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Physiological responses involved in reactive oxygen species (ROS) of rice plant under alone or multi artificial stress conditions

  • Kim, Yoonha;Waqas, Muhammad;Khan, Abdul Latif;Mun, Bong-Gyu;Yun, Byung-Wook;Lee, In-Jung
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.203-203
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    • 2017
  • The Earth's climate is rapidly changing because of increasing carbon dioxide content in atmosphere so, climate prediction models anticipate that earth surface temperature will rise by 3 to $5^{\circ}C$ in next 50 to 100 years. Therefore, frequency of un-expected weather events such as drought, salinity, low or high temperature and flooding etc. will be increasing worldwide. Furthermore, increased atmosphere temperature can influence pests and pathogens spread as well. Therefore, to protect enormous grain loss from unexpected weather conditions, studies related with combine stress conditions like abiotic plus biotic stress condition are really required. Thus, our research focused on physiological responses under combined abiotic and biotic stress condition in rice plant. To induce uniform stress condition, we used NaCl (100 mM) and salicylic acid (0.5 and 1.0 mM SA) as each stress a stimulator. Each artificial abiotic and biotic stress inducer was applied to hydroponically grown rice seedlings alone or together for four day. The data were collected in a time-dependent manner [1, 2, 3 and 4 day(s) after treatment (DAT)] and were matched with our anticipation that shoot length and shoot fresh weight was decreased in solo and combined abiotic and biotic stress condition. The lipid peroxidation content was significantly increased ($1.5{\pm}0.2$ to $2.7{\pm}0.1mg$ mg of $MDA\;g^{-1}FW$) in the first two days in both stress exposed plants, and showed the opposite trend ($0.5{\pm}0.01$ to $0.1{\pm}0.001mg$ of $MDA\;g^{-1}FW$) in last two days under multi stress condition. Superoxide dismutase (SOD) activity did not showed difference in only biotic stress condition (alone 0.5 and 1.0 mM SA) as compared to control however, it was significantly increased in multi stress condition or solo abiotic stress condition whereas, catalase (CAT), and ascorbate peroxidase (APX) activities were significantly decreased in solo biotic and combined abiotic and biotic condition. In particular, both enzymes activities were more decreased in multi stress condition as compared to solo biotic stress condition. The results for relative mRNA expression level of CAT and APX enzymes were in agreement with results of spectrophotometric values. Correlation value between each stress condition and phenotypic data showed that biotic stress condition showed high correlation with activity of CAT and APX whilst, abiotic stress condition revealed significant correlation with SOD activity.

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생 멸치의 함질소 엑스성분조성 및 지역과 계절에 따른 변동 (Comparison of Seasonal and Regional Variation in Extractive Nitrogenous. Constituents of the Raw Anchovy (Engraulis japonica))

  • 박춘규
    • 한국수산과학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.25-31
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    • 2000
  • 우리 나라 남해안에서 어획되고 있는 생 멸치의 함질소 엑스성분 조성을 밝히기 위하여 1991년 6월부터 1992년 6월까지 경남 남해군 이동면 근해와 양산군 기장면 대변리 근해어장에서 어획된 생 멸치를 계절별로 각각 4회 수집하여 맛과 밀접한 관계가 있는 함질소 엑스성분 조성을 분석하여 비교하였다. 생 멸치의 엑스분 질소 함량 범위는 $444{\~}773\;mg/100\;g$으로서 높은 때는 낮은 때의 1.7배 이상의 차이가 있었다. 유리아미노산 총량은 $1,049{\~}2,079\;mg/100\;g$이었고, 함량에 있어서 histidine, taurine, alanine, leucine, glutamic acid가 많았다. Oligopeptide류 유래의 아미노산은 $517{\~}l,650\;mg/100\;g$에 달하였고, 유리아미노산 총량의 평균$67.6{\%}$를 차지하였다. ATP 관련 화합물 총량은 평균 $5.02 {\mu}mol/g$이었으며, 그 중 IMP가 대부분을 차지하였다. Betaine류는 glycinebetaine, ${\beta}-alaninebetaine,\;{\gamma}-butyrobetaine$, 및 homarine 이 검출되었으나, 미량에 불과하였다. TMAO와 TMA는 평균 $164mg 과 16mg/100g$ 검출되었고, creatine과 creatinine은 평균 229 mg과 7 mg/100g 검출되었다. 엑스분 중의 질소분포는 지역이나 계절별로 유사한 조성을 나타내었으며, 질소의 회수율은 평균 $93.7{\%}$이었다. 멸치의 함질소 엑스성분에 대한 지역차를 보면 남해산은 기장산 보다 엑스분 질소, 유리아미노산, oligopeptide류, betaine류 및 creatine함량이 높았으나, ATP 관련화합물과 TMAO는 낮았다. 봄멸치는 가을멸치보다 엑스분 질소, 유리아미노산, oligopeptide류, ATP관련물질 및 betaine류가 높았으며, TMAO와 creatinine 함량은 낮았다.

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3 차원 간극 열전도도 모델을 이용한 핵연료봉의 열적 비대칭 거동 해석 (Simulation of Asymmetric Fuel Thermal Behavior Using 3D Gap Conductance Model)

  • 강창학;이성욱;양동열;김효찬;양용식
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권3호
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    • pp.249-257
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    • 2015
  • 원자력 발전소의 반응로에는 핵분열 에너지를 생성하고 방사성 물질의 유출을 막는 핵연료 집합체가 있으며, 이러한 집합체는 핵연료와 피복관으로 구성되어 있는 핵 연료봉으로 구성되어 있다. 원자로에서 핵연료봉 거동의 안전성을 평가하기 위해 해석적인 방법을 적용하며 이러한 평가 코드를 핵 연료 성능 코드라 한다. 경수로 핵연료 해석에서는 간극의 두께에 따라 열전도도가 크게 영향을 받는 간극 열전도도가 주요 거동해석에 영향을 미친다. 본 연구에서는 간극 두께에 따라 열전도도가 변화하는 3 차원 간극 요소(Gap element)를 제안하였으며, 이를 적용하기 위해 3 차원 열탄성 모듈을 FORTRAN90을 이용하여 개발하였다. 제안된 3 차원 간극 요소를 이용하여 핵 연료봉에서 발생할 수 있는 비대칭적인 형상인 핵 연료 표면에 결함이 생긴 경우 MPS(Missing Pellet Surface)와 핵연료봉의 편심(Eccentricity of the nuclear fuel rod) 형상에 대하여 3 차원 해석을 진행하였다.

역충격을 이용한 프리엔드 중공사막의 오염 특성 연구 (Fouling Characteristics of Free-end Hollow Fiber Membrane with Backpulsing)

  • 노수홍;장진호;정재용;이재운
    • 멤브레인
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    • 제11권2호
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    • pp.66-73
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    • 2001
  • 중공사막의 일단이 자유롭게 움직여 막 오염 현상을 줄일 수 있도록 고안된 침지형 프리엔드 중 공사막 모듈에 아주 짧은 주기로 역세를 실시하는 역충격을 적용하여 중공사막의 기초 오염 특성을 조사하였다. 본 연구에 사용된 막은 폴리설폰(PS, polysulfone)과 폴리아크릴로니트릴(PAN, polyacrylonitrile) 재질의 내경 0.7mm, 외경 1.3mm, 분획분자량 50,000인 한외 여과막을 사용하여 모듈을 제작 후 MLSS 10,000mg/L의 반응조를 침지하였다. PS 중공사막의 역충격 유무에 따른 투과율과 압력 변화를 측정하였다. 역충격을 가하지 않은 경우, 모듈의 투과율은 초기 3시간 동안 급격히 감소하였고 150시간 이후에 일정한 투과율을 나타내었다. 역충격을 가한 모듈의 투과율 감소율은 현저히 줄어들었다. PS과 PAN 재질 중공사막의 역충격에 대한 영향을 15kPa에서 비교한 결과 초기 투과율은 PS 막이 19lmh, PAN 막이 16lmh이었다. 그러나 PS 막은 급격한 막 오염으로 인하여 압력이 30kPa까지 상승하였고 PAN 막은 15kPa에서 거의 일정하게 유지되었다. 160시간 이후 역충격을 멈추었을 때 PAN 막의 투과율은 역충격이 있을 때보다 더욱 감소하였고 PS 막은 역충격을 주었을 경우와 비슷한 투과율을 나타내었다. PAN 막은 역충격으로 인하여 막의 오염이 지연되고 있는 상태에서 역충격의 영향이 없어지므로 막의 오염이 계속적으로 생기는 것이고, PS 막의 경우는 초기의 급격한 막의 오염 때문에 역충격으로 인한 막오염 지연효과가 적었다.

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다양한 배양액 조성이 코이어 수경재배 딸기 '매향'의 생육과 수량에 미치는 영향 (Effect of Various Composition of Nutrient Solution on Growth and Yield of Strawberry 'Maehyang' in Coir Substatrate Hydroponics)

  • 이정훈;이용범;최기영
    • 생물환경조절학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.227-234
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    • 2017
  • 본 연구는 딸기 '매향'의 양수분 흡수율을 고려하여 개발한 배양액을 검증하고자 이온 조성이 다른 5종 배양액으로 8개월 동안 수경재배하면서 생육과 수량에 미치는 영향을 조사하였다. 2015년 9월 22일 코이어 고설베드에 딸기 묘를 정식하고 1개월 후 다섯 종류의 배양액 농촌진흥청 딸기 배양액(RDA), 야마자키 딸기 배양액(Yamazaki), PBG 딸기 배양액(PBG), 서울시립대 딸기 배양액(UOS) 및 새로 개발된 서울시립대 딸기 배양액(NewUOS)을 사용하여 EC $1.0dS{\cdot}m^{-1}$, pH 6.0으로 1일 주당 150~300mL 공급하였다. 정식 60일 후 엽폭, 엽병장은 배양액 종류에 차이를 보였으며, 광합성은 RDA와 NewUOS 배양액 처리에서 높았고, PBG 배양액 처리에서 낮았다. 영양생장기 배액의 EC는 공급수준보다 낮은 EC $0.7{\sim}0.8dS{\cdot}m^{-1}$, 이후는 EC $1.0{\sim}1.2dS{\cdot}m^{-1}$로 안정되었다. 배액 pH는 Yamazaki 배양액 처리에서 6.2~6.8로 높은 반면, UOS 배양액은 5.1~5.2로 낮았다. 영양생장기 배액의 무기이온은 질산태 질소의 흡수가 가장 활발하였으며, 화방전개 이후 칼륨 흡수가 NewUOS, UOS 및 Yamazaki 배양액 처리에서 높았다. 정식 6개월 후 지상부와 지하부 생체중과 건물중은 UOS와 NewUOS 배양액에서 높았으며, 지상부 건물율은 Yamazaki 배양액에서 43.5%로 낮았으며, 지하부 건물율은 NewUOS배양액에서 30.6%로 낮았다. 12월부터 2월까지 수확된 딸기의 과장, 과폭, 과중, 당도는 배양액 차이에 의한 유의성은 없으나, NewUOS 배양액에서는 주당 과수와 평균 과중이 높아 수량이 높았다. 3월부터 5월까지 Yamazaki 배양액에서 수확된 딸기는 주당 과수와 수량이 높았다. 따라서 이온 조성 차이에 따른 배양액 5종으로 수경재배하였을 때 '매향'의 생육은 차이를 보이지 않았으나, 시기별 상품성 향상을 위해 정식 후 ~ 2월까지는 NewUOS 배양액을, 고온과 화방당 착과량이 많아지는 3월 이후에는 Yamazaki 배양액으로 재배하는 것이 적합하리라 본다.

격강구(隔薑灸)의 연소(燃燒) 특성(特性)에 관한 실험적(實驗的) 연구(硏究) (Experimental Study on the Characteristics of Combustion in the Indirect Moxibustion with Ginger)

  • 이건목;이건휘;문성재;황병천;국우석;장지연;김양중;장재호;윤주영
    • Journal of Acupuncture Research
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    • 제21권3호
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    • pp.193-214
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    • 2004
  • Objective : The purpose of this study is to investigate the mechanism and effect of moxibustion with ginger objectively, to be used as the quantitative data through the measurement of temperature, and to grasp the thermodynamic characteristics of moxibustion with ginger. Methods : We have selected the indirect moxibustion with ginger among many indirect moxibustions. We produced a slice of ginger to a thickness of 3, 4, 5mm and the moxa cone having a diameter of 8mm, a height of 10mm for making a comparative study of characteristics of moxa cone according to change the density. We have made a comparative study of the thermodynamic characteristics of moxibustion with ginger with or without holes. We measured combustion times and calculated temperatures, temperature gradients in each period during a combustion of moxa. Results : 1. We found out it was not significantly influenced by the existence of the punched holes in a slice of ginger because the punched holes grow smaller immediately. 2. The duration of the preheating period became longer according to thickness of a slice of ginger and was not directly proportional to the density of moxa cone. The duration of the preheating period was extremely short when it burned a 100mg moxa cone. That was influenced by the density of moxa cone. 3. The duration of the heating period became longer according to thickness of a slice of ginger likewise the preheating period bacause the density of moxa cone had effected on the combustion characteristics. The duration of the heating period was extremely long when it burned a 100mg moxa cone. On the other hand the maximum temperature in the heating period was appeared that the combustion with a thin slice of ginger was highest and measured that the large density of moxa cone was higher. But the maximum temperature in the heating period was about $37.8^{\circ}C{\sim}44.2^{\circ}C$respectively lower in others. 4. The duration of the retaining period was some doubling shorter than that of the heating period that is concerned the shape of moxa cone. The temperature measured the close of a retaining period was $36.6^{\circ}C{\sim}41.8^{\circ}C$, that was considerably lower temperature. 5. The mean ascending temperature velocity and the mean descending temperature velocity were $0.042{\sim}0.073^{\circ}C/sec$, $-0.027{\sim}-0.064^{\circ}C/sec$ respectively. Then, the ascending temperature velocity was some faster than the ascending temperature velocity. Conclusions : The quantitative standard for obtaining the effective heating stimulation is that if the slice of ginger made a hole in it, we had to use the needle above 1.5mm diameter. The recommended size of a slice ginger is the 14mm diameter and the 2~3mm thickness. The moxa cone is formed the conical shape that the base diameter was 8mm, the height was 10mm, the density was $600mg/cm^2$.

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COATED PARTICLE FUEL FOR HIGH TEMPERATURE GAS COOLED REACTORS

  • Verfondern, Karl;Nabielek, Heinz;Kendall, James M.
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제39권5호
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    • pp.603-616
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    • 2007
  • Roy Huddle, having invented the coated particle in Harwell 1957, stated in the early 1970s that we know now everything about particles and coatings and should be going over to deal with other problems. This was on the occasion of the Dragon fuel performance information meeting London 1973: How wrong a genius be! It took until 1978 that really good particles were made in Germany, then during the Japanese HTTR production in the 1990s and finally the Chinese 2000-2001 campaign for HTR-10. Here, we present a review of history and present status. Today, good fuel is measured by different standards from the seventies: where $9*10^{-4}$ initial free heavy metal fraction was typical for early AVR carbide fuel and $3*10^{-4}$ initial free heavy metal fraction was acceptable for oxide fuel in THTR, we insist on values more than an order of magnitude below this value today. Half a percent of particle failure at the end-of-irradiation, another ancient standard, is not even acceptable today, even for the most severe accidents. While legislation and licensing has not changed, one of the reasons we insist on these improvements is the preference for passive systems rather than active controls of earlier times. After renewed HTGR interest, we are reporting about the start of new or reactivated coated particle work in several parts of the world, considering the aspects of designs/ traditional and new materials, manufacturing technologies/ quality control quality assurance, irradiation and accident performance, modeling and performance predictions, and fuel cycle aspects and spent fuel treatment. In very general terms, the coated particle should be strong, reliable, retentive, and affordable. These properties have to be quantified and will be eventually optimized for a specific application system. Results obtained so far indicate that the same particle can be used for steam cycle applications with $700-750^{\circ}C$ helium coolant gas exit, for gas turbine applications at $850-900^{\circ}C$ and for process heat/hydrogen generation applications with $950^{\circ}C$ outlet temperatures. There is a clear set of standards for modem high quality fuel in terms of low levels of heavy metal contamination, manufacture-induced particle defects during fuel body and fuel element making, irradiation/accident induced particle failures and limits on fission product release from intact particles. While gas-cooled reactor design is still open-ended with blocks for the prismatic and spherical fuel elements for the pebble-bed design, there is near worldwide agreement on high quality fuel: a $500{\mu}m$ diameter $UO_2$ kernel of 10% enrichment is surrounded by a $100{\mu}m$ thick sacrificial buffer layer to be followed by a dense inner pyrocarbon layer, a high quality silicon carbide layer of $35{\mu}m$ thickness and theoretical density and another outer pyrocarbon layer. Good performance has been demonstrated both under operational and under accident conditions, i.e. to 10% FIMA and maximum $1600^{\circ}C$ afterwards. And it is the wide-ranging demonstration experience that makes this particle superior. Recommendations are made for further work: 1. Generation of data for presently manufactured materials, e.g. SiC strength and strength distribution, PyC creep and shrinkage and many more material data sets. 2. Renewed start of irradiation and accident testing of modem coated particle fuel. 3. Analysis of existing and newly created data with a view to demonstrate satisfactory performance at burnups beyond 10% FIMA and complete fission product retention even in accidents that go beyond $1600^{\circ}C$ for a short period of time. This work should proceed at both national and international level.

중질소(重窒素)를 이용(利用)한 진흥(振興)과 통일(統一)벼의 암모니움, 질산(窒酸) 및 요소태(尿素態) 질소(窒素)의 흡수특성(吸收特性) 연구(硏究) (Studies on absorption of ammonium, nitrate-and urea-N by Jinheung and Tongil rice using labelled nitrogen)

  • 박훈;석순종
    • 한국토양비료학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.225-233
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    • 1978
  • 통일(統一)과 진흥(振興)을 urea, $NH_4$, $NO{_3}^-N$ 별(別) 수경액(水耕液)에 재배(栽培)하여 유수형성기(幼穗形成期)에 중질소(重窒素)를 사용(使用) 각형태별(各形態別) 흡수속도(吸收速度) 및 체내(體內) 분포(分布)(2시간(時間))를 몇개 요인별(要因別)로 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 질소전력(窒素前歷)이 공급질소(供給窒素)와 같은 경우 두품종(品種) 모두 $NH_4$ >urea> $NO_3$의 순(順)으로 흡수속도(吸收速度)가 크며 언제나 통일(統一)이 진흥(振興)보다 컸다(특히 $NH_4$에서) 이때 흡수(吸收)의 율원단계(律遠段階)(가장느린)는 urea는 근(根)${\rightarrow}$엽초, $NO_3$는 엽초${\rightarrow}$엽신(葉身), $NO_3$는 배양액(培養液)${\rightarrow}$근(根)의 단계(段階)를 보였다. 2. urea에 배양후(培養後) $^{15}NH_4$의 흡수속도(吸收速度)는 ($mgN/g{\cdot}root$ 2hr)의 통일(統一)의 경우 $18^{\circ}C-28^{\circ}C-38^{\circ}C$까지 직선적(直線的)으로 증가(增加)한다($Q_{10}$ 1.21 및 1.32 진흥(振興)은 차이가 없었다. $28^{\circ}C$에서의 암처리(暗處理)는 통일(統一)에서는 차이(差異)가 없었으나 진흥(振興)에서는 12%의 감소(減少)를 가져왔다. 3. 질소전력(窒素前歷)에 의한 N 형태별(形態別) 흡수속도(吸收速度)는 두품종(品種) 모두 $NH_4{\rightarrow}NO_3$ > $NO_3{\rightarrow}NH_4$ > $urea{\rightarrow}NO_3$의 순(順)이었으며 통일(統一)이 언제나 높았다(특히 $NH_4{\rightarrow}NO_3$ >에서), $urea{\rightarrow}NO_3$는 통일은 $NH_4{\rightarrow}NO_3$와 같고 진흥(振興)은 $NO_3{\rightarrow}NH_4$보다 약간 적었다. $NH_4{\rightarrow}^{15}NO_3$$NH_4{\rightarrow}^{15}NH_4 $보다 적었다(특히 통일(統一)). 4. $NH_4{\rightarrow}NO_3$의 경우 15분내(分內)의 흡수속도(吸收速度)는 2시간(時間)동안의 흡수속도(吸收速度)보다 크며 통일(統一)이 진흥(振興)보다 언제가 흡수속도(吸收速度)가 컸다. 5. 부위별(部位別) 중질소과잉률(重窒素過剩率) 및 중질소농도(重窒素濃度)와 근(根)의 중질소흡수속도(重窒素吸收速度)가 대사(大謝)와 전류(轉流)에 각각(各各) 다른 의미(意味)를 가지고 있으나 흡수선호성기준(吸收選好性基準)은 최후자(最後者)가 가장 좋은것 같았다. 질소형전력(窒素形前歷)과 형태별(形態別) 선호성(選好性)의 품종간차이(品種間差異)를 포장조건(圃場條件)과 수도(水稻)의 효율적(效率的) 시비방법(施肥方法)과 관련검토(關聯檢討)하였다.

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대학생의 라이프스타일 유형에 따른 신체계측, 식행동, 건강관련 생활습관 및 영양소 섭취상태에 관한 연구 (Anthropometric Measurement, Dietary Behaviors, Health-related Behaviors and Nutrient Intake According to Lifestyles of College Students)

  • 정선희;나영주;이은희;장경자
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제36권12호
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    • pp.1560-1570
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    • 2007
  • 본 연구는 2003년에 행해진 연구이나 일반적으로 라이프스타일은 미시적 차원인 특정개인으로부터 거시적 차원인 사회전체에 이르기까지 여러 규모의 차원으로 파악되고 있으며 이는 개인의 전반적인 활동이나 인식에 영향을 주는 생활양식의 개념으로 여겨지는 점과 다른 선행연구들을 살펴볼 때 일반적으로 10년을 주기로 라이프스타일에 따른 변화를 살펴본 연구들이 많은 점으로 미루어 볼 때 본 연구 결과가 현재의 라이프스타일을 반영할 수 있는 것으로 사료된다. 본 연구에서는 전국 남녀 대학생의 라이프스타일에 따른 신체계측, 식행동, 건강관련 생활습관 및 영양섭취실태를 비교하고자 설문조사를 실시하였으며 조사결과는 다음과 같다. 조사대상자의 연령은 남학생 평균 23.7세, 여학생 평균 21.6세였다. 남학생의 경우, 체중은 '개방적 유행추구형'군이 64.1 kg으로 다른 군에 비해 유의적으로 낮은 것으로 조사되었으며, 여학생의 경우, 신장과 체중은 '성취적 가족추구형'군이 평균 160.9 cm, 50.7 kg으로 '소극적절약 외모지향형'군의 평균 162.7 cm, 52.7 kg과 '개방적 유행추구형'군의 평균 163.1 cm, 53.0 kg에 비해 유의적으로 낮은 것으로 조사되었다. 균형 잡힌 식사 여부에 관한 질문에서 "항상 균형 잡힌 식사를 한다"고 응답한 비율은 '적극적 건강추구형'군이 23.3%로 다른 군에 비해 유의적으로 높은 응답율을 보였다. 신용카드로부터 식비 지출금액의 경우 '개방적 유행추구형'군이 월 평균 23.7만원을 사용한데 비해 '비소비 대인관계추구형'군은 월평균 8.5만원을 식비로 지출한다고 응답하여 유의적인 차이를 보였다. 건강관련 생활습관과 관련하여 '적극적 건강추구형'군이 다른 군에 비해 운동량은 많은 반면 음주와 흡연은 적게 하는 것으로 조사되었다. 결식의 경우 '소극적절약 외모지향형'군이 유의적으로 가장 적은 결식율을 보였으나 라이프스타일 유형과 상관없이 모든 대학생들의 하루 중 3끼 이상 결식하는 경우가 80% 이상으로 나타나 대학생들의 올바른 식습관 형성을 위한 영양교육이 필요한 것으로 사료된다. 체중조절을 하는 이유로는 '비소비 대인관계추구형'의 16.2%가 "건강을 위해서"라고 응답한 반면 '소극적절약 외모지향형'과 '개방적 유행추구형'의 24.8%와 26.3%가 "외모를 위해서"라고 응답하여 유의적인 차이를 보였으나 체중조절 방법으로는 대부분이 "약물복용", "운동요법", "비만클리닉" 등의 순인 것으로 조사되었다. 라이프스타일 유형에 따른 영양소 섭취상태는 남학생의 경우 '개방적 유행추구형'군이 '적극적 건강추구형'과 '성취적 가족추구형'군에 비해 유의적으로 높은 비타민 C의 섭취량을 보였으며 여학생의 경우 '적극적 건강추구형'군이 '성취적 가족추구형'군에 비해 유의적으로 낮은 비타민 $B_2$, 칼슘 및 철분 섭취량을 보였다. 그러나 전반적으로 볼 때 라이프스타일에 관계없이 남녀 대학생 모두 에너지와 칼슘 섭취량이 한국인 영양섭취기준의 70% 수준으로 나타났으며 특히 여학생의 경우 철분의 섭취량이 한국인 영양섭취기준의 80% 수준으로 매우 낮은 섭취율을 보였다. 이상의 결과로 볼 때 경제발전과 사회구조의 변화에 따라 대학생들의 식행동, 건강관련 생활습관 및 영양소 섭취실태도 라이프스타일에 따라 다르게 나타나는 것을 볼 수 있다. 그러므로 대학생 시기의 올바른 라이프스타일의 확립 및 영양밀도가 높은 식품섭취를 통해 건강한 생활을 영위할 수 있도록 학교나 지역사회 및 정부차원에서의 지속적이고 체계적인 영양교육이 필요하다. 또한 일단 성립된 바람직하지 않은 라이프스타일은 쉽게 변화하지 않으므로 이론 위주의 영양교육보다는 실제적인 행동변화를 유도할 수 있는 적극적인 영양교육 프로그램의 개발이 필요한 것으로 사료된다.

조사료 자원의 단백질 분획 및 Buffer 추출이 In Vitro 발효 성상, 분해율 및 Gas 생성량에 미치는 효과 (Effect of Protein Fractionation and Buffer Solubility of Forage Sources on In Vitro Fermentation Characteristics, Degradability and Gas Production)

  • 김광림;;;김종규;주종관;서성원;송만강
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.59-74
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    • 2012
  • 본 시험에서 건초(티머시, 알팔파 및 클라인)와 짚류(톨페스큐 및 볏짚)의 buffer 용해도와 단백질 분획이 실시되었으며, 조사료 자원의 buffer 추출이 $In$ $vitro$ 발효 성상, 분해율 및 가스($CO_2$$CH_4$) 생성량에 미치는 효과를 조사하였다. 다른 조사료에 비해 총 단백질 중 buffer 가용성 조단백질과 A fraction은 알팔파 건초에서 각각 61% 및 41.77%로 가장 높았으며 볏짚에서 가장 낮았다(각각 42.8% 및 19.78%). 총단백질 중 B1 fraction은 조사된 조사료간 비교적 큰 차이를 보이지 않았으나 B2 fraction에서는 다른 조사료(6.34~8.85%)에 비하여 톨페스큐짚(10.05%) 및 클라인 건초(12.34)%에서 다소 높은 수준을 보였다. 총 단백질 중 B3 fraction이 차지하는 비율은 톨페스큐짚에서 38.49%로 가장 높았으나 다른 조사료 자원 간에는 큰 차이가 없었으며, C fraction의 경우 볏짚에서 가장 높은 비율(15.05%)을 보였다. 모든 사료에서 배양 개시 후 3시간(P<0.01) 및 6시간(P<0.05)에서 buffer 추출 전에 비해 추출 후 배양액의 pH가 증가되었으며, 배양 6시간(P<0.05) 및 12시간(P<0.001)에서 다른 사료에 비해 티모시 건초 및 알팔파 건초로부터의 pH가 낮았다. 배양액의 암모니아 농도는 모든 배양시간에서 가용성 물질의 추출 전 후에 다른조사료에 비해 알팔파 건초에서 가장 높았으나 모든 사료의 추출효과는 배양 3시간(P<0.01)에서만 나타났다. 배양액의 총 VFA 농도는 배양 24시간까지 알팔파 건초에서 가장 높았던 반면 톨페스큐짚과 볏짚에서 가장 낮았다. 또한 모든 조사료에서 buffer 추출 전에 비하여 추출후에 총 VFA 농도가 감소되었다(P<0.01~P<0.001). Acetic acid ($C_2$)의 조성 비율에서는 배양 6시간까지 추출 전에 더 높았으나(P<0.001) 사료 간 차이는 없었다. Propionic acid ($C_3$) 조성 비율 역시 배양 개시 후 3, 24 및 48시간(P<0.001)에서 추출 전에 더 높았으며, 6 및 12 시간의 배양액에서 대부분 건초(티모시, 알팔파 및 클라인)와 짚류(톨페스큐짚 및 볏짚) 간 차이가 있는 것으로 조사되었다(P<0.05). 그러나 butyric acid ($C_4$) 조성비율의 경우 대부분의 배양시간에서 사료 간 차이는 없었다. 건물에서의 분해율 관련 parameter 중 a 값은 조사된 전체 조사료에서 buffer 추출 전이 추출 후에 비해서 높았으며(P<0.001), 다른 조사료에 비해 톨페스큐짚과 볏짚에서 크게 낮았다(P<0.05). 또한 b 값의 경우 역시 추출 전에 비해 추출 후에서 현저히 낮았으나(P<0.001) 사료 간 차이는 없었다. 볏짚을 제외한 조사료에서 추출 후에 비해 추출 전의 건물 유효분해율(EDDM)이 더 높았다(P<0.001). 조단백질에서의 a, b 및 c 값은 추출 전에 비해 추출 후에서 현저히 낮았으나(P<0.05) 사료 간 차이는 없었다. 조단백질 유효분해율(EDCP)에서는 다른 조사료 종류에 비해 톨페스큐짚과 볏짚에서 낮았다(P<0.05). 한편, NDF의 경우 a 값과 b 값(P<0.01) 및 NDF 유효분해율(EDNDF, P<0.001)은 추출 후에 비해 추출 전에 더 높았으나(P<0.01) 사료 간 차이는 보이지 않았다. 반추위미생물에 의해 사료분해과정 중 생성되는 $CO_2$ 량도 24시간 배양까지는 추출 전에 더 많았으며(P<0.05~P<0.001), 톨페스큐짚과 볏짚에 비해 건초 형태의 조사료로부터의 $CO_2$ 생성량이 더 많았다(P<0.05~P<0.01). 메탄가스($CH_4$) 생성량 역시 모든 배양시간에서 추출 전에 비해 추출 후에 크게 감소되었으며(P<0.01~P<0.001), 12~24시간을 제외하고는 짚류에 비해 건초에서 현저히 높은(P<0.05) 것으로 나타났다. 본 시험의 결과를 종합하면, 조사료 자원에 대한 buffer 용해도와 단백질의 분획이 $In$ $vitro$ VFA 농도와 분해율 및 gas ($CO_2$$CH_4$) 발생량 간 상호 밀접한 관계를 보이는 것으로 여겨진다. 이에 따라 조사료 이용 효율 개선을 위해 조사료자원에 대한 buffer 용해도와 단백질 분획을 반추동물 TMR 조제에 활용할 필요가 있는 것으로 여겨진다.