• 청정기술
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• 제30권2호
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• pp.134-144
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• 2024

본 연구는 7대 온실가스 중 하나인 HFC-134a를 효과적으로 분해하기 위한 촉매로써 산업 부산물인 red mud를 상업적으로 사용하기 위한 기계적 안정성 향상에 관한 것이다. 알루미늄 공정에서 배출한 산업용 폐기물인 red mud는 분쇄-분취-압축-성형-소성 공정으로 HFC-134a 분해가 가능한 촉매 제조가 가능하였는데, 소성을 통해 촉매 성능 향상 및 기계적 안정성을 확보할 수 있었다. 최적의 열처리 조건을 확인하기 위하여, 펠렛형태로 압축성형한 red mud는 머플퍼니스를 이용하여 300, 600, 800 ℃에서 5시간 소성하여 촉매성능 및 기계적 안정성을 확인하였는데, 기계적 안정성은 증류수에 촉매를 담근 후 초음파 처리 전후 무게 손실률로 확인하였다. 열처리에 따른 촉매성능 및 기계적 안정성을 확인한 결과 800 ℃에서 소성한 촉매(RM 800)가 기계적 안정성은 물론 촉매활성 또한 가장 우수하였다. RM 800 촉매를 사용한 촉매 성능 및 100시간 동안 수행한 내구성 측정 결과 650 ℃에서 1 mol% HFC-134a를 99% 이상 분해하였고, 내구성 측정 기간동안 촉매성능 저하는 관찰할 수 없었다. XRD 분석 결과 800도 소성 후 Ca, Si, 및 Al의 상호작용으로 인해 기계적 강도와 활성 향상에 영향을 미치는 트라이 칼슘알루미네이트와 게레나이트 결정상이 나타났다. 내구성을 측정한 촉매 SEM/EDS 분석 결과 RM 800 촉매는 HFC-134a 분해로 인한 활성물질 저감 및 형상변화가 나타나지 않았다. 본 연구를 통해 산업폐기물인 red mud는 경제성이 매우 높고 분해효율 및 기계적 안정성 또한 매우 높아 폐냉매 처리를 위한 촉매로써 상용화가 가능할 것으로 기대한다.

• 한국습지학회지
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• 제26권1호
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• pp.62-71
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• 2024

기후변화조건에서 구상나무의 생태적 변화를 파악하기 위해 5년 동안 대조구(야외)와 RCP 4.5에 근접하게 온도 및 CO2를 상승시킨 기후변화처리구에서 생육 및 생리적 반응을 분석하였다. 그 결과, 기후변화처리구에서 구상나무의 년생별 가지 길이는 시간이 지날수록 증가하는 경향이 나타났다. 그리고 기후변화 조건은 구상나무 잎의 형태적 차이에는 큰 영향을 주지 않지만, 잎의 생물량에는 영향을 주어, 기후변화가 진행될수록 구상나무의 잎 생산성이 저하될 것으로 예상되었다. 한편, 기후변화 조건에서 구상나무의 엽록소 함량은 기후변화처리구에서 높은 반면, 광합성률, 기공전도도, 증산율, 그리고 수분이용효율은 대조구가 더 높게 나타났다. 이는 온도와 CO2가 상승된 환경이 기공밀도 증가에 영향을 줄 수 있으나, 광합성 반응에는 부정적 영향을 주는 것으로 예상된다. 향후 이를 확인하기 위해 각각의 환경 처리에서 기공 밀도에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. 한편, 본 연구에서는 잎의 생물량 변화만 관찰하였기 때문에 기후변화 조건 하에서 구상나무의 생물량 변화에 대한 추가적인 실증 연구가 고려되어야 할 것으로 사료된다. 결과적으로 장기간 상승된 온도와 CO2에서 구상나무의 환경 적응력은 약화될 것으로 판단된다.

• 해양안보
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• 제7권1호
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• pp.31-60
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• 2023

본 논문은 북한의 SLBM 탑재 신형 잠수함과 핵 무인 수중 공격정 '해일'에 효과적으로 대응하기 위해 자항 기뢰와 초공동 어뢰를 결합한 융복합 무기체계를 제안하고, 그 효과성을 분석하였다. 자항 기뢰와 초공동 어뢰의 융복합 무기체계는 자항 기뢰의 은밀 매복 및 탐지 능력과 초공동 어뢰의 초고속 주행 능력을 결합하여, 각 무기체계의 장점을 극대화하고 단점을 상호 보완한다. 이 무기체계의 효과성을 분석하기 위해 국방전력발전업무훈령의 소요제기서 작성 기준을 참고하여 수중 유도무기의 작전 운용에 요구되는 성능에 적합하게 분석 기준을 선정하고, 기존 무기체계 대비 효과성을 수중 방어 지속성, 전투력 운용 융통성, 생존성, 지휘/통제, 운영 비용 효율성, 기상 영향 요인 등 6가지 측면에서 분석하였다. 또한, 시나리오 구상을 통해 이 무기체계의 실용성을 입증하였다. 자항 기뢰와 초공동 어뢰의 융복합 무기체계가 현실화 된다면 미래의 수중환경에서 한국의 안보에 매우 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제11권
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• pp.151-166
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• 1969

I. 질소시용량(窒素施用童)과 배양조건(培養條件)이 고구마의 지상부(地上部) 생육(生育) 및 괴근형성(塊根形成)에 미치는 영향(影響) 1)배양액(培養液) 1l 당(當) 3m.e. $NO_3$-N의 저수준질소구(低水準窒素區) (A구(區))에서는 괴근생성(塊根生成)이 왕성(旺盛)하였으나 1l당(當) 10 m.e. 이상(以上)의 고수준질소구(高水準窒素區)($B_1{\cdot}B_2$ 구(區))에서는 세포신장(細胞伸長)은 활발(活潑)하였지만 괴근형성(塊根形成)은 이루어지지 않았다. 고수준질소(高水準窒素)의 괴근억제효과(塊根抑制效果)는 경엽생장(經葉生長)의 촉진(促進)을 통(通)한 간접적(間接的) 영향이나 탄수화물(炭水化物)에 대(對)한 경합관계(競合關係)보다 질소(窒素)의 직접적효과(直接的效果)나 어떠한 생기적효과(生機的效果)가 개재(介在)된 것으로 추측(推測)된다. 2) 배양액(培養液) 1l당(當) 6mg의 요소가용(尿素加用)은 생장(生長)을 촉진(促進)하고 특히 지상부(地上部)의 생체중(生體重)의 증가를 초래(招來)하였으나 초장(草丈)에 대(對)해서는 오히려 억제적(抑制的)이었다. 3) 본시험(本試驗)에서 새로히 설계(設計)된 수경배양법(水耕培養法)은 식물(植物)생육(生育)을 역경배양이상(礫耕培養以上)으로 왕성(旺盛)하게 하고, 특히 저수준질소구(低水準窒素區)(A구(區))에서는 역경배양(礫耕培養)과 같이 괴근생성(塊根生成)도 상당(相當)히 이루어졌다. 4) 식물생장억제제(植物生長抑制劑)인 B-nine의 엽면살포(葉面撒布)는 초장(草丈)을 억제(抑制)하였으나 다른 효과(效果)는 일정(一定)한 경향(傾向)을 보여주지 않았다. II. 요소시용량(尿素施用量)이 고구마 생육(生育)에 미치는 영향(影響) 1) 배양액(培養液)을 통(通)하여 근부(根部)에 흡수(吸收)된 고수준농도(高氷準濃度)의 질소(窒素)는 경엽생장(莖葉生長) 즉, 초장(草文), 입수(數), 생체중(生體重)을 억제(抑制)하고 있다. 이것은 아마도 Ammonia화(化) 되지 않은 요소태질소(尿素態奎素)의 직접적흡수(直接的吸收)에 의(依)한것 같다. 2) 제(第) I 부(部)에서 고수준질산태질소(高水準窒酸態窒素)는 괴근형성(塊根形成)을 불가능(不可能)케 하였으나 본시험(本試險)에서의 고수준요소(高水準尿素)는 괴근형성(塊根形成)을 가능(可能)케 하고 있다. 그러나 고수준요소구(高水準尿素區)(B구(區))에서의 지상부(地上部) 대(對) 괴근비(塊根比)는 저수준요소구(低水準尿素區)(A구(區))보다 낮고, 괴근발육(塊根發育)에 대(對)한 억제(抑制)정도는 지상부(地上部)에 대(對)한 억제(抑制)정도보다 더 큰것을 볼 수 있다. 3) 고수준요소(高水準要素)의 근부흡수(根部吸收)가 경엽생장(莖葉生長)을 억제(抑制)하는데 대(對)하여 같은 양(量)의 요소엽면시용(尿素葉面施用)은 경엽생장(莖葉生長)을 촉진(促進)하고 있다 따라서 지하부(地下部) 대(對) 지상부비(地上部比)는 요소엽면시용구(尿素葉面施用區)(C구(區))에서 가장 크고, 요소(尿素)의 근부흡수(根部吸收)에 의(依)한 저수준(低水準)(A구(區)) 및 고수준요소구(高水準尿素區)(B구(區))에서는 낮다. III. 요소시용(尿素施用)과 식물생장억제제처리(植物生長抑制劑處理)가 고구마 생육(生育)에 미치는 영향(影響) 1) 식물생장억제제(植物生長抑制劑)의 일종(一種)인 B-nine은 고수준요소구(高水準尿素區)나 저수준요소구(低水準尿素區)에 관계(關係)없이 전반적(全般的)으로 초장(草丈)을 억제(抑制)하고 있다. Gibberellin 단용(單用)은 초장(草丈)을 현저히 촉진(促進)하고 Gibberellin과 B-nine의 혼용(混用)은 B-nine의 초장억제(草丈抑制)를 회복(恢復)시키고 있다. 2) B-nine 처리(處理)는 저수준요소구(低水準尿素區)에서 현저히 고구마의 생체중(生體重)을 특히 지상부(地上部) 생체중(生體重)이 증가(增加)되었다. 고수준요소구(高水準尿素區)에서도 B-nine 처리(處理)는 생체중(生體重)을 증대(增大) 시키고 그정도는 농도에 따라 다르며 0.15% 처리구(處理 區)($B_1$구(c))가 가장 컸다. B-nine의 생체중(生體重) 증대효과(增大效果)는 지상부(地上部)에서 가장 크고 다음은 괴근(塊根)이며, 세근(細根)에서 가장 작았다. 따라서 지상부(地上部) 대(對) 세근비(細根比)는 B-nine 처리구(處理區)로서 어느 때나 감소(減少)되고, 지상부(地上部) 대(對) 괴근부(塊根部)는 저수준요소구(低水準尿素區)에서 감소(減少)하고 고수준요소구(高水準尿素區)에서는 오히려 증가(增加)되고 있다. 3) Gibberellin 단용(單用)도 고구마의 생체중(生體重)을 증대(增大)시키고 Gibberellin과 B-nine의 혼용구(混用區)($B_3$+GA구(區))는 각단용구(各單用區)보다 더욱 현저한 증대(增大)를 가져왔다. 즉 Gibberellin과 B-nine은 초장(草丈)에 대(對)해서는 길항작용(拮抗作用) 을, 생체중(生體重)에 대(對)해서는 상승작용(相乘作用)을 나타냈다. 4) B-nine 처리(處理)는 초장(草丈)과 생체중(生體重)에 대(對)해서 현저한 선택적효과(選擇的效果)를 나타냈다. 따라서 B-nine 은 Antimetabolite라기 보다 대사조정자(代謝調整者)로써 역할(役割)하는 것으로 본다. 5) 고수준요소(高水準尿素)의 공급(供給)으로 일어나는 작물생육억제(作物生育抑制)를 B-nine 처리(處理)로 회복(恢復)되있으며 이 사실(事實)은 실용적(實用的) 전망(展望)이 크다고 본다.

• 한국환경과학회지
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• 제4권2호
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• pp.223-232
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• 1995

액체막의 운반체로 사용할 새로운 2개의 거대고리화합물을 합성하였다. 이들 결과들은 이 시스템을 구성하는데 있어서 이론의 응용성을 증명하여 준다. source phase의 공존이온으로서 $SCN^-$,$I^-$ 및 $Cl^-$이온을 그리고 receicing phases에서 $S_2O_3^{2-}$와 $P_2O_7^{4-}$을 이용한 액세막계로서부터 중금속 이온들에 대한 선택적 수송효율을 검토하였다. source phase의 M(II)이 $Cd(SCN)_2$$(P[SCN^-]= 0.40M)$, $Hg(SCN)_2([SCN^-]=0.40M)$, Pd(CN)$([CN^-]= 0.40M)$일때 M(II)의 수송율은 최대값을 나타낸다. 각가의 경쟁 양이온에 대한 Cd(II)이나 Pd(II)은 source phase가 00.3M-$S_2O_3^{2-}$이나 0.3M-$P_2O_7^{4-}$ 일때 가장 잘 분리된다.이 연구의 결과에서, 이 액체막계에서 효과적인 거대고리-매질수송을 하기 위해서는 두개의 규칙이 반드시 필요하다. 첫째, tiluence중으로 $M^{n+}$이온이 효과적으로 추출되고, 즉 만일 $M^{n+}$ 거대고리화합물 상호작용에 대한 logK값과 $M^{n+}$-거대고리화합물($L_1$이나 $L_2$)의 상호작용에 대한 logK값의 비가 충분히 크다면 receiving phase와 toluene의 접촉면으로부터 쉽게 중금속이온($Cd^{2+}$,$Pb^{2+}$ 및 $Hg^{2+}$)들이 떨어져 나온다. $L_1$(3,5-benzo-10,13,18,21-tetraoxa-1,7-diazabicyclo(8,5,5)eicosnan)은 $Cd^{2+}$ 과 $Pb^{2+}$ 이온과 안정한 착물을 형성한다. 그리고 $L_1$은 수용액중에서 용해하기가 매우 어렵다. 그리고 $Cd^{2+}$$L_1$나 $Pb^{2+}$$L_1$착물은 $Cd^{2+}-{(S_2O_3)}_2^{2-}$나 $Pd^{2+}-P_2O_7^{4-}$착물보다 비교적 불안정하다. 다른 한편으로 $Hg^{2+}-L_1$착물의 안정도는 $Hg^2-{2+}-(S_2O_3)_2^{2-}$이나 $Pb^{2+}-P0_2O_7^{4-}$의 그것보다 그리고 $L_2$(5,8,15,18,23,26-hexaoxa-1,12-diazabicyclo(10,8,8)octacosan)의 tuluene에 대한 분배계수는 $L_1$의 그것보다 훨씬 작다. 따라서 $Hg^{2+}$-$L_1$이나 $M^{n+}$이나 $M^{n+}-L-2(M^{2+}=Cd^{2+}, Pb^{2+}$이나 $Hg^{2+})$의 안정도수상수가 매우 큼에도 불구하고 이들 양이온의 수송량은 매우 적다.

• 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.

• 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.