• 제목/요약/키워드: Fat quantification

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CT 기반 딥러닝을 이용한 만성 폐쇄성 폐질환의 체성분 정량화와 질병 중증도 (CT-Derived Deep Learning-Based Quantification of Body Composition Associated with Disease Severity in Chronic Obstructive Pulmonary Disease)

  • 송재은;박소현;임명남;이은주;차윤기;윤현정;김우진
    • 대한영상의학회지
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    • 제84권5호
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    • pp.1123-1133
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    • 2023
  • 목적 만성폐쇄성폐질환의 CT에서 자동 정량 측정된 체성분과 폐기능 또는 정량적 변수들 사이의 연관성을 알아보고자 하였다. 대상과 방법 총 290명의 만성폐쇄성폐질환 환자를 대상으로 연구하였다. 흉부 CT에서 근육 및 피하지방 부피, T12 레벨에서 근육 및 피하지방 면적 및 골 감쇠를 딥러닝 기반 분할 알고리즘을 사용하여 획득하였다. Parametric response mapping-derived emphysema (이하 PRMemph), PRM-derived functional small airway disease (이하 PRMfSAD) 및 기도 벽 두께(airway wall thickness; 이하 AWT)-Pi10을 정량적으로 평가하였다. Pearson 상관 분석을 사용하여 체성분과 결과 간의 연관성을 평가하였다. 결과 근육과 피하지방의 부피와 면적은 PRMemph와 PRMfSAD와 음의 상관관계를 보였다(p < 0.05). T12에서의 골밀도는 PRMemph와 음의 상관관계를 보였다(r = -0.1828, p = 0.002). 피하지방의 부피와 면적과 T12에서의 골밀도는 AWT-Pi10과 양의 상관관계를 보였다(r = 0.1287, p = 0.030; r = 0.1668, p = 0.005; r = 0.1279, p = 0.031). 반면에 근육 부피는 AWT-Pi10과 음의 상관관계를 보였다(r = -0.1966, p = 0.001). 근육 부피는 폐기능과 의미 있는 연과성을 보였다(p < 0.001). 결론 흉부 CT에서 정량적으로 평가된 체성분은 만성폐쇄성폐질환의 표현형 또는 중증도와 연관성을 보인다.

축수산물에서 LC-MS/MS를 이용한 카라졸롤 및 아자페론 분석 (Determination of Carazolol and Azaperone in Livestock and Fishery Products Using Liquid Chromatography-tandem Mass Spectrometry)

  • 최수연;강희승;김주혜;천소영;정지윤;조병훈;이강봉
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.176-184
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    • 2018
  • 축수산물의 집약적인 양식과 수송으로 인한 스트레스로 품질이 떨어진 물퇘지고기(PSE)가 생성되면서 이를 방지하기 위하여 베타-수용체 차단제인 카라졸롤과 진정제인 아자페론이 사용되어왔다. 무분별한 사용으로 주사부위나 근육에 잔류한 카라졸롤과 아자페론이 소비자에게 현기증과 같은 부작용을 일으키는 것으로 밝혀지면서 JECFA(FAO/WHO)에서 근육 및 신장부위에 대한 잔류허용기준을 설정하였으며 우리나라를 비롯한 여러 나라에서 잔류허용기준에 따라 안전 관리를 수행하고 있다. 본 연구는 축수산물에서 기존의 규제 대상인 돼지와 소를 비롯한 닭고기, 계란, 우유, 넙치, 장어, 새우 등 다양한 검체에서 분석법을 개발하고 시험법 검증과정을 통하여 축수산물에 동시에 적용 가능한 시험법을 확립하였다. 시험법을 간편화 하기 위하여 시료의 무게를 줄이고 전처리 과정을 단순화하였으며 LC-MS/MS를 이용하여 최적조건으로 검증하였다. 실제 분석법을 활용하기 위하여 CODEX 기준에 따라 특이성, 정확성, 직선성, 정밀성, 검출한계, 정량한계 등을 검증하였다. 카라졸롤, 아자페론과 아자페론의 대사체인 아자페롤의 표준용액을 잔류허용기준의 농도에 따라 검량선을 작성한 결과, 0.99 이상의 직선성을 확인 할 수 있었다. 또한 평균 회수율은 67.9-105%, 변동계수는 0.55-7.93%로 CODEX 가이드라인에 만족함으로써 정확성 및 재현성이 우수함을 확인 할 수 있었다. 본 연구에서 확립된 분석법은 소와 돼지 뿐만 아니라 닭고기, 계란, 우유, 넙치, 장어, 새우에도 적용 가능한 시험법을 확립하였으며 이는 향후 축수산물에서 카라졸롤, 아자페론에 대한 안전 관리를 위한 기초자료로 활용 될 수 있을 것으로 판단된다.

보급형 3D프린터 재료가 CT 영상에 미치는 영향 분석 (Analysis of the Effect of Entry-Level 3D Printer Materials on CT Images)

  • 박세환;조현정;이성준;이송빈;박상협;류대연;허영철
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.673-680
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    • 2022
  • 본 연구에서는 PLA를 기반으로 알루미늄, 나무, 구리, 카본, 대리석이 각각 20% 함유된 재질들의 CT number를 분석하고 영상에 어떠한 영향을 미치는지 분석하고자 하였다. 보급형 3D 프린터를 이용하여 5×30×30 ㎣(두께×직경×높이)의 원기둥 모양 팬텀을 제작하였다. 관전압을 80, 100, 120 kV로 변화시키고, 관전류초를 100, 200 mAs로 변화시켜 테이블 중앙에 놓인 팬텀을 총 6가지 조건으로 횡단 스캔하였다. Image J를 이용하여 원형의 ROI를 설정하고 물질부 CT number의 정량값과 주변부 CNR의 정량값을 구하였다. 물질부의 CT number 평균값은 PLA-나무20%, PLA-대리석20%, PLA-카본20%, PLA-100%, PLA-알루미늄20%, PLA-구리20% 순으로 높아졌고(p<0.05), kV 증가에 따른 CT number는 음의 상관성을 확인하였다. 주변부의 CNR값은 PLA-대리석20%, PLA-구리20%, PLA-카본20%, PLA-나무20%, PLA-알루미늄20%, PLA-100% 순으로 증가 됨을 확인하였다(p<0.05). 각 재료별 HU 값과 유사한 인체 장기는 PLA-구리20%는 치밀골, PLA-알루미늄20%는 해면골, PLA-100%는 응고된 혈액, PLA-카본20%와 PLA-대리석20%는 간, 근육, 비장, PLA-나무20%는 지방과 유사한 값이었다. 또한 모든 재료에서 필라멘트 주변부 영상을 흐리게 하는 흐림 현상을 확인하였고 특히 PLA-100%에서 영상 주변부 흐림 현상이 가장 많은 것을 확인하였다. 따라서 의료용팬텀 제작의 재질을 선정할 때 목표 장기의 HU 값을 반영하고, 팬텀 주변부의 흐림 현상을 고려하는 것이 바람직하다고 판단하며 본 연구가 기초 자료를 제공할 수 있을 것이라 사료된다.

혈장 중 케톤체의 옥심-TMS 유도체화 후 GC-MS/SIM을 이용한 분석 (Determination of plasma ketone body following oximation-trimethylsily| derivatization using gas chromatography-mass spectrometry selected ion monitoring)

  • 윤혜란
    • 분석과학
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    • 제29권1호
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    • pp.49-55
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    • 2016
  • 케톤체는 생체 에너지 생산과정이 탄수화물보다는 지방산의 의존도가 높을 때 생성되며, 과도한 분비는 당뇨병성 케토시스나 선천성 유전성 대사이상질환을 의심할 수 있는 근거가 된다. 따라서 이의 신속 정확한 분석법의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 혈장을 제단백한 후 hydroxylamine을 가하여 60 ℃에서 30 분간 반응시켜 oximation 후 BSTFA를 가한 후 trimethylsilylation 유도체화하여 혈장 중에서 케톤체를 신속하게 정량할 수 있는 GC-MS/SIM 분석법을 개발하였다. 케톤체의 직선성의 범위는 0.001-250 μg/mL 이었고, 혈장에서의 검출한계는 0.1 pg 이었다. 직선성을 가지는 범위에서의 상관계수(R2)는 0.998-0.999이었고, 회수율은 1 μg/mL의 표준품을 첨가하였을 때 88.2-92.3 %, 10 μg/mL의 농도를 첨가하였을 때 89.5-94.8 % 였으며 RSD는 6.3-9.4 %였다. 이 분석법을 정상인과 케토시스 환자의 검체에 적용하여 벨리데이션 하였으며, 본 분석방법은 어린이나 성인의 당뇨성 케토시스나 여러 유전성대사질환 환자 중 케토시스를 보이는 환자의 혈장 중 β-hydroxybutyric acid/acetoacetic acid의 비를 계산하여 케톤체를 신속하고 효율적으로 임상검체 분석에 응용할 수 있음을 보여주었다.

LC-MS/MS를 이용한 소의 식용조직 중 세팔렉신의 잔류검사법 (Analytical Method for Determination of Cephalexin in Bovine Edible Tissues using Liquid Chromatography Coupled to Tandem Mass Spectrometry)

  • 채원석;이성중;손송이;김석;이후장
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.58-64
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    • 2018
  • 본 연구는 소의 가식부위(근육, 신장, 간장, 지방) 중에서 세팔렉신을 효과적으로 정량분석하기 위한 LC-MS/MS법을 확립하고 이를 검증하기 위해 수행되었다. 확립된 LC-MS/MS에 대해 특이성, 검출한계, 정량한계, 정확도 및 정밀도에 대한 검증을 통하여 유효성을 확인하였다. 표준 용액을 이용하여 검량성을 작성한 결과, $r^2$ > 0.999 이상의 직선성을 나타내었으며, 세팔렉신에 대한 검출한계와 정량한계는 각각 2~10과 $6{\sim}30{\mu}g/kg$으로 나타났다. 또한, 회수율은 83.9~106.8%로 나타났으며, 상대표준편차는 2.3~14.8%로 나타나 정확성이 우수하였다. 이는 식품의약품안전처의 잔류동물용의약품 분석법에서 제시한 기준에 모두 적합한 수준이었다. 따라서 본 연구를 통해 개발된 LC-MS/MS법은 향후 소의 가식부위 중 세팔렉신을 분석하는데 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

Effects of Plant Extracts on Microbial Population, Methane Emission and Ruminal Fermentation Characteristics in In vitro

  • Kim, E.T.;Kim, C.H.;Min, K.S.;Lee, S.S.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제25권6호
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    • pp.806-811
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    • 2012
  • This study was conducted to evaluate effects of plant extracts on methanogenesis and rumen microbial diversity in in vitro. Plant extracts (Artemisia princeps var. Orientalis; Wormwood, Allium sativum for. Pekinense; Garlic, Allium cepa; Onion, Zingiber officinale; Ginger, Citrus unshiu; Mandarin orange, Lonicera japonica; Honeysuckle) were obtained from the Plant Extract Bank at Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology. The rumen fluid was collected before morning feeding from a fistulated Holstein cow fed timothy and commercial concentrate (TDN; 73.5%, crude protein; 19%, crude fat; 3%, crude fiber; 12%, crude ash; 10%, Ca; 0.8%, P; 1.2%) in the ratio of 3 to 2. The 30 ml of mixture, comprising McDougall buffer and rumen liquor in the ratio of 4 to 1, was dispensed anaerobically into serum bottles containing 0.3 g of timothy substrate and plant extracts (1% of total volume, respectively) filled with $O_2$-free $N_2$ gas and capped with a rubber stopper. The serum bottles were held in a shaking incubator at $39^{\circ}C$ for 24 h. Total gas production in all plant extracts was higher (p<0.05) than that of the control, and total gas production of ginger extract was highest (p<0.05). The methane emission was highest (p<0.05) at control, but lowest (p<0.05) at garlic extract which was reduced to about 20% of methane emission (40.2 vs 32.5 ml/g DM). Other plant extracts also resulted in a decrease in methane emissions (wormwood; 8%, onion; 16%, ginger; 16.7%, mandarin orange; 12%, honeysuckle; 12.2%). Total VFAs concentration and pH were not influenced by the addition of plant extracts. Acetate to propionate ratios from garlic and ginger extracts addition samples were lower (p<0.05, 3.36 and 3.38 vs 3.53) than that of the control. Real-time PCR indicted that the ciliate-associated methanogen population in all added plant extracts decreased more than that of the control, while the fibrolytic bacteria population increased. In particular, the F. succinogens community in added wormwood, garlic, mandarin orange and honeysuckle extracts increased more than that of the others. The addition of onion extract increased R. albus diversity, while other extracts did not influence the R. albus community. The R. flavefaciens population in added wormwood and garlic extracts decreased, while other extracts increased its abundance compared to the control. In conclusion, the results indicated that the plant extracts used in the experiment could be promising feed additives to decrease methane gas emission from ruminant animals while improving ruminal fermentation.

건조비지분말의 물리적 특성에 대한 단백질과 지질 함량의 영향 (Impact of Protein and Lipid Contents on the Physical Property of Dried Biji Powder)

  • 김재현;정진부;김현석
    • 산업식품공학
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    • 제22권4호
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    • pp.344-352
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    • 2018
  • 건조비지분말의 물리적 특성에 대한 비지 소재의 화학적 성분들(조단백질, 조지방, 식이섬유)의 영향을 조사하였다. 동결진공건조된 비지(대조군)과 열풍건조된 비지(무처리군)의 일반성분과 식이섬유 함량들은 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 탈지비지의 조단백질 함량은 대조군 및 무처리군과 유의적인 차이가 없었으나 조지방 함량이 감소한 만큼 상대적으로 탄수화물 및 총 식이섬유 함량이 증가하였다. 탈단백비지는 조단백질과 조지방이 1% 미만이었고 대부분 식이섬유로 구성되어 있었다. 수분흡수지수는 탈단백비지, 대조군, 탈지비지, 무처리군의 순서로 높았으며, 수분용해지수는 대조군, 무처리군, 탈지비지, 탈단백비지의 순서로 높았다. 팽윤력과 용해도는 건조비지분말의 각각의 수분흡수지수와 수분용해지수보다 높은 값을 나타내었고, 수분흡수지수와 수분용해지수에서 관찰된 양상과 동일하였다. $85^{\circ}C$에서의 가용성 탄수화물과 단백질 함량은 용해도에서 관찰된 양상과 동일하였으며, 건조비지분말로부터 용해된 가용성 성분들의 대부분은 가용성 탄수화물과 단백질로 구성되어 있었다. 건조비지분말-물 분산물의 점도는 탈단백비지, 대조군, 탈지비지, 무처리군의 순서로 증가하였으나, 무처리군과 대조군의 경우 $45^{\circ}C$까지만 점도를 발달시켰다. 또한 탈단백비지는 조사된 온도 범위에서 점도가 유의적으로 다르지 않았으나, 대조군은 온도가 증가하면서 점도가 증가하였다. 이상의 결과를 종합할 때, 이황화결합에 의해 가교된 단백질, 불용성 단백질의 존재와 함량은 건조비지분말의 물리적 특성을 저하시켰으며, 지질 성분에 의한 물리적 특성의 저하는 미미한 수준이었다. 또한 건조비지분말의 식이섬유 함량의 증가는 물리적 특성을 향상시키는 효과를 나타내었다. 따라서 대두가공공정 중 배출된 비지를 식품원료로 사용하기 위해서는 단백질 함량이 적은 비지를 선택하여 가능한 낮은 온도에서 건조하여야 할 것이다.

Curcumin represses lipid accumulation through inhibiting ERK1/2-PPAR-γ signaling pathway and triggering apoptosis in porcine subcutaneous preadipocytes

  • Pan, Shifeng;Chen, Yongfang;Zhang, Lin;Liu, Zhuang;Xu, Xingyu;Xing, Hua
    • Animal Bioscience
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    • 제35권5호
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    • pp.763-777
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    • 2022
  • Objective: Excessive lipid accumulation in adipocytes results in prevalence of obesity and metabolic syndrome. Curcumin (CUR), a naturally phenolic active ingredient, has been shown to have lipid-lowering effects. However, its underlying mechanisms have remained largely unknown. Therefore, the study aims to determine the effect of CUR on cellular lipid accumulation in porcine subcutaneous preadipocytes (PSPA) and to clarify novel mechanisms. Methods: The PSPA were cultured and treated with or without CUR. Both cell counting Kit-8 and lactate dehydrogenase release assays were used to examine cytotoxicity. Intracellular lipid contents were measured by oil-red-o staining extraction and triglyceride quantification. Apoptosis was determined by flow cytometry and the terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated deoxyuridine triphosphate-nick end labelling assay. Adipogenic and apoptosis genes were analyzed by quantitative polymerase chain reaction and Western blot. Results: The CUR dose-dependently reduced the proliferation and lipid accumulation of PSPA. Noncytotoxic doses of CUR (10 to 20 μM) significantly inhibited extracellular signal-regulated kinase 1/2 (ERK1/2) phosphorylation and expression of adipogenic genes peroxisome proliferation-activity receptor-γ (PPAR-γ), CCAAT/enhancer binding protein-α, sterol regulatory element-binding protein-1c, adipocyte protein-2, glucose transporter-4 as well as key lipogenic enzymes fatty acid synthase and acetyl-CoA carboxylase, while ERK1/2 activation significantly reversed CUR-reduced lipid accumulation by increasing PPAR-γ. Furthermore, compared with differentiation induced media treated cells, higher dose of CUR (30 μM) significantly decreased the expression of AKT and B-cell lymphoma-2 (BCL-2), while increased the expression of BCL-2-associated X (BAX) and the BAX/BCL-2 expression ratio, suggesting triggered apoptosis by inactivating AKT and increasing BAX/BCL-2 ratio and Caspase-3 expression. Moreover, AKT activation significantly rescued CUR inhibiting lipid accumulation via repressing apoptosis. Conclusion: These results demonstrate that CUR is capable of suppressing differentiation by inhibiting ERK1/2-PPAR-γ signaling pathway and triggering apoptosis via decreasing AKT and subsequently increasing BAX/BCL-2 ratio and Caspase-3, suggesting that CUR provides an important method for the reduction of porcine body fat, as well as the prevention and treatment of human obesity.

Soxhlet 추출법에 의한 가공 식품의 Trans 지방산 정량 (Quantification of Trans Fatty Acids in Processed Foods by Soxhlet Extraction Method)

  • 노경희;김소희;송영선
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제33권9호
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    • pp.1529-1536
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    • 2004
  • 한국인 상용 가공식품의 trans 지방산 함량에 대한 기초자료를 구축하기 위해 한국인의 상용 가공식품 중 마가린 6종, 쇼트닝 2종, 라드 2종, 햄버거 4종, 도너츠 4종, 식빵 2종, 구운 과자 4종, 유탕 스낵 10종, 초콜렛 6종, 땅콩제품 4종, 전자렌지용 팝콘 2종, 닭튀김 4종, 감자튀김 4종, 치즈 2종 등 총 56종을 선정하여 Soxhlet 추출 방법에 의한 총 지방 함량과 ATR-IR 방법에 의해 trans 지방산 함량을 분석한 후 마가린 6종, 쇼트닝 2종 및 라드 2종 등 총 10종의 식품을 GC/MS로 trans 지방산 함량 및 이성체를 확인하였다. IR 분석에 의한 마가린의 총 지방 중 trans 지방산 함량은 5.03~32.73%인데 반해 쇼트닝은 1.98~11.33%, 라드는 1.70~1.96% 함유하고 있었다. 햄버거가 0~5.43%, deep frying류인 도너츠가 0.74~11.10%였다. 구운 과자의 trans 지방산 함량이 7.37~26.54%인 반면 쵸코렛에서는 검출되지 않았다. 닭튀김의 trans 지방산 함량이 0.44~14.85%였으며, 감자튀김은 5.18~27.01%로 상대적으로 높은 함량을 보였다. 치즈의 trans 지방산 함량은 11.34~12.88%이었으나 바싹한 과자와 쵸코렛에서는 trans 지방산 함량이 검출되지 않았다. 1회 섭취 분량 중에 trans 지방산을 2 g 정도를 함유하고 있는 식품에는 도너츠, 유탕스낵(tortilla), 전자렌지용 팝콘, 감자 튀김 등이 있다. GC/MS 방법에 의한 마가린의 총 지방 중 trans 지방산 함량은 8.27~28.53%, 쇼트닝은 8.81~9.17%, 라드는 6.03~8.00%를 함유하고 있었다. 마가린의 trans 지방산 이성체로는 C18:1t의 함량이 총 이성체 중 70.03%를 차지하였으며 쇼트닝과 라드는 C18:1t과 C18:2t의 함량이 각각 50.45와 37.64%, 32.43%와 47.37%였다. C18:1t의 함량이 현저히 높은 마가린의 경우 GC/MS 방법보다는 IR 방법에서 trans 지방산 함량이 높은 것으로 나타났으며, C18:2t과 C18:3t의 함량이 높은 쇼트닝과 라드의 경우 상대적으로 GC/MS 방법에서 IR 방법에 비해 높은 trans 지방산 함량을 보였다. 두 방법 간의 상관성은 $r^2$=0.91이었다.