• 유기물자원화
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• 제31권1호
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• pp.15-26
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• 2023

혐기소화에 의한 메탄생산은 유기물이 가수분해, 산생성 단계를 거쳐 아세트산생성균과 메탄생성균 간의 영양공생 (syntrophy)에 의해 일어난다. 본 연구에서는 종간 영양공생 기작인 종간직접전자전달 (DIET, Direct Interspecies Electron Transfer) 과정을 촉진시키기 위하여 전도체인 마그네타이트 (Fe₃O₄) 첨가가 음폐수의 메탄생산에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 이를 위해, 본 연구에서는 회분식 혐기반응기를 이용하여 마그네타이트 투입량에 따른 음폐수의 메탄퍼텐셜 (B_u)과 최대메탄생산속도 [R_m(t₀)]를 분석하였다. 마그네타이트 무처리구의 메탄퍼텐셜은 0.496 Nm³/kg-VS_added이었으며, 21.06일에 38.24 mL/day의 최대메탄생산속도를 보였다. 마그네타이트 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 70, 100mM 처리구의 메탄퍼텐셜은 각각 0.502, 0.498, 0.512, 0.510, 0.518, 0.523, 0.524, 0.540, 0.549 Nm³/kg-VS_added이었으며, 마그네타이트 투입량 증가에 따라 유의성 있는 메탄퍼텐셜의 증가 경향을 보였다. 최대메탄생산속도는 무처리구와 비교하여 마그네타이트 처리구에서 증가하였으며 15mM 처리구에서 36.95%까지 증가하였다. 또한, 마그네타이트 투입농도가 증가함에 따라 최대메탄생산속도에 도달하는 기간(t₀)은 무처리 21.06일에서 마그네타이트 100mM 처리 14.67일로 크게 단축되었다. 따라서, 마그네타이트 투입에 따른 음폐수의 메탄퍼텐셜과 최대메탄생산속도가 크게 향상되었다.

• Pediatric Gastroenterology, Hepatology & Nutrition
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• 제1권1호
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• pp.45-55
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• 1998

목 적: 우유 과민성 장병증(cow's milk-sensitive enteropathy, CMSE)은 우유를 식이 하였을 때 유해 반응과 함께 발생하는 상부 소장 점막의 손상이 병리적 특징으로 관찰되며, 이러한 점막의 손상은 우유를 제거하면 회복될 수 있고, 다시 유발시험을 하면 재발될 수 있다. CMSE 환자에서 소장 점막 손상의 정도를 형태학적 계측을 이용하여 정량적으로 분석하여 보고, 이를 이용한 CMSE의 진단적 가치 및 병리적 특성에 관하여 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: 1994년 3월부터 1996년 6월까지 만성 설사와 성장 장애를 주소로 대구효성가톨릭 대학병원 소아과에 입원한 환자에서 우유에 대한 유발, 제거시험에 따른 임상적 반응 및 상부위장 관내시경을 시술하여 얻게 된 십이지장부의 생검조직 소견을 통하여 CMSE로 진단된 생후 $30.4{\pm}11.7$(14~56)일된 13명의 환아를 대상으로 하였다. 소장 생검조직의 형태학적 계측을 이용하여 융모 높이(villous height, VH), 음와 영역 깊이(crypt zone depth, CZD), 점막전체 두께(total mucosal thickness, TMT), 음와 영역에 대한 융모의 상대적 높이(VH/CD), 융모 1 mm당 상피세포간 림프구의 수(interepithelial lymphocytes, IEL), 0.5 mm의 점막근육판(muscularis mucosa)에 해당하는 상피 표면의 길이(length of surface epithelium, LSE), 상피층의 호산구 침윤(EOS-EP), 고유층(lamina propria)의 호산구 침윤(EOS-LP)을 측정하고, 대조군 및 회복기 생검 조직과 비교하였다. 결 과: 1) VH는 CMSE 환자군에서 $135{\pm}59\;{\mu}m$으로 대조군 $408{\pm}48\;{\mu}m$에 비하여 유의하게 낮았으며(p<0.001), 전례에서 융모 위축의 소견이 관찰되었다. 2) CZD는 CMSE 환자군에서 $311{\pm}65\;{\mu}m$으로 대조군 $188{\pm}24\;{\mu}m$에 비하여 유의하게 깊었다(p<0.05). 3) TMT는 CMSE 환자군에서 $449{\pm}56\;{\mu}m$으로 대조군 $596{\pm}71\;{\mu}m$에 비하여 유의하게 낮았다(p<0.001). 4) VH/CD는 CMSE 환자군에서 $0.46{\pm}0.28$로 대조군 $2.17{\pm}0.12$에 비하여 유의하게 낮았다(p<0.001). 5) LSE는 CMSE 환자군에서 $889{\pm}231\;{\mu}m$으로 대조군 $2547{\pm}378\;{\mu}m$에 비하여 유의하게 낮았다(p<0.001). 6) IEL은 CMSE 환자군에서 $34.1{\pm}10.5$개로 대조군 $13.6{\pm}3.6$개에 비하여 유의하게 높았다(p=0.001). 7) EOS-EP는 CMSE 환자군에서 $0.47{\pm}0.83$개로 의미 있는 침윤은 관찰되지 않았으며, 대조군 $0.80{\pm}0.84$개와 유의한 차이는 보이지 않았다. EOS-LP는 환자군에서 $2.67{\pm}3.72$개로 의미 있는 침윤은 관찰되지 않았으며, 대조군 $4.0{\pm}2.5$개와 유의한 차이를 보이지 않았다. 8) 회복기의 형태학적 변화는 VH $320{\pm}34\;{\mu}m$, CZD는 $194{\pm}19\;{\mu}m$, TMT $514{\pm}21\;{\mu}m$, VH/CD $1.41{\pm}0.25$, LSE $1840{\pm}210\;{\mu}m$, IEL $10.8{\pm}2.3$개로 관찰되었다. 결 론: 소장 조직의 생검은 상부위장관내시경을 이용하여도 그 임상적 유용성이 높으며, CMSE 환자에서 소장 점막의 손상은 형태학적 계측을 통하여 정량적으로 평가할 수 있으며 진단적 민감도가 높다. CMSE에서 점막의 손상은 빠른 융모 상피의 손상에 대한 음와 세포의 충분한 보상의 실패로 사료되며, 단백질 가수분해물의 수유후 빠른 회복이 관찰되었다.