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아쿠아포닉스 시스템을 이용한 애플민트와 담수어(메기, 향어, 금붕어)의 성장에 관한 연구
남지원 전남대학교%0A 일반대학원 2024 국내석사
아쿠아포닉스는 어류의 배설물에 포함된 영양분을 이용하여 수중에서 식물을 재배하는 지속가능한 양식방법이다. 본 연구는 아쿠아포닉스 시스템에서 생산가능한 생물종 다양성을 확보하기 위해 애플민트(Mentha suaveolens)를 메기(Silurus asotus), 향어(Cyprinus carpio nudus), 금붕어(Carassius auratus)와 같이 사육하여 각 생물의 성장지표를 측정하였으며 또한 각 수조의 수질변화를 관찰하였다. 실험기간 동안 모든 실험구에서 수온은 27.0~28.5℃, DO 7.10~7.80 mg/L의 범위를 유지하였으며, pH는 초기 6.80~7.05의 범위에서 점차 감소하여 4.90~5.40의 범위에서 유지되었다. 무기이온의 경우 암모니아(NH3-N)는 1-3주 기간 동안 증가하였고 아질산염(NO2-N)은 암모니아가 증가하는 기간동안 증가하여 4주 기간에 가장 높았다. 질산염(NO3-N)은 아질산이 감소하는 시기인 4주 이후 크게 증가하였으며, 인(PO4-P)은 질산염과 마찬가지로 실험 시작 이후 꾸준히 증가하는 경향을 보였고 무기이온의 함량은 모두 메기 실험구에서 높게 나타났다. 어류의 전장 증가율은 메기, 향어, 금붕어 각각 23%, 7%, 2%이였으며, 전중량 증가율은 각각 89%, 33%, 3%로 메기가 가장 높았다. 메기의 증체율(WG), 사료효율(FE), 일간성장율(SGR)은 각각 89.05%, 96.1%, 1.28%로 나타나 다른 어종에 비해 가장 높은 성장을 보였다. 어종에 따른 애플민트 성장의 경우 메기 실험구에서 뿌리길이, 줄기길이, 생체중, 잎 개수가 가장 높은 값을 나타내었으며, 향어 실험구에서는 애플민트 잎에서 Ca(칼슘), K(칼륨), Fe(철) 결핍증상을 나타내었고 애플민트의 성장 또한 가장 낮은 값을 나타내었다. Aquaponics is a sustainable farming method that uses nutrients contained in fish excrement to grow plants underwater. In this study, experiments were conducted using various species in an aquaponics system. For this purpose, apple mint (Mentha suaveolens) was reared with catfish (Silurus asotus), leather carp (Cyprinus carpio nudus), and goldfish (Carassius auratus), the growth indicators of each organism were measured, and changes in water quality in each tank were observed. During the experiment period, the water temperature was maintained in the range of 27.0~28.5℃ and DO in the range of 7.10~7.80 mg/L in all experimental tanks, and the pH was initially in the range of 6.80~7.05, but gradually decreased and was maintained in the range of 4.90~5.40. In the case of inorganic ions, ammonia (NH3-N) increased during the period of 1-3 weeks, and nitrite (NO2-N) increased during the period when ammonia increased, reaching the highest level during the 4th week. Nitrate (NO3-N) increased significantly after the fourth week, when nitrite decreased, and phosphorus (PO4-P), like nitrate, tended to increase steadily after the start of the experiment, and the contents of all inorganic ions were found to be high in the catfish experiental plot. The total length growth of fish was 23%, 7%, and 2% for catfish, leather carp, and goldfish, respectively, and the total weight gain was 89%, 33%, and 3%, respectively, with catfish showing the highest value. Catfish's weight gain (WG) was 89.05%, feed efficiency (FE) was 96.1%, and specific growth rate (SGR) was 1.28%, showing the highest growth compared to other fish species. In the case of apple mint growth according to fish species, the root length, stem length, live weight, and number of leaves showed the highest values in the catfish experimental plot, In leather carp experimental plot, symptoms of Ca (calcium) deficiency, K (potassium) deficiency, and Fe (iron) deficiency appeared in apple mint leaves, and growth also showed the lowest values.
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Effects of apple mint extract on signal transduction of platelet aggregation
노주예 Konyang University 2017 국내박사
애플민트 추출물 (APE)이 콜라겐으로 유도한 혈소판 응집반응 및 그 신호전달 기전에 미치는 영향력을 검토하였다. APE는 콜라겐으로 유도한 사람 혈소판 응집을 억제시켰으며, 고성능액체크로마토그래피에서 APE는 rosmarinic acid (RA)를 가장 많이 포함하고 있는 것으로 나타났다. APE와 RA는 혈소판 응집을 강하게 촉진시키는 물질인 thromboxane A2 (TXA2) 생성을 억제시켰으며, 이러한 결과는 APE와 RA가 TXA2 생성을 유도하는 TXA2 synthase (TXAS) activity를 억제시킨 결과임을 확인하였다. 또한, APE와 RA는 Fura-2 이 loading된 사람 혈소판에서 콜라겐으로 유도된 세포질내 칼슘 동원을 농도 의존적으로 감소시켰으며, 이는 phospholipase C (PLC)γ2의 인산화 억제에 의한 결과로 나타났다. 반면, APE는 혈소판 응집을 억제시키는 물질인 cyclic adenosine monophosphate (cAMP) 농도를 증가시켰으며, 이는 cAMP 생성을 촉진하는 adenylyl cyclase의 활성을 유도시킨 결과로 확인되었다. 또한, APE는 혈소판 응집을 억제시키는 물질인 vasodilator-stimulated phosphoprotein (VASP)의 Ser157 부위 인산화를 촉진시켰으며, 이는 cAMP-의존성 단백 인산화 효소 억제제인 Rp-8-Br-cAMPs를 처리하였을 때 억제되었다. 이러한 결과는 APE에 의해 상승된 cAMP 농도가 VASP의 Ser157 부위의 인산화 촉진에 기여했음을 의미한다. RA는 cyclase의 활성화 없이 cAMP와 cyclic guanosine monophosphate (cGMP)의 농도를 증가시켰다. RA는 VASP Ser157 부위와 Ser239 부위의 인산화를 촉진시켰으며, 이는 Rp-8-Br-cAMPs 및 cGMP-의존성 단백 인산화 효소 억제제인 Rp-8-Br-PET-cGMP를 처리하였을 때 억제되었다. 이러한 결과는 RA에 의해 상승된 cAMP 및 cGMP의 농도가 VASP Ser157 및 Ser239 부위의 인산화 촉진에 기여했음을 의미한다. 또한, 동물 실험에서 APE을 2주간 위내 투여하였을 때, 고지방식이로 유도된 과도한 혈소판 응집반응을 억제시켰다. 콜라겐과 ADP를 처리하여 급성 폐색전증을 유도한 마우스에서 APE와 RA의 섭취가 폐사율을 감소시켰으며, 이는 폐 조직 내 미세 혈전 생성 억제 및 순환 혈소판 수 증가로 증명되었다. 결론적으로, APE와 RA는 사람 혈소판 및 동물실험에서 항혈전 효과를 나타냄을 확인하였다. 본 연구 결과를 통하여 APE와 RA는 혈전성 질환의 새로운 치료제로 사용될 수 있음을 제시하는 바이다. Apple mint (Mentha suaveolens) has been reported to have many biological activities, such as anti-inflammation and anti-oxidant properties. However, the effects of apple mint extract (APE) on human platelet aggregation stimulated by collagen and the signal transduction of platelet aggregation remain obscure. In the present study, I investigated the effect of APE on platelet aggregation. APE inhibited platelet aggregation induced by collagen. High performance liquid chromatography (HPLC) analysis of APE revealed that APE contained rosmarinic acid (RA). APE and RA down-regulated thromboxane A2 (TXA2) production by blocking TXA2 synthase activity, but not cyclooxygenase-1 (COX-1). APE and RA also reduced intracellular Ca2+ mobilization ([Ca2+]i) and the phosphorylation of phospholipase C (PLC) γ2. On the other hand, APE increased cyclic adenosine monophosphate (cAMP) level via activation of adenylyl cyclase but not cyclic guanosine monophosphate (cGMP). APE also phosphorylated vasodilator-stimulated phosphoprotein (VASP) Ser157 which was inhibited by Rp-8-Br-cAMPs, cAMP-dependent protein kinase inhibitor, indicating that APE-elevated cAMP contributed to the phosphorylation of VASP Ser157. In addition, RA elevated both cAMP and cGMP levels without activation of cyclases. RA phosphorylated VASP Ser157 and Ser239 which are suppressed by Rp-8-Br-cAMPs and Rp-8-Br-PET-cGMPs (cGMP-dependent protein kinase inhibitor), indicating that RA-increased both cAMP and cGMP contributed to the phosphorylation of VASP Ser157 and Ser239, respectivley. Moreover, After two weeks of APE treatment (500 mg/kg and 1000 mg/kg), the platelet aggregation rate in the treated groups was significantly less than that in the high fat diet (HFD)-fed control group. Also, APE and RA were effective in reducing the mortality of collagen plus ADP-induced acute pulmonary thromboembolism in mice. This study demonstrates that APE and RA have anti-platelet effects in vitro and in vivo. Therefore, I suggest APE and RA may have a high therapeutic potential for prevention of platelet-derived vascular diseases.
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