• 한국식품위생안전성학회지
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• 제31권4호
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• pp.227-249
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• 2016

비소는 화학적 형태에 따라 독성이 상이하며 무기비소의 독성이 강하며 피부병변이나 피부암을 유발시키는 발암물질로 알려져 있다. 무기비소의 인체섭취한계량으로, JECFA에서는 기존의 무기비소의 주간잠정섭취허용량 $15{\mu}g/kg$ b.w./week을 철회하였으며, EFSA에서는 폐, 피부암, 피부병변 등에 대한 $BMDL_{0.1}$ $0.3{\sim}8{\mu}g/kg$ b.w./day를 제시하였다. 식품 중 쌀, 해조류 및 음료류은 무기비소 함량이 높은 식품으로 알려져 있다. 식품 중 쌀, 해조류 및 음료류은 무기비소 함량이 높은 식품으로 알려져 있다. 쌀을 재배하는 논 토양은 혐기성으로 주요 무기비소 화학종이 As(III)이기 때문에 쌀에서도 주요 무기비소 화학종이 As(III)인 반면, 수계에서는 주로 As(V)로 존재하기에 해조류에서의 주요 무기비소 화학종은 As(V)이다. 식품 중 무기비소 분석은 증류수, 메탄올, 질산용액 등을 이용해 가온 또는 상온조건에서 추출한 후 이온교환크로마토그래피과 액체크로마토그래피를 활용하여 비소화학종을 분리하고 원자흡광광도계, 유도결합플라즈마 질량분석기를 통하여 정량 및 정성분석이 이루어지고 있으나, 국제적으로 통용되는 보편화된 방법은 아직 제시되지 않고 있다. 유럽, 미국인 등의 무기비소 노출수준은 $0.13{\sim}0.7{\mu}g/kg$ bw/day인 반면, 우리나라를 포함한 아시아인의 무기비소 노출수준은 $0.22{\sim}5{\mu}g/kg$ bw/day인 것으로 추정되고 있다. 각 국가에서는 식품 중 무기비소 기준을 설정하고 있으며 국내에서도 관련 기준 설정을 준비 중에 있다. 현재까지 식품 중무기비소 저감화를 위해 많은 연구가 이루어지고 있으며, 쌀의 경우 도정도를 높이거나 세척을 많이 할수록, 해조류는 끓이는 과정을 통해 무기비소 함량을 크게 줄일 수 있다. 식품 중 무기비소 안전관리 강화를 위해서는 관련 시험법의 국제적 조화, 실태조사를 통한 무기비소 노출에 관한 지속적인 연구가 요구된다.

• 생명과학회지
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• 제20권1호
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• pp.133-141
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• 2010

LED의 간 보호 기능을 연구하기 위하여 $CCl_4$ 및 ethanol로 SD rat에 간독성을 유발한 다음, LED를 처리하였다. LED의 간 기능 보호효과는 간장치료제인 Silymarin과 비교하였다. $CCl_4$로 간 독성을 유발한 경우, LED는간의 항산화효소인 SOD, catalase, GSH peroxidase 효소활성의 항진을 유도하였고, 산화물인 TBARS의 함량을 감소시켰다. 또한 간 손상의 지표인 혈장의 GOT, GPT 및 LDH의 활성을 감소시켰다. Ethanol로 간 독성을 유발한 경우 LED는 간의 SOD, catalase, GSH preoxidase 효소활성 및 GSH 함량을 항진시켰고, 총 cholesterol, triglyceride 및 TBARS의 함량을 감소시켰다. 또한 ethanol 대사에 관여하는 ADH 효소 활성을 증진시켰고, ROS 생성에 관여하는 CYP2E1 효소의 발현을 감소시킴으로써, 혈장의 GOT, GPT 및 LDH 효소활성이 감소되었다. 또한 LED는 DPPH 및 mouse liver mitochondrial system에서 항산화효과를 보였다. 이러한 결과로 미루어 볼 때 LED는 in vitro와 in vivo에서 항산화효과에 의한 간 기능 보호효과를 갖는 것으로 추정된다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권3호
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• pp.329-336
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• 2006

제철부산물은 슬래그, 슬러지 및 분진 등의 다양한 부산물을 함유하며 이중 제강분진은 중금속 함량이 높아 지정폐기물로 버려지고 있다. 그러나 제강분진의 경우 Fe(0), Fe(II) 함량이 60% 이상으로 이의 활용에 대한 많은 연구가 있어왔다. 이중 최근에 제안되는 것이 제강분진을 이용한 독성 물질 함유 침출수의 처리이다. 이는 투수성 반응벽을 매립장 바닥차수재에 적용한 개념으로 침출수와 제강분진을 반응시켜 침출수의 TCE, PCE, 다이옥신 및 $Cr^{6+}$ 등의 독성물질을 환원, 무독화 시키고자 하는 것이다. 이를 위해 제강분진의 원소용출 특성규명이 선결되어야 하며 특히 제강분진의 장기적이고 다양한 환경에서의 용출특성을 알아보고자 다양한 용출방법을 택하였다. 즉, 가용용출시험, pH 고정 시험 및 연속주상시험 등을 이용하여 제강분진의 중금속 용출특성을 밝히고자 하였다. 중금속 항목 중 Cr과 Zn가 특정 pH 환경에서 우려수준 이상으로 용출되었으나 다른 원소들의 경우 위해성을 나타내는 농도 이하로 용출된다. 이중 Zn의 경우 제강분진 침출수의 pH가 12내외인 점을 고려할 경우 용출 가능성은 매우 낮을 것으로 판단된다. 그러나 Cr의 경우 반대로 알칼리 환경에서 더 용출된다. 따라서 제강분진 재활용에 앞서 Cr 용출을 제어할 수 있는 방법이 선행되어야 할 것이다. 주상시험에서 Cr 농도는 시간이 경과하면서 빠르게 감소하는 것이 관찰되었으며 이는 입자표면에 주로 분포한 Cr이 용출되거나 환원철과 반응하여 $Cr(OH)_3$ 등으로 공침, 제거되는 두 가지 가능성을 시사한다. Cr과 다른 중금속들의 용출제어 방법의 선행이 가능하다는 전제에서 중금속 농도가 매우 높은 폐수나 침출수에 제강분진을 제한적으로 적용이 가능하다고 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권11호
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• pp.1612-1620
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• 2015

양파 껍질 에탄올 추출물(OPEE)의 in vitro 및 in vivo에서 항염증 효과를 알아보기 위해 lipopolysaccharide(LPS)로 활성화된 RAW 264.7 세포로부터 분비되는 염증 관련 매개인자들의 발현량과 ICR 마우스모델을 이용한 귀 부종 및 조직 분석을 진행하였다. NO 및 염증성 cytokine(IL-6, $IL-1{\beta}$ 및 $TNF-{\alpha}$)의 분비량이 OPEE에 의해 농도 의존적으로 감소함을 확인하였다. iNOS 및 COX-2의 발현량은 LPS에 의해 증가하였으나, OPEE 처리에 의해 농도 의존적으로 발현량이 감소하였다. 전사인자인 $NF-{\kappa}B$의 활성과 인산화효소인 MAPKs(p-38, JNK 및 ERK)에서도 LPS에 의해 증가된 발현량이 OPEE에 의해 억제됨을 확인하였다. 따라서 NO 및 염증성 cytokine의 분비량 감소는 $NF-{\kappa}B$와 MAPKs의 활성 저해에 의한 것임을 확인하였다. In vivo 실험에서는 croton oil로 귀 부종을 유발한 마우스에 OPEE를 처리하였을 때 prednisolone 처리구와 유사한 수준으로 귀 부종이 억제되었으며, 귀 조직 관찰에서도 경피 및 진피의 두께와 진피로 침윤된 mast cell의 수도 억제됨을 확인하였다. 이상의 결과 OPEE는 항염증 소재로서 염증을 예방하거나 치료하는 데 이용 가능성이 높음을 제시한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권8호
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• pp.1166-1173
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• 2014

본 연구는 굴 가수분해물이 아세트아미노펜에 의한 간독성의 무독화 효과를 HepG-2 세포를 사용하여 조사하였다. 굴 가수분해물은 굴 단백질의 가교연결을 위해 TGase로 전처리하거나(TGPN) 혹은 하지 않고(PN), 1% Protamex와 1% Neutrase 단백질 분해효소로 2단 가수분해하였다. 두 종류의 굴 가수분해물은 아세트아미노펜으로 간 손상을 유도한 세포에 각각 처리하여 세포 생존율을 측정하였으며, 세포 배양 시 배양액으로 유출된 GOT와 GPT 활성을 측정하였다. TGPN 가수분해물의 경우 아세트아미노펜만을 처리한 negative 대조군($60.7{\pm}3.2%$)에 비하여 $100{\mu}g/mL$와 $200{\mu}g/mL$의 농도에서 각각 $136.2{\pm}1.4%$와 $179.6{\pm}3.8%$의 높은 세포 생존율을 보였다. PN 가수분해물은 $100{\mu}g/mL$와 $200{\mu}g/mL$의 농도에서 각각 $107.9{\pm}8.8%$와 $130.6{\pm}7.6%$의 세포 생존율을 보였다. GOT 활성은 negative 대조군의 경우에 $38.3{\pm}0.2$ Karmen/mL이었으며, TGPN($200{\mu}g/mL$)과 PN($200{\mu}g/mL$)에서는 $19.9{\pm}0.5$와 $22.0{\pm}2.4$ Karmen/mL로 농도에 따라 유의적인 활성 감소를 확인할 수 있었다. 그리고 GPT 활성도 GOT와 같은 경향의 활성을 나타내었다. 이 같은 결과에 미루어 굴 유래 가수분해물의 간 보호 건강 기능 식품 혹은 약물 개발의 가능성을 확인하였으며 앞으로 가수분해 펩티드 중의 유효성분에 대한 구조동정과 작용 기전에 관한 연구가 필요할 것으로 보인다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제54권6호
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• pp.618-630
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• 2021

본 연구에서는 생강을 효소처리하여 수용화율을 높인 후 고초균을 이용하여 발효시킨 생강발효물 (FGEs)을 제조하고, 이를 SH-SY5Y에 6-OHDA와 함께 처리하여 세포 보호 효과 및 AChE 저해 활성을 평가하였다. 그 결과, 6-OHDA로 자극된 신경세포에서 FGE를 처리한 모든 실험군에서 세포 생존율이 증가하고 LDH 농도가 감소하였다. 6-OHDA로 유발된 세포자멸사를 억제할 수 있는지 확인하기 위해 핵의 형태학적인 변화 및 caspase-3 활성을 확인하였다. FGE를 처리한 모든 실험군에서 핵의 손상 및 apoptotic body의 감소와 caspase-3 억제 활성을 확인할 수 있었다. 또한 FGE는 AChE의 활성을 유의적으로 감소시켰다. 시료 간의 활성 차이를 비교하였을 때, 생강에 효소 처리 후 고초균으로 발효한 추출물군 (E/BKG와 E/BCG)의 신경세포 보호 활성이 효소 처리하지 않은 발효생강군 (BKG와 BCG) 보다 유의적으로 크게 나타났다. 그러나 발효에 사용된 고초균 2종 간의 활성은 유사하였으며 처리군 간 유의적인 차이를 보이지 않았다. 본 연구 결과로부터 효소처리하여 수용화율을 높여 고초균으로 발효한 FGE는 신경세포 보호 및 AChE 저해 효과를 나타내어 향후 신경질환 연구를 위한 기초자료 제공 및 고부가가치 식품소재 개발에 이용 가능할 것으로 판단된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제65권4호
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• pp.349-355
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• 2022

안정화제(과인산석회, 황 및 제강슬래그) 처리가 논토양 내 비소의 생물유효도에 미치는 영향을 비교, 검증하기 위한 포트실험을 수행하였으며 비소 오염에 취약한 농경지에 활용할 수 있는 안정화제를 선발하고자 하였다. 안정화제 처리는 0.71 Mg ha^-1 (과인산석회), 0.1 Mg ha^-1 (황) 및 7.0 Mg ha^-1(제강슬래그)를 기준량으로 각각 기준량과 2배량으로 처리하였다. 벼 이앙 67일 후(유수형성기)의 과석 2배량과 황 2배량 처리구의 토양용액 중 비소의 평균 농도는 각각 96.9 및 207.2 ㎍ L^-1로 대조구(314.5 ㎍ L^-1) 및 제강슬래그 처리구(268.6-342.4 ㎍ L^-1)의 36.1-60.5% 수준으로 유의하게 낮았다. 현미의 비소 평균 농도는 대조구의 0.16 mg kg^-1에 비해 과석 2배량 처리에서 0.09 mg kg^-1으로 가장 낮았으나 유의차는 나타나지 않았으며, 본 실험 조건에서 벼 뿌리의 iron plaque 내 비소 격리는 비소의 생물유효도를 결정하는 주요 인자가 아닌 것으로 판단되었다. 안정화제 처리에 따른 벼 생육의 통계적 유의차는 관찰되지 않았으나 과석 처리구 벼의 평균 정조중은 50.0-50.4 g/pot로 대조구의 40.4 g/pot, 황 및 제강슬래그 처리구의 26.9-48.1 g/pot에 비해 높은 경향이었다. 이는 과석 처리구의 유수형성기 토양용액 중 비소의 농도가 황 및 제강슬래그 처리구의 46.8-66.4% 수준으로 유의하게 낮았음을 고려할 때 과석의 비료 효과뿐만 아니라 비소의 생물유효도 감소에 따라 벼에 대한 비소의 독성이 감소한 결과로 판단되었다. 토양용액 중 비소의 농도, 벼 생육 등을 종합적으로 고려할 때 과석 과량 처리(1.4 Mg ha^-1)에서 상대적으로 양호한 비소의 생물유효도 감소 결과를 보였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제17권3호
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• pp.193-218
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• 1974

본(本) 연구(硏究)는 산도(酸度)가 극(甚)히 높고 수도(水稻)의 생육(生育)이 저조(低調)하며 수량(收量)이 낮은 특이산성답(特異酸性畓) 토양(土壞)에 대(對)한 특성조사(特性調査)와 그 개량(改良)의 목적(目的)으로 석회(石灰)를 시용(施用)하였을 때 토양(土壞)의 화학적(化學的) 성질(性質)과 수도묘(水稻苗)의 생육(生育)에 미치는 영향(影響)을 검사(檢討) 연구(硏究)하고져 하였다. 즉(則) 특이산성답토양(特異酸性畓土壞)에서 석회(石灰)의 시용(施用)이 그 토양(土壤)의 산도(酸度), 산화환원전위차(酸化還元電位差), 2가철(價鐵), 알루미늄 및 황산함량(黃酸含量)의 변화(變化)와 토양인(土壞燐)의 화학적(化學的) 형태(形態)에 미치는 영향(影響)을 담수(湛水) 및 건조(乾燥)와 같은 환경(環境)의 변화하(變化下)에서 추구(追究)하였으며 한편 수도(水稻)의 묘생육(苗生育)에 대(對)하여 인산(燐酸), 철(鐵) 및 알루미늄의 개량적(改良的) 또는 저해적(沮害的) 효과(效果)를 석회(石灰)의 영향하(影響下)에서 검사(檢討)한 바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 특이산성답(特異酸性畓) 심토(心土)는 석회(石灰)가 시용(施用)되어도 건조(乾燥)되면 다시 pH가 저하(低下)된다. 2. Eh는 담수(湛水) 5일경(日頃)에 최저(最低)로 되고 석회시용(石灰施用)으로 크게 하강(下降)되나 건조(乾燥)되면 다시 상승(上昇)된다. 3. 수용성(水用性) 및 Morgan 용액가용(溶液可溶) 2 가철(價鐵)의 함량(含量)은 담수(湛水) 15일경(15日頃)에 최고(最高)로 되며 수용성(水用性) 2 가철(價鐵)만이 석회시용(石灰施用)에 의(依)하여 크게 감소(減少)된다. 4. 수용성(水用性) 및 Morgan 용액가용(溶液可溶) 알루미늄 함량(含量)은 담수(湛水)와 석회시용(石灰施用)으로 감소(減少)되며 건조(乾燥)에 의(依)하여 약간 증가(增加)되는 경향(傾向)이다. 5. 석회(石灰)를 시용(施用)한 특이산성답(特異酸性畓) 토양(土壞)에서 수용성(水用性) 석회(石灰)와 황산함량(黃酸含量) 간(間)에는 고도(高度)의 유의성(有意性) 있는 부상관(負相關) 관계(關係)가 있으며 석회시용(石灰施用)은 토양(土壞)의 황산함량(黃酸含量)을 감소(減少)시킨다. 6. 전린(全燐)은 특이산성답(特異酸性畓) 표토(表土)에서 496.3ppm, 심토(心土)에서 387.5ppm이었으며 무기인(無機燐)의 함량(含量)은 Fe-P>Occ.Fe-P>Ca-P>Occ.Al-P>Al-P 의 순(順)으로 Fe-P가 가장 많았다. 7. 석회시용(石灰施用)은 토양(土壞)의 Ca-P나 Al-P 등(等)을 크게 증가(增加)시키고 Occ. Fe-P와 Occ. Al-P도 증가(增加) 시키나 Fe-P는 감소(減少)시키는데 그 정도(程度)는 토양(土壞)에 따라 다르다. 8. 수도묘(水稻苗)의 건물중(乾物重)에 대(對)한 인산효과(燐酸?果)는 현저(顯著)하며 석회(石灰)를 시용(施用)하지 않을때는 인산(燐酸) 흡수계수(吸收係數)의 6.8%, 석회(石灰)를 시용(施用)할 때는 인산(燐酸) 흡수계수(吸收係數)의 10.0% 해당량(該當量)에서 가장 많은 건물중(乾物重)을 생산(生産)하였다. 9. 석회(石灰) 시용(施用)은 수도묘중(水稻苗中)의 석회(石灰) 및 규산(珪酸)의 함량(含量)과 그 흡수량(吸收量)을 증가(增加)시키나 철(鐵) 및 알루미늄함량(含量)과 그 흡수량(吸收量)을 감소(減少)시킨다. 묘중(苗中)의 인산함량(燐酸含量)이나 흡수량(吸收量)은 인산시용(燐酸施用)으로 증가(增加)되나 철함량(鐵含量)은 감소(減少)되며, 철(鐵)이나 알루미늄의 시용(施用)은 이들의 함량(含量)과 흡수량(吸收量)을 증가(增加)시키나 인산함량(燐酸含量)과 흡수량(吸收量)은 감소(減少)시킨다. 10. 석회(石灰)의 시용(施用)은 과잉(過剩)의 철(鐵)과 알루미늄에 의(依)한 피해(被害)를 크게 경감(輕滅)시킨다. 11. 인산(燐酸) 시용시(施用時) 묘(苗)의 건물중(乾物重)은 묘중(苗中)의 인산(燐酸), 석회(石灰) 및 규산(珪酸)의 흡수량(吸收量)과 고도(高度)의 유의성(有意性)있는 정상관관계(正相關關係)가 있었고 철(鐵) 및 알루미늄 시용시(施用時) 건물중(乾物重)은 석회(石灰), 규산(珪酸)의 함량(含量) 및 그 흡수량(吸收量)과는 유의성(有意性) 있는 정상관(正相關), 철(鐵) 및 알루미늄의 함량(含量)과 이들의 흡수량(吸收量)과는 유의성(有意性)있는 부상관(負相關) 관계(關係)가 있었다. 12. 석회(石灰)와 인산(燐酸)을 시용(施用)하였을 때 묘(苗)의 건물중(乾物重)은 시험(試驗) 후(後) 토양(土壤)의 pH 및 Morgan 용액(溶液) 가용(可溶) 석회(石灰) 함량(含量)과 고도(高度)의 유의성(有意性)있는 정상관(正相關) 관계(關係)가 있었고 석회(石灰)와 철(鐵) 및 알루미늄을 시용(施用)한 시험(試驗) 후(後) 토양(土壤)의 pH와 석회(石灰) 및 규산함량(珪酸含量)과도 유의성(有意性)있는 정상관(正相關), 철(鐵) 및 알루미늄의 함량(含量)과는 부(負)의 상관관계(相關關係)가 있었다.