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Bacterial Community Dynamics during Swine In vitro Fermentation Using Starch as a Substrate with Different Feed Additives for Odor Reduction

  • Alam, Md.J.;Jeong, C.D.;Mamuad, L.L.;Sung, H.G.;Kim, D.W.;Cho, S.B.;Lee, K.;Jeon, C.O.;Lee, Sang-S.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제25권5호
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    • pp.690-700
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    • 2012
  • The experiment was conducted by in vitro fermentation and bacterial community analysis to investigate the reduction of odorous compounds in response to the use of feed additives (FA) during carbohydrate overload in growing pigs. Soluble starch at 1% (control) and various FA at 0.1% Ginseng meal (FA1); Persimmon leaf (FA2); Gingko nut (FA3) and Oregano lippia (FA4) were added to fecal slurry and incubated anaerobically for 12 and 24 h. In vitro parameters and microbial diversity of the dominant bacteria following fermentation were analyzed using Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (DGGE), band cloning and sequencing of the V3 region. Results showed that total gas production increased with the advancement of incubation (p<0.05). pH values of FAs and control groups were decreased except the FA4 group which increased somewhat from 12 to 24 h (p<0.05). Ammonia nitrogen ($NH_3$-N) and $H_2S$ gas concentrations were comparatively lower in both stages in FA4 treatment than in the other groups (p<0.05). Hence, $NH_3$-N concentrations in liquid phases were increased (p<0.05) from 12 to 24 h, but the trend was lowest in FA4 than in the other groups at both stages. The total VFA production was comparatively lower and butyrate levels were moderate in FA4 group than in the the other groups during both stages (p<0.05). Indirect odor-reducing compounds such as $NO_2$, $NO_3$ and $SO_4$ concentrations were higher in the FA4 and FA3 than in the other groups at 24 h (p<0.05). After fermentation, ten dominant bands appeared, six of which appeared in all samples and four in only the FA4 treated group. The total number of DGGE bands and diversity was higher in the FA4-group compared to other groups. Additionally, similarity indices were lowest (71%) in the FA4, which represented a different bacterial community compared with the other groups. These findings indicate that $NH_3$-N, $H_2S$ and VFA production was minimal, and pH was also better in the FA4 group than in the other groups. Furthermore, the conversion of odor-reducing indirect compounds or their intermediates was higher in the FA4 group in compared to the other groups. FA4 group generated less odorous products and more indirect products by in vitro fermentation at 24 h, and their microbial pattern appeared to differ from that of the other groups. These findings suggest that this particular FA could change the microbial population, which may have a beneficial effect on odor reduction. It is recommended that the oregano lippia may be supplied to growing pigs as FA along with excess carbohydrate sources to reduce the production of odorous compounds.

감자의 형질전환을 위한 표지유전자로서 Phosphinothricin Acetyltransferase 유전자의 이용 (Transformation of Potato using the Phosphinothricin Acetyltransferase Gene as the Selectable Marker Gene)

  • 정재훈;양덕춘;방극수;한성수
    • 한국잡초학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.205-213
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    • 1998
  • 세계적으로 중요한 식량자원인 감자에 제초제 저항성 형질을 도입한다면, 노지재배가 가능하여 노동력과 인건비를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 비닐멀칭 방법의 부산물인 폐비닐에 의한 환경오염을 줄일 수 있는 매우 효과적인 방법이다. 그러나 형질전환식물체의 선발시 일반적으로 사용해온 항생제 내성 표지유전자는 효과적으로 형질전환체를 선발할 수 있는 장점을 가지나 항생제 내성 표지유전자들이 환경중에 노출되었을 때의 안전성 문제, 그리고 일반 소비자들이 항생제 표지유전자를 이용한 형질전환체에 대해 거부감이 느껴지게 할 수 있다는 문제점이 존재한다. 이러한 문제점들은 항생제 내성 표지유전자를 제거하거나 새로운 표지유전자로 대체하는 방법을 사용하여 해결할 수 있을 것으로 생각된다. 따라서 본 실험의 목적은 비선택성 제초제 bialaphos에 저항성을 가지는 phosphinothricin acetyltransferase(PAT) gene을 감자에 도입하는데 있어 항생제 표지 유전자를 사용하지 않는 선발체계를 개발하고자 하였다. 감자 식물체의 재분화는 IBA 0.1mg/L + BA 0.5mg/L를 첨가한 MS배지에서 하였다. 또한 형질전환을 위해 단독 PAT 유전자만을 가지는 pDY502 vector를 재조합하였으며, 재조합된 vector들은 disarmed 된 Agrobacterium MP90에 도입하여 감자의 형질전환에 이용하였다. 형질전환은 강자의 잎과 줄기절편체를 상기 실험에서 재 조합된 vector를 함유한 A. tumefaciens MP90과 공동배양하는 방법으로 수행하였다. PAT 유전자를 표지유전자로 이용하여 bialaphos에 저항성을 가진 감자를 개발하고자 다양한 농도의 bialaphos를 함유한 재분화배지에 감자절편체를 치상하여 내성을 조사한 결과 대조구의 감자절편체가 모두 고사하는 bialaphos 5mg/L를 선발조건으로 하였다. 이와 같은 선발 조건에서 Agrobacterium과 공동 배양한 절편체를 선발배지에 치상한 후 3-4주 정도가 경과하면 shoot가 유기되었으며, 선발배지에서 유기된 shoot의 정단부위를 lcm정도로 잘라 bialaphos가 20mg/L 첨가된 선발배지로 옮겨 2차 선발을 하였다. 형질전환체의 확인은 2차 선발배지에서 선발된 식물체를 대상으로 하였으며, 먼저 PCR반응을 이용하여 도입 유전자의 증폭을 확인하였고, Southern blot을 실시하여 유전자의 도입을 확인하였다. 따라서 PAT 유전자를 감자 형질전환의 표지유전자로 활용할 수 있었으며, 아울러 항생제 표지유전자가 없는 제초제 저항성 형질전환 감자를 획득할 수 있었다.

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규소, 질소, 칼슘 단독 및 혼합처리가 벼 식물체 내 무기성분 흡수 및 식물호르몬 함량 변화에 미치는 영향 (Changes in Mineral Uptake and Hormone Concentrations in Rice Plants Treated with Silicon, Nitrogen and Calcium Independently or in Combination)

  • 장수원;김윤하;나채인;이인중
    • 한국작물학회지
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    • 제62권4호
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    • pp.293-303
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    • 2017
  • 벼 식물체에 규소, 질소, 칼슘을 단독 및 혼합 처리할 경우 무기이온의 흡수와 식물호르몬 $GA_1$과 JA 함량변화에 미친 결과는 아래와 같다. 1. 질소와 칼슘이온은 규소처리에 의해 흡수가 억제된 것으로 조사됐고, 마그네슘 함량은 규소, 질소, 칼슘 단독 및 혼합처리에서 무처리보다 증가하였다. 2. 식물호르몬 ABA의 함량은 모든 처리에서 무처리와 차이가 없었다. 3. 식물호르몬 $GA_1$의 함량은 질소와 규소 혼합처리에서 가장 높았고, 다음으로 질소 단독처리 규소 단독처리 순으로 높았다. 반면 칼슘 단독처리 및 칼슘과 규소 혼합처리에서 $GA_1$함량은 차이가 없었고, 이러한 결과는 규소, 질소 및 칼슘 처리 후 12시간 및 24시간에서도 동일한 양상을 보였다. 4. 규소, 질소, 칼슘 단독 및 혼합처리 후 6시간 뒤 식물호르몬 JA 함량은 모든 처리에서 무처리보다 증가하였고, 특히 규소와 질소 혼합처리에서 가장 높게 조사되었다. 그러나 처리 후 12시간과 24시간 후 조사에서는 칼슘 단독처리에서 JA 함량이 무처리와 차이가 없었고, 이외의 처리에서는 무처리보다 높았다.

고려시대 동아시아 훈의(熏衣)문화와 향재의 교역 연구 (A Study on Perfuming Clothes and the Incense Trade of East Asia in Goryeo Dynasty)

  • 하수민
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제53권2호
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    • pp.204-221
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    • 2020
  • 훈의문화는 동아시아에서 공유한 문화이다. 해양 실크로드의 번영과 향재의 교역은 향 문화를 발달하게 해준 직접적인 요인이라 할 수 있다. 따라서 향 문화의 발달 시기는 교역의 시작시기와 유사하게 나타난다. 훈의(熏衣)는 향을 태운 연기로 향을 입히는 용법이다. 중국은 한대(漢代)부터 합향을 제조하였으며, 훈롱(熏籠)을 사용한 기록이 있어 훈의향을 합향으로 제조한 것으로 추정된다. 이후 당대(唐代)에 향료의 교역이 활발해지면서, 『천금요방』, 『향보』, 『향승』 등에 훈의향의 제조법과 훈의 기술이 나타나고 『계해우형지』와 『제번지』 등의 서적을 통해서도 향료의 교역국과 교역품을 확인할 수 있다. 이러한 훈의향의 제조법과 용법이 기록된 문헌과 훈의에 필요한 도구들을 통하여 연구를 진행하였다. 한국에는 불교의 전래와 함께 향이 소개되었다. 『매신라물해』의 기록을 통하여 일본과의 향 교역 사실을 확인할 수 있으며, 훈의향이라는 교역품이 기록되어 있어 신라시대부터 훈의를 시행한 것으로 추정할 수 있다. 향재의 교역이 융성하였던 고려시대에는 인삼과 함께 사향을 수출하였다. 왕실에서는 송(宋)으로부터 하사받은 향을 사용하였으며, 부인들은 향낭류의 패식향을 선호하였다. 패식향의 선호가 조선시대에도 이어져 조선시대에는 훈의의 기록을 찾기 어렵다. 조선시대에는 패식향의 사용, 향로에 피운 향의 냄새가 간접적으로 의복에 스며드는 방식, 그리고 옷장에 의향을 넣어두는 간접적인 방향을 선호한 것으로 추정된다. 일본은 『매신라물해』의 기록을 통하여 신라를 통해 향을 교역한 사실을 알 수 있다. 헤이안 시대 궁정 소설 『겐지이야기』를 보면 당시 귀족들의 향 문화와 훈의문화, 향 교역을 추정 할 수 있다. 일본의 훈롱은 필수 혼수품으로 자리 잡았으며, 그에 따라 실용적인 형태로 발달하고 장식성이 가미되었다. 베트남 남부의 점성국이 훈의를 시행한 사실은 『제번지』에 직접적으로 기록되어 있다. 베트남 북부의 교지국이 훈의를 행하였다는 직접적인 기록은 찾기 어렵다. 그러나 중국과 복식 문화가 같다는 기록과 훈의를 행하였던 국가인 중국과 점성국에 인접하였다는 점, 그리고 향료의 원산지라는 점에서 훈의문화를 공유하였을 것으로 추정할 수 있다. 동아시아의 한·중·일, 그리고 베트남은 훈의를 시행하는 문화를 공유하였다. 이를 통해 훈의향의 목적과 발달 시기, 훈의향의 제작, 훈의법, 훈의 도구, 훈의를 하는 사람의 성별 그리고 사용한 향재에서 공통성을 찾을 수 있다.

"삼국사기(三國史記)"에 기록된 의약내용(醫藥內容) 분석 (Study on Medical Records In ${\ulcorner}$the Historical Records of the Three Kingdoms${\lrcorner}$)

  • 신순식;최환수
    • 제3의학
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    • 제2권1호
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    • pp.35-54
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    • 1997
  • We tried to observe the features of ancient medical practice by analysing the records related to medicine in the book, ${\ulcorner}$the Historical Records of the Three Kingdom${\lrcorner}$ of which content includes the features of medicine in mythology, plague, delivery of twins, drugs, medical system, shamanism, constitutional medicine, psychiatry, forensic medicine, deformity, a spa, medical phrase, health and welfare work, religion, death. physiological anatomy, Taoist medicine, acupuncture, the occult af of transformation and etc. Our initial concern was about where to draw line as of medical field and we defined medicine in more broad meaning. The book ${\ulcorner}$the Historical Records of the Three Kingdoms${\lrcorner}$ describes the world of mythology by way of medicine which is not clearly a conventional one. There appears records of birth of multiple offsprings 7 times in which cases are of triplets or more. Delivering multiple offsprings were rare phenomenon though such fertility was highly admired. This shows one aspect of ancient country having more population meant more power of the nation. Of those medical records conveyed in that book includes stories of childbirth such as giving birth to a son after praying, giving birth to Kim Yoo-shin after 20 months after mother's dream of conception, and a song longing for getting a laudable child. Plagues were prevalent throughout winter to spring season and one can observe various symptoms of plagues in the record. Of these epidemic diseases, cold type might have been more common than the heat one. Appearance of epidemic diseases frequently coincided with that of natural disasters that this suggests a linkage between plague and underlying doctrine on five elements' motion and six kinds of natural factors. There exists only a few names of diseases such as epidemic disease, wind disease, and syndrome characterized by dyspnea. Otherwise there appeared only afflictions that were not specified therefore it remains cluless to keep track of certain diseases of prevalence. Since this ${\ulcorner}$Historical Records of the Three Kingdoms'${\lrcorner}$ wasn't any sort of medical book, words and terms used were not technical kind and most were the ones used generally among lay people. Therefore any mechanisms of the diseases were hardly mentioned. Some of medicinal substances such as Calculus Bovis, Radix Ginseng, Gaboderma Luciderm, magnetitum were also in use in those days. 53 kinds of dietary supplies appears in the records and some of these might have been used as medicinal purpose. Records concerning dicipline of one's body includes activities such as hunting, archery, horseback riding etc. In Shilla dynasty there were positions such as professor of medicine, Naekongbong(內供奉), Kongbong's doctor(供奉醫師), Kongbong's diviner(供奉卜師). As an educational facility, medical school was built at the first year of King Hyoso's reign and it's curricula included various subjects as ${\ulcorner}$Shin Nong's Herbal classic${\lrcorner}$, ${\ulcorner}$Kabeul classic of acupuncture and moxbustion${\lrcorner}$, ${\ulcorner}$The Plain Questions of the Yellow Emperor's Classic of Internal Medicine${\lrcorner}$, ${\ulcorner}$Classic of Acupuncturer${\lrcorner}$, ${\ulcorner}$The Pulse Classic${\lrcorner}$, ${\ulcorner}$Classic of Channels and Acupuncture Points${\lrcorner}$ and ${\ulcorner}$Difficult Classic${\lrcorner}$. There were 2 medical professors who were in charge of education. To establish pharmacopoeia, 2 Shaji(舍知), 6 Sha(史), 2 Jongshaji(從舍知) were appointed. In Baekje dynasty, Department of Herb was maintained. Doing praying for the sake of health, doing phrenology also can be extended to medical arena. Those who survived over 100 years of age appear 3 times in the record, while 98 appears once. The earliest psychiatrist Nokjin differentiated symptoms to apply either therapies using acupuncture and drug or psychotherapy. There appears a case of rape, a case of burying alive with the dead, 8 cases of suicide that can characterize a prototype of forensic medicine. Deformity-related records include phrases as follow: 'there seems protrudent bone behind the head', 'a body which has two heads, two trunks, four arms.', 'a body equipped with two heads' In those times spa can be said to be used as a place for he리ing, convalescence, and relaxation seeing the records describing a person pretended illness and went to spa to enjoy with his friends. Priest doctors and millitary surgeons were in charge of the medical sevice in the period of the Three Kingdoms by the record written by Mookhoja(墨胡子) and Hoonkyeom(訓謙). Poor diet and regimen makes people more vulnerable to diseases. So there existed charity services for those poor people who couldn't live with one's own capacity such as single parents, orphans, the aged people no one to take care and those who are ill. The cause of affliction was frequently coined with human relation. There appeared the phenomenon of releasing prisoners and allowing people to become priests at the time of king's suffering. Besides, as a healing procedure, sutra-chanting was peformed. There appears 10 cases of death related records which varies from death by drowning, or by freezing, death from animals, death from war, death from wightloss and killing oneself at the moment of spouse's death and etc. There also exist certain records which suggest the knowledge of physiology and anatomy in those times. Since the taoist books such as ${\ulcorner}$Book of the Way and Its Power(老子道德經)${\lrcorner}$ were introduced in the period of Three Kingdoms, it can be considered that medicine was also influenced by taoism. Records of higher level of acupuncture, records which links the medicine and occult art of transformation existed. Although limited, we could figure out the medical state of ancient society.

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전북지역 일부 학교 영양사의 건강기능식품 인식 및 이용실태 (School Dietitians' Perceptions and Intake of Healthy Functional Foods in Jeonbuk Province)

  • 강영자;정수진;양지애;차연수
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제36권9호
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    • pp.1172-1181
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    • 2007
  • 본 연구는 전북지역 학교 영양사 226명을 대상으로 건강기능식품 섭취실태 및 인식도를 알아보고자 설문조사를 실시하였으며 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 조사대상자의 일반적 특징은 여자가 98.7%였고, 연령은 30${\sim}$39세가 73.5%로 가장 많았다. 학력은 대졸이 82.7%로 가장 많았으며, 결혼은 기혼이 78.8%를 차지하였다. 현재 자신의 건강상태 인지는 ‘보통이다’가 53.5%, ‘건강한 편이다’ 34.1% 순으로 나타났다. 건강기능식품에 관한 법률 제정 및 시행 사실을 69.0%가 모르고 있다고 응답하였고, 식품과 질병과의 관계 인지도는 ‘매우 관계가 있다’가 68.6%, ‘어느 정도 관계가 있다’가 31.4%로 조사되어 식품과 질병이 밀접한 관계가 있다고 인지하고 있었다. 건강기능식품 제조${\cdot}$판매 회사의 홍보나 광고에 대해 93.8%가 '허위 과대 선전이 많은 것 같다’고 응답하였고, 유통구조에 대해서도 60%가 '잘 되어있지 않다’고 응답하여 건강기능식품 제조회사에 대한 신뢰도가 낮게 나타났다. 건강기능식품의 효율적 관리를 위한 국가에서 관심을 가져야 할 분야는 안전성 제고 및 효능 검증이 79.6%로 가장 많이 나타났다. 건강에 영향을 주는 요인은 식습관(3.9)>스트레스 해소(3.73)>규칙적인 생활(3.7)>휴식 및 수면(3.66)>운동(3.62) 순으로 조사되었다. 반면 건강기능식품(2.07)은 가장 낮은 점수를 보여 건강에 미치는 영향이 적다고 인지하고 있었다. 건강기능식품의 섭취실태는 61.9%가 섭취한 경험이 있었고, 섭취종류는 영양보충용제품(57.9%)>홍삼제품(52.9%)>클로렐라제품(30.0%) 순으로 섭취하였다. 건강기능식품 섭취이유는 피로회복(25.7%)>질병의 예방(22.9%)>영양보충(22.1)>주변의 권유(11.4%) 순이었다. 구입방법은 방문판매원을 통해서가 40%로 가장 높게 나타났고, 평균구입비용은 26만원 이상이 25.7%로 가장 높게 나타났다. 제품 표시 설명서 이해정도는 42.1%가 이해하지 못하는 것으로 조사되었고, 섭취 후 효과는 ‘그저 그러함’이 65.7%로 가장 높게 조사되었고 22.1%만이 재구매 의사가 있었다. 건강기능식품을 섭취하지 않는 이유는 ‘효능을 믿을 수가 없어서’가 68.6%로 가장 높게 조사되었으며 건강기능식품의 부정적인 견해는 ‘비싸게 판매’ 34.3%, ‘과대선전으로 소비자를 속인다’와 ‘안정성에 대한 보장이나 정보가 부족하다’가 각각 27.9%로 나타나 건강기능식품에 대한 부정적인 생각을 가지고 있었다. 건강기능식품 구입 시 고려요인은 부작용(4.72)>복용 후 효과(4.59)>청결도(4.51)>회사신뢰도(4.29) 순으로 나타나 부작용과 복용 후 효과에 대해 중요하게 생각하는 것으로 조사되었다. 이상의 결과를 통해서 건강기능식품에 대한 관심과 섭취의 기회가 증대되고 있는 가운데 식품영양학 분야에 전문가인 영양사조차도 건강기능식품에 대해 건강기능식품에 관한 법률제정 및 시행사실 인식부족 및 건강기능식품의 정확한 인식 및 정보가 부족한 것으로 나타났다. 따라서 영양사의 직무를 올바르게 수행하기 위해서는 다음과 같이 제언하고자 한다. 첫째, 건강기능식품의 정확한 이해가 필요하고 건강기능식품 원료 및 성분에 대한 정확한 분석능력과 그 성분이 인체에 미치는 효능에 관한 최신 연구들의 정확한 정보 확보와 적용이 필요하며 둘째, 건강기능식품은 건강상태 유지 및 질병의 발생 위험을 감소시키는데 기여하므로 식사의 일부로 간주하여 교육을 실시해야하고 셋째, 차후 학교에서 영양상담실을 설치하여 운영할 경우 학생, 일반교사 및 학부모 대상으로 교육을 할 경우 건강기능식품은 질병의 치료 목적으로 사용되는 것이 아님을 주지시키고 전달해야하며 넷째, 건강기능식품에 대한 올바른 인식을 가지고 선택할 수 있도록 교육하기 위해 정보교류 활성화 및 보수교육 등을 통해 영양사의 전문성을 신장하기 위한 많은 노력과 준비가 필요하다고 사료된다.