산림의 건강 편익 메커니즘 구명과 이를 이용한 임상치료법의 개발

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1 산림의 건강 편익 메커니즘 구명과 이를 이용한 임상치료법의 개발
Investigation of Aromatic Characteristics of Several Species and Applying Clinical Treatment 주관기관 : 충북대학교 협동기관 : 전남대학교

2 기 술 적 측 면 연구 개발 필요성 산림의 건강 효과 - Gibson (1979) : 질병의 예방 및 치료 기능
- Driver 등(1986) : 정신적, 육체적, 감성적, 사회적, 지적 건강 효과 2. 전통적인 임상 치료의 한계 ▶ 다양한 대체 의학의 접목 시도 3. 산림을 이용한 임상 치료법은 약물치료법의 부작용을 최소화 ☞ 따라서 산림의 건강 기능 메커니즘과 관련 변수의 역할 규명은 의학 및 교육 분야 에 많은 적용 가능성을 제시할 것으로 기대

3 경제 · 산업적 측면 연구 개발 필요성 1. 임업의 산업 경제적 입지를 넓힐 수 있는 계기 마련
2. 산림의 건강 기능을 이용한 임상 적용 → 대체 의학의 새로운 치료법 개발 ☞ 치료 및 예방 관련 산업에 큰 역할을 할 것으로 기대

4 사회 · 문화적 측면 연구 개발 필요성 산림의 새로운 역할에 대한 인식 제고
우리나라 임업의 취약점인 시장 가치가 적다는 점과 GNP에 차지하는 비율이 적다 는 비판에 대한 과학적이고 실증적인 방어 자료 제시

5 연구개발의 목적 1. 산림 내 방향 물질의 특성 규명 2. 산림 내 방향 물질의 인체 생리 및 심리적 효과 조사
3. 임상 적용 및 효과 평가

6 제1세부과제 : 산림의 방향 물질 특성 구명 연구방법 실험수종 선정 조사지 선정 Work step Key task
장성 : 편백, 삼나무 포천 : 잣나무 * 임령 :40-50년의 동령림 삼나무, 편백, 잣나무 대기물질 포집 대기물질 분석 실험 연구 Work step 흡착트랩법 사용 포집유량 : 100mL/min site 당 : 3-4시간 Key task 자동열탈착장치와 GC/MSD이용분석 열탈착과정 : 225℃에서 20ml/min의 유량으로 8분간 실시 탈착된 VOC물질을 -130℃로 흡착 후 2차 열탈착 과정 후 분석 설문조사(공간 이미지, 임상) - Profile of Mood Status 검사지 - semantic Differential Scale · 실험장소 : 장성 축령산 조림지

7 연구 방법(샘플링 장치) 흡착트랩 흡착트랩용 샘플링 장치

8 제2세부과제 : 산림의 방향 물질을 활용한 임상적용 및 평가
연구방법 제2세부과제 : 산림의 방향 물질을 활용한 임상적용 및 평가 문헌 및 Scale조사 피험자 선발 Work step Key task 충북대학교 재학생 31명 (선정방법 : BDI, BAI 척도) contents analysis 실험 순서 측정 Scale 결과 분석 Work step 1주일전 신경정신과 의사 면 산림 방향물질에 노출(1시간) - 소나무림에서 심호흡과 명상 - 총 7일간 개인당 3회 실시 실험 후 자가척도 시행 Key task BDI : 우울감 척도 BAI : 불안감 척도 Index of wel-being : 행복 지표 self-Esteem Scale : 자아존중감 척도 HRS : Hamilton 우울 척도 HAS : Hamilton 불안 척도

9 협동과제 : 산림 방향 물질의 생리적 · 심리적 영향조사
연구방법 협동과제 : 산림 방향 물질의 생리적 · 심리적 영향조사 향기 실험(실내) 실험 방법 Work step Key task 실험향 : 삼나무 α-pinene 뇌파, 맥박, 이미지, POMS 실시 실험조건 : 밀폐된 실험실 피험자 : 남자12명, 여자18명 평균기온 23℃, 습도 60% 실험시 α-pinene농도 : 평균 9.5ppb 실외실험 실험 방법 결과 분석 Work step Key task 실험장소 : 장성 축령산 휴양림 일대 실험기간 : 2001년 9월 20-22일 설문조사 : 공간이미지, 임상, POMS 뇌파 및 맥박 측정(뇌파 캡전극 장착) 피험자 : 전남대 학생 남녀 각 10명

10 실험 방법 실험 상황도 실외 실내

11 연구 개발 결과 산림의 방향 물질 특성 구명 산림의 방향 물질을 활용한 임상적용 및 평가
충북대학교 대학원(10월 25일) 연구 개발 결과 산림의 방향 물질 특성 구명 산림의 방향 물질을 활용한 임상적용 및 평가 산림 방향 물질의 생리적 · 심리적 영향조사 충북대학교 대학원(10월 25일)

12 연구 개발 결과 수종별 대기 방출 물질의 정량 분석 결과
☞ 삼나무에서 다른 수종에 비해 10배정도 많은 양의 테르펜이 방출되었고 주로 α-pinene이 가장 많이 방출 됨

13 연구 개발 결과 삼나무림 계절별(봄철) 대기 방출 물질의 정량분석 결과 α-pinene(ppt) Β-pinene(ppt)
D-limonene(ppt) Total 농도(ppt) Site 1 238 186 7.4 431 Site 2 134 86 2.4 223 Site 3 71 153 4.6 229 평 균 148 142 4.8 294 STD 84.2 50.6 2.5 119 RSD(%) 56.9 35.7 52.1 40.3

14 연구 개발 결과 편백나무림 계절별 대기 방출 물질의 정량분석 결과 α-pinene(ppt) Β-pinene(ppt)
D-limonene(ppt) Total 농도(ppt) Site 1 139 211 28 379 Site 2 149 282 9.7 441 Site 3 221 148 16 385 평 균 170 214 18 402 STD 44.4 66.9 9.4 34.1 RSD(%) 26.2 31.3 51.9 8.5

15 연구 개발 결과 잣나무림 계절별 대기 방출 물질의 정량분석 결과 α-pinene(ppt) Β-pinene(ppt)
D-limonene(ppt) Total 농도(ppt) Site 1 30 51 1.9 83 Site 2 75 190 14 280 Site 3 52 66 4.7 122 평 균 102 7.0 161 STD 22.3 76.6 6.6 104 RSD(%) 42.8 75.0 93.7 64.5

16 연구 개발 결과 임령별 대기 방출 물질의 정성 분석 결과 20년생 60년생
☞ 삼나무의 경우 α-pinene은 20년생에서, β-pinene은 60년생에서 약간 높은 분포를 보였으나 전체적으로는 비슷한 분포 ☞ 편백나무와 잣나무에서도 수령에 따른 큰 차이는 보이지 않음

17 연구 개발 결과 산림의 방향 물질 특성 구명 산림의 방향 물질을 활용한 임상적용 및 평가
충북대학교 대학원(10월 25일) 연구 개발 결과 산림의 방향 물질 특성 구명 산림의 방향 물질을 활용한 임상적용 및 평가 산림 방향 물질의 생리적 · 심리적 영향조사 충북대학교 대학원(10월 25일)

18 연구 개발 결과 산림 내 대기 방출 물질의 임상 적용에 관한 연구결과(우울감)
구분 N Mean Diff t Prob BDI전 19 13.11 5.90 5.087 .000 BDI후 7.21 ☞ 통계적으로 유의하며 산림 방향 물질향에 대한 긍정적인 반응

19 연구 개발 결과 산림 내 대기 방출 물질의 임상 적용에 관한 연구결과(불안감)
구분 N Mean Diff t Prob BAI전 19 12.79 3.63 6.88 .000 BAI후 9.16 ☞ 통계적으로 유의하며 산림 방향 물질향에 대한 긍정적인 반응

20 연구 개발 결과 산림 내 대기 방출 물질의 임상 적용에 관한 연구결과(자아존중감)
구분 N Mean Diff t Prob SES전 19 24.84 -3.42 34.792 .000 SES후 28.26 ☞ 통계적으로 유의하며 산림 방향 물질향에 대한 긍정적인 반응

21 연구 개발 결과 산림의 방향 물질 특성 구명 산림의 방향 물질을 활용한 임상적용 및 평가
충북대학교 대학원(10월 25일) 연구 개발 결과 산림의 방향 물질 특성 구명 산림의 방향 물질을 활용한 임상적용 및 평가 산림 방향 물질의 생리적 · 심리적 영향조사 충북대학교 대학원(10월 25일)

22 연구 개발 결과 향기 실험 결과(실내실험 : 뇌파) 20년생 60년생
☞ 시작적인 자극보다 삼나무의 α-pinene향이 피험자들을 심리적으로 편안하고 안정된 상태로 유도하는 경향

23 연구 개발 결과 향기 실험 결과(실내실험 : 맥박)
☞ 시작적인 자극보다 향기에 있어 맥박수가 감소하며 α-pinene의 향이 피험자 자들을 안정시키는 효과

24 연구 개발 결과 실외 실험 결과(뇌파) ☞ α파 총량을 비교한 결과 녹색의 산림경관을 보았을 때 α파가 높게 나타났으며
장성화이트보드 장성수림 ☞ α파 총량을 비교한 결과 녹색의 산림경관을 보았을 때 α파가 높게 나타났으며 이는 화이트보드보다 산림경관에서 심리적 안정감을 더 갖는다고 할 수 있다. ☞ α파 발생량 : 침엽수림보다 활엽수림에서 더 안정감과 편안함을 갖는다.

25 연구 개발 결과 실외 실험 결과(맥박) ☞ 녹색의 산림경관에서 맥박수가 낮게 나타나 산림경관에서 더 안정감을 느낌
☞ 임상별 맥박분석결과 활엽수림보다 침엽수림에서 맥박수가 많음

26 충북대학교 대학원(10월 25일) 결 론 수종별 대기 방출 물질의 정성 분석 결과 테르펜 계통의 물질과 기타 VOC 확인 → 방향물질의 특성과 심리적 영향 결과를 토대로 휴양림 등 산림관리방안 제시 2. 임상실험 결과 불안, 우울, 행복, 자아존중감에 대한 긍정적인 결과 → 임상적 응용 가능 3. 인공환경보다 자연환경에서 안정 · 평안하며 스트레스 해소 효과 수종분포에 따라 인간에게 미치는 생리 · 심리적 영향 차이 확인 후각을 통해 인지되는 나무의 향은 인체에 긍정적인 요소로 작용 충북대학교 대학원(10월 25일)

27 연구 성과 ◈ 지적 재산권 : 국내 특허 출원 1건 ◈ 논문게재 및 발표 ◈ 인력양성 : 석사 2명, 박사 2명
충북대학교 대학원(10월 25일) 연구 성과 ◈ 지적 재산권 : 국내 특허 출원 1건 ◈ 논문게재 및 발표 - 국내 학술지 게재 : 3건 - 국내 학회 발표 : 2건 - 국내세미나 발표 : 2건 ◈ 인력양성 : 석사 2명, 박사 2명 ◈ 매스컴 PR : 3건 - KBS 환경스페셜 (녹색의 비밀) - EBS (하나뿐인 지구) - KBS (세상을 여는 아침) 충북대학교 대학원(10월 25일)