• 제목/요약/키워드: cadmium accumulation

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Effects of Different Dietary Cadmium Levels on Growth and Tissue Cadmium Content in Juvenile Parrotfish, Oplegnathus fasciatus

  • Okorie, Okorie E.;Bae, Jun Young;Lee, Jun-Ho;Lee, Seunghyung;Park, Gun-Hyun;Mohseni, Mahmoud;Bai, Sungchul C.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제27권1호
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    • pp.62-68
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    • 2014
  • This feeding trial was carried out to evaluate the effects of different dietary cadmium levels on growth and tissue cadmium content in juvenile parrotfish, Oplegnathus fasciatus, using cadmium chloride ($CdCl_2$) as the cadmium source. Fifteen fish averaging $5.5{\pm}0.06$ g (mean${\pm}$SD) were randomly distributed into each of twenty one rectangular fiber tanks of 30 L capacity. Each tank was then randomly assigned to one of three replicates of seven diets containing 0.30 ($C_0$), 21.0 ($C_{21}$), 40.7 ($C_{41}$), 83.5 ($C_{83}$), 162 ($C_{162}$), 1,387 ($C_{1,387}$) and 2,743 ($C_{2,743}$) mg cadmium/kg diet. At the end of sixteen weeks of feeding trial, weight gain (WG), specific growth rate (SGR) and feed efficiency (FE) of fish fed $C_{21}$ were significantly higher than those of fish fed $C_{83}$, $C_{162}$, $C_{1,387}$ and $C_{2,743}$ (p<0.05). Weight gain, SGR and FE of fish fed $C_0$, $C_{21}$ and $C_{41}$ were significantly higher than those of fish fed $C_{162}$, $C_{1,387}$ and $C_{2,743}$. Protein efficiency ratio of fish fed $C_0$, $C_{21}$ and $C_{41}$ were significantly higher than those of fish fed $C_{1,387}$ and $C_{2,743}$. Average survival of fish fed $C_0$, $C_{21}$, $C_{41}$ and $C_{162}$ were significantly higher than that of fish fed $C_{2,743}$. Tissue cadmium concentrations increased with cadmium content of diets. Cadmium accumulated the most in liver, followed by gill and then muscle. Muscle, gill and liver cadmium concentrations of fish fed $C_0$, $C_{21}$, $C_{41}$ and $C_{83}$ were significantly lower than those of fish fed $C_{162}$, $C_{1,387}$ and $C_{2,743}$. Based on the ANOVA results of growth performance and tissue cadmium concentrations the safe dietary cadmium level could be lower than 40.7 mg Cd/kg diet while the toxic level could be higher than 162 mg Cd/kg diet.

어성초 분획이 흰쥐 장기내 카드뮴 축적과 Metallothionein 생성에 미치는 영향(VI) (The Effects of Fractions of Houttuynia cordata THUNB on the Accumulation of Cadmium and Induction of Metallothionein in Rats(IV))

  • 이기남;정재열;송용선;이정호;유일수;김신기;백승화
    • 대한한의학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.22-32
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    • 2001
  • This study was conducted to investigate the antitoxic effects of Houttuynia cordata THUNB with chloroform and ethyl acetate fractions. The results were as follows: 1. Detoxication effects of chloroform and ethyl acetate fractions of Houttuynia cordata THUNB were increased in proportion to the dosages. Detoxication effects of ethyl acetate fraction of Houttuynia cordata THUNB were higher than chloroform fraction of Houttuynia cordata THUNB's results and detoxication effects in the kidneys were higher than results for the liver. 2. Metallothionein concentrations in the liver were higher than concentrations in the kidneys, and ethyl acetate fraction of Houttuynia cordata THUNB was higher than chloroform fraction of Houttuynia cordata THUNB in induction of metallothionein. 3. After the administration of chloroform and ethyl acetate fractions of Houttuynia cordata THUNB, body weights increased in proportion to chloroform and ethyl acetate fraction s dosage of Houttuynia cordata THUNB but changes of body weight dminished after 3 weeks. From the above results, this study suggests that chloroform and ethyl acetate fraction of Houttuynia cordata THUNB increased metallothionein induction to cadmium intoxication in rat s kidney and liver and decreased the toxicity of cadmium in rats.

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돼지고기 급여가 흰쥐의 체내에 중독된 카드뮴의 해독과정에 미치는 영향 (Effects of Pork on Cadmium Detoxification in Rats)

  • 노정해;한찬규;성기승;이남형
    • 한국축산식품학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.373-382
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    • 2005
  • 돼지고기 섭취가 카드뮴에 중독된 쥐의 대사에 어떻게 영향을 주는가를 규명하고자 이 연구를 수행하였다. 카드뮴(0, 25, 50, 100, 250 ppm)을 사료에 섞어 8주 동안 급여하여 일단 중독을 유발시킨 후 또 다시 8주 동안 돼지고기에 의한 해독 효과를 대조구와 비교하였다. 8주 동안 카드뮴 중독용 실험 식이를 급여한 결과, 카드뮴 중독 현상이 나타났다. 해독기간 중 돼지고기를 급여한 경우 체중 회복이 빠른 경향을 보였으나 유의적 차이는 없었다. 해독에 의해 헤모글로빈과 헤마토크릿은 완전히 정상치와 같은 수준으로 향상되었다. 체중 100g당 간의 무게는 250 ppm 카드뮴 중독 후 해독시 돼지고기를 섭취한 처리구에서 가장 높게 나왔다 카제인을 섭취한 처리군보다 돼지고기를 섭취한 처리군에서 카드뮴의 축적이 더 낮게 나타났으며 특히 신장에서의 카드뮴 축적 농도에 영향을 미치는 인자로서 카드뮴뿐만 아니라 카드뮴과 돼지고기 섭취 여부의 교호작용$(Cd^{***},\;Cd^*\;Pork^{**})$등이 나타났다. 해독시 metallothionein(MT) 합성은 돼지고기에 의해 영향을 받지 않는 것으로 보여졌다.

Cadmium Accumulation, Phosphorus Concentration and Growth Response of Cd-treated Ectomycorrhizal Poplar Cuttings

  • Han, Sim-Hee;Kim, Du-Hyun;Aggangan, Nelly S.;Kim, Pan-Gi;Lee, Kyung Joon
    • 한국산림과학회지
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    • 제98권5호
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    • pp.602-608
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    • 2009
  • We investigated whether cadmium (Cd) toxicity affects phosphorus (P) concentration and growth of poplar, which might be related to the ectomycorrhizal associations. Populus ${\times}$tomentoglandulosa cuttings were treated with 0.1 mM and 0.4 mM $CdSO_4$ and inoculated with ectomycorrhizal fungus, Pisolithus tinctorius (Pt) and grown in autoclaved peat vermiculite mixture for five months under greenhouse conditions. Ectomycorrhizal plants showed significantly higher Cd concentration in leaves, stems and roots than in non-mycorrhizal plants. Likewise, P contents in leaves and roots of ectomycorrhizal plants were higher than those of non-mycorrhizal plants. Acid phosphatase activity in leaves of ectomycorrhizal plants, however, was significantly lower than that of non-mycorrhizal plants. 0.1 mM Cd significantly increased P content in leaves and stems of non-mycorrhizal plants. In spite of high P concentration, which is accompanied by lower acid phosphatase activity, plant growth was not improved by inoculation with P. tinctorius. Total plant dry weight was lower than the non-mycorrhizal counterpart. The results imply that this might be caused by the large amount of energy consumption to alleviate Cd toxicity resulted from high Cd accumulation in their tissues.

카드뮴 오염 토양에 Phytoremediation의 적용 가능성 연구 (A Study of the Potential for Phytoremediation of Cd Contaminated Soil)

  • 백경화;장윤영;배범한;이인숙
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제25권5호
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    • pp.315-320
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    • 2002
  • 본 연구는 어저귀(Abutilon avicennae)를 이용한 식물상 복원공법의 가능성과 카드뮴이 식물의 성장에 미치는 독성효과, 오염물과 식물유무에 따른 토양미생물의 활성변화, 카드뮴의 식물체내와 토양에서의 거동에 관한 연구를 실시하였다. 뿌리의 생체량은 90일 후 대조구에 비해 약 4배정도 저해를 받았으며, 지상부의 길이 생장 또한 대조구에 비해 약 3배정도 저해를 받은 것으로 나타났다. 식물내 카드뮴의 축적은 50일째 뿌리> 줄기> 잎의 순서로 축적을 나타냈으나, 90일이 경과된 후 카드뮴 축적은 뿌리>줄기>종자>잎으로 지상부 부분의 카드뮴이 잎에서 종자로 전이가 일어난 것을 볼 수 있다. 카드뮴 오염 유무에 상관없이 식물구는 무식물 구에 비해 미생물 활성도가 높게 나타났고 컬럼 하층부로 내려갈수록 감소하였다. 토양에서의 카드뮴 이동은 관찰되지 않았으며, 초기 가용성 카드뮴의 3.5%가 식물체내로 이동하였음이 관찰되었다.

박달나무의 반형매 가계간 Cd Phytoremediation과 축적 특성 (Characteristics of Cd Accumulation and Phytoremediation among Three Half-sib Families of Betula schmidtii)

  • 오창영;이재천;한심희;김판기
    • 한국농림기상학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.204-209
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    • 2004
  • Cd 처리에 대한 박달나무의 반형매 차대간의 Cd 흡수 및 이동 패턴을 알아보고자 수행한 결과, 잎의 주간내 위치에 따른 Cd농도는 지제부에서 높게 나타나고 정단부로 올라 갈수록 농도가 낮아지는 경향을 보였다. 대체로 식물체내에서 Cd의 농도 분포는 뿌리>줄기>잎의 순으로 나타났지만, 가계별, 처리별로 상이한 결과가 나타나 가계간 유전적인 요인이 크게 작용한 것으로 판단된다. 모든 가계의 처리구에서 지상부와 지하부의 Cd 농도 비율이 1.26으로 나타나 박달나무는 Cd을 흡수하여 지상부로 보내는 축적종의 경향을 갖고 있는 것으로 판단된다. 또한 토양 중금속 농도와 식물체내 중금속 농도의 비도 가계간 차이는 있지만, Cd을 능동적으로 흡수하여 지상부로 이동시키는 Cd 정화 수종으로 판단된다. 하지만 박달나무는 Cd에 대한 반응이 가계간 다양하므로 토양 중 Cd정화를 위해 이용할 경우, 정화 능력이 우수한 수종을 선발하는 것뿐만 아니라, 같은 수종 내에서도 내성 능력과 정화능력이 차이가 있으므로 가계 선발이 필요할 것이다.

만성 카드뮴 처치 쥐에서 골조직 장애에 미치는 녹차 Catechin의 영향 (Effects of Green Tea Catechin on Bone Disorder in Long-Term Cadmium Treated Rats)

  • 최정화;김용진;이순재
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.1253-1259
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    • 2001
  • 만성 카드뮴 중독 흰쥐에서의 골조직의 변화와 이에 대한 녹차 catechin의 해독기전을 관찰하고져 하였다. 실험동물은 100g 내외의 sprague-Dawly종 흰쥐를 대상으로 카드뮴을 투여하지 않은 정상군과 카드뮴 투여군으로 나누었다. 카드뮴 투여군은 다시 식이 내 catechin 공급 수준에 따라 Cd-0C 군(catechin 비공급군), Cd-0.25C군(catechin 2.5 g/kg of diet), Cd-0.5C군(catechin 5 g/kg of diet)으로 나누어 10 및 20주간씩 자유섭식시켰다. 카드뮴은 50 ppm C$d^{2+}$ 농도의 식수로 자유로이 공급하였다. 실험동물은 각기간별로 사육후 뼈조직의 형태학적 변화를 관찰하고 20주째 조직학적 변화 및 골밀도를 관찰하여 만성 카드뮴 중독으로 인한 골조직 장애에 미치는 녹차 catechin의 효과를 관찰하였다. 경골과 대퇴골에서의 카드뮴 함량은 10주에서는 catechin 비공급군인 Cd-0C군에 비하여 catechin 공급군에서 감소하였으며 catechin공급수준에 따른 차이는 없었다. 20주에는 Cd-0C군에 비하여 Cd-0.25C군과 Cd-0.5C군이 각각 유의적으로 감소하였다. 경골과 대퇴골 두 뼈조직의 무게변화를 관찰한 결과는 모두 10주, 20주에서 정상군에 비해 카드뮴 투여군 모두가 다소 감소되었으며 실험군간의 유의성은 없었다. 뼈조직의 길이를 관찰한 결과 대퇴골, 경골 모두에서 10주, 20주 모두 카드뮴 투여군에서 감소되었으나 catechin을 투여한 군에서는 길이 감소가 다소 완화되었다. Cd-0C군에서 정상군에 비해 유의성은 없었으나 다소 감소하였다. 경골에서의 골밀도를 관찰한 결과 골밀도는 정상군에 비하여 Cd-0C군은 유의적으로 낮았으나 catechin공급군은 정상군 수준의 골밀도를 관찰하였다. 대퇴골의 골밀도를 측정한 결과 정 상군에 비해 Cd-0C군은 낮았으나 Cd-0.25C군과 Cd-0.5C군은 Cd-0C군에 비해 유의적으로 높았다. 광학현미경으로 관찰한 결과 정상군에서 보여지는 소견은 카드뮴 투여군에서도 잘 유지되어 있었다. 전자현미경 관찰한 결과 정상군에서 보여지는 소견은 카드뮴 투여군에서 도 잘 유지되어 있었다. 결론적으로 녹차 catechin은 만성 카드뮴 중독 흰쥐에서 경골과 대퇴골에서의 카드뮴 축적을 감소시켰으며 골밀도를 정상화시킴으로서 골조직의 변화를 완화시킴을 알 수 있었다.

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차 음료가 카드뮴 섭취 흰쥐의 카드뮴 축적과 배설에 미치는 영향 (Effects of Tea Beverages on Cadmium Accumulation and Excretion in Rats Given Cadmium)

  • 김태경;박범호;이상일;김순동
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.161-168
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    • 2008
  • 말차, 오룡차, 홍차 및 보이차로 제조한 음료가 Cd에 중독된 SD계 흰쥐의 해독에 미치는 영향을 조사하였다. 관능검사 결과 일반 물 추출물에 비하여 색상, 향, 맛에 대한 기호도가 현저하게 향상되었으며, 종합적 기호도는 오룡차 음료가 4.18점, 홍차음료가 4.14점으로 말차음료나 보이차 음료의 $3.74{\sim}3.88$점에 비하여 높았다. SD계 흰쥐를 정상군 (NC), Cd 대조군(Cd-Co), Cd투여 말차음료 15% 급여군 (Cd-Gt), Cd투여 오룡차음료 15% 급여군(Cd-Ot), Cd투여 홍차음료 15% 급여군(Cd-Bt) 및 Cd투여 보이차음료 15% 급여군 식이군(Cd-R)의 6군으로 구분하여 5주간 사육하였다. 차 음료 식이군의 체중증가량은 NC군에 미치지는 못하였으나 Cd에 의하여 감소된 현상을 상당히 개선하였다. 식이효율, 뇨량 및 분변량은 각 실험군간의 유의적인 차이가 없었다. Cd의 투여는 간과 신장의 중량, 경골의 중량 및 대퇴골의 길이를 감소시켰으나 차 음료의 섭취로 다소 개선되었다. 혈청 AST 및 ALT 활성은 모두 Cd 투여군에서 현저하게 증가하는 경향을 보였으나 차 음료 급여군에서는 5%수준에서 유의적으로 감소되었다. 대퇴골의 조회분 함량은 Cd-Co군에서 40.72%, Cd 투여-차 음료 급여군에서는 $35.31{\sim}37.02%$로 차음료의 급여에 의하여 5%수준에서 유의적으로 감소하였다. 대퇴골의 조회분 함량은Cd-Co군에서 40.72%, Cd 투여-차 음료 급여군에서는 $35.3{\sim}37.02%$로 차음료의 급여에 의하여 유의적으로 감소하였다 대퇴골의 Cd함량은 NC군에서는 0.08 ppm이었으나 Cd-Co군은 123.28 ppm, 실험식이군에서는 $23.07{\sim}28.82 ppm$으로 차음료의 급여로 현저하게 감소하였으며, Ca 함량은 NC군에서 6700 ppm, Cd-Co군에서 3760 ppm, 실험식이군에서는 $4040{\sim}5420 ppm$이었다. 분변의 회분함량은 Cd-Bt군이 14.80%로 높았으나 기타 음료군은 Cd-Co군과의 유의적인 차이를 보이지 않았다. 분변의 Cd 함량은 NC군 0.02 ppm, Cd-Co군 2.06ppm, 실험식이군 $4.38{\sim}5.35ppm$로 차 음료 급여군에서 높았으며, 이와 대조적으로 Ca함량은 차음료 급여군에서 낮았다. 이상의 실험결과, 말차, 오룡차, 홍차 및 보이차로 제조한 음료는 상호간의 뚜렷한 차이는 없으나 모두 섭취한 Cd를 체외로 배설시킴으로서 Cd에 의한 장기 손상을 경감시켜 줄 수 있을 것으로 생각된다.