초록
돼지고기 섭취가 카드뮴(Cd)에 중독된 흰쥐의 카드뮴 배설에 미치는 영향을 규명하고자 본 연구를 수행하였다. $CdCl_2$를 카드뮴 기준으로 AIN-76 purified diet에 다섯 수준(0, 25, 50, 100, 250 ppm)으로 혼합한 Cd 중독식이를 8주 동안 급여하여 임상적인 중독을 유발시킨 다음 다시 7주 동안 단백질 급원인 카제인을 돼지고기로 대체시킨 해독식이를 7주간 급여하여 돼지고기에 의한 해독효과를 대조구와 비교하였다. 8주 동안 Cd 중독 실험식이를 급여한 결과, 카드뮴 중독과 관련한 성장지연, 카드뮴의 표적장기인 신장무게의 증가와 헤마토크릿치(Ht)와 헤모글로빈 함량(Hb)이 감소하였다. 병리조직학적 검사 결과 육안병변에서 뚜렷한 임상적인 관찰 예가 나타났다. 카드뮴 급여를 중단하고 해독 실험 사료 급여 후 흰쥐의 체중은 급속하게 회복되었다. 즉 돼지고기 급여구의 흰쥐는 카제인 급여구의 흰쥐에 비해 평균체중이 약간 높았으나 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 카드뮴 중독 시 Hb 함량과 Ht치는 카드뮴 농도에 상관하였으나 해독시에 모든 처리군에서 Hb 함량과 Ht치는 정상 범위의 수준으로 증가하여 처리군간에 차이가 나타나지 않았다. 간, 신장, 정소의 무게는 카드뮴 투여에 따라 점차로 낮아졌지만 체중에 따른 간의 비율과 신장의 비율은 카드뮴 투여에 의해 영향을 받지 않은 것으로 나타났다. 체중 100g 당 간의 무게는 250ppm 카드뮴 중독 후 해독 실험사료 급여시 돼지고기를 섭취한 처리군에서 가장 높았다. 카드뮴 섭취량이 높을수록 간과 신장에서의 축적량은 통계적으로 유의하게 차이가 있었고 신장에서의 축적 농도가 간에서 보다 약 2배 정도 높았다. 해독 시에는 간과 신장중의 카드뮴 함량이 감소하였으며 간에서의 Cd 제거 속도가 신장에서 보다 빠른 것으로 보여졌다. 카제인 섭취 군보다 돼지고기 섭취군에서 카드뮴의 축적이 더 낮았고 특히 신장에서의 카드뮴 축적 농도에 영향을 미치는 인자로서 카드뮴 뿐만 아니라 카드뮴과 돼지고기 섭취여부의 교호작용($Cd^{***}$, $Cd{\times}Pork^{***}$) 등이 나타났다. 카드뮴 중독시에 metallothionein(MT)는 Cd의 섭취량이 늘어남에 따라 증가하였지만 해독 시의 결과를 보면 MT합성은 돼지고기에 의해 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 이상의 결과에서 카드뮴의 해독과 관련하여 단백질 급원으로서 카제인을 돼지고기로 대체한 실험식이를 급여하였을 때 돼지고기 첨가군의 성장률이 높았고 Ht치 역시 정상범위로 회복되었다. 신장조직의 병리조직학적 검사 결과 Cd 50ppm 투여군에서부터 돼지고기 첨가군이 돼지고기 무첨가군에 비해 Cd에 의해 손상된 세포를 의미하는 세뇨관의 호염성이 현저하게 감소된 것으로 관찰됨으로서 돼지고기의 Cd 해독능이 유효한 것으로 평가되었다.
This study was performed to investigate the effect of pork on the cadmium detoxification in rats. Ninety male Sprague-Dawley rats weighing $125.3{\pm}1.4g$ were divided into five groups based on cadmium treatment(0, 25, 50, 100, 250ppm) and five levels of Cd in AIN-76 purified diet had been fed for 8 weeks. Cadmium was supplemented with a form of $CdCl_2$.. During following 8 weeks of intoxication, casein was replaced by pork and the effect of pork on cadmium- detoxification was compared with casein. After 8 weeks of Cd intake had resulted in apparent cadmium intoxication; reduced growth rate, enlarged kidney and testis, decreased hematocrit value and hemoglobin content in response to the supplemented Cd levels in the diets. Discontinuing cadmium feeding, the body weights were relieved. Pork-fed groups seemed to have higher body weight than casein-fed groups. Hemoglobin content and hematocrit value became normal range at detoxification stage. The weights of liver, kidney, and testis were decreased along with cadmium intake. However, organ weight ratio was not affected by cadmium. Cadmium accumulation in liver and kidney showed a tendency to increase in the cadmium-exposed groups. The levels of metallothionein were also significantly elevated in the tissues of liver in response to the levels of Cd supplemented(p<0.05). Cadmium concentration in kidney was two times higher than that in liver. Cadmium removal rate of liver was higher than that of kidney. Cadmium accumulation of the pork-fed group was lower than that of casein. Especially, the factors which affected the cadmium contents in kidney were $Cd^{***}$ and $Cd{\times}pork^{***}$. Metallothionein(MT) was increased with cadmium, and MT was not likely to be affected by pork. Based on the findings from gross lesion, rats fed 250ppm of Cd were externally emaciated, had exposed penis and observed atrophies of kidney and testis. Histopathological observation seemed that the liver of groups feeding Cd supplemented diets showed cellular degeneration and accumulation of eosinophilic materials in the capillaries. In kidney, rats fed Cd diets had shown tubular epithelium degeneration and lesions of basophilic materials, while testis were weakened in numbers of spermatid and sporadically enlarged of giant cells. But the rats administered cadmium-detoxified diet supplemented pork for 7 weeks were shown individually decreased lesions compared with the rats supplied with casein diet.
