This study was undertaken to find out the effect of Korean safflower seed powder on histopathological changes of cadmium toxicity in mice. Fifty BALB/c mice were divided into a control group(A) and four experimental groups(B, C, D, E) : group A received tap water and basal diet, group B received tap water and diet supplemented with 3% Korean safflower seed powder alone, group C received basal diet and 300 $\mu\textrm{g}$/g of cadmium, group D and E received basal diet supplemented with 3% and 10% Korean safflower seed powder and 300$\mu\textrm{g}$/g of cadmium respectively. Cadmium dissolved in tap water was used, and the Korean safflower seed powder were mixed with feed. All mice were dissected on the 56th day. Histopathological changes in liver, kidney, lung, cortical osseous tissue of femoral shaft, bone trabecular of femur, and epiphyseal cartilage plate of femur were observed. Group B showed no significant changes compared with the control group. But group C showed the unclearness of specific cells in liver, the loss of architecture and focal necrosis of hepatocyte, the glomerular swelling, degeneration and necrosis of convoluted tubules, desquamation and vacuolization of the greater part of the renal tubular epithelium, the marked congestion and thickness of the wall of alveolus in lung, slightly thinning of the cortical osseous tissue in femoral shaft, reduction of cancellous bone volume and marked narrowness of bone trabecular, marked thinning of epiphyseal cartilage plate and irregular arrangement of columnar structure of cartilage cells. On the other hand, Korean safflower seed powder-treated group showed a little convalescent changes and maintained their normal architectures in liner, kidney, lung, cortical osseous tissue of femoral shaft, bone trabecular of femur and epiphyseal cartilage plate of femur.
Journal of The Korean Society of Grassland and Forage Science
/
v.40
no.3
/
pp.190-195
/
2020
Cadmium (Cd) toxicity is a serious limitation for agricultural production. In this study, we explored tolerance mechanism associated with Cd toxicity tolerance in alfalfa plants. We used three distinct alfalfa cultivars M. sativa cv. Vernal, M. sativa cv. Zhung Mu, and M. sativa cv. Xing Jiang Daye in this study. Cd showed declined chlorophyll score in Xing Jiang Daye compared with Zhung Mu and Vernal. No significant change observed among the cultivars for root and shoot length. Atomic absorption spectroscopy analysis demonstrated a significant accumulation of Cd, Fe, S and PC in distinct alfalfa cultivars. However, Zhung Mu and Xing Jiang Daye declined Cd accumulation in root, where Fe, S and PC incremented only in Zhung Mu. It suggests that excess Cd in Zhung Mu possibly inhibited in root by the increased accumulation of Fe, S and PC. This was further confirmed by the response of Fe (MsIRT1) and S transporters (MsSULTR1;2 and MsSULTR1;3), and MsPCS1 genes associated with Fe, S and PC availability and translocation in roots and shoots. It suggests that specially the transcript signal inducing the responses to adjust Cd especially in Zhung Mu. This finding provides the essential background for further molecular breeding program for forage crops.
Proceedings of the Korean Society of Crop Science Conference
/
2017.06a
/
pp.187-187
/
2017
Cadmium (Cd) pollution is rapidly increasing in worldwide due to industrialization and urbanization. In addition to its negative effects on the environment, Cd pollution adversely affects human health. Rice (Oryza sativa L.) is an important agricultural crop worldwide, including South Korea, and studies have examined its ability to alleviate Cd uptake from the soil into plants. However, information about the relationship between sulfur (S) and antioxidants in rice seedlings is still limited with regard to Cd phytotoxicity. We therefore investigated the changes in reactive oxygen species (ROS) and antioxidants in rice (Oryza sativa L. 'Dongjin') seedlings exposed to toxic Cd, S treatment, or both. The exposure of rice seedlings to $30{\mu}M$ Cd inhibited plant growth; increased the contents of superoxide, hydrogen peroxide, and malondialdehyde (MDA); and induced Cd uptake by the roots, stems, and leaves. Application of S to Cd-stressed seedlings decreased Cd-induced oxidative stress by increasing the capacity of the glutathione (GSH)-ascorbate (AsA) cycle, promoted S assimilation by increasing cysteine, GSH, and AsA contents in treated plants, and decreased Cd transfer from the roots to the stems and leaves. In conclusion, S application of plants under Cd stress promoted Cys and GSH biosynthesis and GSH-AsA cycle activity, thereby lowering the rate of Cd transfer to plant shoots and promoting the scavenging of the ROS that resulted from Cd toxicity, thus alleviating the overall Cd toxicity. Therefore, these results provide insights into the role of S in regulating the tolerance, uptake, and translocation of Cd in rice seedlings. The results of this study indicate that S application should have potential as a tool for mitigating Cd-stress in cereal crops, especially rice.
Min Ju Kim;Se‑Been Jeon;Hyo‑Gu Kang;Bong‑Seok Song;Bo‑Woong Sim;Sun‑Uk Kim;Pil‑Soo Jeong;Seong‑Keun Cho
Journal of Animal Reproduction and Biotechnology
/
v.39
no.1
/
pp.48-57
/
2024
Background: Cadmium (Cd) is toxic heavy metal that accumulates in organisms after passing through their respiratory and digestive tracts. Although several studies have reported the toxic effects of Cd exposure on human health, its role in embryonic development during preimplantation stage remains unclear. We investigated the effects of Cd on porcine embryonic development and elucidated the mechanism. Methods: We cultured parthenogenetic embryos in media treated with 0, 20, 40, or 60 µM Cd for 6 days and evaluated the rates of cleavage and blastocyst formation. To investigate the mechanism of Cd toxicity, we examined intracellular reactive oxygen species (ROS) and glutathione (GSH) levels. Moreover, we examined mitochondrial content, membrane potential, and ROS. Results: Cleavage and blastocyst formation rates began to decrease significantly in the 40 µM Cd group compared with the control. During post-blastulation, development was significantly delayed in the Cd group. Cd exposure significantly decreased cell number and increased apoptosis rate compared with the control. Embryos exposed to Cd had significantly higher ROS and lower GSH levels, as well as lower expression of antioxidant enzymes, compared with the control. Moreover, embryos exposed to Cd exhibited a significant decrease in mitochondrial content, mitochondrial membrane potential, and expression of mitochondrial genes and an increase in mitochondrial ROS compared to the control. Conclusions: We demonstrated that Cd exposure impairs porcine embryonic development by inducing oxidative stress and mitochondrial dysfunction. Our findings provide insights into the toxicity of Cd exposure on mammalian embryonic development and highlight the importance of preventing Cd pollution.
Kim, Yong-Soon;Song, Moon-Yong;Kim, Jin-Sik;Rha, Dae-Sik;Jeon, Yong-Joon;Kim, Ji-Eun;Ryu, Hyeon-Yeol;Yu, Il-Je;Song, Kyung-Seuk
Toxicological Research
/
v.25
no.3
/
pp.140-146
/
2009
This study was performed to evaluate the toxicity of cadmium selenide for a period of 28 days in Sprague-Dawley rats. Each of 10 healthy male and females rats per group received daily oral administration for 28-day period at dosage levels 30, 300 and 1,000 mg/kg of body weight. Mortality and clinical signs were checked, and body weight, water intake and food consumption were also recorded weekly. There were no dose-related changes in food consumption or urine volume. All animals survived to the end of study with no clinical signs or differences in body weight gain observed when compared with the control group. At the end of study, all animals including control group, were subjected to necropsy. Blood samples were collected for hematology tests including coagulation time and biochemistry analysis. Blood coagulation time and relative organ weight were unaffected by all received doses. White Blood Cell (WBC) counts significantly increased in the 300 mg/kg administered male animal group when compared to the control. Monocyte (MO) value were also increased significantly in both 300 and 1,000 mg/kg male animal group. However, Mean Corpuscular Volume (MCV) were significantly decreased compared with the control in the 1,000 mg/kg dose groups for male and female animals. Mean Corpuscular Hemoglobin (MCH) decreased significantly for female in the 300 and 1,000 mg/kg group compared to the control. Blood biochemical values of Inorganic phosphorus (IP) were significantly increased in both the 300 and 1,000 mg/kg dose groups in male animals when compared to the control. Creatinine (CRE) levels indicated significant increase in kidney function for the female, 30 mg/kg dose group when compared with control. There was a significant decrease in thymus absolute organ weight in the female, 1,000 mg/kg dose group when compared with control. Histopathological findings revealed no evidence of injury related to cadmium selenide except for one case of focal hepatic inflammation in the high dose (1,000 mg/kg) group. One case of lung inflammation was also seen in the control group. Basis on these result, the No Observable Adverse Effect Level (NOAEL) of cadmium selenide was determined to be more than 1,000 mg/kg/day for male and female rats under conditions in this study.
Silicon and phosphorus are elements that are beneficial for plant growth. Despite the abundant availability of silicate and phosphate in the Earth's crust, crop nutritional requirements for silicon and phosphorus are normally met through the application of fertilizer. However, fertilizers are one of the major causes of heavy metal pollution. In our study, we aimed to assess silicate and phosphate solubilization by the bacteria Enterobacter ludwigii GAK2, in the presence and absence of phosphate [Ca3(PO4)2] or silicate (Mg2O8Si3), to counteract cadmium stress in rice (Oryza sativa L). Our results showed that the GAK2-treated rice plants, grown in soil amended with phosphate [Ca3(PO4)2] or silicate (Mg2O8Si3), had significantly reduced cadmium content, and enhanced plant growth promoting characteristics including fresh shoot and root weight, plant height, and chlorophyll content. These plants showed significant downregulation of the cadmium transporter gene, OsHMA2, and upregulation of the silicon carrier gene, OsLsi1. Moreover, jasmonic acid levels were significantly reduced in the GAK2-inoculated plants, and this was further supported by the downregulation of the jasmonic acid related gene, OsJAZ1. These results indicate that Enterobacter ludwigii GAK2 can be used as a silicon and phosphorus bio-fertilizer, which solubilizes insoluble silicate and phosphate, and mitigates heavy metal toxicity in crops.
The short-term acute toxicities of mercury, cadmium and copper for the clam, Meretrix lusoria were determined from 28 June to 15 July, 1978. In the test with mercury and copper, the rate ot mucus excretion increased gradually at a higher concentration. But the clams did not excrete mucus in the solutions of cadmium and natural sea water. The rate of mucus excretion in mercury was $42.9\%$, and that in copper was $14.3\%$ in a test solution of 1mg/l. mercury was more toxic than copper. The median lethal concentration after 96 hours (96 hr-Lc 50) was 0.67mg/l in mercury, 7.04mg/l in copper and 7.10mg/l in cadmium. Consequently it was found that mercury was the most toxic substance and cadmium was the least. meanwhile, it was considered that exposure time by stimulation in a fixed concentration caused the test animals to respond.
MuSI, a gene that corresponds to a domain that contains the rubber elongation factor (REF), is highly homologous to many stress-related proteins in plants. Since MuSI is up-regulated in the roots of plants treated with cadmium or copper, the involvement of MuSI in cadmium tolerance was investigated in this study. Escherichia coli cells overexpressing MuSI were more resistant to Cd than wild-type cells transfected with vector alone. MuSI transgenic plants were also more resistant to Cd. MuSI transgenic tobacco plants absorbed less Cd than wild-type plants. Cd translocation from roots to shoots was reduced in the transgenic plants, thereby avoiding Cd toxicity. The number of short trichomes in the leaves of wild-type tobacco plants was increased by Cd treatment, while this was unchanged in MuSI transgenic tobacco. These results suggest that MuSI transgenic tobacco plants have enhanced tolerance to Cd via reduced Cd uptake and/or increased Cd immobilization in the roots, resulting in less Cd translocation to the shoots.
The present study was conducted to find the effects of different cadmium(Cd) levels in diets on clinical toxicity, sperm capacity and histopathological changes in rats. Thirty male rats of Sprague-Dawley weighing 125.3$\pm$15.2g were randomly blocked into five groups according to body weights. Five levels of Cd in AIN-76 purified diet(0, 25, 50, 100 and 250 ppm) had been fed for 8 weeks. Cadmium was supplemented with a form of CdCl$_2$. 1. 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 supplemented Cd levels in the diets. 2. Cadmium accumulation in liver and kidney showed a tendency to increase in 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). 3. Although sperm motility was not significantly different among treatments, rats fed Cd tended to have reduced sperm motility but sperm concentration of Cd supplemented groups were significantly lower than that of control(p<0.05). 4. 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 testes were weakened in numbers of spermatid and sporadically enlarged of giant cells.
We investigated the antioxidant efficacy of quercetin (0% Diet 1, 0.25% Diet 2, and 0.5% Diet 3) pretreatment for 30 and 60 days in response to cadmium (Cd) toxicity in the olive flounder, and measured the plasma lysozyme activity to understand the immune effects of quercetin. The lysozyme activity with Diets 2 and 3 was higher than with Diet 1. Based on this result, to examine the immune ability and antioxidant role of quercetin, we exposed olive flounder fed quercetin to Cd and then measured the expression and activity of antioxidant enzymes (superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT)) and lipid peroxidation (LPO). With Diets 2 and 3, the expression and activity of antioxidant enzymes and the $H_2O_2$ concentration were lower than with Diet 1. In addition, the LPO levels were lower than with Diet 1, which protected the cell membrane. Therefore, quercetin removed the reactive oxygen species (ROS) produced by Cd, indicating that quercetin has antioxidant ability. In addition to its antioxidant ability, quercetin has immune effects.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.