CITRIC ACID CYCLE20502186 오푸름* 이화 작용의 3 단계1. Citric acid cycle 이란?미토콘드리아의 기질 내에서 진행되는 과정으로 3분자의 NAD+와 1분자의 FAD가 환원되면서 acetyl-CoA가 CO₂와 H₂O로 전환되는 것을 말한다. 생성물은 NADH, FADH₂와 CO₂이다. 호기성 생물체가 acetyl-CoA속에 저장된 화학적 에너지를 방출하기 위해 이용하는 일련의 생화학적 반응의 연속이다.- Acetly-CoA?탄수화물, 지방, 아미노산 대사를 통해 형성되는 이화반응의 산물2. Pyruvate의 acetyl-CoA 로의 전환Pyruvate가 pyruvte dehydrogenase complex를 통해 acetyl-CoA와 NADH를 생성한다.Pyruvte dehydrogenase complex 의 구성 효소a. Pyruvate decarcoxylase : TTP를 포함하고 있어 hydroxyethyl-TTP 형성을 촉진한다.b. Dihydrolipoyl transcetylase : Lipoic acid를 조인자로 사용하여 hydroxyethyl-TTP 의 hydroxyethyl기를 acetyl-CoA로 전환한다.c. Dihydrolipoyl dehydrogenase : 환원된 lipoic acid를 재산화 한다.3. Citric acid cycle 반응(1) acetyl-CoA와 옥살로아세트산(oxaloacetate)의 축합반응으로 citrate를 형성하므로 시작된다.(2) Citrate는 aconitase에 의해 isocitrate로 된다.(3) isocitrate는 isocitrate dehydrogenase에 의해 산화되어 효소에 결합된 상태의 중간물질인 oxalosuccinate를 생성하고 보조효소 NAD+를 환원하며 곧바로 탈탄산되어 α-ketoglutarate와 CO2를 생성한다(4) α-Ketoglutarate는 α-ketoglutarate dehydrogenase에 의해 산화적 탈탄산반응을 받아 succinyl-CoA와 CO2를 생성한다.(5) succinyl-CoA는 succinyl-CoA synthetase에 의해 thioester 결합이 가수분해되어 탄소 4개의 succinate를 생성하는데 이 때 발생되는 자유에너지는 GTP를 합성에 이용되며 이것은 다시 ADP와 반응하여 ATP를 만든다.(6) Succinate는 succinate dehydrogenase에 의해 탈수소되어 fumarate를 생성한다.(7) fumarate는 fumarase에 의해 물 분자가 부가되면 malate가 된다.(8) malate는 malate dehydrogenase에 의해 산화되어 다시 oxaloacetate로 되는 것에 의해 회로가 1회전한다.- 요약Citric acid cycle 은 Acetyl-CoA와 oxaloacetate가 축합하여 citrate를 형성하면서 시작되며 2분자의 CO₂, 3분자의 NADH, 1분자의 FADH₂와 1분자의 GTP(ATP)가 형성된다.acetyl-CoA + 3NAD++ FDA + GDP + Pi +2 H₂O -> 2 CO₂+ 3 NADH + FADH₂+ CoASH + GTP(ATP) + 3H+4. Citric acid cycle의 양용성Citric acid cycle 에서는 다량의 ATP가 얻어지므로 연료물질의 산화로 필요한 에너지를 공급하는 것이 중요한 생리적 기능이다. 이러한 분해대사로서의 의의와 아울러 Citric acid cycle의 중간물질들은 생합성 경로의 전구체가 되기도 한다.1) oxaloacetate는 glucose 합성과 아미노산 합성에 사용된다.2) fumarate는 oxaloacetate가 되어 glucose로 전환될 수 있으므로 포도당신생합성에도 관여한다.3) α-ketoglutarate나 oxaloacetate는 아미노기 전이반응으로 각각 glutamate와 aspartate로 전환되므로 비필수 아미노산의 합성에서도 역할을 한다.4) succinyl-CoA는 heme 합성재료로도 이용된다.Citric acid cycle의 양용성* Anaplerotic reaction (보충대사반응)이와 같이 생합성 전구물질을 제공한다는 측면에서 Citric acid cycle 내의 중간생성물들이 빠져나가면 그 공백을 어떻게 메울 것인가?예를 들어 oxaloacetate가 포도당이나 아미노산 합성에 이용된다면, Acetyl CoA의 농도가 oxaloacetate 보다 높아져 pyruvate carboxylase를 활성화 시키게 된다. 그 결과 pyruvate로 부터 oxaloacetate의 합성이 증가되어 Acetyl CoA는 Citric acid cycle 회로로 들어가게 된다.5. Citric acid cycle의 조절- 이 회로의 조절은 ATP와 생합성전구체들의 적절한 공급 측면에서 매우 중요하다.- 조절은 주로 주요 효소의 조절작용과 기질들의 공급 가능성에 달려있다.- citrate synthase, isocitrate dehydrogenase, α-ketoglutarate dehydrogenase complex 3가지 효소는 중요한 대사 분지점을 촉매하는 반응 때문에 서로 밀접하게 조절됨1) Citrate synthasea. Acetyl-CoA와 oxaloaceate 농도 변화에 영향b. 높은 농도의 succinyl-CoA와 citrate에 의해 억제c. 세포 대사가 활발해지면 NADH 와 ATP의 농도가 감소하므로 활성화]2) Isocitrate dehydrogenase - NADH 와 ATP의 농도가 높으면 억제3) α-ketoglutarate dehydrogenase – NADH의 공급이 증가함에 따라 효소 억제4) Pyruvate dehydrogenase- 회로에 속하는 효소는 아니지만 영향을 줌α-ketoglutarate 와 같은 회로의 중간체를 사용하면 oxaloacetate의 농도는 감소하고 acetyl-CoA의 농도는 증가하므로acetyl-CoA가 pyruvate dehydrogenase를 활성화시켜 더욱 많은 oxaloacetate를 pyruvate 부터 생성6, Glyoxalate cycle식물, 원생동물과 박테리아는 2개의 탄소를 함유한 화합물인 에탄올, 초산과 acetyl-CoA를 이용하여 성장하는데 이러한 일련의 반응을 glyoxalate cycle 이라 함.식물에서는 이 회로가 glyoxysome 이라는 세포 소기관에서 일어남첫 반응은 Citric acid cycle 처럼 citrate와 isocitrate를 합성 but 이 반응들은glyoxysome 효소들에 의해 촉매Isocitrate가 isocitrate lyase에 의해 succinate와 glyoxalate로 분리 됨Succinate는 미토콘드리아 효소에 의해 malate로 전환Glyoxalate는 두번째 acetyl-CoA와 반응하여 malate synthase에 의해 malate 형성Malate가 malate dehydrogenase에 의해 oxaloacetate로 전환PAGE PAGE 7
Molecular farming* 서언전통적인 육종방법이 아닌 다른 미생물, 동물, 식물 등으로부터 새로운 유용 유전자들이 유전자 조작기법에 의해 도입되어 새로운 형질이 발현되는 transgenic plant는 1985년 미생물유래의 유전자를 담배에서 발현시킴으로써 시작되었다. 이후 몬산토, 아그레보 등의 거대 화학회사들이 라운드업, 바스타 등의 비 선택적 제초제에 대해 내성을 지니는 미생물 유전자를 작물에 도입하여 선택성을 지니는 작물을 만들어 내었으며 최근에는 생분해성 플라스틱 혹은 정밀화학제품 생산을 위한 환경친화적 바이오리액터로서 그 가능성이 폭넓게 검토되고 있는 추세이다. 유전자가 조작된 작물(GMO)의 상업화가 이루어져 왔으며, 과거 식물을 주로 식량 확보 차원에서 농업적으로 이용하기 위해 유전자를 조작한 작물을 제 1세대 GM 작물이라고 한다면, 정밀화학제품 생산, 유용 단백질 생산 등의 고부가가치 산업적 응용, 주로 의학적 용도를 목적으로 개발된 작물을 제 2세대 GM 작물이라고 한다. 여기서는 2세대 GM 작물 생산방법 중에서 Molecular farming 에 대해여 알아보도록 하겠다.1. Molecular farming의 정의고부가가치의 유용단백질을 식물을 생산공장으로 활용하여 대량 생산하는 기술유전공학기술을 이용하여 새로운 유전형질을 도입하여 고발현시킴으로써 고부가가치의 유용단백질(효소, vaccine) 자체를 생산하거나 대사공학적 처리에 의한 고부가 대사산물의 획득 및 유용한 oil류 등을 고 생산하는 기술을 의미하며 Plant Molecular Farming 또는 Biopharming이라고도 부른다. 식물 자체가 대기중의 탄소원을 사용하여 당을 합성하고 태양을 에너지원으로 하여 단백질을 합성할 수 있기 때문에 식물은 기존의 화학공정 산업에 비하여 절대적으로 낮은 비용으로 대량의 수용성 단백질과 정밀화학제품을 생산할 수 있는 이상적인 시스템이다. 대부분의 단백질 약품 혹은 정밀화학제품 생산은 대단위 공정이 필요하기 때문에 생산비용이 높지 아니라 새로운 의약품을 생산하는 일종의 bioreactor로서의 역할을 담당하게 될 것이다.-그림2. Molecular farming 현황분자농업은 향후 10년 내에 500억불 이상의 가치를 지닌 시장으로 성장하게 될 것이다.(1) 국외보스턴의 컨설팅 회사인 보우디치 그룹(Bowditch Group)에 따르면 현재 전세계에서 식물재배를 통해 약품을 생산하는 실험을 실시하고 있는 기업은 약 20개이다. 이들 의약품 중 B형 간염의 백신과 충치를 막기 위한 항체 등 일부 약품들은 벌써 인간을 대상으로 한 임상실험 단계에 들어가 있다. 이밖에도 윌리엄스의 농장에서 이루어지고 있는 것과 같은 수십 종의 실험들은 헤모글로빈에서부터 굳은 피를 녹이는 약인 유로키나제에 이르기까지 여러 약품들이 옥수수, 담배, 쌀 등을 이용해서 재배될 수 있는지 알아보는 것을 목적으로 하고 있다. 기업들은 또한 이와 관련해서 식물을 이용해 산업용 화학약품을 생산하는 실험도 하고 있다.식물분자농업은 잠재적으로 큰 사업이다. 최근 한 보고서에서 CFIA는 생명공학 약품에 대한 미국 단독 수요가 연간 13% 성장하고 있으며 2004년까지 286억 달러의 시장 가치를 일으킬 것으로 기대된다.텍사스의 ProdiGene과 캘리포니아의 Applied Phytologics 사와 같은 미국 기업은 이미 유전자 변형작물을 시험하고 있다. ProdiGene은 동물과 인간을 위한 백신을 개발중이며, Applied Phytologics 사는 락토페린이 들어있는 인간 단백질이 포함된 쌀을 재배 중이다.캐나다에서는 인터루킨10을 생산하도록 유전공학적으로 조작된 담배가 장질환 치료를 위한 시험이 곧 착수될 예정이다.캐나다 온타리오의 런던보건과학센터의 연구원들은 당뇨병 관련 단백질을 생산할 수 있도록 유전자 조작된 감자를 재배하고 있다. 동 감자를 당뇨병에 걸린 쥐에게 먹일 경우, Type I 당뇨병이 발병하지 않는 것으로 확인되었다. 과학자들은 단백질을 값싸게 생산할 수 있는 동 기술은 전세계적으로 당뇨로 고생하는 대학 보이스톰슨연구소에 의해서 설사방지 유전자 전이 감자를 자원자들에게 먹임으로써 처음 임상시험이 시작되었다. 이 시험에서 감자를 먹은 대부분의 자원자들은 전통적인 설사방지백신을 맞은 것과 같이 몸 속에 항원이 형성되었고, 심각한 부작용은 발견되지 않았다.버팔로의 로즈웰파크 암연구소에서는 B형 간염 항원을 생산하는 유전자변이 감자를 이용한 시험이 진행되고 있으며, Hugh Mason은 식물세포에서 외부 단백질 생산을 증대시키고, 사람과 동물 백신으로서의 잠재력을 증대시킬 수 있는 항원 단백질을 생산할 수 있는 기술 개발을 시도하고 있다. Mason은 올 가을 FDA의 승인이 나올 경우, B형간염 항원을 지닌 유전자전이감자를 이용한 임상시험을 계획하고 있다.(2) 국내농업 생명공학연구원에서는 토코페롤 합성 유전자 의 상추 형질전환 및 유전자 발현 확인,기능성 신선채소 개발, 항암성물질(Resveratol) 생산 감자개발 (Resveratol 합성 효소 유전자를 감자에 형질전환 시켜서 유전자 전환체 형질이 Resveratol 생산 할수 있도록 함.)을 하고 있으며 또한 Capsaicin 합성효소 유전자를 고추에 형질전환시켜 고추의 매운맛을 기존 청양고추 보다 7배 증가시키는 연구를 수행하고 있다 .그림-3. Molecular farming의 방법먼저 어떠한 약품이나 백신을 생산할 것인지, 어떤 식물체를 호스트로 사용할지를 결정하여 식물체를 디자인한다. 새로운 유전자가 도입된 작물로부터 원하는 단백질의 대량생산성, 약효의 신뢰성, 다른 위험성의 존재 여부 등을 검사한 후 식물체를 대량생산한다. 필요에 따라 edible vaccine류는 그대로 사용하고, 정제가 필요한 단백질들은 정제 과정을 거친다(1)Molecular Farming의 1차 목표는 고부가가치의 의료용 단백질(인슐린, 인터페론, 성장호르몬, 각종 의료용 인체효소 등)을 값싸게 대량 생산하는 것으로 해당 유전자를 식물에 도입, 발현시켜 이로부터 유용물질을 추출하는 것이다.이때 식물로부터 원하는 단백질의 가 간편하도록 발현시스템이 유전자 조작 되었다 하더라도 최종생산물이 의료용 정도로 고 순도일 필요가 없는 경우에는 분리.정제 단계 없이 발현물을 함유하는 식물체 전체를 최종 목적에 사용할 수 있습니다.즉, 사료첨가제의 하나인 Phytase의 경우 본 효소를 유전자조작된 식물로부터 분리.정제할 필요 없이 발현 식물체 전체를 마쇄하여 효소의 공급원으로 사용할 수 있으며 고순도를 요구하지 않는 농축수산업 분야와 산업용 효소제 등에 활용할 수 있는 방법입니다.그림 -4. Molecular farming의 예가장 많은 수요를 지니는 품목으로서 활발한 연구가 진행되고 있는 것이 항체(antibody)에 관련된 것이 많아 분자농업이라고 하면 단백질을 생산하는 것으로 알려져 있지만, molecular farming에 의해 생산될 수 있는 제품군은 단백질에 한정되는 것이 아니라 그 대상이 매우 넓다.(1) 경구백신경구 백신은 백신을 입을 통하여 섭취하여서 예방 접종을 시행하는 백신접종 방법이다. 백신의 접종에 따른 통증이 없고, 분무식 백신이 가지는 문제점 중의 하나인 백신 접종량 조절의 불가능을 해결할 수 있는 개선된 접종방법이다. 경구백신은 접종의 수월성이 중시되는 소아용 백신이나, 접종 비용이 산업의 경제성과 밀접하게 연관된 축산업 등에서 유용하게 사용될 수 있으며, 이러한 정점에 의하여 현재 백신 개발의 최종적인 추구방향으로 설정되어 있는 유용한 접종형태이다. 경구백신의 여러 장점에도 불구하고, 일반적으로 경구를 통하여 유입되는 항원은 근육이나 피하주사에 비하여 면역반응 유도 효율이 좋지 않고, 오히려 내성을 유발하는 것으로 알려져 있어서, 면역반응 유도 효율성이 경구백신 개발의 큰 걸림돌로 작용하고 있으며, 현재까지 임상적으로 사용되고 있는 경구백신은 소아마지 백신이 유일하다. 하지만 최근 사람의 설사병을 일으키는 Norwalk 바이러스 (Mason et al., 1996)와 enterotoxin (Mason et al. 1998) 등에 대한 경구면역 실험이 성공하였산을 위하여 사용되었다. 초기 연구에는 담배와 감자가 주로 사용되었으나, 최근 토마토 (Sandhu et al., 2000), 옥수수 (Chikwamba et al., 2002), 그리고 당근 (Marquet-Blouin et al., 2003) 등의 여러 식용 식물체들이 사용되고 있다. 식물체의 종류와 식물체에서 항원단백질이 발현되는 조직을 선택하는 것은 중요하고 대개 백신의 사용 용도에 따라 결정된다. 예를 들면, 만약 백신이 익히지 않은 채 섭취하려고 계획한다면 식용 가능하고 또한 맛이 있는 채소나 과일 등을 이용한다. 하지만 만약 식용 가능하지 않은 식물의 경우에 있어서는 백신 항원 추출과 정제를 통하여 가능하다. 항원추출은 흔히 담배를 이용하여 수행되는데, 담배는 형질전환이 용이하고 게놈 염기서열이 비교적 잘 알려져 있기 때문에 다른 식물체보다 선호된다. 동물의 경우 동물이 섭취하기에 거부감이 없는 식물을 이용한다.경구백신 항원 발현을 위한 식물 형질 전환 방법에는 전에 발표했던 아그로박테리움을 이용하거나 GENE GUN을 이용한 형질전환 방법이 있다 .(2) 산삼배양근산삼 배양근은 자연산 산삼에서 산삼 조직을 분리한 뒤 특수 기술을 이용해 배양한 것으로.산삼과 거의 흡사한 성분을 가지고 있기 때문에 이를 의약품으로 개발할 경우,산삼의 일반적인 약효로 알려진 항당뇨,혈당유지,만성적인 피로회복,면역 활성 촉진 및 항암에 효과가 뛰어난 제품의 개발이 가능할 것으로 예상된다. 우리나라 몇몇 벤쳐기업에서 산삼배양근을 이용한 의약품 개발에 박차를 가하고 있다.(kg단위의 천연산삼을 한두달만에 t 단위로 바꿀 수 있는 기술이다.)그림 -5. Molecular farming 의 장 단점(1) 장점분자 농업을 옹호하는 사람들은 분자 농업이 약품 생산비용을 크게 줄여줄 것이라고 말한다. 지금처럼 유전자가 조작된 포유류의 세포를 이용해서 약품을 생산하는 방법은 돈이 너무 많이 들기 때문에 때로는 환자 1명이 1년 동안 약값으로 지출해야하는 돈이 수만 달러에서 수십만 달.
※ 원예치료란사람의 사회적, 교육적, 심리적, 신체적 적응력을 향상시켜 몸과 마음과 기분을 개선시키기 위해 식물과 원예활동을 이용하는 과정(AHTA, 1991)’입니다. 이는 원예치료사와 문제 해결의 도움을 받는 대상자가 식물과 원예활동을 매개체로 만나는 것이며, 그 과정에서 원예치료사는 문제해결을 도와주기 위해 목적과 목표를 설정하여 식물과 원예활동을 준비해서 일련의 순서를 계획하게 됩니다. 그리고 대상자는 그 과정을 통과하면 문제해결 즉, 목적에 도달하게 됨을 말합니다.원예치료에서의 ‘원예(Horticulture)'는 ‘정원(Garden)'이라는 의미의 ‘Hortus’와 ‘경작하다’라는 의미의 ‘Cultura’에 어원을 두고 있으며, 이를 포괄적으로 해석해보면 다음과 같은 정의를 도출해 볼 수 있습니다. 즉, 원예란 ‘개인에게는 마음과 감정의 발달을 가져오고 공동체의 복지와 건강을 증진하며 현대 문명 폭 안에 정원을 통합시키는 결과를 가져오는 꽃, 과일, 채소, 교목, 관목을 재배하는 예술과 과학을 의미’합니다. 여기에서 예술이라 함은 과학이라는 단어의 의미가 자연과학을 말하고 있을 때, 인문사회과학을 의미하며, 원예의 범위가 물리적인 재배와 개인, 공동체, 나아가 인류 문명으로 확대되며 식물을 바라보는 인간의 모든 관점을 포함하고 있습니다.또한 원예치료에서 ‘치료(therapy)'는 생물학적인 방법으로 이루어지는 치료를 제외한 부분으로, ‘약물이나 수술 없이 이루어지는 몸과 마음의 질병에 대한 처치’입니다. 즉, 넓은 범위에서의 심리치료(Psychotherapy)를 치료의 바탕으로 삼고 있는 것이 원예치료에서의 치료의 정의입니다. 여기에서 심리치료라 함은 단지 정신 질환에만 적용되는 심리 상담의 치료뿐만이 아니라, 신체의 질병에 대해서도 사용되는 넓은 범위의 심리치료를 말하며, 이것은 인간에 대한 심리학적인 이해를 바탕으로 한 치료적 개입으로 인간의 생애 전반에 걸쳐 일어나는 정상적인 발달을 도와주는 측면을 포함하고 있습니다.위와 같은 정의와 범주를 토대요로 하는 모든 사람들에게 이루어질 수 있는 특징을 가지고 있습니다.원예치료는 이렇듯 식물의 생명 요소와 인간의 생명 요소의 결합이라는 이해를 바탕으로 출발합니다. 이는 자연이라는 큰 틀 안에서 유기적인 관계를 맺고 살아가는 인간과 식물은 각각이 다른 메커니즘을 지니고 살아가는 독립된 개체들이 아닌 서로 연관되고 이어져있는 ‘자연’의 메커니즘의 일원으로서, 그 연결고리들을 찾아 건강한 삶을 영위할 수 있도록 도와주는 과정이 원예치료라고 설명해 볼 수 있습니다.※ 한국의 원예치료우리나라의 경우 원예치료는 이 분야 원로연구자들에 의해서 1980년대 초에 처음으로 그 개념이 소개되었다. 그러나 그 당시만 해도 사회적, 경제적, 문화적 여건 등으로 인하여 원예치료의 필요성과 그 효과는 전혀 파급되지 못하였다.'90년대 들어와서 현재 건국대 원예과학과, 고려대 원예학과, 상명대 환경녹지학과를 중심으로 원예치료에 대한 연구가 진행되어지고 있다. 그러나 원예인이나 일반인의 인식과 원예치료에 대한 개념 및 홍보는 매우 부족한 실정이다.1997년 5월에는 건국대를 중심으로한 원예치료 연구모임에서 국내에서 처음으로 '원예치료' 책자를 발간하였으며, 곧이어 고려대에서 일본의 '원예요법' 번역서가 발간되었다.실제적인 활동상황으로는 건국대학교를 중심으로 중앙병원, 순천향병원, 백제병원, 구민병원에서 환자를 대상으로 한 원예치료가 실시되어지고 있으며, '97년 후반기부터 건국대 부설 서울병원에서도 실시될 예정으로 있다. 또한, 소수의 대학에서는 원예치료 동아리 소모임도 형성되어져 있다.2003년부터는 전국의 도단위 의과대학이 있는 대학을 중심으로 평생교육원에서 원예치료사 과정이 개설되어 본격적으로 원예치료의 연구 및 활동이 활발해 질 것으로 전망된다.정상인을 대상으로 한 원예치료를 위해서 현재 초등학생을 대상으로는 서울대공원 식물교실, 유치원생을 대상으로는 안양의 문경유치원, 일반인을 대상으로는 숙명여대 화예디자인 대학원 등에서 예비실험중에 있다.전국 대학교수, 산업체, 연구소를 중심주체가 되어, 원예치료사 육성을 목적으로, 관련분야에 종사하고 있는 사람이나 다소의 원예지식을 가지고 있는 의사 혹은 보호시설 스텝들을 대상으로 한 단기강좌나 Study Day를 실시해 왔다.그러나, 정식적인 자격인정제도의 필요성이 강하게 대두되면서, 1992년부터 단기강좌나 실습을 통하여 그 자격을 인정해주는 제도가 실험적으로 실행되고 있다.3. 일본일본도 대부분의 나라에서와 마찬가지로 아직 원예치료사에 대한 자격제도는 정식으로 실행하고 있지 않으며, 지방자치 관련기관에 따라서는 미국에 연수를 보내는 경우도 있다.최근에는 다음과 같은 연구회 등을 통해서 원예치료에 대한 관심을 넓혀가고 있다.가. 일본 원예치료 연수회1994년부터 주로 간호사, 양호학교 선생, 그외 관련분야 현장에서 일하고 있는 사람들을 대상으로 1년에 20회 정도 원예치료에 대한 연구회를 운영하고 있다.나. 원예치료 연구회1995년 일본녹화 센터(재단법인)내에 개설하였으며, 원예치료에 대해 관심을 가지고 있는 사람들에게 원예치료를 배울 수 있는 기회를 제공하고 이해를 높이기 위해 발족하였다. 미국, 영국을 중심으로한 연수여행도 실시하고 있다. 그 활동 목표는 다음과 같다.·참가자의 원예치료에 대한 지식향상·원예치료 효과에 대한 자료의 정비·일본에 있어서의 원예치료 보급을 위한 제안·국내, 국외 연구의 기획과 실시·연구회보를 통한 홍보다. 일본 원예치료 연구회의사, 대학교수, 조원가 등으로 주로 구성되며, 원예치료에 관련된 연구활동을 하고 있다.※ 원예 치료의 적용과정1. 진단 및 준비단계2. 계획단계3. 실행단계4. 평가단계로 나누어지며,최대의 효과를 얻기 위해서는 계획적이고 효율적인 과정의 설정이 있어야 한다.원예치료 효과는1. 객체적 치료객체적 치료란 식물자체가 주위환경에 미치는 영향을 통하여 인간이 치료효과를 얻는 것을 의미한다.예를 들면, 식물이 탁한 실내공기를 정화하는 정화기능, 여름철에는 실내의 온도를 떨어뜨리고 겨울철에는 실내의 상대습도를 높여주는 역할, 또한 식물의 종에 따라서요구하는 것들이 무엇인지 조사해야 한다.☞고려되어야할 사항1. 빛의 감각에 민감한 AIDS 환자들에게 요구되는 환경2. 강한 냄새에 민감한 방사선 치료환자들에 요구되는 시설환경3. 기억력이 없는 치매환자들의 이용공간 요구4. 호흡장비를 수용하는 어린이들의 이용공간 요구5. 면담을 원하는 방문객들을 수용할 수 있는 넓은 공간 요구6. 직원들의 공간과 환자와 문병객의 격리된 공간환경 조성7. 환자의 활동공간은 감찰자로부터 항상 관망될 수 있는 시설환경8. 환자들의 프라이버시가 지켜질 수 있도록 스크린이나 구조물 또는 식물소재로 차폐된 환경 조성9. 환자들의 공간을 항상 쉽게 관리할 수 있는 환경조성10. 밤에오는 문병객들을 위한 조명등 시설11. 움직임이 자유롭지 못한 사람과 어린이들을 정원 가까운 곳의 시설물에 머물도록 한다.12. 화장실과 음수대는 정원과 가까운 거리에 설치한다.13. 휠체어 통로를 만들어야 한다.14. 걷기 연습장을 정원에 만들어야 한다.15. 통로나 바닥은 미끄럼 방지가 되어 있어야한다.16. 심겨진 모든 화초들은 휠체어 환자들이 쉽게 보고 향기를 맡을수 있도록 해야 한다.17. 정원으로 들어가는 문은 자동문이거나 쉽게 열 수 있도록 해야하며 항상 감찰할 수 있어야 한다.18. 공간은 묵상과 조망이 필요하며, 사적인 자유를 주기 위해 개인공간을 만들어 주어야 한다.19. 좌석과 테이블은 앉기에 편안하게 만든다.20. 정원은 햇빛, 그늘, 반 그늘, 바람의 노출과 보호. 따뜻하거나 시원한 점등이 적당해야한다.21. 비상전화, 공중전화, 전기 소켓등도 설치하여야 한다.감각적인 면에서 치료정원은 정원안에서의 다양성을 살리기 위해서 색과 질감, 시야, 소리, 향기, 터치, 그리고 취미 등을 고려하여 모든 감각을 자극시킬 수 있도록 해야 하며, 노인정에서의 정원은 후각세포를 자극할 수 있어야 한다. 또 표면이 빛나는 것은 빛에 예민하기 때문에 조심스럽게 사용되어야 한다. 치료정원에서 자연환경 요소로 물과 햇빛, 공기를 들고 있으며, 운동과 휴식을 위 대해 접근이 용이해야 하며, 미기후의 고려와 변화된 산책로, 오락시설, 운동시설을 고려하고 새 먹이통과 목욕탕, 벤치, 통일성이 있는 환경을 이룬다. 정원은 수용자들에게 안전한 안식처라고 생각이 들도록 설계되어져야 한다. 최상의 성공적인 치료정원 디자인 계획은 모든 환자들이 스트레스를 적게 받고 편안하며 안전함을 느끼고 활력을 얻을 수 있어야 한다.※ 식물별 치료 효과★ 국화 :방에 꽃꽂이를 하는 것으로도 병을 치유하는 효과가 있다.발한에 다른 두통, 어지러움, 관실의 통증에도 효과가 있고,고혈압과 눈의 피로에 효과가 있다.피로할 때에는 주저없이 국화를 방에 꽃꽂이를 해서 향기를 즐기도록 한다★ 백합 :백년 화합을 원하며 평화롭고 경사스럽다는 뜻백합을 이용하면 목이 마르고 몸이 나른해지는 등당뇨병 특유의 증상이 개선된다.백합을 방에 꽂아두면 백합의 방향성분이 발산되어 불쾌한 증상들이 없어진다.★ 봉선화 :설사 멈춤, 해독작용이 있다.특히 분홍색 봉선화는 비허를 보호해주는 효과가 있다.생선가시가 목에 걸렸을 때 씨를 빼서 가루로 만들어 마시면 곧 빠진다.달인 물을 벌레 물린 곳에 바르면 치료가 빠르다.★ 살구 :말린 씨를 씹어 먹으면 천식 발작이 가라앉는다.살구씨를 뜨거운 물에 꿀을 타서 마시면 좋다."본초강목"에 따르면 산후조리, 류머티즘, 간질, 여드름,기미에 효과가 있다고 기록되어 있다.★ 선인장 :선인장을 짜낸 즙을 한잔 마시면 구토를 일으키는 위풍이 가라 앉는다.고통스런 기침을 멎게 하고 체질도 개선시켜준다.변비에도 효과가 있다.★ 제비꽃 :고혈압에 효과가 있어 뜨거운 물에 띄우기나 국으로 요리해 먹는다.봄철의 나른함도 없애준다.진하게 걸러낸 즙에 포를 담가서 통증이 있는 곳에 붙이면 부기가 금방 빠진다.타박상에도 좋다.또한 간장으로 통하는 경로의 흐름을 좋게 하는 작용을 하여피로해진 눈에 특히 효과가 좋다.★ 치자 :목감기에는 치자열매가 좋다.그늘에서 말린 치자 열매를 20개 정도 주전자에 가득 담아서 달인다.이 물을 마시면 목의 통증이 순식간에 사
우리나라 농업의 문제점과 대책1. 서론전통적으로 농업은 한국의 경제발전과 사회변동에 결정적인 영향을 주었을 뿐 아니라, 생활과 문화에까지 깊은 뿌리를 내리고 있다. 특히 쌀은 화폐의 능을 담당하기도 했다. 이처럼 한국농업은 신토불이 란 말로 대변되고 있듯이 전통적인 복합경영은 국민들에게 식량과 건강, 그리고 깨끗한 환경을 제공해온 매우 안전하고 필요한 산업이었다.이러한 농업의 위기가 고조되고 있다. 누적된 부채 속에서 농업인들의 '삶의 질'은 급격히 악화되었으며, 이로 인한 농촌 인구 감소와 노령화·공동화가 심각하다. 농업인들은 지난해에 이은 태풍 피해와 기상 악화, 감당키 어려운 농가부채, 시장개방 압력이 거세지는 세계무역기구(WTO) 농업협상 등 삼중고에 시달리며 벼랑끝으로 내몰리고 있다. 급기야 국회 농림해양수산위원회는 ‘지금 한국 농업은 비상사태에 직면했다’고 진단하고 강력한 대책을 요구하기에 이르렀다. 우리의 농업·농촌 현실은 암울하다. 젊은이들이 농촌을 떠나 노인들만 남고, 학생 수는 줄어 학교가 폐교되고 복식수업 학교의 97%가 농촌에 소재하고 있는 실정이다 1인당 경지면적이 세계에서 가장 적은 나라에서 해마다 경지 이용률이 줄고있으며, 매년 유휴경지가 14,000ha씩 늘어나고 있는 추세이다. 식량 자급율은 매년 2%씩 하락할 전망이지만 일부 품목은 과잉생산의 문제로 갈수록 고통을 받는 정도가 더해 가고 있다. 그렇지만 아직은 희망을 버릴 때가 아니다. 오히려 암담한 현실에 맞서 조건 불리한 농업·농촌을 위해 새로운 길을 찾아내야 한다.2. 우리나라 농업의 문제점1) 좁은 경지에서 생산성을 높이기 위해 많은 인력을 필요로 하는 집약적 농업이다.2) 식량의 자급자족을 위한 쌀, 보리 등의 주곡 생산 위주의 농업이다.3) 우리 나라의 봄, 가을, 겨울은 강수량이 적은 건기로서 10월에서 다음해 3월까지 반년 동안의 강수량이 7월 한달 동안의 강수량보다 적다. 따라서, 이 건기가 계속되어 5월 까 지 가물게 되면 씨뿌리기와 모내기에 많은 어려움이 있으, 늘어가는 소득 격차, 가중되고 있는 농산물 수입 개방화 압력 등등, 그리고 최근에는 중국수교로 인한 중국농산물의 수입과 FTA 한.칠레간 완전자유협정으로 인해 우리나라 농업은 설자리를 잃어가고 있다.우리나라 농업은 급속한 시장개방으로 인해 어려움을 겪고 있다. UR협상타결(1994년) 이후 농산물 수입액이 빠르게 증가하고 있다.수입농산물의 급증은 국내 농산물의 공급과잉과 가격하락을 초래하여, 농가수지가 악화되고 결국 농가부채가 증가하는 악순환이 반복되고 있다. 원자재가격은 크게 올랐으나 상당수 농산물의 가격이 오히려 떨어져 농사를 지을수록 손해를 보는 구조이다. 최근 농민들이 부채 탕감을 요구하며 고속도로를 점거하고 격렬한 시위에 나설 정도로 한국 농업은 위기 상황이다.3. 우리나라 농업의 현실과 대책(1) 늘어만 가는 농가부채농업인들이 집과 농작물·하우스 등 농업용 시설을 한순간에 잃어버리고 불어나는 농가부채에 허덕이고 있다. 매년 무방비로 당하기만 하는 태풍 피해와 더불어 농산물 개방으로 값싼 외국 농산물들이 밀려들어와 이익은커녕 생산비조차 건지지 못하는 실정이다. IMF하에서 재벌, 금융, 중소기업에 부채탕감 및 구조조정비로 100조를 지원하고 중소기업 구제를 위해 원금상환연기 및 이자감면 조치를 취했듯이 농가부채 해결을 위해 특단의 조치가 필요하다.(2) 암담한 통상협상쌀농사가 개방화의 물결이 몰아치는 21세기를 맞이하여 위기적 상황에 몰리고 있다. 최근에 와서야 겨우 우리 손으로 지은 쌀로 한 밥을 먹게 되었는데, 그것이 불안한 상황으로 몰리고 있다. 쌀농사의 위기이며, 이는 곧바로 한국 농업의 위기라고 할 수 있다.지난 1994년 UR협상에서 우리나라는 쌀의 관세화 개방을 10년 동안 유예 받았다. 국민적 지지 속에서 벌어진 쌀 개방 반대투쟁의 성과였다. 그 후 10년이 흘렀다. 개방에 대응할 수 있는 기반을 갖추기에 10년의 세월은 너무나 짧았다. 그리고 올해 쌀 재협상이 시작되었다.정부는 지난 10년 간 비교 우위론에 입각하여 개방을 전제로 이 감소하고 있으며 가격도 전년도에 비해 2배나 상승하였다. 이제 농산물을 사먹고 싶어도 살수가 없는 국제적인 식량 위기가 현실화되고 있는 것이다.정부는 쌀 재협상에 있어서 추가적인 개방이 불가함을 밝히고 관세화 유예와 의무도입물량을 동결해야 한다.(3) 열악한 농촌복지농가인구 중 65세 이상 고령인구는 지난해 말 기준으로 26.2%인 94만명에 이른다. 사정이 이러한데도 이들 농촌노인에게 절실한 보건·의료시설은 최악의 상황이다.병·의원 및 보건소·지소·진료소 등 보건의료기관의 90% 이상이 도시에 편중돼 있고 병상 수도 89%가 도시에 분포돼 있다. 거동이 불편한 무의탁노인을 위한 가정봉사원 파견사업 시설도 전국 141곳 중 24곳이, 주간 및 단기 보호사업 시설 196곳 중 7곳만이 농촌(읍·면)지역에 위치해 있는 실정이다.농촌은 노인들에게만 힘겨운 삶의 터전이 아니다. 도시, 농촌 관계없이 가정의 가장 큰 관심사인 교육여건의 경우 농촌은 황폐화됐다고 해도 과언이 아니다. 지난해 말까지 학생 수 감소로 폐교된 전국의 초·중·고등학교 2,886곳은 대부분 농촌 소재 학교다. 이러한데도 교육부는 올해와 내년에 전국적으로 82곳의 학교를 더 폐교조치할 방침이다. 열악한 농촌 생활여건 때문에 도시로 나가는 가구가 늘고 학생 수가 줄어 폐교가 되면 학생들의 불편함 때문에 다시 도시로 떠나는 농가가 늘어나는 상황이다.농촌교육의 기반 붕괴와 더불어 질적 저하도 우려되고 있다. 최근 농촌진흥청 농촌생활연구소 조사에 따르면 농가자녀의 55.3%가 방과 후 혼자 공부하고, 학원이나 개인과외 이용 학생비율이 1%에 불과한 것으로 나타났다. 농촌에서 자식을 교육시키려면 빚을 낼 수밖에 없는 실정이다.이러한 열악한 복지환경은 농가수를 줄어들게 하는 결과를 초래하고 이는 곧 인건비 상승으로 인한 농산물 가격의 상승으로 이어져 미국이나 중국 등지에서 수입하는 농산물과의 가격경쟁에서 떨어져 소비자로부터 외면 받을 수 밖에 없다.떠나는 농촌에서 돌아오는 농촌’으로 되돌려놓기 위해서는 농 획기적인 향상을 외치고 있지만 문제는 실천이다. 학계 전문가들은 “부처간 입장을 떠나 범정부적 차원에서 농촌복지특별법을 마련하고 충분한 예산으로 뒷받침해 당장 내년부터라도 구체적인 시행에 들어가야 한다”고 지적하고 있다.(4) 기후변화에 따른 농업생산 변동유엔환경기구는 21세기 중반 이산화탄소 농도가 배로 증가하고, 지구의 평균기온이 1∼3.5℃ 상승 할 것으로 전망. 기온이 2℃ 상승한다면 우리 나라 중부평야지대는 13℃, 영남분지지대는 15℃, 남부해안지대는 16℃ 정도로 추정되어 작물기간은 현재보다 10∼29일이 늘어나 춘천 212일부터 제주 275일까지 분포될 것으로 전망된다.지구온난화로 자연생태계는 안정된 새로운 군집을 형성하는 데 방해가 될 것이고 생물의 지역적 다양성은 불안정한 상태에서 번식하게 됨으로써 농업생태계를 파괴할 것으로 예측되어 이에 대한 중장기적 대책이 필요하다.기후변화에 대한 농업부문 대책으로는 기후변화에 강한 내성과 적은 보조에너지 투입 및 온실가스인 아산화질소 배출을 줄일 수 있는 소비다수성 으로 육종 패러다임을 전환하고, 지역적 특성에 입각한 적지적작의 지역농업 활성화하며, 기상환경조건을 농업생산활동에 적극적으로 활용할 수 있는 농업환경자원의 수치정보화, 작물생육의 정보화 및 데이터 베이스화 해야 하겠다.(5) 소비자 욕구의 다양화소비자들의 식생활 패턴과 욕구가 다양화 되었다. (양 → 질의 시대로 전환)변화된 소비자 욕구들을 살펴보면 고품질 지향, 안전성 지향, 건강 지향, 간편성 지향, 경제성 지향, 다품목 소량 지향, 모양 지향, 외식 지향 등이 있다.(6) 소비자들의 식품에 대한 안정성 민감소비자들이 식품의 안정성에 대해서 민감하게 반응하고 식품에 대한 안정성이 식품에 대한 수요에 큰 영향을 끼친다.식품에 대한 안정성, 조류독감(가금 인플루엔자), 구제역, 광우병, 돼지 콜레라, 소 브루셀라병 등의 파동에 따른 농산물 소비 위축되었다.(7) 농업의 위상 축소농업의 공업에 비해 중요성, 가치가 상대적으로 위축하고 감소하고의 위협을 뜻한다고 생각한다. 농업은 인류 생활에 없어서는 안되는 경제 활동이기 때문이다.(8) 경지면적의 변화경지 면적이 영세하게 되면 그만큼 생산이 효율적으로 이루어 질 수 없어서 농가 소득은 그 만큼 줄어 들게 된다. 그리고 농업은 토지를 바탕으로 생산을 하는 방식이고 작은 양의 경지 면적으로 생산할 수 있는 양이 제한적이기 때문에 경지 면적이 영세한 우리 나라 농업 구조는 불리할 수 밖에 없다. 그리고 이나마 남아 있는 경지 면적도 농작물 생산이 아닌 그 외의 용도로 변화되고 있다. 농토 이외의 땅을 농토로 바꾸기 위해서는 10년이란 세월이 걸린다. 지금 우리가 여유가 있다고 해서 농토를 공장부지나 , 도로로 바꾼다면 농토가 부족해지는 순간이 올 것이고, 그것을 다시 토지로 돌리기 위해서는 엄청난 시간과 비용이 필요하게 된다.4. 농업의 발전 방향앞에서 본 바와 같이 현재 한국 농업은 매우 어려운 상황에 있다. 국토 면적의 3/4이 산지인 척박한 자연 환경과 과밀한 인구에 따른 농업의 영세성, 아직도 지속되고 있는 이농 현상, 도시와 농촌간의 불균형, 늘어가는 소득 격차, 가중되고 있는 농산물 수입 개방화 압력은 우리농업의 설자리를 잃게 만드는 것이다.이처럼 극단으로 치닫는 현 상황을 타개하기 위해 우리나라의 농업 정책은 다음과 같은 방향으로 수립되어야 한다.첫째, 국내 농업 생산을 유지하고 식료 공급력을 확보하기 위해서는 반드시 일정한 국경 보호 조치와 국내 농업 정책이 필요하다. 농업 생산은 자연 조건에 크게 제약되는 산업이기 때문에 이른바 국제분업론을 적용하는 데에는 한계가 있다. 특히 우리나라의 토지 이용형 농업의 경우, 경영 규모 확대와 농지의 집단화를 통해서 생산성을 향상시킨다 하더라도, 불리한 국토 조건 및 고지가라고 하는 농업 내부의 노력만으로는 해결 할 수 없는 제약 요인이 있기 때문에 외국과 무차별 경쟁을 할 수는 없다. 또한 농업 생산의 주체는 자본가가 아니고 가족농이기 때문에 시장조건의 변화에 원활하게 적응하지 못한다. 이러한 특수.
1. 사료의 6대 성분 함유율{구분수분조단백질조지방가용무질소물조섬유조회분조사료오처드글래스80.740.21.27.64.41.9티머시81.02.10.613.12.30.9아탈리안 라이 글래스83.82.90.87.33.41.8톨페스큐80.54.81.26.55.11.9앨팰퍼78.44.90.98.15.32.4라디노 클로버87.23.30.75.42.11.3레드 클로버81.63.30.88.83.61.9볏짚12.04.52.136.828.315.1보리짚12.45.11.936.237.96.5옥수수대12.07.32.241.531.35.7농후사료옥수수 종실13.88.73.970.02.01.6보리종실12.211.01.967.34.82.8호밀 종실14.412.81.665.13.42.7콩 종실11.637.415.222.98.24.7밀기울12.614.73.755.58.94.6콩깻묵11.341.88.027.05.76.2어분9.562.27.62.00.917.8근채류고구마74.61.50.321.31.40.9돼지감자84.21.30.212.00.81.5호박90.41.20.45.91.30.82. 사료 성분의 가축에의 역할1) 수분영양소로서의 의미는 없으나 수분 이외의 나머지 부분이 영양소인 건물이기 때문에 간접적 인 영양가치의 표시척도가 된다. 수분함량이 많은 succulent feed 는 가축의 식욕을 증진 시키고 필유량을 증대시키는 효과가 있다.2) 조단백질사료작물은 축산물 생산을 위하여 가축에 급여되는 먹이이므로 조단백질 함량이 높을수록 좋다고 알려져 왔으나 생산기술이 보편화 되는 단계에서는 특정 필수 아미노산의 과부족이 없는 사료작물의 생산에 힘써야 한다.3) 가용무질소물가용무질소물은 탄수화물 중에서 가축에 소화되기 쉬운 탄수화물을 총칭하는 것으로서 직 접 정량하지는 않고 건물에서 조단백질 조지방 조섬유 및 조회분량을 공제하여 얻는다. 그 러므로 가용무질소물은 주로 전분 프로톡산 당분 펙틴 유기산등을 뜻하며, 가축의 직접 적인 에너지원이 된다.4) 조섬유섬유소 이외에 헤미셀룰로오스 리그닌 등을 포함하는 영양분을 말한다. 섬유소나 헤미셀룰 로오스는 반추가축의 위장활동에 좋은 영향을 끼치며, 제1위 내의 미생물에 의하여 분해되 어 흡수된다. 그러나 리그닌은 위내에서 분해되지 않으므로 흡수되지 않는다. 식물이 성숙 해 감에 따라 리그닌이 축적 되는 목질화가 진행되며, 리그닌 섬유소 등을 감싸 소화효소 와 접촉이 잘 되지 않으므로 사초의 소화율은 급격히 떨어지게 된다.5) 조지방지방산 스테로이드 등의 지질 이외에 엽록소 카로틴 등이 포함 된다. β-카로틴은 함량이 많고 동물 체내에서 비타민A로 전환되므로 매우 중요하며, 스테로이드의 에ㅅ르고스테롤 은 자외선 조사에 의하여 비타민D로 전환된다.6) 조회분식물체의 구성원소 중 타지 않는 무기물을 뜻하며, 양적으로는 매우 적지만 영양 상으로는 매우 중요한 역할을 한다.A. 칼슘 - 부족할 경우 송아지는 구루병이 나타나고 성우는 뼈가 약해지며 사산또는 유산 되기 쉽다. 돼지의 경우 발육불량, 식욕감퇴 털의 불량 사산등이 나타나도 닭의 경우 병아리는 성장이 늦고 산란계는 산란율이 저하되고 연란이 생산된다.B. 인 - 결핍증산은 칼슘과 비슷하다. 소의 방목시 털이나 나무 뼈등을 쌥는 것은 칼슘 과 인이 부족하기 때문이다.C. 칼륨 - 신경조직과 세포 내에서의 신진대사에 관여, 부족시 성장이 불량하고 근육 이 허약해지며, 젖소는 산유량이 감소한다. 과잉시 다른 무기물의 흡수를 방해 한다.D. 나트륨과 염소 - 장기간 부족시 식욕감퇴, 체중 및 유량감소가 나타난다.E. 구리 - 소의 구리 부족시 다리를 잘쓰지 못하거나 비틀거리고 자주넘어지며 falling disease에 걸리게 되며 헤모글로빈 생성이 나빠진다. 돼지는 심한 빈혈증, 닭 은 성장불량, 빈혈등이 나타난다.F. 요오드 - 부족시 갑상선 비대해지고 산유량, 산란율이 떨어진다.G. 철 - 부족시 빈혈과 성장저하가 나타난다.H. 마그네슘 - 부족시 혈압이 떨어지고 신경과민증에 걸리며 소는 심한 경련과 함께 입주 위에 거품과 침을 흘리는 목초테타니병에 걸리고, 돼지도 비슷한 증세가 나 타난다. 병아리는 성장이 지연되고 나중에는 혼수상태에 빠지며, 산란계는 산 란율이 급격히 떨어진다.
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