• 공업화학
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• 제34권6호
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• pp.649-659
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• 2023

This study was initiated to evaluate the phosphorus (P) removal and diesel oil degradation by bacteria isolated from industrial wastewater. The bacteria isolated were identified as Bacillus sp. The P removal efficiencies by Bacillus sp. were 99% at the initial 20 mg/L P concentration. The diesel degradation efficiencies by Bacillus sp. were 86.4% at an initial 1% diesel concentration. Lipophilicity by bacteria was the highest in the log phase, whereas it was the lowest in the death phase. As the diesel was used as a carbon source, P removal efficiencies by Bacillus sp. were 68%. When glucose, acetate, and a mixture of glucose and acetate as second carbon sources were added, the diesel degradation efficiencies were 69.22%, 65.46%, and 51.46%, respectively. The diesel degradation efficiency was higher in the individual additions of glucose or acetate than in the mixture of glucose and acetate. When P concentration increased from 20 mg/L to 30 mg/L, the diesel degradation efficiency was increased by 7% from 65% to 72%, whereas when P concentration was increased from 30 mg/L to 40 mg/L, there was no increase in diesel degradation. One of the five proteins identified by proteome analysis in the 0.5% diesel-treated samples may be involved in alkane degradation and is known as the cytochrome P450 system. Also, two of the sixteen proteins identified in the 1.5% diesel-treated samples may be implicated in the fatty acid transport system and alcohol dehydrogenation.

• 한국축산식품학회지
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• 제44권1호
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• pp.132-145
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• 2024

Sarcopenia, the age-related muscle atrophy, is a serious concern as it is associated with frailty, reduced physical functions, and increased mortality risk. Protein supplementation is essential for preserving muscle mass, and horse meat can be an excellent source of proteins. Since sarcopenia occurs under conditions of oxidative stress, this study aimed to investigate the potential anti-muscle atrophy effect of horse meat hydrolysate using C2C12 cells. A horse meat hydrolysate less than 3 kDa (A4<3kDa) significantly increased the viability of C2C12 myoblasts against H₂O₂-induced cytotoxicity. Exposure of C2C12 myoblasts to lipopolysaccharide led to an elevation of cellular reactive oxygen species levels and mRNA expression of proinflammatory cytokines, including tumor necrosis factor-α and interleukin 6, and these effects were attenuated by A4<3kDa treatment. Additionally, A4<3kDa activated protein synthesis-related proteins through the protein kinase B/mechanistic target of rapamycin pathway, while decreasing the expression of activity and degradation-related proteins, such as Forkhead box O3, muscle RING finger protein-1, and Atrogin-1 in dexamethasone-treated C2C12 myotubes. Therefore, the natural material A4<3kDa has the potential of protecting against muscle atrophy, while further in vivo study is needed.

• Animal Bioscience
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• 제37권1호
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• pp.74-83
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• 2024

Objective: Mitragyna speciosa Korth is traditionally used in Thailand. They have a high level of antioxidant capacities and bioactive compounds, the potential to modulate rumen fermentation and decrease methane production. The aim of the study was to investigate the different levels of microencapsulated-Mitragyna leaves extracts (MMLE) supplementation on nutrient degradability, rumen ecology, microbial dynamics, and methane production in an in vitro study. Methods: A completely randomized design was used to assign the experimental treatments, MMLE was supplemented at 0%, 4%, 6%, and 8% of the total dry matter (DM) substrate. Results: The addition of MMLE significantly increased in vitro dry matter degradability both at 12, 24, and 48 h, while ammonia-nitrogen (NH₃-N) concentration was improved with MMLE supplementation. The MMLE had the greatest propionate and total volatile fatty acid production when added with 6% of total DM substrate, while decreased the methane production (12, 24, and 48 h). Furthermore, the microbial population of cellulolytic bacteria and Butyrivibrio fibrisolvens were increased, whilst Methanobacteriales was decreased with MMLE feeding. Conclusion: The results indicated that MMLE could be a potential alternative plant-based bioactive compound supplement to be used as ruminant feed additives.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제51권3호
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• pp.268-279
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• 2023

The pharmaceutical industry in Bangladesh produces a diverse range of antibiotics for human and animal use, however, waste disposal management is inadequate. This results in substantial quantities of antibiotics being discharged into water bodies, which provide suitable environment for the growth of antibiotic-resistant bacteria, capable of spreading resistance genes. This study intended for exploring the bacterial antibiotic resistance profile in adjoining aquatic environmental sources of pharmaceutical manufacturing facilities in Bangladesh. Seven surface water samples were collected from the vicinity of two pharmaceutical industries located in the Savar area and 51 Escherichia coli isolates were identified using both phenotypic and genotypic methods. Antibiotic susceptibility tests revealed the highest percentage of resistance against ampicillin, azithromycin, and nalidixic acid (100%) and the lowest resistance against meropenem (1.96%) out of sixteen different antibiotics tested. 100% of the study E. coli isolates were observed with Multidrug resistance phenotypes, with the Multiple Antibiotic Resistance (MAR) value ranging from 0.6-1.0. Furthermore, 69% of the isolates were Extended Spectrum Beta-Lactamases (ESBL) positive as per the Double Disk Diffusion Synergy Test (DDST). ESBL resistance genes bla_TEM, bla_CTX-M-13, bla_CTX-M-15, and bla_SHV were detected in 70.6% (n = 36), 60.8% (n = 32), 54.9% (n = 28), and 1.96% (n = 1) of the isolates, respectively, by Polymerase Chain Reaction (PCR). Additionally, 15.68% (n = 8) of the isolates were positive for E. coli specific virulence genes in PCR. These findings suggest that pharmaceutical wastewater, if not properly treated, could be a formidable source of antibiotic resistance spread in the surrounding aquatic environment. Therefore, continued surveillance for drug resistance among bacterial populations around drug manufacturing facilities in Bangladesh is necessary, along with proper waste disposal management.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제31권3호
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• pp.462-473
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• 2024

본 연구에서는 벨루가 렌틸 추출물(BLE)의 항염증 효능을 NO 생성 측면에서 검토하고 이와 관련된 분자 기전을 규명하고자 하였다. LPS, LTA 및 지방세포 공동배양에 의해 활성화된 RAW 264.7 대식세포에서 BLE는 독성이 없는 농도 범위에서 유의적인 NO 생성 저해 효과를 보였다. 이와 함께 BLE 처리에 따라 iNOS mRNA 및 단백질의 발현이 유의적으로 저해됨을 확인하였으며, 이는 BLE에 의한 NO 생성 억제 효과가 전사 수준에서의 iNOS 발현을 억제함으로부터 기인하는 것임을 시사한다. 추가적으로 BLE는 NO 외에도 활성화된 대식세포에서 증가하는 다양한 염증성 사이토카인 유전자(COX-2, IL-1β 및 IL-6)의 mRNA 발현 또한 유의적으로 억제하는 것으로 나타났다. BLE의 항염증 효과와 관련된 분자 기전에 관한 추가적인 연구를 수행한 결과, 항염증 관련 대표 기전인 NF-κB/MAP kinases 신호 경로와는 연관성이 없는 것으로 나타났다. 반면, BLE 처리에 따라 Nrf2 단백질 발현의 증가 및 활성화가 유도되고 HO-1의 발현이 유의적으로 증가하는 것을 확인함으로써 Nrf2가 HO-1의 발현을 증가시키기 위한 전사 인자로서 작용할 가능성이 높음을 확인하였다. 따라서, 본 연구를 통해 식용원료 유래의 잠재적인 항염증 소재로서 BLE의 활용 가능성을 확인할 수 있었으며, 향후 동물모델을 대상으로 항염증 효과를 입증하기 위한 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 농업과학연구
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• 제50권2호
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• pp.219-230
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• 2023

Calla lily is one of the most iconic and widely recognized ornamental plants. This study compared the extracts of 11 cultivars of domestic calla lily bred by the National Institute of Horticultural and Herbal Science for their total polyphenol and antioxidant activities. Eleven cultivars were evaluated for their growth and flowering characteristics as per the Manual for Agricultural Investigation Rural Development Administration (RDA) form. The antioxidant activities were measured using 2,2'-azinobis (3-ethylbebzothiazoloine-6-sulfonic acid)-diammounium salt (ABTS⁺) and 1,1-diphenyl-2-picrrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging effect. The plants have an average height of 63.80 ± 5.4 cm, average flower diameter of 7.2 ± 1.1 cm, and width of 12.4 ± 1.7 cm. On average, the diameter and width of leaves were 33.7 ± 3.5 cm and 20.0 ± 1.4 cm, respectively. Extracts of flowers and leaves in the 11 cultivars of white calla lily were compared for their antioxidant activities and total polyphenol contents. ABTS⁺ and DPPH radical scavenging, which are indicative of antioxidant activity, were higher in flowers than in leaves. When comparing by cultivar, we found that 'White Egg' showed the highest antioxidant activity in both the flowers and the leaves. Additionally, we found that by part, the content of total polyphenols was highest in flowers, and by cultivar, it was highest in the 'Swan' and 'White Egg' cultivars. Furthermore, the days to flowering showed correlations with ABTS⁺ radical scavenging, total phenolic contents (TPC), and total flavonoid contents (TFC). Our results indicate that calla lily can be used as breeding material material according to its growth characteristics and as a natural antioxidant source.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제27권4호
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• pp.1-14
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• 2024

Otters, designated as Class I endangered wildlife due to population declines resulting from urban development and stream burial, have seen increased appearances in freshwater environments since the nationwide ban on stream filling in 2020 and the implementation of urban stream restoration projects. There is a pressing need for scientific and strategic conservation measures for otters, an umbrella and vulnerable species in aquatic ecosystems. Therefore, this study predicts potential otter habitats using the species distribution model MaxEnt, focusing on Hwangguji Stream in Suwon, and proposes conservation strategies. Otter signs were surveyed over three years from 2019 to 2021 with citizen scientists, serving as presence data for the model. The model's outcomes were enhanced by analyzing 'river nature map' as a boundary. MaxEnt compared the performance of 60 combinations of feature classes and regularization multipliers to prevent model complexity and overfitting. Additionally, unmanned sensor cameras observed otter density for model validation, confirming correlations with the species distribution model results. The 'LQ-5.0' parameter combination showed the highest explanatory power with an AUC of 0.853. The model indicated that the 'adjacent land use' variable accounted for 31.5% of the explanation, with a preference for areas around cultivated lands. Otters were found to prefer shelter rates of 10-30% in riparian forests within 2 km of bridges. Higher otter densities observed by unmanned sensors correlated with increasing model values. Based on these results, the study suggests three conservation strategies: establishing stable buffer zones to enhance ecological connectivity, improving water quality against non-point source pollution, and raising public awareness. The study provides a scientific basis for potential otter habitat management, effective conservation through governance linking local governments, sustainable biodiversity goals, and civil organizations.

• 자원환경지질
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• 제40권4호
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• pp.403-418
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• 2007

본 연구의 목적은 대전 산업단지 폐수종말처리장 내 국가지하수관측망(대전, 문평)의 6가 크롬 오염지하수의 오염 현황을 파악하고 그 확산 여부를 평가하는 것이다. 대전(문평) 관측소에서 나타나는 6가 크롬($Cr^{+6}$) 수질장해의 원인을 규명하고 6가 크롬의 오염 범위를 파악하기 위해 금번 연구에서는 보조 관측정을 설치 활용하였다. 수질분석 결과, 6가 크롬이 $3.2{\sim}4.5mg/L$ 정도 검출됨으로써 6가 크롬에 의한 관측소 충적공의 수질오염은 지속되고 있음이 파악되었다. 그러나 관측소의 암반관정 및 0.05mg/L 수질기준 이하의 농도를 보이는 MPH-1과 3번 관측공을 제외한 주변 관측공에서는 검출되지 않았다. 따라서 6가 크롬 및 총 크롬 함량의 오염 범위는 관측소 충적층 관정 인근에 한정되어 나타나고 있는 것으로 파악되었다. 또한 신규 5개 보조 관측정에서 채취한 77개의 시추 코어 및 슬라임 시료 모두에서 수용성/교환성 6가 크롬이 검출 한계(0.01mg/L) 이하로 나타나, 오염이 관측된 관측소 관정 주변의 토양 및 풍화토에서는 직접적으로 6가 크롬의 오염원이 확인되지 않았다. 지하수 수질분석 및 코어시료 분석 결과, 그 오염원의 중심 및 오염 확산 범위는 관측소 주위 반경 100m 이내로 매우 한정되는 것으로 판단되며 그 확산의 범위가 매우 좁을 것으로 예상된다. 시추조사 결과, 폐수종말처리장 부지조성 당시의 불량 매립층이 확인되었으며, 이러한 불량 매립산업폐기물이 관측소 인근의 6가 크롬 수질장해 원인으로 추론된다. 지표매질의 6가 크롬 자연저감능 평가를 위해 초기 농도 5mg/L Cr(VI)을 이용한 6가 크롬 유효 환원능을 분석하였다. 그 결과, 암회색 점토층에서 각각 58%, 66%, 64% 정도의 높은 6가 크롬 저감율을 보였으며, 이는 유기물 함량과 상호 관련이 있을 것으로 판단되었다. 비포화대/충적층 매질에 대한 6가 크롬 함량 및 자연저감 능력의 정량적 평가 결과, 매질에 의한 6가 크롬의 자연 저감능이 확인되었으며 관정 주변으로의 오염 확산은 충분히 제어되고 있는 것으로 판단된다. 그러나 시추 관측정 및 기설 관정의 수가 부족했기 때문에 매우 제한적인 선택적 유동(preferential flow) 경로에 의한 확산 가능성을 완전히 배제할 수 없다. 정기적인 양수작업을 통하여 지하수에 부화된 6가 크롬의 농도를 지속적으로 제거하고 관측소 주변에 설치된 보조 관측정들을 지속적으로 활용하여 6가 크롬의 농도 변화 추이 및 시간의 흐름에 따른 오염 확산 여부를 지속적으로 관측하고 감시하는 방안이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제8권4호
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• pp.27-35
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• 2003

연구대상부지는 주로 선캄브리아기의 변성암의 일종인 편마암으로 형성되어 있으며, 토양은 하천에 축적된 비교적 투수성이 높은 매질로 구성된 충적토를 모재로 형성되었다. 지하수위는 지표로부터 평균 3.5m 깊이에서 나타나며. 하류 방향으로 갈수록 깊어지는 경향을 나타내었다. 대상부지의 수리전도도는 자갈이 혼재된 조립질 모래층은 5.0${\times}$$10^{-2}$∼1.85${\times}$$10^{-1}$ cm/sec, 세립질 모래층은 $1.5{\times}$$10^{-3}$ to 7.6${\times}$$10^{-3}$ cm/sec, 복토층은 $10^{-4}$ cm/sec 이하로 나타났다. 연구대상부지의 주오염물질은 Toluene, Ethylbenzene, xylene(이하 TEX)이며, 오염토양층은 1.5 m내외로 깊이별 토양중 TEX의 농도는 추정오염원으로부터 70m떨어진 곳의 질이 2.4∼4.8m에서 가장 높았다. 지하수중 TEX의 농도는 추정오염원의 주변지역에서 가장 높았으며, 조사대상부지의 중앙지역과 남서쪽지역에서도 높게 나타났으며, 이러한 지하수중 TEX의 농도분포는 토양중의 TEX의 농도분포와 상당히 일치하는 경향을 보이고 있다. 연구대상부지에 서식하고 있는 톨루엔 분해 호기성세균의 주종은 Pseudomonas fluorescence, Burkholderia cepacia, Acinetobactor lwoffi로 확인되었다. 지하수 분석결과 전자수용체인 용존산소, 질산염, 황산염 등이 배경지역에 비해 오염지역에서 상당히 낮게 나타났다. 한편, 연구대상부지에서의 계산된 전체 자연저감속도는 0.0017da $y^{-1}$이며, 1차 생분해속도는 0.0008 da $y^{-1}$로 계산되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권12호
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• pp.1390-1399
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• 2007

2007년 1월에 대구지역의 총 45개 학교를 대상으로 학교먼지를 채취하여 100 ${\mu}m$ 이하로 체거름하고 산추출한 후 ICP로 14개 원소를 분석하였다. 농축계수를 이용한 미량원소성분의 발생원을 평가한 결과, 운동장은 자연적인 발생원의 영향을 많이 받고 있는 반면에 교실은 인위적인 발생원의 영향을 많이 받고 있는 것으로 추정되었다. 분석결과는 자연적인 발생원 성분이 인위적인 발생원 성분에 비해 매우 높은 농도를 보였다. 또한 교실은 운동장보다 뚜렷하게 높은 농도를 보였으나 도시지역과 농촌지역간 그리고 토양운동장과 잔디운동장을 이용하는 교실간은 대체로 농도차이가 없었다. 대구지역의 수준은 국내의 다른 지역보다 운동장이 낮은 농도를 보였으나 교실은 높은 농도를 보였다. 대구지역의 교실에 축적된 먼지는 도로상에 축적된 먼지보다 미량원소성분을 적게 함유하고 있었다. 오염지수를 이용한 중금속성분의 오염도를 평가한 결과, 운동장은 중금속오염이 거의 없는 수준을 보였으나 교실은 중금속오염이 높은 수준을 보였다. 또한 운동장은 도시지역과 농촌지역간 큰 차이가 없었으나 교실은 도시지역이 농촌지역 보다 중금속오염이 약간 높았다. 미량원소성분간의 상관성을 분석한 결과, 운동장은 교실보다 미량원소성분간에 양호한 상관성을 많이 보였다. 교실먼지에 함유된 미량원소성분은 운동장먼지에 함유된 미량원소성분의 영향을 크게 받지 않았다.