• 환경생물
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• 제41권4호
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• pp.463-472
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• 2023

벼의 주요 해충인 먹노린재에 대해 실내에서 충체분무법과 기주분무법을 통해 시판 중인 유기농업자재(EFOM) 27종을 대상으로 살충 활성을 평가하였다. 그 결과, 유기농업자재 7종(EFOM-8, -10, -12, -13, -19, -20, -26)에서 기주식물에만 살포하는 것보다 충체에 직접 살포되어 접촉하는 경우에만 높은 살충 효과를 보였다. 실내 벼 포트 검정에서는 선발된 7종 모두 담수 조건에서 살충률이 73.3% 이상이었으며, 특히 EFOM-13과 EFOM-20은 퇴수 조건에서보다 담수 조건에서 살충률이 1.5~1.8배 높은 차이를 보였다. 야외 간이 검정에서 EFOM-10 (마늘 80%), EFOM13 (님 62%), EFOM-26 (고삼 70%+에틸알콜 28%+제충국 2%)는 7일차 담수한 논에서 88.9%의 높은 방제가를 보였고 퇴수한 논보다 방제가는 1.4~1.9배 높았다. 선발된 EFOM-10을 살포한 농가의 담수한 논에서도 7일차 방제가는 86.2%로 퇴수한 논의 방제가 61.9%보다 1.4배 높았다. 종합적으로 살포액의 충분한 충체 접촉과 논의 담수 조건이 유기농업자재의 방제 효과를 높일 수 있음을 보여주었다. 이러한 연구 결과가 앞으로 농가에서 적용할 수 있는 최적의 먹노린재 방제전략 수립에 도움이 되기를 기대한다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제34권1호
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• pp.22-29
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• 2019

발리다마이신 에이는 아미노글리코사이드계 항생물질로 이탄당인 균당을 2개의 포도당으로 분해하는 효소(trehalase)의 작용을 저해하여 균 증식을 억제한다. 우리나라에서는 벼, 고추, 복숭아, 마늘, 양파, 참다래 등에 세균성 병해를 방제하기 위해 농약으로 등록되어 있다. 국외의 경우 일본에 잔류허용기준(MRLs)이 감자 포함 43품목에서 0.05-0.06 mg/kg으로 기준이 설정되어 있고, 유럽은 0.01 mg/kg 일률 기준을 적용하고 있으며 국내의 경우 기준이 설정될 예정이다. 축산물의 경우 잔류물의 정의를 설정하고 있지 않으나 농산물의 경우 잔류물의 정의는 일본에서 모화합물로 설정되어 있으며 국내에서도 모화합물로 규정할 예정이다. 따라서 발리다마이신 에이의 잔류허용기준 신설에 따른 안전관리를 위하여 공정시험법을 개발하였다. 분석기기는 발리다마이신 에이의 물리 화학적 특성을 고려하여 선택성과 감도가 우수한 LC-MS/MS를 분석기기로 선정하였고 메탄올/물(50/50, v/v)을 이용하여 진탕 추출 후 HLB 카트리지를 이용한 정제 조건을 확립하여 시험법을 개발하였다. 발리다마이신 에이의 직선성은 결정계수($r^2$)가 0.99이상으로 우수하였으며, 검출한계 및 정량한계는 각각 0.005, 0.01 mg/kg으로 높은 감도를 나타내었다. 대표 농산물 5종(현미, 감자, 대두, 감귤, 고추)에 대하여 정량한계, 정량한계 10배, 정량한계 50배 수준으로 회수율 실험한 결과 평균 회수율(5반복)은 72.5-118.3%이었으며 분석오차는 10.3% 이하로 정확성 및 재현성이 우수함을 확인할 수 있었다. 검증 결과 각 농도별 발리다마이신 에이의 평균 회수율은 70.9~117.7%이었고, 상대표준편차(RSD)는 7.9% 이하로 조사되었다. 두 실험실간 회수율 결과에 따른 평균값은 75.9~112.7%이며 RSD는 18%미만으로 본 연구는 국제식품규격위원회 가이드라인(Codex Alimentarius Commission, CAC/GL 40)의 잔류농약 분석기준 및 식품의약품안전평가원의 '식품등 시험법 마련 표준절차에 관한 가이드라인(2016)'에 적합한 수준임을 검증하였다. 따라서 본 연구에서 개발한 시험법은 농산물 중 발리다마이신 에이의 잔류검사를 위한 공정시험법으로 활용할 수 있으며 유사 농산물에 대한 적용도 가능하리라 판단되어 향후 국내 농산물 중 농약의 잔류허용기준 신설 및 잔류농약 검사의 기초자료로 활용 가능할 것이다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제27권4호
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• pp.481-494
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• 2011

다양한 공간규모에 대해서 식생의 생산성을 추정하기 위해 대기와 생태계내의 탄소순환 과정을 모니터링 하는 것은 탄소순환과정과 원격탐사기법을 결합함으로써 기능하다. 그 대표적인 예로서 미국 항공우주국(NASA)에서 개발한 지구관측시스템(Earth Observing System, EOS)은 총 일차생산성 (Gross Primary Productivity, GPP), 순 일차생산성 (Net Primary Productivity, NPP)을 전 지구에 대해 1km의 공간해상도로 제공한다. 그러나 MODIS의 생산성 추정에 기상입력자료로 이용되는 The NASA Data Assimilation Office (DAO)자료는 $1{\circ}\;{\times}\;1.25{\circ}$의 거친 해상도를 가지기 때문에 지역규모에서 지표기상의 상세한 공간적인 이질성을 반영하기 어렵다. 본 연구에서는 MODIS의 Aqua와 Terra 위성의 영상만을 이용하여 생산성을 추정하기 위한 입력자료로 사용되는 일 단위 일사량(MJ $day^{-1}$), 열 최저기온($^{\circ}C$, 낮 시간 평균 대기수증기압 포차(Yapor Pressure Deficit, Pa)을 5 km 해상도로 각각 추정하였다. 각각의 입력자료의 평가를 위해 미국 중서부 Corn Belt 지역 내에 위치하고 있는 7 개소의 지상기반의 관측자료를 수집하였다. MODIS 위성영상을 이용하여 추정한 기상입력자료와 관측자료를 비교한 결과, 일 최저기온은 ME와 상관계수가 각각 0.83에서 0.98, $-0.9^{\circ}C$ 에서 $+5.2^{\circ}C$ 의 범위로 양호한 상관성을 보였다. VPD는 약간 산개하는 경향을 보인다(ME = -183.8 Pa ~ +382.1 Pa; R = 0.51 ~ 0.92). 반면에, 일 단위 일사량은 MODIS가 약간 과대평가하는 경향을 보였지만 대부분의 지역에서 관측자료와 유의한 일치도를 보였다(ME = -0.4 MJ $day^{-1}$ +7.9 MJ $day^{-1}$; R = 0 67 ~ 0.97). 본 연구에서는 맑은 날에 대해서 MODIS 위성영상으로부터 추정된 기상입력자료가 MODIS가 제공하는 기상입력자료보다 상세한 지표 기상의 이질성을 반영한 자료를 생산할 수 있음을 확인하였다.

• 농업과학연구
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• 제36권2호
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• pp.167-177
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• 2009

본 연구는 한국형 Holstein종 젖소집단의 DGAT1 유전자의 특성을 구명하고, DGAT1의 유전적 다형과 산유형질인 유량 및 유지량 간의 연관성을 구명하여 젖소집단의 유전적 개량을 위한 분자유전학적 접목을 위하여 실험을 실시하였다. Holstein종의 genomic DNA로부터 PCR기법을 이용하여 DGAT1 유전자좌를 specific primers로 증폭한 후, 1.5% agarose gel에 전기영동한 결과 411 bp의 단편이 양호하게 증폭되었음을 확인하였다. DGAT1 유전자의 염기서열을 분석한 결과 DGAT1 Q 대립유전자의 216-218 bp의 염기서열이 AUG(lysine, K)였으나, 동위치의 대립유전자 q의 염기서열은 GCG(alanine, A)로 치환되어 있음을 확인할 수 있었다. 한편 한국 Holstein종과 NCBI에서 보고된 bovine DGAT1 유전자 단편의 염기서열간에는 100% 상동성을 보였다. 한국 Holstein종 유우집단의 DGAT1 유전자형의 분포는 DGAT1 QQ, Qq 및 qq 유전자 분포가 각각 16.43, 36.43 및 47.14%로 qq 유전자형빈도가 다른 유전자형에 비하여 높았으며, 유전자빈도는 DGAT1 Q 및 q 빈도가 각각 0.35 및 0.65로 q의 빈도가 높았다. DGAT1 유전자형과 산유량인 유량 및 유지량간의 연관성에 있어서는 DGAT1 유전자형이 유량 및 유지량에서 유의적인 차이 (P<0.05)를 보였으며, DGAT1 Qq 유전자형이 QQ 및 qq 유전자형에 비하여 유량과 유지량에서 유의적인 차이(P<0.05)로 높은 수치를 나타냈다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제47권5호
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• pp.721-730
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• 2005

본 시험은 돼지에 대한 죽초액의 급여수준을 구명하기 위하여 육성비육돈 돼지 90두를 대상으로 대조구와 죽초액 2% 및 4% 급여구의 3개 처리에 10두씩 3반복으로 배치하여 55일간 사양시험을 실시한 후 육생산성, 혈액성상, 도체성적 및 육질특성에 미치는 영향을 조사하였다. 일당증체량과 사료요구율은 죽초액 2% 급여구에서 유의적(p<0.05)으로 증가하였으며, 사료섭취량은 죽초액 급여구에서 약간 증가하는 경향이었다. 혈중글루코스 농도와 콜레스테롤 함량은 죽초액 2%와 4% 급여구에서 유의적(p< 0.05)으로 감소한 반면에 혈중요소태질소 함량은 죽초액 4% 급여구에서 유의적(p<0.05)으로 증가하였다. 도체중은 죽초액 4% 급여구에서 유의적(p<0.05)으로 증가하였으며, 등지방 두께는 죽초액 2%와 4% 급여구에서 감소하는 경향이었다. 도체등급은 죽초액 2%와 4% 급여구에서 향상되는 경향을 나타내었다. 죽초액 2%와 4% 급여구에서 지방 함량이 약간 증가한 반면에 콜레스테롤 함량은 유의적(p<0.05)으로 감소하였다. pH는 죽초액 2%와 4% 급여구에서 약간 감소하는 경향이었으며, 육색의 명도와 황색도는 죽초액 2%와 4% 급여구에서 유의적(p<0.05)으로 증가한 반면 적색도는 감소하였다. 전단력가는 죽초액 2%와 4% 급여구에서 유의적(p<0.05)으로 감소하였다. 지방산 조성은 죽초액 2%와 4% 급여구에서 포화지방산의 비율은 유의적(p<0.05)으로 감소한 반면에 불포화지방산(올레산과 리놀레산)의 비율은 유의적(p<0.05)으로 증가함을 나타내었다. 관능평가에서 죽초액 2%와 4% 급여구에서 이취제거 효과와 외관이 개선되는 효과가 유의적(p<0.05)으로 나타났으며, 맛에서도 유의적인(p<0.05) 증가를 나타내었다. 이상의 결과로 볼 때 비육돈에 있어 죽초액 2% 급여가 증체량의 증가와 도체등급 향상에 비교적 유리하게 나타났으며, 등심육중의 콜레스테롤 함량의 감소, 연도의 개선, 이취제거와 외관의 개선, 맛의 증가 등의 육질 개선효과에 적정 급여수준임을 알 수 있었다.

• 한국산림과학회지
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• 제110권4호
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• pp.554-568
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• 2021

산림은 육상생태계에서 가장 큰 탄소흡수원으로 기후변화 대응에 있어 산림의 대기 중 이산화탄소 농도 저감 역할은 중요하다. 최근 '2050 탄소중립 계획'에 산림의 탄소흡수 기능의 강화가 기본 방향으로 제시되면서 정확한 산림의 탄소흡수량 산정이 강조되고 있다. 산림부문의 탄소흡수량은 Intergovernmental Panel on Climate Change 지침을 따라 산림 내 생물량, 고사목, 임상 유기물층, 토양층, 수확된 목재제품 등 여러 탄소 저장고 내 탄소축적 변화량으로부터 산정한다. 그러나 국내 산림의 경우 하층 식생을 제외한 주요 수종의 임목 재적 증가로부터 추정한 생물량 증가량만을 산림의 탄소흡수량으로 산정하고 있어 실제 산림의 탄소흡수량과 큰 차이가 발생할 수 있다. 이에 본 연구에서는 경기도 광주시 태화산에 위치한 57년생 잣나무 조림지에서 에디 공분산 시스템과 자동화 토양챔버 시스템을 이용한 탄소 플럭스 관측을 통해 산림의 탄소 교환량 및 순 탄소흡수량을 정량화하고, 이를 현재 산림의 탄소흡수량 산정 방법에 따라 법정림 임분수확표 내 연평균 생장량과 국가 고유계수를 이용하여 계산한 잣나무 조림지 임목의 생물량 증가량과 비교하였다. 또한 탄소 플럭스 관측기반의 순 탄소흡수량과 잣나무 조림지의 생물량 증가량 및 임상 유기물층의 탄소저장 변화량 등의 차이로부터 나머지 탄소 저장고에서 연간 탄소저장 변화량을 추정하였다. 그 결과 탄소 플럭스로부터 계산한 잣나무 조림지의 연간 순 탄소흡수량은 5.96 MgC ha^-1으로 생물량 증가로부터 계산한 임목의 연간 탄소흡수량 2.77 MgC ha^-1보다 약 2.2배 많았다. 연간 임상 유기물층의 탄소저장 변화량은 0.75 MgC ha^-1로 추정되어, 연간 하층 식생, 고사목, 토양층 등의 탄소 저장고로 유입되는 탄소의 양이 2.45 MgC ha^-1으로 추정되었다. 본 연구의 결과는 국내 산림이 현재 평가 수준보다 더 큰 탄소흡수원임을 보여주며, 탄소 플럭스 관측과 더불어 하층 식생, 고사목, 토양층 등의 탄소 저장고에서 탄소축적 변화량의 정량화를 통해 더욱 정확한 산림부문 탄소흡수량 산정이 필요함을 시사한다.

• 한국농림기상학회지
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• 제21권1호
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• pp.29-41
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• 2019

산림생태계에서 총일차생산성(Gross Primary Production, GPP)은 기후변화에 따른 산림의 생산성과 그에 영향을 미치는 식물계절, 건강성, 탄소 순환 등을 대표하는 지표이다. 총일차생산성을 추정하기 위해서는 에디공분산 타워 자료나 위성영상관측자료를 이용하기도 하고 물리지형적 한계나 기후변화 등을 고려하기 위해 기작기반모델링을 활용하기도 한다. 그러나 총일차생산성을 포함한 산림 탄소 순환의 기작기반 모델링은 식물의 생물, 생리, 화학적 기작들의 반응과 지형, 기후 및 시간 등과 같은 환경 조건들이 복잡하게 얽혀 있어 비선형적이고 유연성이 떨어져 반응에 영향을 주는 조건들을 모두 적용하기가 어렵다. 본 연구에서는 산림 생산성 추정 모델을 에디공분산 자료와 인공위성영상 정보를 사용하여 기계학습 알고리즘을 사용한 모델들로 구축해 보고 그 사용 및 확장 가능성을 검토해 보고자 하였다. 설명변수들로는 에디공분산자료와 인공위성자료에서 나온 대기기상인자들을 사용하였고 검증자료로 에디공분산 타워에서 관측된 총일차생산성을 사용하였다. 산림생산성 추정 모델은 1) 에디공분산 관측 기온($T_{air}$), 태양복사($R_d$), 상대습도(RH), 강수(PPT), 증발산(ET) 자료, 2) MODIS 관측 기온(T), 일사량($R_{sd}$), VPD 자료(개량식생지수 제외), 3) MODIS 관측 기온(T), 일사량($R_{sd}$), VPD, 개량식생지수(EVI) 자료를 사용하는 세 가지 경우로 나누어 구축하여 2006 - 2013년 자료로 훈련시키고 2014, 2015년 자료로 검증하였다. 기계학습 알고리즘은 support vector machine (SVM), random forest (RF), artificial neural network (ANN)를 사용하였고 단순 비교를 위해 고전적 방법인 multiple linear regression model (LM)을 사용하였다. 그 결과, 에디공분산 입력자료로 훈련시킨 모델의 예측력은 피어슨 상관계수 0.89 - 0.92 (MSE = 1.24 - 1.62), MODIS 입력자료로 훈련시킨 모델의 예측력은 개량식생지수 제외된 모델은 0.82 - 0.86 (MSE = 1.99 - 2.45), 개량식생지수가 포함된 모델은 0.92 - 0.93(MSE = 1.00 - 1.24)을 보였다. 이러한 결과는 산림총일차생산성 추정 모델 구축에 있어 MODIS인공위성 영상 정보 기반으로 기계학습 알고리즘을 사용하는 것에 대한 높은 활용가능성을 보여주었다.

• 농업과학연구
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• 제29권2호
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• pp.20-34
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• 2002

본 연구는 Aspergillus oryzae 배양물이 in vitro 건물, 섬유소 및 단백질 소화율과 pH에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 균종 Aspergillus oryzae는 한국 생명공학연구원에서 분양받았으며, 본 연구에 사용된 사료는 시중 유통중인 착유우용 배합사료와 TMR 사료로서, 일반성분 분석은 (주)우성사료 중앙실험실에서 실시하였고, 건물, 섬유소 및 단백질 소화율 실험은 충남대학교 실험실에서 실시하였다. 배합사료와 TMR에 Aspergillus oryzae 배양물 0, 1.0, 2.0 및 3.0%를 첨가한 후, Holstein종 착유우로부터 채취한 반추위액에 시료 2.0g 내외를 넣어 진탕배양기에서 24, 48 및 72시간 소화시켰다. 침전물에 0.2% pepsin이 들어있는 0.1N HCl 30ml를 넣고 $39^{\circ}C$ incubator에서 48시간 소화시키고 나서, 마지막으로 침전물을 $60^{\circ}C$의 건조기에서 48시간 건조시켰다. 실험은 3회 반복하여 실시하였다. 건물 소화율은 Aspergillus oryzae 발효물을 첨가하지 않은 대조구에 비해 24시간 배양시킨 배합사료의 경우 2.1%(63.1%), 9.7%(68.5%) 및 9.0%(68.0%) 개선되었고, TMR은 4.8%(60.0%), 6.4%(61.1%) 및 2.9%(58.8%)의 개선효과가 있었다. 이와 대조적으로, 48시간 및 72시간 배양시킨 시험구의 건물 소화율에 Aspergillus oryzae 배양물이 미치는 영향은 24시간 배양시보다 상대적으로 낮은 경향을 보였다. 섬유소 소화율에서 Aspergillus oryzae가 조섬유, ADF 및 NDF 소화율을 유의적으로 개선시킨다는 것을 알 수 있었다. 배합사료에서 3% 첨가구의 경우 24시간 배양시 13.3%(53.3%), 72시간 배양시 2.4%(54.6%)까지 증가되었다. 하지만, 첨가수준에 따라 소화율이 높아졌음에도 불구하고 첨가수준별 개선효과에는 유의적인 차이가 없었다. 단백질 소화율은 Aspergillus oryzae 배양물 첨가에 의해 배합사료에서 0.4%(79.7%)에서 9.4%(71.8%)의 유의적인 개선효과를 나타내었지만, 2.0%와 3.0% 첨가구간의 유의적인 차이는 인정되지 않았다. TMR의 경우에는 4.0%(70.4%)에서 6.3%(65.1%)의 유의적인 소화율 향상을 나타내었지만 2.0%와 3.0% 첨가구간의 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 본 연구에서, pH 처리구간 유의적인 차이는 없었으나, Aspergillus oryzae 배양물 첨가에 따라 pH가 약간 감소하는 경향을 보였다. 그러므로 본 발효물은 pH에는 영향을 미치지 않으나 건물, 섬유소 및 단백질 소화율 향상에는 다소 효과가 있 는 것으로 결론을 내릴 수가 있다.

• 한국유기농업학회지
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• 제28권3호
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• pp.387-403
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• 2020

본 연구는 고추의 항산화 물질향상을 위한 유기농자재의 적정 농도를 구명하고자 대조, P2: 고추, P3: 산야초, P4: 고추+산야초, P5: 약초, P6: 해초, P7-8: 고추+산야초, 약초, 해초의 혼합액비(P7 5%, P8 2.5%), P9: P7처리구+인삼+감태, P10: P7처리구+멸치+어분, P11: P7처리구+인삼+감태+당밀, P12: P7처리구+스테비아, P13: 7처리구+함초, P14: 인삼, P15: 감태 등 15처리하였다. 시험재료는 고추 '슈퍼마니따' 품종을 이용하여 완주군에 있는 원예특작과학원 시험포장에서 3월 25일 파종하였고 6월 15일에 비가림하우스에 정식하였다. 농자재처리에 따른 영양성분 분석은 9월 상순에 적색고추를 수확하여 분석하였다. 유기농자재 액비처리별 베타카로틴은 P3 산야초, P4 고추+산야초, P12 (P7+스테비아) 처리구에서 높았고, 비타민 C는 P14 인삼 처리구에서 높았고, 플라보노이드, 폴리페놀은 P12 처리구에서 높았으며 캡사이신은 처리 간에 큰 차이가 나타나지 않았다. 따라서 베타카로틴, 플라보노이드, 폴리페놀 등 전체적인 항산화 물질함량이 높은 P12 (총 혼합액비+스테비아) 처리구를 적정한 항산화물질 액비로 선발하였다. 액비처리별 고추 생육특성은 초장에서 P14 인삼, P15 감태처리구에서만 작았고, 나머지 처리구에서는 큰 차이가 나타나지 않았으며, 엽장, 옆폭 등에서는 차이가 나타나지 않았다. 한편, 액비처리별 과실특성은 홍과, 청과 모든 처리구에서 과장, 과폭, 중량 면에서 차이가 나타나지 않았다. 따라서 유기농자재 액비에 따른 고추영양성분과 항산화 물질향상에 영향을 미치는 것을 확인하였고, 앞으로 온도, 수분, 광합성 등 환경조건의 연구가 필요하다고 생각되었다.

• 생명과학회지
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• 제26권6호
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• pp.689-697
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• 2016

Kefir는 약한 신맛과 백색의 끈적한 특징을 가지는 산성-알코올성 발효유제품이다. Kefir는 오랫동안 probiotic 미생물로 면역조절 효과를 포함한 건강에 도움이 되는 발효유로 알려져 왔다. 본 연구는 Kefir grain를 이용한 유청발효액의 발효특성과 pro-inflammatory cytokine의 발현과 분비에 미치는 영향을 in vitro 실험을 통하여 조사하기 위해 수행했다. Kefir grain를 이용한 유청발효액의 유산균수와 효모수는 발효 16시간에 최고 수준인 1.83×10⁸ CFU/ml, 6.5×10⁵ CFU/ml로 나타났다. 또한 유당과 유청단백질은 부분적으로 가수분해되었다. Human mast cell (HMC)-1을 이용하여 in vitro에서 조사한 항염증 효과는 8, 16, 24시간 동안 발효한 유청발효액에서 pro-inflammatory cytokine인 interleukin (IL)-4가 발현되었으나 48시간 유청발효액에서는 발현되지 않았다. 또한 IL-8도 8, 16, 24시간 동안 발효한 유청발효액에서 발현되었으나 48시간 유청발효액에서는 발현되지 않았다. 이러한 cytokine들의 분비는 IL-4는 8, 16, 24시간 동안 발효한 유청발효액에서는 20-25 ng 정도였으나 48시간 유청발효액에서는 5 ng 정도로 낮았다. IL-8은 8, 16, 24시간 발효한 유청발효액에서는 15-20 ng 분비되었으나 48시간 유청발효액에서는 8 ng 정도로 낮았다. 이와 같이 Kefir grains을 이용한 유청발효액은 항염증 기능이 있어 기능성 식품소재와 의약품 소재로 응용할 수 있을 것으로 판단된다.