안정된 바이오플락 사육수에는 대량의 미생물들이 존재하고 있으며 사육수온이 높아 재사용이 가능할 경우 빠른 수질안정화 및 에너지 절약을 할 수 있다. 바이오플락 사육수 내 부유하고 있는 자가 및 타가 영양세균은 호기성과 혐기성 세균을 모두 포함하고 있어 탄소원을 넣고 산소를 공급하지 않는 혐기성 상태로 만들면 탈질과정이 가능하다. 본 연구에서 바이오플락 탈질수의 특성은 암모니아 (6.9 mg L-1), 아질산 (0.3 mg L-1), 질산농도 (9.2 mg L-1), 높은 pH (8.42), alkalinity (590 mg L-1)였으며 이 탈질수를 첨가한 사육수의 물리적 환경 변화가 어린새우의 생존 및 생리적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 탈질수를 100% 사용하여도 생존율의 변화를 보이지 않았으나 혈림프를 포함한 체액 분석결과 탈질수 혼합에 의한 조직손상 및 스트레스 지표인 크레아틴, 혈중 요소성 질소의 증가가 관찰되었고 탈질수 혼합비율이 높을수록 새우 체내 이온 (Na+, K+, Cl-)의 농도가 유의적으로 감소하여 향후 삼투압조절에 영향을 미칠 수 있는 것으로 나타남에 따라 탈질수를 일정비율로 (50% 미만) 혼합하여 사용하는 것이 바람직한 것으로 사료된다.

본 연구에서는 한국과 중국에서 재배한 목이, 흰목이를 대상으로 추출용매별 생리활성 물질의 차이를 현재까지 비교적 많은 연구가 진행되어 왔던 표고버섯과 비교하여 DPPH 라디컬 소거능과 아질산염 소거능, 총 폴리페놀 함량과 베타글루칸 함량에 대한 성분차이를 비교 분석하였다. 한국산 목이, 흰목이, 표고의 열수추출물의 DPPH 라디컬 소거능은 70% 에탄올 추출물에 비하여 높은 것으로 나타났으며 추출용매와 상관없이 중국산 버섯류에 비하여 높은 값이었다. 중국산 버섯 중 목이의 열수추출 및 70% 에탄올추출물에서 가장 높은 라디컬 소거능을 보였다. 아질산염 소거능은 중국산 버섯류의 70% 에탄올추출물에서 한국산 동일 버섯류에 비하여 높은 아질산염 소거능을 나타냈다. 각 버섯류의 총 폴리페놀 함량은 70% 에탄올 추출 조건이 열수추출에 비하여 높은 값을 나타냈다. 특히 재배국가와 상관없이 목이는 70% 에탄올추출물에서 가장 높은 총 폴리페놀 함량을 보였다. 한국산 및 중국산의 표고는 열수추출 조건이 70% 에탄올추출에 비하여 높은 총 폴리페놀 함량을 보였다. 베타글루칸 함량은 중국산 식용 버섯류가 한국산 버섯류에 비하여 높은 함량을 나타내고 있었다. 위와 같은 결과로부터 각각의 버섯류에 맞는 최적의 용매를 사용해야 최대의 유효성분을 추출할 수 있다고 사료된다. 본 연구에서 사용한 목이, 흰목이, 표고가 한국 및 중국에서 재배되는 버섯의 대표성을 나타내기에는 부족하나 이러한 연구결과를 토대로 더 많은 비교샘플수를 늘려서 다양한 식용버섯류에 대한 기능성 평가를 위한 기초자료로 활용하고자 한다.

국내 자생하는 야생버섯의 생리활성 및 항염 활성을 분석하기 위하여 버섯추출물에 대한 DPPH 라디컬 소거능, 아질산염소거능, 총 폴리페놀 함량, NO 생성저해도 및 세포독성을 분석하였다. 국내 수집 야생버섯 중에서 DPPH 라디컬 소거능이 높은 버섯은 64.2%를 나타낸 박막깔때기버섯(OK825)과 69.7%를 보인 흰우단버섯(OK829)이었다. 아질산염 소거능은 흰우단버섯(OK811)이 64.1%로 가장 높았다. 야생수집 버섯류 중에서 가장 높은 총 폴리페놀 함량을 나타낸 것은 젖비단버섯(OK804), 흰우단버섯 (OK829) 및 큰밤갈색광대버섯(OK944)으로 각각 19.7 mg GAE/g, 20.2 mg GAE/g, 22.3 mg GAE/g의 값을 보였다. NO 생성저해도의 경우, 박막깔때기버섯(OK825)과 노란다발버섯(OK826)은 각각 11.8%와 11.2%로 가장 낮은 NO를 생성하는 것으로 나타나 수집 버섯 추출물 중에서 가장 높은 항염증 효능을 보였다. MTT를 이용한 세포 생존율(%)을 측정한 결과 젖비단그물버섯(OK804), 흰우단버섯(OK811), 노란젖버섯(OK904)의 추출물에서는 각각 40.3%, 48.3%, 43.2%로 가장 높은 생존율을 나타내었다. 본 연구결과는 국내 버섯산업의 확대를 위하여 우수 버섯자원을 발굴함과 동시에 토종 버섯자원을 이용한 새로운 천연물 유래 생리활성 물질로 활용하기 위한 기초자료로 활용도가 높으리라 기대된다.

Drought is one of the key limiting factors that adversely affects the growth and productivity of crop plants. For the enhancement of drought tolerance in crop plants, the identification of basic mechanisms of a plant to drought stress is necessary. In this study, we compared physiological and biochemical responses of five local Arundenilla hirta ecotypes to drought stress. These ecotypes were previously collected from various parts of Korean peninsula, including Youngduk, Gunsan, Jangsoo, Jinju-1 and Yecheon. A. hirta plants were exposed to drought stress for 14 and 17 days respectively, followed by re-watering for 3 days. The results showed that the lipid peroxidation (MDA), hydrogen peroxide (H2O2), DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) radical scavenging activity, and proline level were significantly increased while the chlorophyll content was decreased by drought stress in A. hirta leaves. The highest proline content and DPPH scavenging activity were shown in Ecotype of Youngduk with least MDA and H2O2 levels while the highest MDA and H2O2 contents, and least proline and DPPH levels were shown in Gunsan, respectvely. These results indicate that the Youngduk is the most tolerant and Gunsan is the most sensitive ecotype among the five different collections. Together, these results provide a new insight of overall physiological responses of A. hirta to drought stress.

In the present study, physiological activities of hot water extracts and 70% ethanol extracts of three types of medicinal mushrooms (Hericium erinaceus, Cordyceps militaris, and Ganoderma lingzhi) produced in Korea and China were investigated. Both the hot-water and 70% ethanol extracts of H. erinaceus and C. militaris from Korea displayed the highest 2,2- diphenyl-1-picrylhydrazy radical scavenging activities. Nitrite scavenging activities of hotwater extracts of G. lingzhi from Korea and China (41% and 39%, respectively) were higher than the activities of 70% ethanol extracts. Total polyphenol contents of hot water extracts of H. erinaceus and C. militaris from Korea were higher than those of 70% ethanol extracts. The ethanol extracts of G. lingzhi from Korea displayed the highest total polyphenol content. C. militaris from Korea displayed the highest β-glucan level (45.11%). β-glucan content of H. erinaceus from China (30.87%) was higher than H. erinaceus from Korea (16.94%). The findings indicate that healthy ingredients can be maximally extracted using the optimal solvents for each mushroom. These results will be useful in understanding the difference in physiological activities between the solvents used for the extraction of medicinal mushrooms from Korea and China.

To investigate effects of starvation on physiological changes, stress response, and survival of cobitid loach (Misgurnus anguillicaudatus) exposed to sodium nitrite (NaNO2), a 4- week experiment was conducted. Fewer fish survived in the starved group than those in the fed group during the experiment. Starvation resulted in growth retardation, leading to differences in body length and body depth between fed and starved groups. The fed gorup continued to grow and remained in good condition. Blood chemical analysis (plasma cortisol and glucose) showed significant differences in stress response to nitrite exposure between fed and starved groups (p < 0.05). These results suggest that all parameters employed in this study to assess effects of starvation with NaNO2 stress are useful information for researching nutritional status in cobitid loach.

여주(Momordica charantia) 열수 추출물을 젖산균(Leuconostoc mesenteroidesies)으로 발효하여 얻은 생산물의 항산화 및 항당뇨 효과를 관찰하였다. 여주 발효물(MC-LM)과 여주 추출물(MC)의 항산화 활성은 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)(ABTS) radical 소거 측정법을 사용하여 관찰하였다. MC 처리군은 radical 소거활성이 거의 나타나지 않았으나 MC-LM의 경우 500 μg/mL 농도에서 47%의 활성이 관찰되었으며 MC-LM의 농도가 증가함에 따라 활성이 유의하게 (p<0.05) 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. MC-LM은 MC에 비해 peroxyl radical에 의한 DNA의 산화적 손상을 더 효과적으로 억제하였으며 MC-LM의 농도가 증가함에 따라 strand breakage의 억제가 유의적으로 증가 하였다(p<0.05). 혈당량과 밀접한 관련이 있는 α-glucosidase의 활성 억제정도를 측정한 결과 MC는 8 mg/mL 농도에서 α-glucosidase의 활성을 30.1% 감소시켰고 같은 농도에서 MC-LM은 58.9% 감소 시켰다. 또한 alloxan에 의한 RIN-m5F 췌장세포 사멸에 발효물의 영향을 관찰한 결과 MC-LM을 농도별로 처리한 군에서 세포생존율이 유의적으로(p<0.05) 증가하였으며 1000 μg/mL 농도에서 MC군 보다 20% 높게 증가되었다. Alloxan에 의한 β-cell파괴를 유도하여 RIN-m5F cell이 분비한 인슐린의 측정결과 MC-LM을 농도별로 첨가한 모든 군에서 인슐린 분비능이 증가하는 경향을 보였으며, 1000 μg/mL 농도에서 MC군 보다 15% 높게 증가되었다. 결론적으로 본 연구에서 관찰된 결과들을 통해 여주 발효물은 항산화 및 항당뇨 효과가 있는 것으로 확인되었다.

본 연구는 색소 1호 포엽과 속대 추출물의 영양성분을 분석하고 항산화 및 항당뇨 활성을 검정하여 향후 기능성 식품으로서의 활용을 위한 기초자료로 제공하고자 수행되었다. 색소 1호 포엽과 속대 추출물의 일반성분 분석결과, 수분, 조회분, 조지방, 조단백질은 각각 6.90%, 7.31%, 0.52%, 7.07%이었다. 색소 1호 포엽 및 속대 혼합추출물의 지방산은 palmitic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid인 것으로 나타났으며 불포화 지방산의 비율은 83.33%이었다. 색소 1호 포엽 및 속대 혼합추출물의 구성 아미노산 함량을 분석한 결과 glutamic acid, aspartic acid 등을 포함한 총 17종의 아미노산이 검출되었으며 이중 glutamic acid의 함량이 736.08 mg / 100 g으로 가장 높았다. 색소 1호 포엽 및 속대 추출물의 DPPH 및 ABTS radical 소거활성은 각각 95.62% (1,000 μg/mL), 92.00% (10,000 μg/mL)이었으며 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 각각 99.87 mg/g, 25.02 mg/g이었다. 색소 1호 포엽 및 속대 추출물의 α-amylase 및 α-glucosidase 저해활성은 추출물 10 mg/mL의 처리농도에서 각각 95.86%, 76.92% 인 것으로 나타났다.

본 실험은 제주산마의 개별 사양과 군집 사양이 생산성, 생리적 특성 그리고 말고기 등심근 부위의 특성에 미치는 영향에 대하여 알아보았다. 시험축은 44개월 이상의 제주산마 16두를 공시하였으며, 처리구는 개별 사양 8두, 군집 사양 8두로 나누어 실험을 진행하였다. 농후사료는 체중의 2.5%를 1일 4회에 나누어 급여하였으며 조사료와 물은 무제한 급여하였다. 총 농후사료 섭취량은 개별 사양은 1,358.49kg 군집 사양은 1,309.34kg이었다. 농후사료 일일 평균 섭취량은 개별 사양, 군집 사양에서 각각 16.56kg, 15.96kg으로 유의적인 차이는 없었다(p>0.05). 총 증체량은 개별 사양 시 66.00kg이었고 군집 사양 시 53.37kg이었으며, 일일 증체량은 개별 사양과 군집 사양에서 각각 0.79kg 0.64kg이었다. 개별 사양이 군집 사양보다 총 증체량과 일일 증체량에서 높은 수치를 나타냈지만 유의적인 차이는 나타나지 않았다(p>0.05). 말의 생리적 이상을 확인할 수 있는 지표인 직장온도는 개별 사양이 군집 사양보다 높은 수치를 나타냈지만 처리구간 유의적인 차이도 나타나지 않았다(p>0.05). 장내 pH는 개별 사양과 군집 사양 처리구 모두에서 정상 범위보다 낮은 경향을 나타냈으며 12주차에는 군집 사양에서 개별 사양보다 유의적으로 낮은 수치를 나타냈지만(p<0.05), 산통 증상은 나타나지 않았다. 등심근 내 일반 성분에서 단백질과 조회분은 처리구별로 차이가 나타나지 않았으나(p>0.05) 지방 함량은 개별 사양에서 7.83%, 군집 사양에서 5.65%를 나타내어 개별 사양 시 등심근 내 지방 함량이 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 이를 통해 개별 사양이 군집 사양보다 비육 효과가 우수함을 확인할 수 있었다. 그 외 등심근의 관능 특성과 육색 특성은 처리에 따른 차이를 보이지 않았다. 말의 개별 사양 시 산통 지표로 알려진 장내 pH 수치가 군집 사양보다 정상 수치에 가깝고 등심근 내 지방 함량도 개별 사양이 우수하게 나타나 제주산마 비육시 개별 사양 형태로 농후사료 2.5%의 급여하는 것이 제주산마의 비육 방법으로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

Environmental stresses caused by climate change, such as high temperature, drought and salinity severely impact plant growth and productivity. Among these factors, high temperature stress will become more severe during summer. In this study, we examined physiological and molecular responses of maize plants to high temperature stress during summer. Highest level of H2O2 was observed in maize leaves collected July 26 compared with June 25 and July 12. Results indicated that high temperature stress triggers production of reactive oxygen species (ROS) in maize leaves. In addition, photosynthetic efficiency (Fv/Fm) sharply decreased in leaves with increasing air temperatures during the day in the field. RT-PCR analysis of maize plants exposed to high temperatures of during the day in field revealed increased accumulation of mitochondrial and chloroplastic small heat shock protein (HSP) transcripts. Results demonstrate that Fv/Fm values and organelle-localized small HSP gene could be used as physiological and molecular indicators of plants impacted by environmental stresses.

울금(Curcuma longa L.)의 사포닌 함량과, 증류수(distilled water, DW), 70% 에탄올 및 노르말 부탄올의 3가지 용매를 사용하여 산화억제 효과를 통한 기능성 식품 소재로서의 가치를 확인한 결과, 총 사포닌 함량은 7.506±0.349 mg SE/g dry weight으로 확인되었다. 추출 수율은 DW (17.11%), 70% 에탄올(15.26%), 노르말 부탄올(4.12%)로 DW에서 가장 높게 나타났으며, 노르말 부탄올 추출물에서 낮은 수율을 보였다. 항산화 활성은 농도가 높아질수록 활성이 증가되는 것으로 관찰되었다. 총 페놀 함량은 DW, 70% 에탄올, 노르말 부탄올 순으로 각각 8.57, 41.01, 119.11 mg GAE/g의 함량으로 나타났으며, 노르말 부탄올 추출물에서 유의적인 차이를 보이며 높게 관찰되었다(p<0.05). DPPH 라디칼 소거활성은 DW, 70% 에탄올, 노르말 부탄올 순으로 확인되었다. ABTS 라디칼 소거활성, 환원력 및 ferric reducing antioxidant power (FRAP) 또한 DPPH 라디칼 소거활성과 비슷한 양상으로 나타났지만, ferrous ion 킬레이트 능은 노르말 부탄올(15.87~21.17%), 70% 에탄올(26.10~50.76%), DW(44.47~84.24%) 순으로 측정되었다. 이에, 울금은 산화억제 및 생리활성을 가지는 것으로 규명되었으며 기능성 식품 소재로서의 활용 가능성이 높은 것으로 사료된다.

본 연구의 목적은 온도와 토양수분에 따른 마늘의 생육, 생리장해 및 수량에 미치는 영향을 구명하고자 실시 하였다. 실험은 온도가 6℃ 차이가 나는 온실에서 수행 되었는데, 정식부터 수확까지 외기(A)보다 3℃(A+3℃), 6℃(A+6℃) 고온조건, 토양수분은 적습(OI) 대비 수확기 무렵의 다습(EI) 처리를 하였다. 그 결과, 마늘 생육특성은 온도와 토양수분 조건(0.34m3/m3)에 따라 고도의 유의성을 보여 고온일수록 그리고 적습 처리구일수록 컸다. 초장은 외기보다 A+6℃-OI 처리구에서 47.4cm로 가장 컸으며, 엽장과 엽폭 역시 외기보다 A+6℃-OI 처리구가 각각 16.1cm, 2.4cm로 가장 컸다. 마늘재배 기간 중 외기보다 3℃, 6℃ 고온조건이 되면 스펀지마늘 발생율이 높아져 A+6℃-OI 처리구는 12.9% 발생하였고, A-EI 처리구에서는 전혀 발생하지 않았으며, 인편무게와 1쪽당 무게는 A+6℃ 고온구에서 크게 감소하여 수량이 외기 대비 A+6℃ 처리구는 평균 51%, A+3℃ 처리구는 평균 22% 감소하였다. 따라서, 마늘재배시 외기보다 6℃ 고온조건과 다습조건이 되면 상품수량 감소하고, 생리장해 발생이 많아지는 것으로 나타났다.

Products are successfully designed only when they are in accord with the users’ emotional needs. A systematic research approach is aimed to propose that physiological metrics can be effectively used to assess user emotion and behavior intention based on an eye tracker and neurophysiological approach. Forty participants (20 males and 20 females, mean age=35.6, SD=6.38, range 21-48 years), were recruited from college campuses and communities to conduct an eye tracker and electroencephalography (EEG) experiment with the presented stimuli (images of SUVs). The study uses partial least squares structural equation modeling (PLS-SEM) to test the model hypotheses. The results show a strong and significant relationship between eye tracker metrics, neurophysiological metrics, user affective responses, and behavior intention. These findings could enable industrial counselors, professional product designers, and academics to categorize users’ emotional needs that can be subsequently incorporated into final product design.