• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제18권8호
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• pp.1199-1208
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• 2005

Abatement of greenhouse gas emitted from ruminants and promotion of biogas energy from animal effluent were comprehensively examined in each anaerobic fermentation reactor and animal experiments. Moreover, the energy conversion efficiency of biomass energy to power generation were evaluated with a gas engine generator or proton exchange membrane fuel cell (PEMFC). To mitigate safely rumen methanogenesis with nutritional manipulation the suppressing effects of some strains of lactic acid bacteria and yeast, bacteriocin, $\beta$1-4 galactooligosaccharide, plant extracts (Yucca schidigera and Quillaja saponarea), L-cysteine and/or nitrate on rumen methane emission were compared with antibiotics. For in vitro trials, cumulative methane production was evaluated using the continuous fermented gas qualification system inoculated with the strained rumen fluid from rumen fistulated Holstein cows. For in vivo, four sequential ventilated head cages equipped with a fully automated gas analyzing system were used to examine the manipulating effects of $\beta$1-4 galactooligosaccharide, lactic acid bacteria (Leuconostoc mesenteroides subsp. mesenteroides), yeast (Trichosporon serticeum), nisin and Yucca schidigera and/or nitrate on rumen methanogenesis. Furthermore, biogas energy recycled from animal effluent was evaluated with anaerobic bioreactors. Utilization of recycled energy as fuel for a co-generator and fuel cell was tested in the thermophilic biogas plant system. From the results of in vitro and in vivo trials, nitrate was shown to be a strong methane suppressor, although nitrate per se is hazardous. L-cysteine could remove this risk. $\beta$1-4 galactooligosaccharide, Candida kefyr, nisin, Yucca schidigera and Quillaja saponarea are thought to possibly control methanogenesis in the rumen. It is possible to simulate the available energy recycled through animal effluent from feed energy resources by making total energy balance sheets of the process from feed energy to recycled energy.

• 생명과학회지
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• 제27권2호
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• pp.172-179
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• 2017

본 연구는 몽골 마유로부터 분리한 유산균 Enterococcus faecium SA5의 이화학 특성을 파악하고 유산균 E. faecium SA5의 ${\beta}$-glucosidase의 활성과 이를 통한 ginsenoside 전환을 확인하는 것을 목표로 진행되었다. E. faecium SA5는 내산성, 내담즙성을 나타내었으며 4종의 병원성 미생물(Salmonella typhimurium KCTC 3216, Listeria monocytogenes KCTC 3710, Bacillus cereus KCTC 1012, Staphylococcus aureus KCTC 1621)에 항균 활성을 가질 뿐만 아니라 항생물질 colistin, gentamycin, neomycin에 내성을 나타내었다. 또한, E. faecium SA5는 bile salt hydrolase 활성을 나타내어 혈액 내 콜레스테롤 수준 감소 효과가 있다고 사료되며 10% skim milk에서 배양하였을 때, pH가 감소하고 산도 및 생균수가 증가하는 것으로 보아 발효유 스타터로써의 활성을 갖는 것으로 판단되었다. 또한 E. faecium SA5의 ${\beta}$-glucosidase에 의해 ginsenoside $Rb_1$이 ginsenoside $Rg_3-s$와 $Rg_3-r$으로 전환되었음을 TLC 분석을 통해 확인하였다. 따라서 E. faecium SA5는 잠재적인 probiotics로 이를 이용하여 발효유 제조 및 ginsenoside 전환 관련 건강기능식품 개발에 응용할 수 있을 것으로 사료된다.

• Animal Bioscience
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• 제36권8호
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• pp.1241-1251
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• 2023

Objective: Egg yolk immunoglobulin (IgY) is an antibiotic alternative to prevent and fight intestinal pathogenic infections. This study aimed to investigate the effects of sodium alginate/chitosan/sodium alginate IgY microcapsules on the growth performance, serum parameters, and intestinal health of broiler chickens. Methods: One-day-old broilers (Ross 308) were divided into five treatments, each with 10 replicates of five chickens. The dietary treatments were maintained for 28 days and consisted of a basal diet (NC), basal diet + 500 mg chlortetracycline/kg diet (CH), basal diet + 50 mg non-microencapsulated IgY/kg diet (NM), basal diet + 600 mg low levels microencapsulated IgY/kg diet (LM), and basal diet + 700 mg high levels microencapsulated IgY/kg diet (HM). Results: Throughout the 28-day trial period, the NM, LM, HM, and CH groups increased average daily gain compared with the NC group (p<0.05), and the HM group reduced feed conversion ratio compared with the CH group (p<0.05). The LM and HM groups increased relative organ weights of thymus and spleen compared with the CH and NM groups (p<0.05). The HM group improved the duodenal, jejunal and ileum villi height (VH) and villus height to crypt depth ratio (VH:CD) compared with the CH and NM groups (p<0.05). Compared with the CH group, the HM group increased serum immunoglobulin (IgA), immunoglobulin G (IgG), superoxide dismutase, total antioxidant capacity, and glutathione peroxidase levels (p<0.05), and decreased serum malondialdehyde levels (p<0.05). Compared with the NC group, the NM, LM, HM, and CH groups reduced colonic Escherichia coli and Salmonella levels (p<0.05). and the HM group promoted the levels of lactic acid bacteria and bifidobacteria compared with the CH group (p<0.05). Conclusion: Microencapsulation could be considered as a way to improve the efficiency of IgY. The 700 mg high levels microencapsulated IgY/kg diet could potentially be used as an alternative to antibiotics to improve the immune performance and intestinal health, leading to better performance of broiler chickens.

• 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.

• Applied Biological Chemistry
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• 제35권3호
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• pp.179-185
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• 1992

우리나라 남부지방(南部地方)의 5개(個) 산지(山地) 목초지(牧草地)에 분포한 알팔파근류균(根瘤菌) R. meliloti의 밀도(密度)와 실소고정력(室素固定力), 그리고 항생제(抗生劑) 반응(反應) 특성(特性)을 조사하였다. 그 결과(結果), 초지토양(草地土壤)에 분포한 R. meliloti 밀도(密度)는 $1.7{\times}10^2\;cells/g$.토양(土壤)(여주시(麗州市) 충효동(忠孝洞)) 내지 $1.0{\times}10^5\;cells/g$.토양(土壤)(경주군(慶州郡) 감포면(甘浦面)) 수준(水準) 이었으며, 토양 pH와는 정(正)의 상관(相關)을 보였다. 그리고, 초지토양(草地土壤)의 알팔파 접종효과(接種效果)로 본 토착(土着) R. meliloti의 질소고정력(窒素固定力)은 전반적으로 표준균주(標準菌株)인 TAL 접종제(接種劑) 보다 저조(低調)하였으나, 달성군(達城郡) 옥포면(玉浦面) 초지(草地)에서 분리(分離)된 YCKa 539, YCKa 542 2균주(菌株)는 비슷하거나 우수(優秀)한 질소고정력(窒素固定力)을 보였다. 초지토양별로 보면 경주군(慶州郡) 견곡면(見谷面)의 것이 가장 높았고, 다음으로 달성군(達城郡) 옥포(玉浦)>경주시(慶州市) 충효(忠孝)>달성군(達城郡) 화국(花國)>경주군(慶州郡) 감포(甘浦) 균주(菌株) 순(順)이었다. 분리균주(分離菌株)들은 항생제(抗生劑) Ery($100\;{\mu}g/ml$), Nal($160\;{\mu}g/ml$), Str($10\;{\mu}g/ml$)에 대해 각각(各各) 67%, 77%, 80%정도의 내성경향(耐性傾向)을 보이면서 전체적으로는 14개(個)의 항생제(抗生劑) 내성류형(耐性類型)으로 분류(分類)되었는데, 이들 류형(類型)과 균주(菌株)의 질소고정력간(窒素固定力間)에는 뚜렷한 관계경상(關係傾商)을 보이지 않았다. 그리고, 분리균주(分離菌株) 중(中)에서 질소고정력(窒素固定力)이 가장 우수(優秀)하였던 YCKa 542균주(菌株)는 Ery Nal, Neo, Str 내성인 X번형(番型)에 속하였다.

• 생명과학회지
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• 제20권8호
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• pp.1254-1260
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• 2010

식물 근권미생물은 식물의 뿌리 표면과 내부에 정착하면서 식물생장 촉진물질을 분비하여 식물생육에 직접적인 영향을 주거나, 항균물질을 분비하여 병원균으로부터 식물 근권환경을 보호하여 식물의 생육을 촉진하게 된다. 이러한 활성을 갖고 있는 미생물을 분리하여 동정하며, 항균물질을 분리, 동정하여 지속농업의 발전과 농업환경의 보전을 위하여 연구를 실시하였다. 논토양으로부터 식물생육촉진활성과 항균활성을 갖는 RRj 228균주를 분리하여, 생리 생화학적방법과 유전학적 방법으로 동정한 결과, Pseudomonas sp.로 동정되었다. RRj 228균주는 B. cinerea, P. ultimum, P. capsici와 R. solani에도 높은 항균활성을 보였으며, 특히 고추탄저병원균인 C. acutatum에 강력한 항균활성을 나타냈다. RRj 228균의 배양여액을 C. acutatum, R. solani 및 P. ultimum에 대한 $ED_{50}$값을 측정한 결과 0.14, 0.16, 0.29 mg/ml로 나타났다. 항균활성물질은 RRj 228 배양여액으로부터 각종 크로마토그라피법으로 순수분리하고, NMR과 GC/MS 등의 기기분석을 실시하여 구조를 Phenazine-1-carboxylic acid (분자량 224)로 동정하였다.

• 농촌의학ㆍ지역보건
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• 제12권1호
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• pp.102-110
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• 1987

One of the familiar medical facility that most people reach easily in Korea is the drug store. In Korea, it is possible to purchase all kinds of common drugs without physician's prescriptions, which caused some problems. In other words, such treatment without professional supervision has led to medical, social and economical problems. In view of the above, this study is aimed at revealing the actual status of long-term use of drugs in some urban residents. Long-term use of drugs is operationally defined as using certain drugs at least once a week for more than 3 months. This survey took the residents of Guro 6-Dong where was one of the target areas for Community Health Development Project managed by Korea University as a target population. A sample of 1,517 residents was selected by the multistage sampling method. The interview was conducted on September 21st and 22nd in 1985. The object of this study was to compare the result with that of the rural area which was obtained by the same method, tools and research team, prior to this study in 1984. The results were as follows; 1) The age-standardization of the study showed that 97 per 1,000 urban residents were actually on long-term drug use. The prevalance of long-term use is high in accordance with aging and low with education level. 2) Out of 1,000 urban samples the most popular item involved in the long-term drug use was antipyretic-analgesic-antiinflammatory drug (26), and next in order was vitamin (23), antibiotics (13), digestives (10) and antacids (7). In the rural samples as for compare, that was antipyretic-analgesic-antiinflammatory drug (100), antacids (36), digestives (23), adrenocortical hormones (12) etc. 3) With antipyrctic-analgesic-antiinflammatory drugs, 50% of the urban samples were taking for more than a year, whereas such were 82.7% of the rural samples. Using such a high percentage of antipyretic-analgesic-antiinflamatory drugs in the rural residents is probably due to the high prevalence rate of musculo-skeletal diseases. 4) The urban long-term drug users of antipyretic-analgesic-antiinflammatory drugs were influenced mostly by the mass media (43.6%), next in order was pharmacist (35.9%) and physician (10.3%). Comparing with the result from the rural areas the role of mass media was much more influencial in the urban areas. 60% of them consulted with pharmacists, 14.3% with physicians and 25.7% had no history of consultation in the urban samples. 5) Considering the incidence of knowing the possible side-effects of each drug, 28.2% of the urban residents had no recognition about side-effects prior to use antipyretic-analgesic-antiinflammatory drugs. In the rural residents, 29.67o had no knowledge about the side-effects before using the drug. 6) For the solution of the above problems, it is necessary to limit the advertisement of some drugs by the parmaceutical company. And therapeutic drugs which may bring on side effects in case of long-term use should not be sold at drug stores without physician's prescription.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권1호
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• pp.111-119
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• 2021

본 연구에서는 국내 자생 식물인 아욱으로부터 새로운 균주를 분리 및 동정하였고 해당 미생물이 생산하는 항미생물질의 활성과 관련 생합성 유전자들을 확인하고자 하였다. 16S rRNA 유전자 서열 정보를 토대로 비교한 결과, 아욱에서 분리된 균주는 Bacillus velezensis이었으며 strain은 MV2라고 명명되었다. 유전체 염기서열 분석을 통해 전체 유전정보를 확인할 수 있었으며, 45.57% GC 함량을 가지는 4,191,702 bp 크기의 1개 컨티그(contig)가 존재하는 것으로 확인되었다. B. velezensis MV2가 정지기에 생산하는 물질 중 항균 활성이 확인된 소수성 물질 분획을 이용하여 항균 활성 스펙트럼 테스트를 진행한 결과, 그람음성균보다 그람양성균에서 더 높은 억제능이 확인되었다. 6종의 곰팡이를 이용한 항진균 활성 테스트에서는 모든 진균에 대해 강한 저해 활성을 보였으며, 특히 F. fujikuroi와 F. graminearum에 대한 항진균 활성이 매우 강하게 나타났다. 세균에 대한 항균물질의 작용 기작 분석을 통해 해당 항균물질은 균을 용해시키는 살균(bactericidal) 특성을 가진 것으로 추측할 수 있었다. B. velezensis MV2의 유전체 염기서열 정보를 통해 이차대사산물 생합성 유전자 cluster를 탐색한 결과 총 47가지 이차대사산물 생산이 예측되었으며, 기존에 밝혀져 있는 물질들과 유사도 80% 이상인 물질은 14개로 확인되었다. 앞서 확인된 내용들을 바탕으로 B. velezensis MV2에서 생성되는 항균물질은 비리보솜 펩타이드성 물질로 예상되며, 향후 항균물질의 동정과 활용 가능성에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각되었다. 기존에 상업적으로 이용되었던 곰팡이에 대한 활성이 낮은 항균물질 생물제제들과 함께 복합기능성 미생물제로 활용하여 식품산업 및 농업에서의 이용 가능성이 있음을 보여주었다.

• 농업과학연구
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• 제2권1호
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• pp.199-231
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• 1975

우유내(牛乳內)에 잔류(殘留)하는 항생물질(抗生物質)은 starter의 발육(發育)을 억제(抑制)함으로써 산소유제품(酸素乳製品)의 제조(製造)에 막대(莫大) 한 손실(損失)을 가져올 뿐만 아 니라 유우(乳牛)를 음용(飮用)하는데 인류(人類)에 과민병(過敏病)을 비롯한 각종(各種) 질병(疾病)을 일으킬 수 있다는 것은 주지(周知)의 사실(事實)이다. 그러나 기타(其他) 가축(家畜)에 있어서도 모유내(母乳內)에 항생물질(抗生物質)이 출현(出現)할때는 이것을 포유(哺乳)하는 자축(仔畜)에게도 인류(人類)에서와 같은 장애(障碍)를 초래(招來)할 수 있다는 점(点)도 간과(看過)할수 없는 일이다. 이러한 관점(觀點)에서 본연구(本硏究)에서는 유우(乳牛), 산양(山羊) 및 견(犬)에 penicillin, streptomycin 및 oxytetracycline을 근육(筋肉) 또는 정맥내(靜脈內)에 주사(注射)하고 유방내(乳房內)에 주입(注入)할 경우(境遇) 유즙내(乳汁內)에 이해(移行) 또는 잔류(殘留)하는 농도(濃度)와 지속시간(持續時間)을 cylinder-plate법(法)으로 실험(實驗)한바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1) penicillin을 근육주사(筋肉注射)한 후 유즙내(乳汁內)에서 검출(檢出)할 수 있는 penicillin의 최고농도(最高濃度)는 유우(乳牛)가 12시간(時間)에 0.093~0.214(평균(平均) 0.136)I.U./ml, 산양(山羊)이 6시간(時間)에 0.58~0.974(평균(平均) 0.773)I.U./ml, 견(犬)이 3시간(時間)에 0.823~1.482(평균(平均) 1.192)I.U./ml였으며 유즙내(乳汁內) 잔류지속시간(殘留持續時間)은 각각(各各) 60~72시간(時間), 36~48(時間) 및 48~60시간(時間)이었다. 2) streptomycin을 근육주사(筋肉注射)한 후 유즙내(乳汁內)에서 검출(檢出)된 streptomycin 최고농도(最高濃度)는 유우(乳牛)가 6시간(時間)에 0.09~0.47(평균(平均) 0.26)${\mu}g/ml$, 산양(山羊)이 3시간(時間)에 0.17~0.64(평균(平均) 0.45)${\mu}g/ml$, 견(犬)이 3시간(時間)에 0.32~0.96(평균(平均) 0.63)${\mu}g/ml$였으며 유즙내(乳汁內)의 잔류지속시간(殘留持續時間)은 각각(各各) 6~36시간(時間), 12~36(時間) 및 12~24시간(時間)이었다. 3) oxytetracycline을 정맥주사(靜脈注射)한 후 유즙내(乳汁內)에서 검출(檢出)된 oxytetracycline의 최고농도(最高濃度) 유우(乳牛)가 6시간(時間)에 1.5~3.2(평균(平均) 2.4)${\mu}g/ml$, 견(犬)이 6시간(時間)에 1.5~2.4(평균(平均) 2.0)${\mu}g/ml$였으며 잔류지속시간(殘留持續時間)은 유우(乳牛)가 24~48시간(時間), 산양(山羊)및 견(犬)이 36~48시간(時間)이었다. 4) penicillin을 유방내(乳房內) 주입(注入)한 경우 주입방(注入房) 유즙(乳汁)에 잔류(殘溜)하는 시간(時間)은 유우(乳牛)가 48~72시간(時間)이었으며 산양(山羊) 및 견(犬)은 72~84시간(時間)이었다. 5) streptomycin을 유방내(乳房內) 주입(注入)할 경우 주입방(注入房) 유즙내(乳汁內)에 잔류(殘溜)하는 지속시간(持續時間)은 유우(乳牛) 및 산양(山羊)이 48~72시간(時間)이었으며 견(犬)은 48~60시간(時間)이었다. 6) oxytetracycline을 유방내(乳房內) 주입(注入)한 경우 주입방(注入房) 유즙(乳汁)에 잔류(殘溜)하는 시간(時間)은 유우(乳牛)가 48~72시간(時間), 산양(山羊) 36~60시간(時間)이었으며 견(犬)은 48~60시간(時間)이었다. 7) penicillin, streptomycin 및 oxytetracycline을 유방내(乳房內) 주입(注入)한후 주입방내(注入房內) 잔류항생물질(殘留抗生物質)의 농도(濃度)와 지속시간(持續時間)을 검토(檢討)한 결과 유우(乳牛) 및 산양(山羊)에 있어서는 필유량(泌乳量)과의 관계(關係)가 인정(認定)되었고 고생산성(高生産性) 유우(乳牛)나 산양(山羊)에 비(比)하여 저생산성(低生産性) 유유(乳牛)와 산양(山羊)에서 농도(濃度)가 높고 잔류지속시간(殘溜持續時間)도 긴 경향(傾向)을 나타내었다. 8) 유우(乳牛)와 산양(山羊)에 penicillin을 각각(各各) 100,000 I.U., 20,000 I.U., streptomycin은 각각(各各) 500mg, 100mg를, oxytetracycline은 각각(各各) 500mg, 100mg를 유방내(乳房內) 주입(注入)한 결과 비주입방(非注入房) 유즙(乳汁)에서는 항생물질(抗生物質)을 검출(檢出)하지 못하였으나 견(犬)에 있어서는 penicillin 10,000 I.U., streptomycin 20mg, oxytetracycline 25mg를 유방내(乳房內) 주입(注入)할때 비주입방(比注入房) 유즙(乳汁)으로부터 항생물질(抗生物質)을 검출(檢出)할 수 있었다. 검출농도(檢出濃度)는 언제나 혈청내(血淸內)가 유즙내(乳汁內) 보다 더 높았으나 비주입방간(非注入房間)의 차이(差異)는 인정(認定)되지 않았다. 9) 견(犬)에 있어서 비주입방(比注入房)으로의 이행가능(移行可能) 최소(最少) 주입량(注入量)은 penicillin이 2,500 I.U., streptomycin은 5mg, oxytetracycline은 5mg이었다.