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발효과정이 솔잎 착즙액의 항산화, alpha-Glucosidase 및 Angiotensin Converting Enzyme 저해 활성에 미치는 영향 (Effects of Fermentation on the Metabolic Activities of Pine Needle Juice)

  • 김소윤;이현정;박재희;김래영;정현숙;박은주
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.325-334
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    • 2013
  • 솔잎착즙액과 솔잎발효액의 항산화활성을 분석하기 위하여 총 페놀함량, DPPH 라디칼 소거능, 총 항산화능, $ORAC_{ROO{\cdot}}$ 활성, CAC 활성을 분석하였고, 항유전독성을 분석하기 위하여 DNA 손상 억제능을 분석하였으며, 항당뇨효과와 항고혈압 효과를 분석하기 위하여 각각 ${\alpha}$-glucosidase 및 ACE 저해활성을 분석하였다. 총 페놀 함량은 솔잎착즙액(17.3 mg GAE/g)이 솔잎발효액(4.6 mg GAE/g)보다 유의적으로 3.7배 높았으며, 이는 발효가 진행됨에 따라 페놀 성분이 침전된 결과로 보인다. DPPH 라디칼 소거능, 총 항산화능 및 $ORAC_{ROO{\cdot}}$ 활성은 솔잎착즙액이 솔잎발효액 보다 유의적으로 높았다. 즉 1 mg/mL 수준에서 솔잎착즙액과 솔잎발효액의 DPPH 라디칼 소거능은 각각 33.3%, 21.4%로 나타났고, $60{\sim}530{\mu}g/mL$ 농도에서 솔잎착즙액이 솔잎발효액보다 유의적으로 높은 총 항산화능을 나타내었으며, $2{\sim}100{\mu}g/mL$ 농도에서 솔잎착즙액이 솔잎발효액보다 유의적으로 높은 $ORAC_{ROO{\cdot}}$ 활성을 나타내었다. 솔잎착즙액과 솔잎발효액의 CAC 활성은 AAPH 처리군보다 솔잎착즙액 및 솔잎발효액 처리군의 CAC 활성이 농도 의존적으로 증가하였으며, $50{\mu}g/mL$ 농도를 제외하고 두 그룹 간의 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 솔잎착즙액과 솔잎발효액의 항산화활성의 상관관계는 총 항산화능과 DPPH 라디칼소거능(r=0.836, p=0.000) 및 ORAC assay(r=0.918, p=0.000) 간의 높은 양의 상관관계가 나타났을 뿐만 아니라 DPPH 라디칼 소거능과 ORAC assay(r=0.909, p=0.000) 간에도 높은 양의 상관관계가 나타나 솔잎착즙액과 솔잎발효액의 높은 항산화활성을 추측할 수 있었다. $H_2O_2$로 유도된 산화적 스트레스에 대한 DNA 손상 억제능은 솔잎착즙액과 솔잎발효액에서 농도의존적으로 증가하였으며, $50{\mu}g/mL$ 농도에서 솔잎발효액이 솔잎착즙액보다 더 높은 경향을 나타내었다. 솔잎착즙액과 솔잎발효액의 항당뇨 효과를 알아보기 위하여 ${\alpha}$-glucosidase 억제능을 실험한 결과 희석배율이 증가할수록 솔잎발효액의 ${\alpha}$-glucosidase 억제능은 급격히 감소하는 반면, 솔잎착즙액은 솔잎발효액보다 높은 활성을 유지하는 것으로 나타났다. 항고혈압 효과 분석을 위한 ACE 저해활성은 2배 희석 시 솔잎착즙액 87.1%, 솔잎발효액 60.0%로 솔잎착즙액의 ACE 저해활성이 높은 경향을 나타내었다. 본 연구를 통해 솔잎착즙액의 다양한 생리활성을 평가하고자 하였으며, 발효가 이러한 생리활성에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 본 연구에서 2년간 발효한 솔잎발효액만을 분석하였고, 발효기간에 따른 활성의 변화를 평가하지 못한 제한점이 있으나 본 연구의 결과는 지금까지 연구가 미흡했던 솔잎착즙액의 생리활성을 보고함으로써 솔잎을 활용한 기능성 소개개발에 유용한 자료로 제안될 수 있을 것이다. 또한 향후 연구에서 솔잎착즙액의 기능성을 증대시킬 수 있는 발효과정에 대한 연구가 수행되어야 할 것이다.

수컷 흰쥐 뇌하수체의 생식소자극호르몬 발현에 미치는 Ethane 1,2-Dimethane Sulfonate(EDS)의 효과 (Effect of Ethane 1,2-Dimethane Sulfonate(EDS) on the Expression of Pituitary Gonadotropin in Male Rats)

  • 손혁준;김수웅;백재승;이성호
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제11권1호
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    • pp.49-54
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    • 2007
  • Ethane 1,2-dimethane sulfonate(EDS)은 Leydig cells(LC)만을 선별적 사멸을 유도하는 약물로서 가역적인 테스토스테론(testosterone, T) 결핍 흰쥐 모델을 만드는데 널리 사용된다. 본 연구에서는 수컷 흰쥐 뇌하수체의 생식소자극호르몬인 LH와 FSH의 발현에 미치는 EDS 투여 효과를 조사하였다. 성숙한 수컷 흰쥐(SD strain, $300{\sim}350\;g$ B.W.)에 EDS(75 mg/kg, i.p.)를 1회 복강주사하고 주사 후 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 그리고 7주가 경과한 날 희생시켰다. 뇌하수체로부터 total RNA를 추출한 후 뇌하수체 glycoprotein hormone common alpha subunit($C{\alpha}$), LH beta subunit($LH{\beta}$), FSH beta subunit($FSH{\beta}$) 그리고 GnRH 수용체(GnRH-R)의 발현 변화를 semi-quantitative RT-PCR로 측정하였다. 그 결과, $C{\alpha}$ 전사수준은 주사 후 1주부터 급격히 상승하여 주사 후 4주까지 유의하게 높게 유지되다가 5주 후부터 control 수준으로 회귀하였다. $LH{\beta}$ 전사 수준은 주사 후 2주부터 유의하게 상승하여 주사 후 4주에 최고 수준에 도달하였으며, 5주 후부터 control 수준으로 감소하였다. $FSH{\beta}$ 전사수준은 주사 후 2주부터 유의하게 상승하여 주사 후 3주에 최고 수준에 도달하였으며, 4주 후부터 감소하여 5주 후에 최소치를 보였다. 유사하게, GnRH-R 전사 수준도 주사 후 2주부터 유의하게 상승하여 주사 후 3주에 최고 수준에 도달하였으며, 5주 후부터 control 수준으로 감소하였다. 본 연구는 EDS 주사에 의해 수컷 흰쥐 뇌하수체 전엽에서의 생식소 자극호르몬 subunit들과 GnRH-R의 발현 변화가 가역적으로 유도될 수 있음을 보여준 것이다. EDS 주사 모델은 수컷 흰쥐에서의 시상하부-뇌하수체 신경내분비 축의 호르몬 조절에 대한 기작을 이해하는데 도움이 될 것이다.

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조류성장잠재력 조사를 이용한 청계천 복원 이후 수질 평가 (Evaluation of Water Quality after Rehabilitation of Cheonggye Stream using AGP Test)

  • 박명환;황순진;서미연;김용재;김백호
    • 생태와환경
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    • 제40권2호
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    • pp.234-243
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    • 2007
  • 청계천 복원이후 하천수질의 생태학적 평가를 하기 위하여 청계천을 비롯한 인접수역 중랑천 및 한강 본류를 대상으로 강우 전후 조류 및 수질변화와 현장수에 대한 조류성장잠재력(AGP)을 조사하였다. 조사는 청계천(정점 1, 2), 중량천(정점 3), 두 하천의 합류부(정점 4), 한강 본류의 상류(정점 5)및 하류(정점 6)등 총 6개 정점을 선정하여 2006년 하계(강우 이 전 7월 25일, 강우 이 후 8월 28일)에 각각 1회씩 실시하였다. 한편, AGP조사를 위해 각 정점에서 채수한 현장수를 공시종 남조 Microcystis aeruginosa 배양계에 1/6, 2/6, 3/6씩 각각 첨가하고, 온도 $25^{\circ}C$, 광조건 100 ${\mu}mol$ photons $m^{-2}s^{-1}$ (14h : 10h LD cycle)에서 11일간 배양하였다. 조사결과, 총질소는 중랑천과 청계천의 합류부에서 높았는데, 특히 후자는 강우 전후 각각 14.4, 18.5 mg $L^{-1}$를 기록하며 가장 높았다. 총인 역시 중랑천과 청계천의 합류부에서 높았는데, 총질소의 경우와 같이 정점 4의 총인은 강우 전후 각각 1.1, 1.3 mg $L^{-1}$를 기록하며 가장 높았다. 엽록소-${\alpha}$는 강우 후에는 중랑하수처리장 방류지점을 포함하고 있는 청계천과 중랑천의 합류부인 정점 4에서 매우 높았으며 가장 우점한 조류는 Cyclotella sp.로 조사되었다. 현장수에 대한 AGP조사결과, 강우 전에는 대조구에 비해 모든 정점에서 높은 성장을 보였으나, 강우 후에는 대조구에 비해 전반적으로 낮은 성장을 나타냈다. 다만, 강우 후에는 현장수 첨가량이 증가함에 따라 대조구와 큰 차이를 보이지 않았는데 이는 강우에 의한 영양물질의 증가가 원인인 것으로 판단되었다. 따라서 청계천을 포함한 조사하천들은 평상시에는 비교적 안정된 생태계를 유지하고 있으나 집중강우시 영양물질 유입으로 인한 하류의 조류번식 가능성이 우려되며, 특히 중량천의 수질개선이 시급한 것으로 판단되었다.

절제 불가능한 췌장암의 동시 항암화학 방사선 요법과 항암화학 단독 요법의 비교 (Comparing Concurrent Chemoradiotherapy to Chemotherapy Alone for Locally Advanced Unresectable Pancreatic Cancer)

  • 박정훈;김우철;김헌정;곽희근
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제27권2호
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    • pp.64-70
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    • 2009
  • 목 적: 국소 진행되어 절제가 불가능한 췌장암에 있어 동시 항암화학 방사선 요법이 표준 요법으로 자리 잡아 왔다. 그러나 최근 들어 항암화학 단독 요법만으로도 좋은 결과를 보이는 연구 결과가 발표되고 있다. 이에 저자들은 국소 진행된 췌장암 환자들의 치료법에 따른 생존율 등을 비교하여 동시 항암화학 방사선 요법의 역할을 재조명하여 보고자하였다. 대상 및 방법: 2000년 1월부터 2008년 1월까지 인하대학교에서 절제 불가능한 췌장암으로 진단되어 치료를 받았던 55명의 환자를 대상으로 후향적 분석을 시행하였다. 동시 항암화학 방사선 요법은 5-FU에 기반한 항암화학 요법과 동시에 원발병소와 주위 림프절을 포함한 부분에 54 Gy (36~59.4 Gy)를 조사하였다. 항암화학 단독 요법은 gemcitabine단독 또는 5-FU와 병용하여 치료하였다. 치료 방법에 따른 치료반응과 전체 생존율 및 무진행생존율을 비교하였으며 예후인자들을 분석하였다. 결 과: 55명의 환자 중 동시 항암화학 방사선 요법을 받은 환자가 34명, 항암화학 단독 요법을 받은 환자가 21명이었다. 치료 방법에 따른 중앙 생존 기간은 각각 12개월, 11개월, 1년 생존율은 43%, 46%로 통계적으로 차이를 보이지 않았다. 중앙 무진행 생존기간은 각각 8개월, 5개월로 다소간 차이를 보였으나 통계적으로 의미있는 결과를 보이지는 않았다. 치료 반응도는 두 군 모두에서 완전 관해는 없었지만 부분 관해는 동시 항암화학 방사선 요법이 26%, 항암화학 단독 요법이 6%로 통계학적으로 의미 있는 차이를 보였다. 치료 중 독성은 동시 항암화학 방사선 요법이 장독성이 더 많았으나 다른 독성에는 차이가 없었다. 예후인자는 림프절 전이가 있는 경우, CA19-9이 1,000 U/ml 이상인 경우, 췌장암이 꼬리부분에 있는 경우가 나빴다. 결 론: 절제 불가능한 췌장암 치료에 있어서 동시 항암화학 방사선 요법이 항암화학 단독 요법에 비하여 무진행생존율을 향상 시키는 경향을 보였고, 치료 반응도에서도 더 좋은 결과를 보였다. 따라서 방사선 치료가 종양의 국소 제어에는 효과적인 것으로 생각된다.

방사선 조사 기술을 이용하여 제조한 멸균 우유죽(타락죽)의 품질 특성 (Quality Characteristics of Milk Porridge (Tarakjuk) Sterilized with Radiation Technology)

  • 한인준;박재남;박진규;송범석;이주운;김재훈;류홍수;박정로;전순실
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제40권6호
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    • pp.885-891
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    • 2011
  • 우유를 첨가하여 제조한 죽(우유죽)을 멸균 환자식으로 개발하기 위해 0, 1, 3, 5, 7 및 10 kGy의 흡수선량으로 감마선 조사 후 미생물 초기오염도 측정, 멸균여부 확인, 제조 단계별 isolated spore의 방사선 감수성 및 색도를 측정하였으며, 저장 중 점도에 대한 변화를 관찰하였다. 감마선 조사된 우유죽의 미생물 초기 오염도는 2.60 log CFU/g이었으며, 대장균군, 포자형성균과 효모 및 곰팡이군은 검출한계 내에서 나타나지 않았다. 저장 기간 중 10 kGy 조사구에서는 미생물이 검출되지 않았으며, 동일 선량을 조사 시 우유죽의 멸균을 확인할 수 있었다. 우유죽에서 분리된 spore의 $D_{10}$ value는 2.21 kGy(saline solution) 및 2.71 kGy(milk porridge)로 각각 나타났다. 감마선 조사선량의 증가에 따라 CIE color value는 증가하였으나, 색에 대한 관능검사에서는 변화가 나타나지 않았다. 점도는 감마선 조사선량이 증가할수록, 저장 기간이 길어질수록 유의적으로 감소하였다. 감마선 조사 직후 우유죽의 관능검사 결과 3 kGy 조사구까지는 모든 항목들이 4.0 이상으로 높게 평가되었다. 따라서 방사선 조사 기술을 이용하여 우유죽을 제조할 경우, 전분의 농도가 높은 멸균 환자식으로의 제조가 가능하였으며, 또한 멸균된 우유죽을 경관급식이 필요한 의식불명 환자 등에게도 적용시킬 수 있어 결과적으로 고농도의 멸균 우유죽을 환자에게 제공할 수 있으리라 사료된다.

감마선 조사 마(Yam)즙의 미생물학적 및 일반품질 특성 (Effects of gamma irradiation on the microbiological and general quality characteristics of fresh yam juice)

  • 송현파;김복덕;신은혜;송두섭;이현자;김동호
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.494-499
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    • 2010
  • 마즙의 위생성 및 보존성 향상을 목적으로 0, 1, 3 및 5 kGy의 선량으로 감마선을 조사하고 $5^{\circ}C$에서 보관하면서 8일간 마즙의 미생물학적, 일반품질 및 관능평가를 실시하였다. 마즙의 호기성세균 및 대장균군은 각각 1.26 및 1.34 kGy의 $D_{10}$값을 보였으며, $5^{\circ}C$ 저장에 따라 3 및 5 kGy 조사구의 경우 검출한계 이하의 균수를 유지하였다. 효모 및 곰팡이의 D10값은 0.29 kGy로 일반호기성균 및 대장균군 보다 감마선에 높은 감수성을 보였으며, 모든 조사구의 경우 냉장저장에 따라 검출한계 이하의 균수를 나타내었다. 감마선 조사에 따른 마즙의 점성은 조사 선량이 증가할수록 유의적으로 감소하는 경향을 나타내 마즙 특유의 고점성으로 인한 단점을 보완하여 음용의 편이성을 증대시킬 수 있을 것으로 사료된다. 마즙의 $L^*$값은 감마선 조사에 따라 감소하였으나 냉장저장에 따른 $L^*$값의 감소율은 비조사구가 가장 켰으며, $b^*$값 또한 감마선 조사에 의해 증가해 갈변이 일어나는 것으로 관찰되었다. 3 및 5 kGy 마즙은 맛을 제외한 조직감, 색, 냄새 및 전체적인 기호도에서 비조사구보다 유의적으로 낮은 선호도를 보였으며, 1 kGy 조사구는 냄새와 색을 제외하고 비조사구와 차이가 없었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때, 조사에 따른 색의 변화를 최소화하기 위한 항산화제 첨가 또는 포장방법 및 방사선 조건 등에 대한 좀 더 다양한 연구가 보완되어야 할 것으로 판단되며, 약 1 kGy 감마선 조사와 냉장저장을 병행함으로써 마즙의 품질을 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다.

양돈슬러리를 이용한 혐기소화에서 미생물 첨가가 메탄발생에 미치는 영향 (Effects of Supplementation of Mixed Methanogens and Rumen Cellulolytic Bacteria on Biochemical Methane Potential with Pig Slurry)

  • 김지애;윤영만;정광화;김창현
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권6호
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    • pp.1049-1057
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    • 2012
  • 본 연구는 메탄생성에 직접적으로 관여하는 혼합 메탄균과 셀롤로스 등의 고분자 물질의 가수분해 반응에 활성이 뛰어난 반추위 내 혐기성 섬유소분해균 중에서 대표적인 Fibrobacter succinogenes, Ruminococcus flavefaciens 및 Ruminococcus albus를 biochemical methane potential (BMP) 시험에 첨가하였을 때 메탄 발생에 미치는 영향을 조사하고자 수행되었다. BMP시험은 멸균증류수를 첨가한 control과 각각의 미생물 배양액을 첨가한 혼합 메탄균 첨가구 (M), F. succinogenes 첨가구 (FS) R. flavefaciens 첨가구 (RF), R. albus 첨가구 (RA) 및 RA+FS 혼합첨가구와 M+RA+FS 혼합 첨가구로 총 7개 처리구로 각 처리구별 3반복으로 진행되었다. 미생물 배양액의 첨가량은 식종액과 양돈슬러리에 1% (0.5 mL), 3% (1.5 mL) 및 5% (2.5 mL) 씩 첨가 하였다. BMP 시험을 위해 60일간 배양이 지속되었고 중온소화를 위해 $38^{\circ}C$의 배양기에서 수행되었다. 실험의 결과 총 바이오가스 발생량은 5% RF와 RA+FS가 대조구에 비하여 8.1 및 8.4%로 가스발생량이 유의적으로 높았다(p<0.05). 메탄발생량은 3% 미생물 배양액 첨가구 중 M+RA+FS를 제외하고 대조구에 비하여 증가시키는 경향을 보였으며, 5% 배양액을 첨가하였을 때는 대조구에 대하여 5%의 M, FS, RF, RA, RA+FS, 및 M+RA+FS RF가 각각 12.1, 12.6, 17.3, 13.7, 17.9 및 14.7%로 메탄가스발생량을 증가시켰다 (p<0.05). TS 및 VS 분해율은 가스발생량과는 관계없이 모든 처리구에서 미생물 배양액의 첨가량이 증가하더라도 차이가 없었다. BMP 종료시 배양액내 pH는 모든 처리구가 7.527~7.657의 범위로 메탄발효에 큰 영향을 주지 않았다. 결론적으로, 본 실험에서는 양돈 슬러리의 성분특성으로 인해 가수분해단계와 메탄생성단계 모두에 첨가한 미생물 배양액이 효과가 있었으나, 5% 첨가수준을 제외하고 낮은 첨가수준에서는 첨가효과가 나타나지는 않았다.

겨자종자와 겨자분의 첨가가 반추위 발효성상과 메탄생성에 미치는 영향 (Effects of Mustard Seeds and Powder on In vitro Ruminal Fermentation Characteristics and Methane Production)

  • 이강연;김경훈;백열창;옥지운;설용주;한기준;박근규;류호태;이상석;전체옥;오영균
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제55권1호
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    • pp.25-32
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    • 2013
  • 본 연구는 allyl isothiocyanate를 함유한 겨자종자와 겨자분을 이용하여 반추위 발효성상과 메탄 배출에 미치는 영향을 알아보고자 실시하였다. 완충용액과 혼합한 반추위액 30 ml에 겨자종자와 겨자분을 첨가하여 $39^{\circ}C$에서 6, 12, 그리고 24시간 동안 배양하였다. 겨자종자와 겨자분은 각각 0, 3.33, 5.00, 6.67 및 8.34 g/L 첨가하였다. 총 가스 생성량은 모든 처리구에서 유의적으로 증가하였다(P<0.01). 메탄 배출량은 겨자종자를 6.67 g/L 및 8.34 g/L 첨가하였을 때 각각 4.77% 및 11.54% 감소하였다(P<0.05). 겨자분에서는 배양 6시간에 8.34 g/L를 첨가하였을 때를 제외하고 효과가 나타나지 않았다. 반추위 발효성상에 있어, pH는 대조구와 비교하여 모든 처리구에서 낮게 나타났다(P<0.01). 암모니아의 농도는 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다(P<0.01). 총 휘발성 지방산 농도는 모든 처리구가 대조구보다 높았다(P<0.05). 대조구와 비교하여 acetate의 농도는 감소하였고, propionate의 농도는 증가하였다(P<0.05). Acetate와 propionate 변화로 인해 A:P ratio 역시 감소하였다(P<0.05). 본 시험 결과로 보아, allyl isothiocyanate를 함유한 겨자종자를 첨가하였을 때 반추위 발효성상에 영향을 미치지 않고 메탄 생성량을 감소시킬 수 있을 것으로 생각된다.

생물공정 처리수의 PAC (Poly Aluminum Chloride) 응집에 의한 고효율 인 제거 특성 (High-Rate Phosphorous Removal by PAC (Poly Aluminum Chloride) Coagulation of A2O Effluent)

  • 황응주;천효창
    • 대한환경공학회지
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    • 제31권8호
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    • pp.673-678
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    • 2009
  • 2011년부터 시행될 2단계 수질 오염 총량제에 대비하여 고효율 인 제거 공정 개발이 필요하며 본 연구에서는 생물학적 처리와 화학적 응집처리를 조합한 공정이 대안으로 검토되었다. 2세대 응집제로서 최근 많이 사용되고 있는 PAC(poly aluminum chloride)를 이용하고 실제 하수종말처리장 A2O 공정의 호기조 유출수를 시료로 하여 인 응집 특성 및 적정 조건, 효율 향상 방안 등에 대해 실험연구를 수행하였다. 먼저 적정 PAC 투입 농도는 부피기준으로 30 ppm, mol비로는 2.81 mol Al/mol P인 것으로 나타났다. 단순침전에서 17.2%에 불과하던 용존성 인의 제거율이 PAC 10 ppm 투입으로 30.3%까지 증가하였으며, 20 ppm에서 30 ppm으로 PAC 투입량을 증가시킬 때 49.3%에서 88.4%로 제거율을 크게 향상시킬 수 있었다. 이때 총 인의 제거율은 92.4%, 유출수 총 인 농도는 0.3 mg/L로 총량제에 부합하는 방류수 수질을 달성할 수 있었다. 적정한 응집시간은 4분, 침전시간은 20분, 초기 pH는 7로 나타났고 원시료 (pH 7.0)는 별도의 pH 조절 없이 응집 가능한 것으로 판단되었다. pH 7 조건에서 용존성 인의 제거가 크게 향상되었으며, 추가적인 확인 연구가 필요하나, 이는 인의 경우 $Al(OH)_3$에 의한 sweep floc formation이 주요 제거 기작임을 의미하였다. 2차침전조 유입부에 PAC를 투입하여 2차침전조를 응집침전조로 활용하는 방안과 별도의 응집침전조를 2차침전조 후단에 설치하여 PAC를 투입하는 방안을 비교한 결과 PAC 투입량 대비 인 제거효율 증진 관점에서 후자가 바람직한 것으로 조사되었다. 이때 처리수의 인 농도는 0.18 mg/L, 제거율은 95.4%로 향상시킬 수 있었다. 끝으로 응집 처리수를 반송할 경우 인 제거 효율을 높일 수 있었으며 적정 반송율은 0.3인 것으로 분석되었다.

Streptozotocin으로 유발한 당뇨쥐에 있어서 차가버섯(Inonotus Obliquus)의 혈당 및 DNA 손상 개선효과 (The Improvement of Chaga Mushroom (Inonotus Obliquus) Extract Supplementation on the Blood Glucose and Cellular DNA Damage in Streptozotocin-Induced Diabetic Rats)

  • 박유경;김정신;전은재;강명희
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제42권1호
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    • pp.5-13
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    • 2009
  • 최근 당뇨환자에게서 산화적 손상이 증가됨이 보고되면서 항산화식품의 섭취를 통한 DNA 손상 개선노력이 다각도로 시도되고 있다. 차가버섯을 비롯한 여러 가지 버섯류에 항산화활성 및 혈당강하 효과가 있음이 알려지고 있으므로 본 연구에서는 streptozotocin (STZ) 유발 당뇨쥐를 사용하여 차가버섯에 항산화 효과 및 DNA 손상 억제효과가 있는지, 그리고 이런 항산화효과가 당뇨쥐의 혈당을 감소시키는지를 알아보았다. Sprague-dawley종 수컷 흰쥐(4주령, $110{\pm}6\;g$) 32마리를 대조군, 당뇨군, 저농도 차가버섯투여군 (0.5 g/kg BW) 및 고동도 차가버섯투여군 (5 g/kg BW) 등 4군으로 나누어 동물실험을 진행하였으며, 꼬리 정맥에 STZ을 주사하여 당뇨를 유발시킨 후 4주간 사육하였다. 4주 후에 혈액과 간을 채취하여 혈장 glucose, 혈장 총항산화능 (total radical-trapping antioxidant potential, TRAP) 수준 및 ${\alpha}$-tocopherol 수준, 적혈구 catalase, superoxide dismutase (SOD), 및 glutathione peroxidase (GSH-Px)의 활성도, 그리고 임파구 및 간조직의 DNA 손상 정도를 comet assay로 측정하였다. 실험 결과, 대조군에 비해 당뇨군에서 혈당이 상승하고 (p < 0.05) 혈장 TRAP 수준은 감소하였으며 (p < 0.05) 임파구의 DNA 손상은 증가하였고 (p < 0.05) 나머지 지표들은 차이가 나타나지 않았다. 당뇨군에 비해 저농도 및 고농도 차가버섯 투여군들에서 혈당이 감소하는 경향이 있었고 혈장 TRAP 수준과 ${\alpha}$-tocopherol 수준이 증가하는 경향을 보였으나 모두 유의적인 차이는 아니었으며, 당뇨군에 비해 차가버섯 투여군에서 tail length로 본 임파구 DNA 손상 정도가 유의적으로 감소하였다 (p < 0.05). 나머지 지표들은 당뇨군과 차가버섯 투여군들 간에 차이를 보이지 않았다. 본 연구결과, 차가버섯 열수추출물을 고농도 (5 g/kg BW)로 4주 동안 당뇨유발 흰쥐에게 투여하였을 때 혈당강하 효과는 유의적으로 나타나지 않았으나 당뇨로 인해 유발 된 DNA 손상정도가 정상수준까지 뚜렷하게 감소함을 관찰하였으며 이를 통해 부분적으로 차가버섯의 항산화 효과를 관찰할 수 있었다. 이와 같은 결과는 앞으로 차가버섯을 이용하여 당뇨환자의 DNA손상을 개선시키기 위한 건강기능식품 개발 연구에 활용될 수 있을 것으로 생각된다.