALAD1-1, ALAD1-2, and ALAD2-2), seems to modify the toxicokinetics of lead. The result as follows; The percents of total workers whose genotype of ALAD1-1 and ALAD1-2 were 88.4% and 11.6%, respectively. The zinc protoporphyrin in blood (ZPP) and ${\delta}$-aminolevulinic acid in urine (ALAU) of lead workers with ALAD1-2 were significantly lower than those of lead workers with ALAD1-1, but there were no significant difference between two genotype for blood lead, age, and work duration. The proportion of ALAD1-2 genotype in control office workers was 13.2%. The proportions of ALAD1-2 genotype of lead workers were 14.0%(their mean air lead level below $0.024mg/m^3$), 10.4%($0.025-0.049mg/m^3$), 11.8%($0.050-0.099mg/m^3$), and 9.4%(above $0.100mg/m^3$), respectively. In the logistic analysis of 15 lead related symptoms, 'arthralgia'(S7) symptom of ALAD1-2 was significantly lower (OR=0.481; 95% CI=0.248-0.932) than that of ALAD1-1, but 'feeling of irritation'(S11) of ALAD1-2 was significantly higher(OR=1.636; 95% CI=1.035-2.586) than that of ALAD1-1 after controlling possible confounder (blood lead, work duration, smoking and drinking habit).

• 한국식품영양과학회지
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• 제24권5호
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• pp.816-828
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• 1995

식품의 가공처리나 저장 중에 단백질에 결합된 아미노산의 side chain이 상호간 또는 식품내 다른 분자들과 화학적으로 반응할 수 있다. 이 반응으로 아미노산의 구조적 파괴, recemization, 단백질의 상호작용들, 또한 환원성 당과, 산화제 및 polyphenol류와의 결합을 들 수 있다. 이들 중 Maillard 반응 (예 ; fructoselysinel과 아미노산 간의 cross-linking(예 ; lysinoalanine)에 의한 반응이 주를 이룬다. 이때 가장 영향을 받는 아미노산이 lysine으로, 이는 lysine이 기능성 유리 ${\varepsilon}-amino$ group을 갖고 있기 때문이다. 일반적으로 아미노산의 derivatives나 polypeptides내 cross-links는 단백질의 체내 이용율과 소화율을 감소시켜 단백질 식품의 품질을 떨어뜨린다. 본 논문에서는 식품낸의 lysinoalanine과 fructoselysine의 형성과 관련된 기술적, 분석적, 영양적 그리고 생리적인 문제들에 관하여 문헌고찰하였다. 결론적으로 식품내 이들의 존재가 여러가지 영향을 체내에서 미칠 수 있으나 정상 성인에게는 전혀 위험한 물질이 아님을 알 수 있었다. 그러나 제한된 formular foods를 주로 먹는 유아에게는 성장에 lysine이 필수적이므로 lysine 손상을 통한 단백질의 질 저하는 대단히 중요한 의미를 지닌다. 따라서 유아식의 가공처리와 저장에 주의를 해야할 필요가 있다고 본다.

• 한국축산식품학회지
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• 제24권2호
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• pp.151-155
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• 2004

본 연구는 미토콘드리아 malate dehydrogenase활성을 이용하여 냉장계육과 냉동계육의 판별법을 개발하기 위하여 실시되었다. 단백질의 함량은 8.5mg/mL에서 12.7mg/mL 범위로 나타났으며, 동일 저장 기간 동안의 온도 별 차이점은 모든 부위에서 1일에서 15일 저장기간이 길어짐에 따라 단백질함량이 늘어나는 경향을 보인다. 냉장육의 보수력은 저장 기간 1일 60.5%에서 15일 33.9%로 감소하였으며 유의적 차이는 없었다(p＞0.05). 냉장계육과 냉동계육은 저장 기간이 길어짐에 따라 육즙손실량이 증가하였으며 유의적 차이는 없었다.(p＞0.05). 냉장계육의 육즙손실량이 냉동계육의 육즙손실량보다 낮게 나타났다. 냉장계육과 냉동계육 간의 mitochondrial malate dehydrogenase의 활성은 냉동계육이 냉장계육보다 효소활성이 높게 나타났다. 따라서 본 연구결과로부터 mitochondrial malate dehydrogenase의 활성 여부로 계육의 냉장, 냉동 유무를 판별하는데 유효한 지표로 사용 가능한 것으로 사료되었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제15권11호
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• pp.1653-1658
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• 2002

The objectives of this study were to examine calpain activity and meat tenderness by three different feeding patterns in Korean native cattle (KNC). Total forty-five animals were assigned each fifteen in long term restriction feeding (LTFR), long-term restriction feeding and hormone treatment (LTFR-tH), and short term non-restriction feeding (STFNR), respectively. Concentrate was restricted based on body weight in exp 1 and 2. However, it was fed ad libitum in exp. 3. Hormonal implantation was made with $M-PO^{TM}$ for bulls and with $F-TO^{TM}$ for heifers at 18, 20, 22 months of age in exp. 2. Animals were purchased (3-5 month old) from local cattle market and managed in two local farms and university research unit at three different years. Animals were slaughtered at 24 months for long-term trial and at 18 month for short term-trial. Loin and tender loin muscle was used for calpain activity and meat quality. Calpain proteolytic system was not changed by treatment. However, calpastatin activity was low in short-term trial. The calpain and calpastatin activity is reciprocal relationship, therefore, the high calpain activity may effect on quality grade. The shear force value was decreased as the processing of aging after postmortem. On the other hand, the cooking loss was significantly higher in short-term than in long-term trial, and then gradually decreased by the aging. Hormone implants to increase meat yield influenced to calpastatin activity more powerfully than calpain activity to meat tenderness. In meat color-a*, there was not significant difference in loin. Meat color-b* was decreased as postmortem aging time increased in tenderloin. Western blots were done to learn whether these proteins are degraded during postmortem storage and whether this degradation temporally parallels the decrease of shear force value. Vinculin was detected at 0 day and 1 day and degraded after 3 day. In conclusion, Calpain activity was affected slightly on meat tenderness. But meat tenderness was influenced by calpastatin, more effectively.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제23권2호
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• pp.93-98
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• 2005

본 연구는 항원성을 저감한 우유 및 유제품 개발을 위한 기초자료 도출을 위해 열처리와 감마선 조사 처리 시 우유의 화학적, 미생물학적 및 면역적 변화를 비교하였다. 열처리와 감마선 조사 처리 시 열처리 온도와 조사량이 높을수록 유리지방산 함량이 증가하는 경향을 나타내었으며 UHT 처리시와 5 kGy 조사시 유리지방산 함량은 유사하였다. $10^3$ CFU/mL 수준의 원유를 저온, 고온, 초고온으로 열처리시와 1${sim}$10 kGy로 감마선 조사처리 시 모두 일반세균과 대장균 군이 검출되지 않았으나, 일주일 지난 후에도 UHT 처리유와 5kGy 이상 조사 처리유에서 일반세균과 대장균 군이 검출되지 않았다. 원유를 열처리시 arginine, asparate, iso-leucine, leucine, lysine, methionine이 감소된 반면 조사처리에 의해 aspartate, histidine, iso-leucine, leucine, lysine이 감소되어 열처리와 조사처리가 단백질의 일차구조에도 영향을 미칠 수 있는 것(p<0.05)으로 나타났다. 또한, 우유의 항원성은 감마선 조사처리시 5kGy 이상에서 유의적(p<0.05)으로 감소하였다. 이상의 결과로 볼 때 5 kGy 정도의 감마선 조사처리로 UHT 처리시와 유사한 화학적, 미생물학적 효과와 우유의 항원성 감소효과를 기대할 수 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제32권6호
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• pp.864-869
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• 2003

방사선 조사식품의 수용성 비타민에 대한 안정성을 확인하기 위하여 방사선 조사에 가장 민감하다고 알려져 있는 수용성 비타민 B$_1$과 비타민 C를 택해 닭 가슴살과 딸기와 감귤에 방사선을 조사한 후 닭 가슴살에서 비타민 B$_1$과 딸기와 감귤에서 비타민 C의 함량변화를 조사하였다. 닭가슴살 부위의 경우 감마선 조사시 온도를 냉장과 냉동 상태로 달리 하여 조사한 후 조리 방법을 가열조리와 마이크로웨이브 조리로 달리한 결과 티아민 함량의 손실은 감마선 조사선량에 따른 영향도 관찰되었지만 냉장, 냉동 등과 같은 조사시의 온도 상태도 크게 영향을 미치는 것으로 나타났다. 귤의 비타민 C 함량은 5 kGy까지는 조사에 의한 손실이 나타타지 않았고, 딸기의 비타민 C 함량은 3 kGy의 낮은 조사선량 범위 내에서는 조사선량에 의한 영향보다는 딸기의 품종에 따른 함량이 최종비타민 함량을 더 좌우하는 것으로 나타났다. 따라서 감마선 조사시 비타민의 함량의 변화에는 일정 범위의 조사선량하에서는 조사시의 온도나 식품의 조성 등이 더 큰 인자로 작용할 수 있으며, 가열에 의한 손실도 냉장보다는 냉동 처리 후 조사함에 의해 감소시킬 수 있는 가능성을 보였다.