• 제목/요약/키워드: Food utilization

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유기성 자원의 농업적 활용을 위한 선별체계 연구 (Study on the Screening System of Organic Resources for Agricultural Utilization)

  • 임동규;이승환;권순익;소규호;성기석;고문환;이정택
    • 한국토양비료학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.92-100
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    • 2005
  • 본 연구는 퇴비원료로 활용할 수 있는 유기성 자원을 선발할 수 있는 선별체계를 확립하고자 여러 지역 및 산업체를 임의로 선정하여 현재의 규정상 퇴비의 원료로 사용 가능한 물질과 사용 불가능한 물질에 해당되는 유기성 오니를 7종 27점 채취하여 일반성분 함량, 중금속 함량, 유기화합물 함량 등을 조사하였고, 오니 추출물을 이용하여 $Microtox^{(R)}$ 분석 및 상추종자 유근신장에 미치는 영향을 조사하였다. 유기물 함량은 모든 오니에서 79.3-98.0%로 퇴비원료에 규정된 60%를 크게 상회하였고, 전질소 함량은 0.8-2.6% 범위이었다. 철과 알루미늄 함량은 상당히 높았으며, 퇴비원료의 규제기준인 중금속 8종의 경우 아연과 구리함량은 섬유오니에서, 크롬함량은 섬유 및 피혁오니에서, 니켈함량은 섬유, 피혁, 식품, 하수오니 4 (공단지역)에서 그리고 수은함량은 하수오니 3 및 4 (대도시, 공단지역)에서 규제기준치 이상으로 조사되었다. 납, 비소, 카드뮴의 함량은 모든 시료에서 규제 기준치보다 낮았다. HEM 함량은 섬유오니에서 다른 재료보다 월등히 높았으며, PAHs 함량은 제지 오니에서 가장 높았고 그 다음은 피혁오니>하수오니 2 (중소도시)>하수오니 4 (공단지역) 순으로 낮았다. PAHs 함량은 anthracene, phenanthrene, naphthalene, acenaphthene 및 fluorene가 다른 화합물 함량보다 상당히 높았으며, 이들 화합물 함량에서는 제지오니, 피혁오니, 하수오니 2 4 1 (중소도시, 공단지역, 읍 면단위 농어촌지역)에서 다른 오니보다 높았다. $Microtox^{(R)}$ 분석에서 가축분뇨 (돈분뇨), 음식물류 폐기물, 하수오니 1 (읍 면단위 농어촌지역), 식품오니에서 $EC_{50}$ 값이 비교적 높게 나타났으나, 피혁오니, 섬유오니, 하수오니 4 (공단지역)에서 가장 낮은 수치를 보였다. 제지오니, 하수오니 3 (대도시), 식품오니, 피혁오니의 추출물은 상추종자의 유근 신장율을 크게 저해하였다. 따라서 현재 퇴비원료 규제기준인 유기물과 중금속 함량 (8성분) 이외 추가로 일반성분, 미량 중금속, 유해 유기화합물, 생물검정법 및 포장비효시험 등을 이용하여 유망한 유기성 오니의 퇴비원료로 활용 가능성을 검토할 수 있는 방법으로 선별체계를 구축한다면 현재 퇴비원료의 규제기준을 보완할 수 있으며 최종적으로 가장 효과적이고 확실한 검정방법인 작물재배시험을 실시하기 이전에 유용한 유기성 자원의 활용여부를 판별해 낼 수 있으리라 생각된다.

Bacillus amyloliquefaciens SRCM 100731의 반려 동물용 프로바이오틱스 소재로서의 특성 규명 및 배양 조건 최적화 (Characteristic study and optimization of culture conditions for Bacillus amyloliquefaciens SRCM 100731 as probiotic resource for companion animal)

  • 류명선;양희종;정수지;서지원;하광수;정성엽;정도연
    • 미생물학회지
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    • 제54권4호
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    • pp.384-397
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    • 2018
  • 본 연구는 전통 발효식품에서 반려동물의 사료 및 보조식품 등에 사용될 수 있도록 안전성 확보와 프로바이오틱스 활성 등 기능성을 갖춘Bacillus 속 균주를 선발하고자 하였다. 전국에서 수집한 전통 장류에서 약 300종의 분리주를 확보하였고, Bacillus cereus가 생성하는 구토와 설사 독소 유전자 6종, ${\beta}$형 용혈성, 발암 관련 효소 3종 등을 보유하지 않거나 생성하지 않는 4종의 균주를 선별하였다. 4종의 분리주를 대상으로 항생물질 유전자 보유 여부, 세포 표면 소수성, 항생제 감수성과 당 이용성 등을 분석하였고, 최종적으로 항생물질 생성 유전자 3종을 모두 보유하고, 혈전 용해 및 세포 표면 소수성이 가장 우수한 SRCM 100731을 선정하였다. 최종 선별된 SRCM 100731의 16S rRNA 염기서열 분석 결과 Bacillus amyloliquefaciens로 동정 되었으며, 펫 사료 및 식품 등 산업적 적용을 위하여 균체 성장 최적화를 수행하였다. SRCM 100731의 배지 성분 선별을 위하여 Plackett-Burman design (PBD)을 사용하였으며, 최적 성장을 위한 배지 성분으로는 molasses와 sodium chloride, potassium chloride가 예측되었다. PBD를 통해 선정된 배지 성분의 농도를 최적화하기 위하여 central composite design (CCD)을 사용하였으며, 실험 결과 7.0% molasses, 1.1% sodium chloride, 0.5% potassium chloride로 예측되었다. 이때 최대 균체량은 12.6625 g/L로 예측되었으며, 최종적으로 실험 모델의 예측값과 실 측정값이 $12.6625{\pm}0.0658g/L$로 오차 범위내의 결과를 나타내어 실험 모델의 신뢰성을 검증할 수 있었다. 이는 실험 모델에 의해 예측된 최적 배지 사용 시 최적화 이전 배지에서의 균체량($1.8273{\pm}0.0214g/L$) 대비 약7배로 균체량이 증가함을 확인할 수 있었다. 향후 B. amyloliquefaciens SRCM 100731의 제품 개발 등 후속 연구의 진행이 필요하나 본 연구를 통해 산업 적용이 가능한 프로바이오틱스 소재의 발굴 및 산업화 배양 조건이 확립 되었으므로 앞으로 성장하고 있는 반려동물 산업에 유용하게 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.

웹 크롤링에 의한 네이버 뉴스에서의 한국농수산대학 - 키워드 분석과 의미연결망분석 - (Korea National College of Agriculture and Fisheries in Naver News by Web Crolling : Based on Keyword Analysis and Semantic Network Analysis)

  • 주진수;이소영;김승희;박노복
    • 현장농수산연구지
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    • 제23권2호
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    • pp.71-86
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    • 2021
  • 빅데이터 분석기술인 웹 크롤링 기술을 이용하여 네이버 뉴스 데이터 내에 담겨 있는 '한농대' 에 대한 이미지 단어를 추출하였다. 뉴스 기사에서 언급된 빈도에 따라 중요한 단어로 평가는 단어빈도 분석에서는 청년농업인을 육성하는 한농대의 특성을 잘 설명하는 '농업', '교육', '지원', '농업인', '청년', '대학', '사업', '농촌', '대표' 등의 단어가 자주 사용되는 것으로 나타났다. 또한 '디지털', '스마트', '드론', '졸업생', '창업', '새만금', '교육과정' 등 디지털 농업 전문 인재를 육성하기 위한 학교의 교육, 지원, 비전 등과 관련한 단어들이 추출되었다. 모든 기사 데이터의 단어 빈도(TF) 및 역 문서 빈도(IDF)를 이용한 TF-IDF 가중치의 전체 순위는 '농업인', '드론', '농림축산식품부', '전북', '청년농업인', '농업', '전주', '대학', '장치', '파종' 등의 단어가 한농대와 관련된 뉴스 기사에서 중요한 핵심어 역할을 하는 것으로 나타났다. 단어 빈도에서 '드론', '농림축산식품부', '전북', '청년농업인', '전주', '장치, '파종' 등은 순위가 매우 낮았으나 TF-IDF 가중치 순위에서는 한농대를 표현하는 핵심어로 나타났다. TF-IDF 평가에서 '교육', '지원', '청년', '사업', '농촌' 등의 키워드는 단어빈도가 높으면서 많은 문서에서 자주 등장하는 키워드로서 핵심어 역할은 크지 않은 것으로 나타났다. 단어 간 연계성을 파악하기 위한 의미연결망 분석에서 추출한 바이그램은 '청년'-'농업인', '디지털'-'농업', '영농'-'정착', '농업'-'농촌', '디지털'-'전환' 등의 순으로 빈도가 높게 나타났다. 중심성 지표로 키워드의 영향력을 평가한 결과 모든 지표에서 '농업'이 1위로 나타났으며, 2위에는 '농업인'(근접 중심성, 매개 중심성), '교육'(연결 중심성, 페이지랭크 중심성) 및 '미래'(고유벡터 중심성)으로 나타났다. 스피어먼 순위 상관계수에 의한 중심성 지표별 키워드의 순위의 유사성은 연결 중심성과 페이지랭크 중심성이 0.89 전후의 가장 높은 상관관계를 보였다. 이상으로 네이버 뉴스의 한농대 관련 기사에서 단어 빈도로 보면 '농업', '교육', '지원', '농업인', '청년', '대학', '사업', '농촌', '대표' 등이 중요한 단어로 평가되었으나, 문서빈도를 함께 고려한 평가에서는 '농업인', '드론', '농림축산식품부', '전북', '청년농업인', '농업', '전주', '대학', '장치', '파종' 등의 단어가 핵심어 역할을 하는 것으로 나타났다. 한편 단어나 문서의 빈도가 아니라 단어 간 네트워크 연계성을 고려한 중심성 분석에서는 연결 중심성과 페이지랭크 중심성에 의한 평가가 적합한 것으로 나타났으며, '농업', '교육', '미래', '농업인', '디지털', '지원', '활용' 등이 중심성이 강한 단어로 나타났다.

국내 산업곤충의 이용 현황과 미래 전망 (Current Status and Future Perspective of Industrial Insects Use in South Korea)

  • 김원태;김소윤;지상민;장규동;송정훈
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제61권1호
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    • pp.221-227
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    • 2022
  • 「곤충산업의 육성 및 지원에 관한 법률」 제6조에 따라 국립농업과학원에서는 2020년도에 곤충산업 종사자를 대상으로 실태조사를 실시하였다. 곤충산업 종사자의 유형은 생산업이 가장 많았고(98.5%), 남성 비율이 높았으며(80.4%), 연령은 50대가 36.4%로 가장 많았다. 산업곤충의 생산 유형은 식약용 곤충 66.5%, 사료용 12.8%, 애완용 20.7%였으며, 식약용 곤충 중 흰점박이꽃무지는 69.6%로 가장 많이 생산되고 있었으며, 사료용으로는 귀뚜라미류가 31.2%, 애완(정서)용으로는 장수풍뎅이가 45.6%로 가장 많이 생산되고 있었다. 제품의 형태는 분말이 68.5%로 가장 높았고, 생물로 판매되는 경우는 40.9%로 조사되었다. 연간 소득이 있는 곤충농가는 77.3%이고, 그 중에서 연간 판매금액이 2천만원 미만인 경우가 65.4%를 차지하였다. 곤충산업 종사자들의 가장 큰 애로사항은 판로 확보로 조사되었다(84.0%). 이와 같이 곤충산업 종사자는 매년 늘어나고 있지만 20대~40대 청년 곤충농가 대표는 줄어들고 있고, 생산은 특정 대표 곤충 종에 한정되어 있으며, 매우 영세하게 농가가 유지되고 있음을 알 수 있다. 또한 곤충 농가에서는 판로확보에 가장 큰 어려움을 느끼고 있어 산업곤충 소비 촉진을 위한 이용 기술 개발이 시급하다고 판단된다.

통합혐기소화액의 시용이 벼 생육 및 논토양 환경에 미치는 영향 (Effects of Co-digestate application on the Soil Properties, Leachate and Growth Responses of Paddy Rice)

  • 홍승길;신중두;권순익;박우균;이덕배;김정규
    • 유기물자원화
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    • 제18권4호
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    • pp.31-37
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    • 2010
  • 가축분뇨는 적절하게 처리되기만 하면 가치 있는 자원이 될 수 있다. 년간 42백만톤에 달하는 가축분뇨의 84%가 퇴비와 액비 생산에 이용되고 있으며 최근에는 혐기소화를 통한 바이오가스 생산에 대한 관심이 고조되고 있으나, 혐기소화액의 농업적인 활용은 아직 인증되지 않은 실정이다. 본 연구에서는 가축분뇨와 음식물류폐기물을 혼합하여 소화시킨 통합혐기소화액을 이용하여 벼 재배시 생육과 논토양 환경에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 통합혐기소화액은 돈분과 음식물류 폐기물을 70:30(v/v)으로 혼합하여 HRT(Hydro-logic retention time) 14일의 고온혐기소화공정을 거쳤으며, 안전성을 평가하기 위해 모니터링을 수행하였다. 질소전량 기준으로 통합혐기소화액을 와그너 포트에 시용하고 침출수를 채취하여 양분의 용출과 생육을 조사하였다. 통합혐기소화액을 시용한 처리구에서는 토양중 치환성 칼륨, 구리, 아연 등이 증가하였으며, 통합혐기소화액 처리후 침출수 중의 질산태 질소 농도는 처리 농도가 증가할수록 높았으며 모든 처리구에서 2주 만에 침출되어 빠져나가는 것으로 나타났다. 생육반응에 있어서 분얼수는 처리간에 차이가 없었으며, 초장은 통합혐기소화액을 추천시비량 질소 기준으로 2배 시용한 처리구에서 가장 높았으나, 벼의 생육을 고려하면 오히려 도복의 위험이 높은 것으로 나타났다. 토양중 염류 집적을 고려하여 추천시비량 질소 기준에 맞게 시용하는 것이 바람직하며, 통합혐기소화액이 화학비료 대체제로서의 가치가 있는 것으로 판단되었다. 향후 장기적인 면에서 통합 혐기소화액의 논토양 환경에 미치는 영향에 대한 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.

Pellet사료(飼料)의 급여(給與)가 병아리의 대사(代謝)에너지와 질소축적(窒素蓄積)에 미치는 영향(影響) (Studies on the Effect of Feeding Pelleted Diets on Energy Metabolism and Nitrogen Retention in Growing Chickens)

  • 박창식;권순기;민태혁
    • 농업과학연구
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    • 제10권2호
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    • pp.206-211
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    • 1983
  • 한국(韓國)에서 사육(飼育)되고 있는 닭의 육용종(肉用種)과 난용종(卵用種)의 초생추(初生雛 )를 공시동물(供試動物)로 하여 사료(飼料)의 조성분(組成分)과 배합률(配合率)이 동일(同一)한 pellet사료(飼料)와 all-mash사료(飼料)를 급여(給與)하여 사료섭취량(飼料攝取量)과 증체량(增體量) 및 대사(代謝)에너지와 질소축적률(窒素蓄積率)의 차이(差異)를 측정(測定)하여 pellet사료(飼料)를 급여(給與)함으로써 사료(飼料)의 효율적(效率的) 이용(利用)을 기대(期待)한 본(本) 시험(試驗)의 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 각(各) 주별(週別) 1 수당(首當) 평균(平均) 증체량(增體量)은 5주령(週令)부터 pellet구(區)가 높아졌는데, 9주령(週令)에서 평균(平均) 1 수당(首當) 체중(體重)은 Hubbard의 pellet구(區)가 2,702g이었고 all-mash구(區)는 2,571g으로 pellet구(區)가 131g 더 증체(增體)되었고, Hy-line을 pellet구(區)와 all-mash구(區)가 각각(各各) 812g과 777g으로 전자(前者)가 35g 더 증체(增體)되어 pellet 사료(飼料)를 급여(給與)한 구(區)가 증체율(增體率)이 높은 결과(結果)였다. 2. 9주간(週間)의 1 수당(首當) 사료섭취총량(飼料攝取總量)은 pellet구(區)가 all-mash구(區)에 비(比)하여 육용종(肉用種)은 69g, 난용종(卵用種)은 75g을 더 섭취(攝取)하였다. 이 사료섭취량(飼料攝取量)에 의(依)해서 9주령(週令)까지의 사료효율(飼料效率)을 보면 육용종(肉用種)의 pellet구(區)는 0.38, all-mash구(區)는 0.36이며, 난용종(卵用種)은 0.26과 0.25로 pellet구(區)가 약간(若干) 높았다. 음수량(飮水量)은 난용종(卵用種)에 있어서 pellet구(區)가 all-mash구(區)보다 많았다. 3. 분뇨(糞尿)의 배설량(排泄量)도 사료섭취량(飼料攝取量)과 같이 pellet구(區)가 약간(若干) 많았고 질소(窒素)의 섭취율(攝取率)은 육용종(肉用種)이 57~67%였으며 난용종(卵用種)은 65~73% 였는데 두 품종(品種)이 다 같이 pellet구(區)가 all-mash구(區)보다 1~4% 정도(程度) 개선(改善)되는 것을 인정(認定)하였다. 4. 대사(代謝)에너지의 효율(效率)은 8주령(週令)에서 육용종(肉用種)이 73.4~74.3%였고 난용종(卵用種)은 82.8~83.8%로서 pellet구(區)가 1%정도(程度) 높았다. 5. 생산(生産)에너지를 호흡시험(呼吸試驗)에 의(依)해서 측정(測定)한 결과(結果)는 대사체중당(代謝體重當) 발생열량(發生熱量)이 pellet구(區)에서 94.1~102.6kcal였고 all-mash구(區)는 106.1~112.6kcal였으며 생산(生産)에너지의 효율(效率)도 41.3~48.9%와 39.0~45.8%로 pellet구(區)가 약(約) 2~3%정도(程度) 높은 것을 인정(認定)하였다. 6. 본(本) 시험(試驗)의 결과(結果)에 의(依)해서 사료(飼料)를 pelleting함으로써 얻을 수 있는 효과(效果)는 사료섭취량(飼料攝取量)과 증체량(增體量)이 증가(增加)되었으며 사료효율(飼料效率)도 높아지고 대사(代謝)에너지와 생산(生産)에너지의 이용율(利用率)도 높아지는 것을 인정(認定)하였다. 그러나 pellet사료(飼料)와 all-mash 사료(飼料)의 급여(給與)가 열량증가(熱量增加)의 차이(差異)에 어떤 mechanism으로 영향(影響)하는지는 앞으로 계속(繼續)해서 구명(究明)할 필요(必要)가 있다.

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국내산 농산부산물 발효사료를 급여한 재래산양의 사료섭취량 및 소화율 (Feed Intake and Digestibility in Korean Native Goats Fed Fermented Domestic Agricultural By-Products)

  • 안종호;유황종;김현진;조익환;이주삼
    • 한국유기농업학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.111-120
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    • 2000
  • 본 시험에서는 왕겨, 쌀겨, 비지, 잔반을 원료로 하여 각각 26, 26, 34, 14%를 혼합하여 발효시켜 농후사료와 급여비율을 달리하여 재래산양에게 급여하였다. 시험사료는 4종으로 각 사료별 발효사료:농후사료 배합비율은 A 80 : 20, B 70 : 30, C 50 : 40 및 D 50 : 50%로 하여 처리구별로 급여하였다. 발효사료를 이용한 재래산양의 사료 섭취량, 소화율 및 질소 축적율을 조사하였으며 또한 재래산양의 증체 시험을 45일간 실시하여 재래산양 사료로서의 농산부산물 발효사료 가치를 조사하였다. 1. 본 실험사료의 화학적 성분으로는 조단백질 함량이 A, B, C 및 D구에서 각각 13.73, 13.78, 14.45, 15,14%이었으며 조지방과 조섬유 함량은 A구에서 각각 8.66 및 27.82%로 전 처리구중 가장 높았다. 2. 처리수준별 건물사료 섭취량은 362.06∼329.12g/d로서 A구(발효사료 : 배합사료, 80 : 20)와 C구(발효사료 : 배합사료, 60 :40)에서 각각 362.06 및 358.49g/d로서 B구(329.12g/d)와 D구(349.72g/d)에 비하여 유의성이 인정되었다(P<0.05). 영양소별 섭취량으로 조단백질 및 조지방은 처리구간 차이가 없었으나(P>0.05), 조섬유 섭취량은 A구가 101.47g/d로 B, C 및 D구보다 현저히 높아 유의차를 보였고(P<0.05), 조회분 섭취량도 A구가 28.51g/d로 B, C 및 D구보다 현저히 높았다(P<0.05). 3. 처리구간 건물소화율은 68.81∼53.58%수준으로 발효사료가 60%함유된 사료를 급여한 C구에서 가장 높은 경향을 보였으며, 발효사료 함유율이 80%인 A구에서 가장 낮았다 (P<0.05), 조단백질 소화율도 A구에서 59.85%로 B, C 및 B구보다 현저히 낮아 유의차가 인정되었다(P<0.05). 그러나 조지방의 소화율은 처리간 큰 차이를 보이지 않았다. 조섬유 소화율은 A구와 C구에서 각각 56.82%와 58.54%를 나타내어 발효사료 함유량이 높아도 조섬유 소화율이 저하하지 않는 것을 알 수 있었다. 4. 질소 섭취량은 8.47∼7.22g/d로서 C구에서 8.47g/d로 가장 높았으나 질소 축적율은 D구에서 32.78%로 가장 높게 나타났다. D구는 배합사료 급여 비율이 50%로 처리구중 조단백질 함량이 제일 높았고 분 질소 배설량이 적어 질소 축적율이 향상되었다고 P<0.05) 사료된다. 뇨 질소 배설량은 3.43∼5.91g/d로 전 처리구간 비슷한 경향을 보였다. 5. 증체 시험 결과를 보면 사료 섭취량은 752.22∼788.20g으로 처리구간 비슷하였으나, 일당 증체량은 발효사료1배합사료 비율이 50 : 50%인 D구에서 88.89g/d으로 가장 높았고, A, B, C구는 체중이 감소하거나 증체가 거의 이루어지지 않았는데, 개체별로 일부 설사에 의한 체중감소 현상이 일어났기 때문으로 사료된다. 그러나 설사를 하지 않은 정상적인 것들만 비교하여 볼 때, 증체량은 배합사료 급여 비율이 높을수록 증가하는 경향을 뚜렷이 보여 주었다(C : 71.11, D : 88.89g/d). 6. 왕겨, 쌀겨, 비지, 남은 음식물 등을 이용한 발효사료를 배합사료와 함께 혼합 비율을 달리하여 재래산양에게 급여하였을 때, 사료 섭취량과 소화율은 발효사료 60%, 배합사료 40%를 급여하였을 때 가장 높게 나타나 농산 부산물을 발효시킴으로써 기호성 및 소화율이 향상될 수 있다는 점을 시사하였다. 그러나 발효사료는 배합사료만큼은 체내 이용성이 뛰어나지 못하여 배합사료 50%로 배합사료 혼합 비율을 높인 구보다는 증체량이 떨어졌고 질소 축적율도 낮게 나타났다. 결론적으로 재래산양에서 배합사료와 함께 급여하는 발효사료의 적정 급여 비율을 50∼60% 정도로 할 때 사료의 이용 효율이 양호할 것으로 사료되나 여름철과 같은 고온 시기에는 변질리 가능성이 있어 설사를 유발할 수 있으므로 이에 대한 추가 연구가 필요하다고 사료된다.

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축산식품에 이용하기 위한 쑥 성분중의 생리활성에 관한 연구 (The Studies on the Physiological Active Substances of Mugwort Components for the Utilization to the Foods of Animal Husbandry)

  • 이치호
    • 한국축산식품학회:학술대회논문집
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    • 한국축산식품학회 1998년도 정기총회 및 제21차 춘계학술발표회
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    • pp.37-54
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    • 1998
  • 건국대학교본 연구는 쑥의 추출물을 이용해 생체내에서 에탄올의 분해효능, 간기능 및 Cd 독성 저하작용에 미치는 효과를 알아보기 위하여 실시하였다. 본 실험에서 에탄올 분해효능은 Rat 1kg 당 25% 에탄을 5g을 경구투여한 후 쑥추출물의 카테킨 농도를 측정하여 이를 기준으로 일일 사료섭취량의 2% 원료수준으로 각각 미정맥주사를 하였다. 에탄올만 경구투여한 대조군과 에탄올을 경구투여한 후 쑥추출물을 미정맥주사한 실험군은 시간별(0, 1, 2, 3시간)로 미정맥에서 혈액을 채취해 3000rpm에서 10분간 원심분리하여 혈장을 분리시킨 후 GC(Gas Chromatography)로 혈중 에탄올 농도를 측정하였다. 또한 같은 방법으로 시간만 달리해 (0시간, 5시간) 혈장을 취해 GOT, GPT의 활성치를 측정하여 간손상정도를 측정하였다. 간기능에 미치는 효과는 간실질세포를 기본배지에 배양한 대조군과 쑥추출물을 배지의 1% 및 2% 원료수준으로 기본배지에 첨가하여 간실질세포를 배양한 실험군으로 나누어 36시간 배양한 후 현미경으로 형태를 관찰하고 생존 세포수와 GOT, GPT의 활성치를 함께 측정하였다. Cd 독성 저하작용은 4주령의 Sprague-Dawley 수컷 흰쥐를 구입하여 대조군(CON,0.85% saline 10ml/kg B.W.)과 Cd단독 투여군(CD, 0.4mg $CdCl_2/kg$ B.W.), Cd과 쑥추출물을 복강내 투여한 군(IP, 쑥 추출물은 일일사료섭취량의 1% 수준) 그리고 쑥추출물을 구강내 투여한 군(PO, 쑥 추출물은 일일사료섭취량의 1%수준)으로 분류하여 4주간 사육하였다. 사육 후 각종 장기 및 혈액을 채취하여 장기에서의 GSH 농도, GSH-Px 및 GR의 활성과 혈장 GOT, GPT 활성을 측정하였고 더불어 각 조직에서 Cd축적량을 조사하였다. 실험결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 쑥추출물의 카테킨의 함량을 Iwasa와 Torri의 방법을 변형하여 측정한 결과 네 가지의 추출물중에서 카테킨의 함량은 쑥의 열수추출물이 $8{\sim}10mg/100g$으로 가장 많았으며 쑥의 에탄올 추출물은 $3{\sim}4mg/100g$인 것으로 나타났다. (2) 쑥 추출물을 HPLC를 이용해 주요 카테킨의 성분을 비교한 결과 쑥의 열수추출물 및 에탄올추출물은 (-)-Epigallocatechin (EGC)의 함량이 가장 높았다. (3) 시간에 따른 혈중 에탄올 농도를 GC로 측정한 결과 각각 에탄올을 투여한지 1시간 후의 에탄올 농도에서는 CON-E의 경우가 가장 높은 것으로 나타났고 MDW-E, MOH-E군은 CON-E에 비해 유의하게(p<0.05) 감소하는 것을 알 수 있었다. (4) 간실질세포 배양 36시간 후 배지를 걷어내고 밑면에 모인 세포를 모아 현미경으로 수를 측정하여 평균을 낸 결과는 2% MDW-L가 가장 많았으며 2% MOH-L을 제외하고는 CON-L의 세포수가 가장 적었다. 또한 배양 후 취한 세포내의 GOT, GPT의 활성치는 실험군간의 유의한 차이는 없었다. (6) 간 조직중의 GSH 함량수준은 쑥추출물 투여군들(IP, PO)이 CD군에 비해 유의적으로 증가(p<0.05)하여 대조군과 같은 정상수준으로 되었다. (7) 간 신장에서의 GSH-Px 활성은 저농도의 Cd에 의해서는 영향을 받지 않은 것으로 나타났다. (8) 혈장 GOT활성은 IP군이 대조군에 비해 증가하였으나 CD군에 비해 유의적으로 감소(p<0.05)하였다. 이상의 결과에서 쑥추출물이 체내에서 에탄올 분해를 촉진시키고 간기능을 개선시킴은 물론 GSH농도의 정상회복과 GR의 증가 및 혈장에서의 GOT활성의 감소 등으로 보아 Cd의 간독성도 감소시키는 작용이 있는 것으로 사료되었다.

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빅데이터와 딥러닝을 활용한 동물 감염병 확산 차단 (Animal Infectious Diseases Prevention through Big Data and Deep Learning)

  • 김성현;최준기;김재석;장아름;이재호;차경진;이상원
    • 지능정보연구
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    • 제24권4호
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    • pp.137-154
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    • 2018
  • 조류인플루엔자와 구제역 같은 동물감염병은 거의 매년 발생하며 국가에 막대한 경제적 사회적 손실을 일으키고 있다. 이를 예방하기 위해서 그간 방역당국은 다양한 인적, 물적 노력을 기울였지만 감염병은 지속적으로 발생해 왔다. 최근 빅데이터와 딥러닝 기술을 활용하여 감염병의 예측모델을 개발하고자 하는 시도가 시작되고 있지만, 실제로 활용가능한 모델구축 연구와 사례보고는 활발히 진행되고 있지 않은 실정이다. KT와 과학기술정보통신부는 2014년부터 국가 R&D사업의 일환으로 축산관련 차량의 이동경로를 분석하여 예측하는 빅데이터 사업을 수행하고 있다. 동물감염병 예방을 위하여 연구진은 최초에는 차량이동 데이터를 활용한 회귀분석모델을 기반으로 한 예측모델을 개발하였다. 이후에는 기계학습을 활용하여 좀 더 정확한 예측 모델을 구성하였다. 특히, 2017년 예측모델에서는 시설물에 대한 확산 위험도를 추가하였고 모델링의 하이퍼 파라미터를 다양하게 고려하여 모델의 성능을 높였다. 정오분류표와 ROC 커브를 확인한 결과, 기계 학습 모델보다 2017년 구성된 모형이 우수함을 확인 할 수 있었다. 또한 2017에는 결과에 대한 설명을 추가하여 방역당국의 의사결정을 돕고 이해관계자를 설득할 수 있는 근거를 확보하였다. 본 연구는 빅데이터를 활용하여 동물감염병예방시스템을 구축한 사례연구로 모델주요변수값, 이에따른 실제예측성능결과, 그리고 상세하게 기술된 시스템구축 프로세스는 향후 감염병예방 영역의 지속적인 빅데이터활용 및 분석 모델 개발에 기여할 수 있을 것이다. 또한 본 연구에서 구축한 시스템을 통해 보다 사전적이고 효과적인 방역을 할 수 있을 것으로 기대한다.

산삼배양액 이용에 관한 반추위 미생물 대사 연구 (Effects of the Artificial Culture Medium of Wild Ginsengs on Rumen Fermentation Characteristics In Vitro)

  • 배귀석;남경표;김혜숙;이상구;최행석;민우기;주종원;맹원재;장문백
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제45권6호
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    • pp.987-996
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    • 2003
  • 본 실험은 수준별 산삼 배양액에 의한 반추위 내 미생물 발효성상에 미치는 영향에 대하여 조사하기 위해 실시되었다. 산삼 배양액의 수준에 따른 반추위 내 발효성상에 미치는 영향은 WGM을 3% 첨가한 처리구가 대조구 및 다른 WGM 수준 첨가 처리구에 비하여 미생물 단백질 합성량이 가장 높게 나타났다. 산삼 배양액 내에 존재하는 saponin의 영향으로 배양 초기 NH3-N 농도의 수준이 WGM를 첨가한 처리구가 대조구에 비해 낮은 경향(P〈0.05)을 보였으나, 미생물단백질 합성량은 WGM 처리구에서 6시간 이후 급격히 증가(P〈0.05)하는 경향을 나타내었다. 따라서 용해도가 높거나 급여 초기 사료의 이용율이 저하되는 급여 체계에서 산삼 배양액을 첨가는 초기 반추위 미생물의 이용율을 조절할 수 있을 것으로 사료된다. 반추위 내 프로토조아의 수는 WGM 처리구에서 전반적으로 배양 9시간까지 낮아졌고, 3% 처리구에서 가장 낮았는데(P〈0.05), 프로토조아 제거효과에 의해 반추위 미생물합성량 증진시키는 효과를 나타내었다. NDF와 ADF 소화율은 대조구와 모든 처리구에서 배양시간 경과에 따라 높아졌고, NDF 소화율은 대조구와 WGM 3% 처리구에서 그리고 ADF 소화율은 처리구별 차이가 없었다. Total VFA 생성량은 처리구가 대조구에 비해 낮았고, 배양 12시간부터는 5% 처리구에서 차이가 없게 나타났다. 따라서 용해도가 높거나 급여 초기 사료의 이용률이 저하되는 급여 체계에서 산삼 배양액을 첨가는 초기 반추위 미생물의 사료 이용률 증진과 프로토조아 제거효과에 의해 반추위 미생물합성량 증진에 도움이 될 수 있을 것이다.