• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제31권2호
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• pp.69-89
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• 2006

Biological mechanisms for ionizing radiation effects are different at low doses than at high doses. Radiation hormesis involves low-dose-induced protection and high-dose-induced harm. The protective component is associated with a reduction in the incidence of cancer below the spontaneous frequency, brought about by activation of defensive and repair processes. The Linear No-Threshold (LNT) hypothesis advocated by the International Commission on Radiological Protection (ICRP) and the Biological Effects of ionizing Radiation (BEIR) Report VII for cancer risk estimations Ignores hormesis and the presence of a threshold. Cancer incidences significantly less than expected have been found in a large number of epidemiological studies including, airline flight personnel, inhabitants of high radiation backgrounds, shipyard workers, nuclear site workers in scores of locations throughout the world, nuclear power utility workers, plutonium workers, military nuclear test site Participants, Japanese A-bomb survivors, residents contaminated by major nuclear accidents, residents of Taiwan living in $^{60}Co$ contaminated buildings, fluoroscopy and mammography patients, radium dial painters, and those exposed to indoor radon. Significantly increased cancer was not found at doses <200 $mSv^*$. Evidence for radiation hormesis was seen in both sexes for acute or chronic exposures, low or high LET radiations, external whole- or partial body exposures, and for internal radionuclides. The ubiquitous nature of the Healthy Worker Effect (HWE)-like responses in cellular, animal and epidemiological studies negates the HWE as an explanation for radiation hormesis. The LNT hypothesis is wrong and does not represent the true nature of the dose-response relationship, since low doses or dose-rates commonly result in thresholds and reduce cancer incidences below the spontaneous rate. Radiation protection organizations should seriously consider the cost and health implications of radiation hormesis.

• 한국환경농학회지
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• 제17권1호
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• pp.76-83
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• 1998

Hormesis법칙의 주핵심은 유해작용을 가진 물질이 유해량 이하에서는 다량의 동일 작용물질이 보여주는 장해영향과는 정반대의 영향을 보여주는 것이다. 미량의 유해물질 투여는 생체에 미세 변화를 일으키고, 조절기능은 생체를 통상상태에서 예민상태와 회복태세로 바꾼다. 자극 받은 생체는 이전과는 다르게 환경 변화에 민감하게 반응하며, 통상기능은 지연되고 회복과 방어와 같은 기능에 에너지와 자원을 우선 이용하게 한다. 예민상태하의 생체는 영양분을 효과적으로 이용하고 성장을 빠르게 하며 방어 반응을 향상시키고 성숙도 빠르게하여 보다 효율적으로 번식시키며 질병이 감소되고 오래 살게된다. 저선량 전리 방사선 조사효과는 hormesis 일반 개념과 일치하였는데 방사선 종류에 상관없이 저선량으로 조사된 생물은 자극효과를 보여주었다. 식물에서는 발아, 출아, 생장, 발육, 개화, 결실촉진과 수량증대와 질병저항력 증가 및 저선량 조사 이후의 고선량 방사선에 대한 저항력 증가 등이 나타났다. 방사선 hormesis 작용은 대상식물, 종자상태, 환경 및 재배조건, 측정하는 생리적 기능, 선량율과 선량에 따라 다르고, 조절되지 않은 많은 변수 때문에 일관된 재현성이 적으나, 일반적 용선량은 환경방사선량의 약 100배($10{\sim}1,000$), 또는 확실한 유해작용이 있는 선량의 100($10{\sim}1,000$)분의 1정도로 생각되나 실험조건에 따라 변경될 것이다. 방사선 hormesis의 생화학적 작용기작은 아직 미확인 상태이나 회복기능의 과잉보상이 주요 작용기작의 하나로 제시되고 있다.

• Animal cells and systems
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• 제6권3호
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• pp.187-193
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• 2002

It has long been recognized that exposure to low levels of toxic chemicals could have beneficial effects, such as increased resistance to related chemicals or stimulation of growth or development. The notion of radiation hormesis, that exposure to low levels of ionizing radiation could produce beneficial effects, developed seriously in the late 1950’s, and was, to most radiation scientists, incredible. This was due in pan to the then prevailing ideas of radiobiological mechanisms, in part to the sweeping generalizations made by the leading proponents of the radiation hormesis concept, and in pan to the many failures to confirm reports of beneficial effects. More recent understanding of the mechanisms of radiation damage and repair, and discoveries of induction of gene expression by radiation and other genotoxic agents [the adaptive response] make it seem inevitable that under suitable conditions, irradiation will produce beneficial effects.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제43권4호
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• pp.350-356
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• 2015

이 연구에서는 Muscat Bailey A wine 제조에 있어 알코올 발효중 LED hormesis의 영향을 확인하고자 하였다. $453{\pm}4nm$, $522{\pm}3nm$ 파장의 LED를 must에 irradiate하며 발효특성 및 페놀성 화합물 함량과 항산화활성을 control group과 비교하였다. Control group에 비해 LED를 irradiate한 group의 유기산 조성 중 Lactic acid 함량이 낮게 나타났는데, 이는 LED 파장의 젖산균 생육 저해 효과에 따른 것으로 사료된다. 발효 중 yeast의 균수증가와 당 소모는 $453{\pm}4nm$ 파장의 blue LED를 irradiate한 group이 다른 group에 비해 발효초기 빠른 경향을 보였으나 3일 후에부터는 다른 group과 큰 차이를 보이지 않았다, $522{\pm}3nm$ 파장의 green LED는 발효 초기에 다른 group에 비해 높은 항산화활성을 나타냈다. 이는 LED irradiation이 발효 중 hormesis를 유발하여 yeast의 생육 속도와 발효액 내 생리활성물질을 증가시킨 것으로 사료된다. 위 결과를 통해 와인발효 중 LED 자극에 의한 hormesis의 적용 가능성을 확인할 수 있었으며, 향후 LED hormesis가 어떤 기작에 의해 발효중 yeast의 생육속도를 향상시키고 포도 발효액 내의 생리활성물질을 증가시키는지에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 보인다.

• 기술사
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• 제29권6호
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• pp.8-19
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• 1996

• 한국잡초학회지
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• 제32권3호
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• pp.159-169
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• 2012

일부 화학물질은 고농도에서 독성을 나타내지만 낮은 농도에서는 촉진되거나 유익하게 이용될 수 있는데 이와 같은 양방향 농도반응 현상을 양면성이라고 하며, 많은 제초제와 식물독소에서 볼 수 있다. 양면성 농도반응은 동물, 식물, 미생물을 포함하는 모든 생물체에서 일반적으로 볼 수 있다. 이 현상은 동물과 포유동물에서 가장 관심이 많았으나 식물에서는 관심이 적었다. 2,4-D, metribuzin, bromacil, bromoxynil, chloramben, propachlor, terbacil, EPTC, MSMA, glyphosate, metsulfuron, acifluorfen, terbuthylazine는 저농도에서 양면성 촉진반응을 나타냈다. Metsulfuron과 glyphosate는 아미노산 생합성에 양면성 반응을 나타냈고, terbacil과 simazine은 단백질 함량을 증가시켰다. 그리고 acifluorfen과 terbuthylazine의 양면성 반응은 직접 혹은 간접적으로 아미노산 생합성과 관련된 기작에 의하여 유도 혹은 증대되었다. Sulfentrazone과 lactofen을 처리하면 식물독소 생산을 증가시켜 균핵병 발생을 감소시켰다. 사탕수수에서 glyphosate 저농도 처리에 의한 설탕생산 증가효과는 설탕산업에서 상용화되어 활용되고 있다. 제초제의 생장촉진 반응을 나타내는 요인들에 대하여는 많이 밝혀졌으나 양면성의 작용기작에 관한 연구는 극히 제한되었고, 생장촉진을 화학적으로 유기하는 기작은 아직 완전히 밝혀지지 않았다.

• 환경생물
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• 제18권1호
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• pp.47-51
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• 2000

Phytophthora capsici에 의한 고추 역병은 세계적으로 피해가 심할 뿐만 아니라 방제도 매우 어려운 병으로서 효과적인 병 방제를 위해 새로운 시도가 필요한 실정이다. 본 연구는 이러한 취지에서 감마선의 hormesis효과를 이용하고자 시도되었다. 저선량 감마선 조사가 고추의 역병 저항성을 유도하는지 여부를 밝히기 위해 광복과 다복 두 품종을 공시하였다. 저선량 감마선은 두 품종 모두 조사선량에 관계없이 발아율을 크게 제고시켰다. 병 저항성 증대에 관한 분석시 품종간에 차이가 있어 감수성 품종인 다복에서 뚜렷한 증대효과가 확인되었으며, 그 효과는 조사선량에 따라 차이가 있었다. 1,4 Gy조사구가 무조사구에 비해 뚜렷하게 저항성이 증가되었으며 특히 4 Gy조사시 병 저항성이 가장 높게 유도되었다. 이러한 현상은 모든 실험에서 일관된 경향을 나타내었고, 통계 분석시에도 유의차가 인정되었다. 반면에 저항성 품종인 광복에서는 무조사에 비해 감마선 조사에 따른 저항성의 증가를 확인할 수 없었다.

• 한국환경농학회지
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• 제16권4호
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• pp.390-393
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• 1997

식물생육에 대한 저선량 방사선의 효과를 보고자, 배추 세품종과 무종자에 ${\gamma}$선을 조사한 후, 온실과 포장에서 재배하여 그 생육상황을 조사한 결과는 다음과 같다. 저선량 ${\gamma}$선이 배추와 무의 발아율과 유묘초장등에서 초기생육을 촉진하는 효과가 인정되었으며, 그 효과는 품종에 따라 달랐다. 유묘초장의 경우는 서림배추와 알타리무는 0.2Gy에서, 고랭지 여름배추는 1Gy에서, 덕성배추는 4Gy에서 가장 높았다. 포장재배한 서림배추와 무의 초장은 1Gy에서, 덕성배추는 4Gy에서 가장 높았고, 생체중은 배추와 무 모두 4Gy에서 가장 양호하였다.

• 환경생물
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• 제18권2호
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• pp.247-253
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• 2000

저선량 ${\gamma}$선이 시판중인 배추 신규종자인 "만점" 배추와 묵은 종자인 "서림엇갈이" 배추의 발아와 초기생육 및 생리활성에 미치는 영향을 조사하였다. 배추종자의 발아와 초기생육에 있어 신규종자에서는 별효과가 없었으나 묵은 종자에서는 촉진효과가 있었고 그 적정 선량은 1.0Gy와 2.0Gy였다. 배추유식물체의 엽록소 함량은 저선량 조사구가 대조구보다 높았으며 조사선량의 증가에 따라 대체로 증가하였고, 저선량 조사에 의한 배추유식물체의 항산화효소 활성은 증가하였으나 낮은 선량에서 증가하였고 높은 선량에서는 감소하였다.가하였고 높은 선량에서는 감소하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제19권5호
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• pp.394-400
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• 2000

${\gamma}-Radiation$ at very low doses frequently has a stimulating or hormetic effect on the growth of organism. Effects of low dose ${\gamma}-ray$ irradiation on the root growth of soybean cultivars were investigated and hormetic effects by environmental conditions were compared with the occurrence of increased economic yield, seeds of cultivars were irradiated with the dose of $0.5{\sim}20Gy$ and cultivated in growth chamber controling temperature, humidity, light, greenhouse and field respectively. To understand hormetic effect on root growth of cultivars and the difference of hormetic effect by cultivation environment, harvested root of soybean cultivars were scanned with image file, and root surface area, root length, root average diameter etc. were examined by WinRhizo program. Also, dry weight of cultivars was examined. Root growth and dry weight of soybean cultivars showed apparently hormetic effect at cultivation of growth chamber condition. In field experiment executed for whole life cycle, yields of pea were not different significantly in each ${\gamma}-ray$ irradiated cultivars but weight of one hundred peas increased in whole ${\gamma}-ray$ irradiated cultivars. Increment of yield was assumed to be induced through shortening of maturing stage caused by ${\gamma}-ray$ hormesis in early growth stage.