• 제목/요약/키워드: Bioavailable

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중금속 오염 논토양에서 카드뮴의 부동화와 식물이용성에 대한 석회 시용 효과 (Liming Effect on Cadmium Immobilization and Phytoavailability in Paddy Soil Affected by Mining Activity)

  • 홍창오;김용균;이상몽;박현철;김근기;손홍주;조재환;김필주
    • 한국환경농학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.1-8
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    • 2013
  • 석회시용에 의한 카드뮴의 부동화와 식물이용성 저감효과를 구명하기 위해 우리나라의 대표적인 석회비료인 소석회를 선정하여 소석회에 의한 논토양 내 카드뮴의 부동화 기작과 벼의 카드뮴 흡수특성을 조사하였다. 소석회는 토양의 pH와 음하전도를 증대시켜 카드뮴의 흡착을 증대시키는 것으로 조사되었다. 소석회의 처리량을 증가시킴에 따라 식물이 이용하기 쉬운 형태인 유효태 카드뮴과 치환성 및 carbonate 결합태 카드뮴의 함량이 유의적으로 감소하였다. 소석회를 8,000 mg/kg 과량으로 시용하였을 때 $CdCO_3$ 형태로의 침전이 가능하였을 것으로 판단되나 8,000 mg/kg 이하로 처리하였을 때 $CdCO_3$$Cd(OH)_2$ 형태로의 침전은 없었던 것으로 조사되었다. 또한 토양의 pH와 음하전도는 유효태 카드뮴과 치환성 및 carbonate 결합태 카드뮴의 함량과 유의한 부의 상관관계를 나타내었다. 따라서 소석회에 의한 토양 내 카드뮴의 부동화는 $CdCO_3$$Cd(OH)_2$ 형태로의 침전형성에 의한 것이 아니라 pH와 음하전도의 증대에 기인된 카드뮴 이온의 흡착에 의한 것으로 판단되어 졌다. 논토양의 현장조건에서 소석회의 시용에 의한 벼의 카드뮴 흡수농도 저감효과를 시험한 결과, 소석회의 시용량을 증가시킴에 따라 벼의 카드뮴 흡수농도는 유의적으로 감소하는 결과를 나타내었다.

한국산 대나무의 항돌연변이 효과 및 대나무 코팅쌀의 간 독성 억제효과 (Antimutagenic Effects of Korean Bamboo Trees and Inhibitory Effect of Hepatic Toxicity of Bamboo Extracts Coated Rice)

  • 이민자;김은영;정근옥;박건영;문갑순
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제33권8호
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    • pp.1279-1285
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    • 2004
  • 대나무 열수 추출물의 독성 및 항돌연변이 활성을 Ames test를 통해 평가하고 이 중 맹종죽 열수 추출물을 쌀에 코팅한 맹종죽 코팅쌀의 간 독성 억제효과를 고콜레스테롤을 섭취한 NZW계 토끼를 이용한 동물실험을 통해 시험한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 왕대, 솜대, 맹종죽, 오죽 추출물의 독성 및 돌연변이 억제 효과를 관찰한 결과 대나무 추출물을 0.25∼5.0 mg/plate 농도로 Salmonella typhimurium TA100에 처리하였을 때 독성을 전혀 나타내지 않았다. 또한 대나무 추출물은 S9 mix를 필요로 하거나 또는 필요로 하지 않는 돌연변이원에 대해 강한 저해효과를 나타내었다. 또한 대나무 추출물이 MNNG 투여에 의한 돌연변이 생성율 감소에 미치는 영향을 관찰한 결과 왕대, 솜대 및 맹종죽 추출물을 2.0 mg/plate 농도로 처리하였을 때 96%의 저해 효과를 나타내어 강한 항돌연변이 효과를 보였다. 한편, 맹종죽 코팅쌀을 고콜레스테롤 섭취 토끼에게 16주간 급식한 결과 맹종죽 코팅쌀은 토끼의 체중감소를 유의적으로 억제하였으며 식이섭취량은 유의적인 차이는 나타나지 않았으나 다소 증가하였고 식이효율은 HC군에 비해 HR+MR군에서 유의적으로 높았다. 토끼 조직의 무게에 있어서도 간 무게의 경우 HC군에 비해 HC+MR군에서 유의적으로 높게 나타났고 심장, 신장, 비장 및 폐 조직의 무게에 있어서는 두 군간에 유의적인 차이가 관찰되지 않았다. 또한 혈장에서의 GOT 및 GPT 농도를 관찰한 결과 맹종죽 코팅쌀이 두 효소의 활성을 현저히 억제하여 간 보호 효과를 지니는 것으로 사료되었다. 이로써, 대나무 추출물은 독성이 없고 항돌연변이 활성을 나타내며 맹종죽 코팅쌀은 동물의 성장에 있어 해로운 영향을 미치지 않아 안전한 것으로 나타났다.

토양 중 중금속 생물유효도 평가방법 - 총설 (Assessment Techniques of Heavy Metal Bioavailability in Soil - A critical Review)

  • 김권래;;;김계훈
    • 한국토양비료학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.311-325
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    • 2007
  • 오늘날 중금속으로 오염된 토양의 위해도 평가 및 오염토양 복원을 위한 기술의 적용에 있어서 점차 중금속의 생물유효도(bioavailability)가 총함량보다 중요하게 생각되고 있다. 그 결과 많은 연구자들은 토양과 토양수 내의 생물에 유효한 중금속의 함량을 조사함과 더불어 이 유효도에 영향을 미치는 주요 토양환경인자를 연구하고 있다. 따라서 본 총설은 일반적으로 유효도 평가에 이용되는 기존의 여러 방법들을 비교평가하고 중금속 유효도의 중요성을 이에 영향을 미치는 토양 인자와 함께기술하였다. 현재까지 다양한 유효도 측정 방법이 개발되어 많은 연구에 적용되고 있는데, 이에는 화학적 침출 방법 (chemical based extraction)과 이온 선택성 전극 (ion selective electrode, ISE) 및 확산구배막(diffusive gradient in the thin film, DGT)을 이용한 중금속 화학종 분리방법 등을 들 수 있다. 그러나 이와 같이 개발된 다양한 기술이 유효도 측정에 있어서 괄목할 만한 성과를 내고 있음에도 아직 국제적으로 인증되고 있는 기술이 있는 것은 아니다. 게다가 토양 중 중금속의 유효도는 토양의 종류 및 특성 그리고 측정 대상인 중금속의 종류에 따라 매우 다양한 양상을 보여준다. 토양 중 중금속의 유효도 변화는 주로 토양과 토양수 사이에서 일어나는 이온교환 반응을 통한 중금속 흡착(adsorption)과 탈착(desorption)에 의하여 일어나며 이 반응은 토양 pH, 유기물, 토양수 중 유기탄소(dissolved organic carbon, DOC), 유기산(low-molecular weight organic acids, LMWOAs) 및 주요 양이온과 같은 토양환경인자의 변화에 영향을 받는다. 예를들어 토양 pH의 증가는 탈수소화(deprotonation) 작용을 통해서 토양표면의 중금속 흡착능력을 높여 결과적으로 유효도를 감소시킨다. 토양중 유기물은 중금속 유효도를 감소시킴과 동시에 유기탄소 및 유기산의 원천으로서 유효도를 증가시키기도 한다. 즉, 유기물은 주로 음으로 하전된 표면을 가지고 있어 중금속을 고상으로 흡착시켜 유효도를 감소시킨다. 반면에 유기물에서 녹아 나온 토양수중 유기탄소 및 유기산은 강한 킬레이트(chelate)로서 토양표면으로부터 중금속을 떨어져 나오게 하여 유효한 중금속 함량을 높여준다. 이와 같은 중금속 이온과 토양인자 사이의 상호반응은 토양의 종류 및 중금속의 종류에 따라 매우 다양하다.

가공방법을 달리한 우모분의 아미노산 이용율에 관한 연구(I) -순수사료와 준순수사료의 Meal Feeding 하에서의 아미노산 이용율 - (Studies on the Bioavailable Amino Acid of Feather Meals Processed by Different Methods - Available Amino Acid on the Meal Feeding of Semipurified and Purified Diet with Chick -)

  • 김대진
    • 한국가금학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.103-108
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    • 1987
  • 본 연구는 우모를 3가지 다른 방법으로 가공한 우모분과 생우모분, 그리고 시판 우모분에 대한 병아리 생체내의 아미노산 이용율을 조사하였다. 우모의 가공방법으로서는 증기가압 솥에서 2kg/$\textrm{cm}^2$ 압력에서 30분간 처리한 우모분, 3kg/$\textrm{cm}^2$ 압력에서 90분간 처리한 우모분, 4kg/$\textrm{cm}^2$에서 120분간 처리한 우모분, 시판하는 우모분 그리고 생우모분으로서 이들 우모분을 Abor Acre 계통 육용계 수컷 (체증100-140g)에 반정제 사료 형탸로 meal feeding하고 대사성과 내인성 배설물의 아미노산을 측정키 위해 무단백질 사료를 급여하였다. 가공된 우모분과 배설물들의 시료는 ion-exchange chromatography에 의해서 아미노산을 측정하여 아미노산 조성과 아미노산 이용율을 결정하졌는데 그 결과는 다음과 같이 요약된다. 1. 증기가압처리의 증가에 따라 우모분의 cystine 함량이 현저히 감소하였으나 다른 아미노산은 변화가 없었다. 2. 아미노산 이용율에 있어서는 생우모분, 2kg/$\textrm{cm}^2$ 압력에서 30분처리 우모분, 시판 우모분, 4kg/$\textrm{cm}^2$ 압력에서 120분처리 우모분, 그리고 3kg/$\textrm{cm}^2$ 압력에서 90분간 처리 우모분이 각각 -3.09%, 63.28%, 67.46%, 71.22%, 그리고 73.75% 순위로 높았다. 3. 필수 아미노산의 평균 이용율에 있어서는 생우모분, 2kg/$\textrm{cm}^2$ 압력에서 30분처리 우모분, 시판 우모분, 4kg/$\textrm{cm}^2$ 압력에서 120분처리 우모분 3kg/$\textrm{cm}^2$ 압력에서 90분처리 우모분이 각각 2,55%, 66.78%, 66.89%, 72.56%, 73.62% 순위로 높았다. 4. 중기가압처리 우모분과 시판우모분의 개별 아미노산 이용율에 있어서는 methionine, phenyl-alanine, leucine, arginine, threonine, isoleucine순위로 높았으나 histidine, lysine, aspartic acid는 이용율이 낮았다. 이상의 결과로서 3kg/$\textrm{cm}^2$ 압력에서 90분처리 우모분은 아미노산 이용율이 우수함을 알 수 있었다.

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생물계면활성제를 이용한 Phenanthrene의 생물학적 처리 (Enhanced Bioremediation of Phenanthrene Using Biosurfactant)

  • 신경희;김경웅
    • 자원환경지질
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    • 제36권5호
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    • pp.375-380
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    • 2003
  • 본 연구에서는 생물계면활성제와 비이온계 계면활성제 용액의 pH 변화가 phenanthrene의 용해도 증가에 미치는 영향을 수용액 시스템에서 조사하고자 하였으며, PAHs-분해균주가 phenanthrene을 분해할 경우 이러한 용해도의 변화가 분해균주의 활성과 전체 분해율에 주는 영향을 파악하고자 하였다. 생물계면활성제 rhamnolipid와 비이온계 합성계면활성제 tween 80의 phenanthrene에 대한 solubilization capacity를 조사하기 위한 회분식 실험의 결과 MSR (Molar Solubilization Ratio)은 각각 0.0425와 0.1449로 나타났으며, 생물계면활성제 첨가로 인한 phenanthrene olubilization 기작이 평형에 도달하기 위한 시간은 24시간 정도로 나타났다. 임계마이셀 농도의 약 4.3배에 해당하는 240ppm의 생물계면활성제를 첨가하였을 경우, 증류수만을 첨가하였을 경우 용해도보다 약 9배 이상 phenanthrene의 용해도가 증가하였다. 또한, 생물계면활성제의 pH 변화가 phenanthrene solubility에 주는 영향을 살펴본 결과, 가장 높은 용해도를 나타낸 pH는 240ppm과 2000ppm의 생물계면활성제를 첨가한 경우 모두 pH 범위 4.5-5.5로 나타났다. 이는 rhamnolipid의 친수성 부분의 음전하 세기가 pH에 따라 달라지는 현상에 기인한 것으로 보여진다. 생물계면 활성제가 존재하지 않는 조건에서, pH의 변화가 phenanthrene 분해균주인 CRE7의 생장률과 분해능에 주는 영향을 조사한 결과, 최대 비성장률은 pH 6에서 나타났지만, pH 5-7 범위에서 크게 변화하지 않았다. 이러한 비성장률의 차이가 분해능에 미치는 영향을 확인한 결과, 높은 비성장률은 결과적으로 높은 분해율을 나타내는 것으로 보여졌다. 생물계면활성제를 첨가한 경우, 생물계면활성제를 첨가하지 않은 실험결과에 비교해 볼 때, pH 4를 제외하고 전체적으로 비성장률이 증가한 경향을 보였으며, 전체 분해율도 증가하는 추세를 나타내었다. 생물계면활성제의 첨가로 인해 pH 5에서의 비성장률은 첨가하지 않았을 경우에 비해 약 1.5배 증가하였으며, 이는 생물계면활성제가 phenanthrene의 용해도를 pH 5에서 약 5배이상 증가시킨 것과 비교하여 볼 때, 그 증가폭이 적다고 할 수 있다. 이러한 결과는 생물계면활성제의 첨가로 인해 마이셀 구조안으로 용해되어진 phenanthrene 의 경우 분해균주의 접근이 용이하지 않아 분해되기 어렵다는 것을 말해주며, pH에 따라 나타나는 서로 다른 구조의 phenanthrene-rhamnolipid의 집합체는 생물학적 이용도 또한 달라질 수 있음을 의미한다.

격심한 운동후 남성 혈청 내 부신 및 정소 Androgen 변화 (Adrenal and Testicular Androgens in Serum of Men after Physical Endurance Training)

  • 윤용달;이창주;이준영
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제5권1호
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    • pp.73-79
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    • 2001
  • 최근 격심한 운동은 시상하부-뇌하수체-생식소 (HPG)축의 교란을 일으켜 여성과 남성의 생식기능에 장애를 유발하는 것으로 알려지고 있다. 격심한 운동을 하는 여성 운동선수의 경우는 과소월경, 무배란, 황체기 단축, 성성숙 지연등에 따른 생식호르몬의 변화가 유발된다. 남성 운동선수의 경우는 과도한 운동, 정신적 장애와 긴장, 군 훈련 등 격심한 운동으로 생식호르몬의 분비에 이상이 생긴다고 보고되고 있으나, 임상적인 증상은 미약한 것으로 보고되고 있다. 본 연구는 격심한 운동이 생식이상을 초래하는 원인을 밝히는 연구의 일환으로, 정상 남자가 장기적 운동 (3개월 이상), 단기간의 격심한 운동 (1주일),그리고 1${\sim}$2시간의 집약된 심한 운동 후 혈청내 호르몬의 변화를 방사면역측정법을 이용하여 측정하였다. 세 가지 운동 형태의 경우 모두가 부신 및 고환에서 분비되는 총 testosterone (TT), 유리형 T (fT), DHEA, A의분비 변화를 일으켰다. 특히 단기간과 1${\sim}$2시간의 격한 운동 후 일시적으로 증가되었다가, 이어 정상치 이하로 감소하는 것이 발견되었다. Cortisol, DHEAS, ACTH 등은 운동 후 지속적인 증가를 초래하였다. 장기간의 운동 후에서는 생식소자극 호르몬의 분비가 큰 변동이 없었으나, 단기간 운동 후에는 FSH의 감소가 발견되었다. 이러한 결과는 부신 및 고환의androgen이 격한 운동에 의해 감소되며, 장기간의 지속적인 남성호르몬의 변화는 생식기능의 이상을 초래하는 원인이 된다고 가정된다. 또한 단기간의 격한 운동이 HPG축 호르몬의 변화를 유발하나, 장기간의 운동으로 일어나는 androgen의 감소는 HPG축 이외의 요인(들)에 의해 남성호르몬의 분비이상이 생긴다고 가정된다.후 80%, 95%층에서 X 정자가 많이 회수되고, 활동성이 증가하는 것뿐만 아니라 정자의 질도 개선할 수 있다는 사실을 알 수 있었다.1kDa과 GA110 만이 항원-항체 반응을 나타내었다. 이 같은 결과로 미루어 사람의 난포액과 혈청에는 gelatinase A의 독특한 isoform인 GA110이 있으며 특히 난포액내의 GA110은 수란관액성분에 의해 선택적으로 분해되는 것으로 여겨진다.두냔 tsuchigae, S. nigripinni morii, M. jeoni, C. splendidus, P. koreanus, C. lutheri, I. koreensis, C. herzi, R. brunneus 등으로 본 종들의 서식 상태는 하천의 오염 정도 및 하천개수와 직접적인 관계가 있으므로 어류서식 환경을 유지시키기 위해서 보다 적극적인 하천 수질관리의 대책과 방안이 수립되어야 될 것으로 사료된다.와 운동, H-R도상에서의 별의 특성과 진화 등이다. 탐구 과정에 대한 학생의 성취도는 비교적 높으므로 이해도가 상대적으로 낮은 영역에 대해 학생의 오답 유형을 참고하여 기본 개념 지도에 보다 관심을 기울일 필요가 있다.Cr은 FW에서 전반적으로 감소하는 경향을 보였지만 SW에서는 실험 초기에 감소하다 24시간 이후에는 증가 후 일정한 양상을 보였다. Pb은 FW에서 전반적으로 감소했지만 SW에서는 초기에 급격히 증가 후 다시 급격히 감소하는 양상을 보였다 Pb 또한 Cu, Cd, As와 마찬가지로 SW1&2에서 제거속도가 가장 빠르게 나타났다. FW 상층수 중 Hg는 시간에 따라 급격히 감소했고, 제거속도는 Fw5&6에서 가장 느렸다. 이러한 결과에 근거할 때 벼가 자라고 있고 이분해성 유기물이 풍부한 FW1&2, FW3&4 토양과 상층수에서는 유기물의 분해 활동이 활발하였지만, 벼가 경작되지

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엉겅퀴 발효 추출물을 통한 남성 갱년기 증상 개선 효과 (Effect of Fermented Cirsium japonicum Extract on Testosterone Deficiency Syndrome)

  • 정병서;김성훈;김현표
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제46권7호
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    • pp.790-800
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    • 2017
  • 본 연구에서는 엉겅퀴 추출물(CE) 및 엉겅퀴 발효추출물(FCE)이 남성 갱년기 증상의 개선에 미치는 영향을 알아보기 위해 25주령 된 흰쥐에 추출물을 6주간 투여한 후, 간독성, 테스토스테론, SHBG, 정자수 및 정자 운동성, PSA, 복부지방, 근육량, 혈중지질, 운동수행능력 등에 미치는 영향을 조사하였고 세포 실험을 통해 그 기작을 확인하였다. 천연 추출물에서 있을 수 있는 간독성을 측정하기 위해 간 손상의 지표인 AST와 ALT를 측정한 결과 대조군과 차이를 보이지 않았다. CE 및 FCE 투여 후 남성 갱년기에서 감소하는 테스토스테론의 혈중 농도가 증가하였고, 테스토스테론의 생체 내 활성을 저하시키는 SHBG의 농도는 반대로 감소하였다. 총 정자수와 정자 운동성을 측정한 결과에서도 CE 및 FCE 투여군에서 증가한 양상을 나타냈고, 이는 정자 형성과 활동성에 영향을 주는 테스토스테론 농도의 증가와 관련이 있을 것으로 생각된다. 또한, 전립선에 대한 부작용을 알아보기 위해 PSA를 측정하였으나 대조군과 별다른 차이를 나타내지 않았다. 지방조직과 근육에 대한 영향을 측정한 결과 지방조직량은 줄이고 근육량은 늘려 남성 갱년기에서 흔히 나타나는 체지방 증가 및 근육량 감소를 완화시키는 효과가 있는 것으로 생각된다. 또한, 남성 갱년기에서 흔히 동반되는 혈중지질대사 이상에 있어서도 CE 및 FCE 투여군이 총 콜레스테롤과 중성지방은 감소시킨 반면 고밀도 콜레스테롤은 증가시켜 긍정적인 효과가 있는 것을 관찰하였다. 운동수행능력 측정 결과에서는 CE 및 FCE 투여군이 대조군보다 수영시간이 증가하였고, 이는 CE 및 FCE의 투여가 남성 갱년기에서 나타나는 활력의 저하를 회복시킬 수 있음을 시사한다. 끝으로 CE 및 FCE의 테스토스테론 증가기작을 알아보기 위해 세포실험을 통해 테스토스테론 생합성 과정에 관여하는 효소 유전자의 변화를 측정한 결과 처리군에서 합성관련 효소는 모두 증가함을 나타내었고, 전환 관련 효소는 감소함을 나타내었으므로 엉겅퀴 추출물이 테스토스테론 합성을 직접 촉진시킬 수 있음을 알 수 있었다. 또한, CE와 FCE를 비교해 봤을 때 전반적으로 FCE가 더 좋은 효과를 나타내었고, 이는 발효 과정을 통해 엉겅퀴 유효 성분의 증가에 따른 것으로 여겨진다. 결론적으로 본 연구에서는 CE 및 FCE가 남성 갱년기 개선에 도움을 줄 수 있는 좋은 소재로 활용될 수 있다는 가능성을 제시하였다.

셀레늄급원으로 셀레늄강화버섯 폐배지의 급여가 거세한우의 도체특성, 혈중 GSH-Px활성 및 조직내 셀레늄축적에 미치는 영향 (Effects of Spent Composts of Se-Enriched Mushrooms on Carcass Characteristics, Plasma GSH-Px Activity, and Se Deposition in Finishing Hanwoo Steers)

  • 이성훈;박범영;김완영
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제46권5호
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    • pp.799-810
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    • 2004
  • 본 연구는 셀레늄급원으로 셀레늄강화버섯 폐배지(Se-SMC)를 거세한우에 급여하였을 때, 도체특성, 혈중 GSH-Px활성 및 조직내 셀레늄축적에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실시하였다. 본 실험에 사용된 셀레늄급원은 유기셀레늄강화버섯을 생산한 후 폐기되는 버섯폐배지를 활용하였으며, 일반폐배지(SMC)를 조합하여 실험사료의 셀레늄 농도를 0.1, 0.3, 0.6, 0.9 ppm(건물기준)의 4처리구로 설정하였다. 실험동물은 비육후기 거세한우 20두(평균체중 613 kg, 20 ${\sim}$ 24개월령)를 공시하여, 처리구간 5두씩 배치하여 실험사료를 12주간 급여하였다. 실험기간 중 채혈하여 혈중 셀레늄농도와 혈장내 GSH-Px활성을 측정하였고, 근육(등심, 후지)과 간내 셀레늄함량과 도체특성을 측정하기위해 시험 후 도축하였다. Se-SMC의 보충으로 증가된 셀레늄수즌은 건물섭취량과 증체량에 영향을 미치지 않았고, 높은 농도의 처리군에서 중독증상은 발견되지 않았다. 도체특성 또한 처리구별 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 혈중 셀레늄농도와 혈장내 GSH-Px활성은 Se-SMC 급여수준이 증가함에 따라 직선적으로 유의하게 증가하였다(P<0.01). 근육과 간내 셀레늄함량은 후지 및 간에서 사료중 셀레늄함량이 증가함에 따라 각각 건물 g당 0.27, 0.37, 0.40, 0.46$\mu$g 및 0.79, 1.40, 2.39, 3.10 $\mu$g를 나타내어 유의하게 증가하였다(P<0.05). 하지만, 등심내 셀레늄함량은 처리구간 유의적인 차이를 보이지 않았다. 이상과 같이 Se-SMC에 존재하는 셀레늄은 비육후기 거세한우에서 혈중 셀레늄농도와 GSH-Px활성을 유의하게 증가시킬 뿐만 아니라, 조직내 셀레늄함량을 증가시켜 저렴한 생산비로 셀레늄강화 쇠고기의 생산이 가능할 것으로 판단된다.