• 한국토양비료학회지
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• 제46권1호
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• pp.58-64
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• 2013

The objective of this study was to understand the physiological response and cadmium accumulation of MuS1 transgenic tobacco exposed to high concentration of Cd in soil. For this, a pot experiment was carried out in a greenhouse for a month, with two lines of MuS1 transgenic tobaccos (S4 and S6) and non-transgenic tobacco cultivated in the soils spiked at three different Cd concentrations (0, 60 and 180 mg $kg^{-1}$). Both transgenic and non-transgenic tobacco showed visible toxic symptoms such as chlorosis and leaf roll as treated concentration increased. The net photosynthetic rates of MuS1 plants (S4 and S6) exposed at 180 mg $kg^{-1}$ Cd were 6.3 and $7.7{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$, being higher than those of the non-transgenic plant ($4.8{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$). Values of stomatal conductance of MuS1 transgenic plants (0.05 and 0.008 mmol $H_2O\;m^{-2}s^{-1}$) were also higher than those of non-transgenic plant (0.03 mmol $H_2O\;m^{-2}s^{-1}$). In addition, fresh and dry weights of MuS1 transgenic plants were heavier than those of non-transgenic plant. Likewise, MuS1 transgenic plants appeared to be better physiological performance than non-transgenic tobacco when exposed at high concentration of Cd in soil. With regard to metal accumulation, MuS1 transgenic tobaccos accumulated more Cd in their roots than non-transgenic tobacco implying that MuS1 transgenic tobacco is suggested to be used for phytostabilization of heavy metals.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제27권2호
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• pp.133-140
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• 2012

본 연구는 중금속이 함유된 식이를 섭취 시 생체 내에서의 중금속 동태 및 함량을 구명하고자 Cd 오염 지역에서 생산된 현미를 첨가한 식이로 12주간 흰쥐를 사육하여 성장 특성과 혈액, 간 및 신장 조직의 Cd, Zn 및 Cu의 함량을 분석한 결과는 다음과 같다. 식이에 따른 일일 증가체중은 BR 및 PBR 100% 식이 군에서 0.22-0.26 g/day이었고, FE식이 군은 1.08-1.26 g/day로 식이 원에 따른 체중변화 차이가 뚜렷하였다. 식이 내 중금속 일일 섭취량은 BR+PBR 50% 및 PBR 100% 군은 10.77 및 22.36 ${\mu}g/rat$ 이고, FE+PBR 50% 군은 8.83 ${\mu}g/rat$로 식이 중 Cd 농도에 따라 일일 Cd 섭취량이 증가 되었다. 12주간 섭취한 중금속은 전체적으로 식이 중 Cd 함량이 높아지면 이들 총 섭취량도 증가되었다. BR+PBR 50% 군 및 FE+PBR 50% 군의 간과 신장의 무게는 FE 식이 군에서 2.64배 및 2.27배 높은 무게를 나타냈다. 혈액 중 Cd 함량은 BR 식이 섭취량이 많을수록 증가되었고, Zn 및 Cu 함량은 감소되었다. 동일 Cd 농도 식이 군에서 FE+PBR 50% 군은 BR+PBR 50%로 조제한 식이군보다 혈액 중 Cd 함량이 1.27배 높았다. 간에서 BR, BR+PBR 50% 및 PBR 100% 식이 군은 Cd 농도가 높으면 간 중 Cd 함량이 증가되는 현상이 뚜렷하였다. 동일 수준 농도에서 BR+PBR 50% 및 FE+PBR 50%의 Cd 축적은 BR 식이가 높았다. 신장 중 BR, BR+PBR 50% 및 PBR 100% 식이 군에서 Cd 함량의 축적이 높아지면 신장 중 Zn 및 Cu 함량이 증가하였고, 식이군의 Cd 농도가 같은 수준에서 FE와 BR 첨가 차이는 BR 첨가식이 군이 FE로 조제한 식이군보다 3.11배가 높은 Cd 함량을 나타냈다. 이와 같은 결과는 오염된 식이의 섭취량과 Cd 농도 수준에 의존한 결과로서 Zn 및 Cu 함량과도 깊은 관계가 있음을 확인하였다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제9권4호
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• pp.259-268
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• 2022

본 연구는 장기간 중금속 오염에 노출된 폐 석탄매립지에 생육하고 있는 참김의털 (Festuca ovina var. coreana) 종자를 채집하고 발아한 유식물을 가지고 온실 재배 실험을 통해 생육특성과 중금속축적능을 평가하고 식물정화법 (phytoremediation) 적용 가능성을 위해 수행하였다. 참김의털을 온실에서 인공적으로 오염된 토양에서 12 주 동안 재배하였다. 비소처리 인공토양의 농도구배는 각각 25, 62.5, 125, 250 mg/kg, 납 농도는 200, 500, 1000, 2000 mg/kg 및 카드뮴의 농도는 각각 15, 30, 60, 100 mg/kg로 처리하여 실험하였다. 비소, 납 및 카드뮴 처리구에서 참김의털의 엽수는 납 처리구 (200, 500, 1000 mg/kg)를 제외하고 대조구보다 모두 감소하였고, 지상부의 길이 성장은 비소 처리구 모두에서 대조구보다 증가하였으나 지하부는 모두 감소하였고, 1000 및 2000 mg/kg 납 처리구에서는 대조구보다 증가하였으나 나머지 처리구에서는 대조구보다 모두 감소하였고, 카드뮴 처리구의 경우, 지상부는 대조구보다 모두 증가하였고, 지하부는 모두 감소하였다. 비소 처리구의 경우, 생체량은 모든 부위와 모든 농도에서 대조구보다 감소하였고, 200, 500, 1000 mg/kg 납 처리구는 지상부와 지하부 모두에서 대조구보다 생체량이 증가하였고, 카드뮴 처리구에서는 지상부와 지하부의 생체량이 대조군보다 모두 감소하였다. 중금속의 처리구 농도가 높아질수록 엽수와 식물부위별 생체량은 모두 감소하는 경향을 보였고, 중금속의 처리구 농도가 높아질수록 지상부의 길이 성장은 소폭 증가하는 경향이 있으나 지하부는 다소 감소하는 경향이 있었다. 62.5 mg/kg 비소 처리구의 지상부, 지하부의 비소축적농도는 9.4 mg/kg와 253.3 mg/kg로 지하부가 26.9배로 축적율이 높았으며 250 mg/kg 비소 처리구의 지상부는 고사한 반면 지하부의 비소축적농도는 859.1 mg/kg로 분석되었고, 2,000 mg/kg 납 처리구에서 지상부와 지하부는 10,308.1 및 11,012.0 mg/kg로 지상부가 지하부의 1.1배 높게 축적되었고, 100 mg/kg 카드뮴 처리구에서 지상부와 지하부는 176.0 및 287.2 mg/kg로 지하부가 지상부의 1.6배 높게 축적되었다. 참김의털의 내성평가 결과, 비소, 납, 카드뮴의 모든 처리구에서 고사하지 않고 생장을 유지하여 3종의 중금속에 다재내성이 확인되었다. 참김의털의 납 오염토양에 대한 식물추출 (phytoextraction)은 납 오염농도 2,000 mg/kg까지 적용할 수 있는 식물종으로 검증되었다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제26권2호
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• pp.156-163
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• 1993

카드뮴 투여에 의해 급성중독 된 흰쥐의 간장과 신장에서의 MT합성양상을 검토하고져, 체중이 $60\pm{5g}$ 내외가 되는 Sprague-Dawley종 수컷을 이용하여, 4주간 기본식이로 사육한 후, Cd투여량 및 투여횟수에 따른 MT합성양상을 검토하였다. 즉, Cd투여량에 따른 실험에서는 체중 Kg당 0, 0.625, 1.25, 2.5, 5mg의 Cd를 24시간 간격으로 2회 복강 내에 투여하였으며, Cd투여 횟수에 따른 실험에서는 체중 Kg당 2.5mg의 Cd를 각각 0, 1, 2, 3, 4회씩 24시간 간격으로 복강내에 투여하였다. 두 실험 모두, 마지막 주사 24시간 만애 실험동물을 희생하여 혈액중의 hemoglobin과 hematocrit함량 측정과 간장 및 신장조직중에서의 MT합성양상을 관찰하였으며, 아울러 간장조직중에서의 -SH group함량을 측청하였다. 1) Cd 투여 농도에 따른 hemoglobin함량은 대조군에 비하여 체중 Kg당 2.5, 5.0mg의 Cd를 투여한 군에서 유의적으로 감소하였으나 hematocrit치는 유의적인 차이가 없었다. 또한 Cd 투여횟수를 증가시켰을 때는 모든 군이 대조군보다 감소되었으며 hermatocrit치는 3,4회 Cd 투여군에서 대조군보다 감소되었다. 2) 간종조직중의 MT합성은 2.5mg Cd/Kg of body wt.까지는 Cd투여농도에 비례하여 점진적인 증가를 하였다. 또한 Cd투여 횟수가 증가됨에 따라 간장 MT합성은 비례하여 증가하였다. 두 실험 모두에서 신장조직중의 MT합성량은 간장조직에서보다 합성량은 적었지만 그 경향은 비슷하였다. 3) 간장에 대한 신장내에서의 MT합성비율은 투여횟수가 증가함에 따라, 다소 증가하는 경향이었다. 4) Cd투여농도에 따른 간조직중의 -SH group 함량은 대조군에 비해 체중 Kg당 2.5, 5.0mg Cd투여군에서 유의적인 증가를 하였으며, Cd 투여 횟수의 증가에 따라서는 모든 군이 대조군에 비해 유의적으로 증가되었다.

• 한국환경독성학회:학술대회논문집
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• 한국환경독성학회 2002년도 춘계학술대회(Genomics, Proteomics, and Risk Assesment):환경독성 및 위해성 평가 국제 심포지움
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• pp.67-67
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• 2002

• 대한약학회:학술대회논문집
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• 대한약학회 2001년도 Proceedings of the Pharmaceutical Society of Korea
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• pp.146.1-146.1
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• 2001

• Journal of Acupuncture Research
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• 제32권1호
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• pp.1-11
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• 2015

Objectives : This study was performed to inquire into the protective effects of acupuncture on oxidative stress caused by cadmium accumulation in the kidney. Methods : Sprague-Dawley male($150{\pm}30g$) rats were stabilized for 1 week and divided into 5 groups: normal, control, $LR_3$ acupuncture, $BL_{23}$ acupuncture and sham acupuncture. For three days experimental groups received oral doses of cadmium 2 mg/kg twice a day. Acupuncture was applied bilaterally at each point 10 times for two weeks. The depth of stimulation was 1 mm at right angles and torsion of acupuncture was produced 2 times per second for 1 minute. The kidneys were extracted and weighed after two weeks, and renal function was confirmed through blood urea nitrogen(BUN). We measured reactive oxygen species of the serum and kidney, and compared expression levels of superoxide dismutase(SOD), catalase, glutathione peroxidase(Gpx), nuclear factor erythroid derived 2-related factor 2(Nrf-2), heme oxygenase-1(HO-1), nuclear factor-${\kappa}B$(NF-${\kappa}B)$, cyclooxygenase-2(COX-2), inducible nitric oxide synthase (iNOS), Bax and Cytochrome c. Results : The $LR_3$ acupuncture group and $BL_{23}$ acupuncture group experienced significantly increased kidney weight, and decreased BUN compared to control group. In terms of oxidative stress, the $LR_3$ acupuncture group and $BL_{23}$ acupuncture group experienced significantly reduced reactive oxygen species compared to the control group. Conclusions : The $LR_3$ acupuncture group and $BL_{23}$ acupuncture group experienced showed the effects of antioxidant, anti-inflammatory and apoptosis protection. The $BL_{23}$ acupuncture group was more effective than $LR_3$ acupuncture group.

• 환경생물
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• 제18권1호
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• pp.63-67
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• 2000

$Cd^2+$이 닭의장풀의 엽록소 함유량, 기공 크기, 수분퍼텐셜, 이온 수송에 대한 효과와 기관내의 카드뮴의 축적에 대하여 조사하였다. 3주간 성장한 닭의장풀을 Hoagland용액(${\pm}5mM Cd^2+$)에서 4일 동안 수경배양하였다. 카드뮴은 식물의 뿌리, 줄기 그리고 잎 등 모든 기관에 축적되었다. 뿌리로부터의 거리와 잎의 나이 등이 카드뮴 분포를 결정짓는 가장 중요한 요소였다. 대부분의 $Cd^2+$이 뿌리로부터 가장 인접한 성숙한 첫 번째 잎에 축적되었다. 잎에 $Cd^2+$의 축적은 여러 생리적인 대사의 활성에 감소를 가져왔다. 카드뮴 처리는 70%의 엽록소 함량 감소를 가져왔으며, 엽록소 a/b비도 2로 감소하였다. $Cd^2+$은 또한 20%의 수분퍼텐셜을 감소시켰다. 카드뮴 처리는 여러 광도(100-l,000$\mu$mol $Em^-2s^-1$)에서 광합성 활성을 약 60% 감소시켰으며 기공전도도도 비슷한 반응을 보였다. 따라서, $Cd^2+$이 닭의장풀의 전반적인 생리적 활성을 감소시키거나 차단하는 것으로 추측된다.

• 한국환경보건학회지
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• 제18권2호
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• pp.125-134
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• 1992

The purpose of this study is to investigate the effects of Ginseng saponin on the cadmium which is widely distributed in the environment, results in immune system alteration. For the experiments, 125 mice of ICR strain were used. The experimental groups were divided into 5 groups a control, a cadmium alone treatment group, three Cd and saponin (10, 50, 100 mg/kg) combined treatment groups. The mice were allocated 25 to each group and observed for 8 weeks. The results of experiment are as follows: 1. Body weight growth rates during 8 weeks were as this control group 36.47%, Cd alone group 32.48%, saponin combined treatment group (10, 50, 100 mg/kg) 32.49%, 39.17%, 24.27% respectively. 2. In all groups, the relative weights of liver and kidney were increased, compared with control group. In the case of spleen, saponin combined treatment group (50, 100 mg/kg) was high to the significant level compared with a control group (p<0.05). Thymus was not. 3. On blood lymphocyte count observation, Cd alone treament group has 25.6% less than control group, and saponin combined treatment group have increasing trends. but in thymus and spleen, there was no trends like blood. 4. On antibody titer, there was no difference among groups. 5. On total serum protein, saponin (100 mg/kg) combined treatment group was high to significant level compared with control group (p<0.05), and other treatment groups have increasing trends. 6. Cd accumulation in kidney was higher than in liver, and all treatment groups were high to the very significant level compared with the control group (p<0.05), but there was no difference among groups. From the results of this study, it can be concluded that the oral administration of Cd results in alteration of immune system and Ginseng saponin prevents this effect. But, Cd accumulation was not affected by saponin.

• 원예과학기술지
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• 제29권5호
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• pp.413-419
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• 2011

국내 자생 수생식물인 노랑꽃창포와 창포를 수질 내 카드뮴(Cd) 제거용 식물재료로 이용하고자 Cd 축적과 내성을 조사하였다. Cd 농도에 따른 치사율을 근거로 Cd에 대한 반수치사량($LD_{50}$)을 계산한 결과, 노랑꽃창포는 $78.5{\mu}M$, 창포는 $47.6{\mu}M$로 나타났다. Cd 스트레스에 대해 노랑꽃창포에서는 POD와 SOD, 창포에서는 CAT와 SOD, 폴리페놀이 활성화되었다. 노랑꽃창포에서는 폴리페놀이 측정되지 않았다. 노랑꽃창포와 창포 모두 Cd 처리 농도가 증가하고 기간이 길어질수록 식물체 내 Cd 축적량이 증가하였고, 두 종 모두 지상부보다는 지하부 축적량이 현저하게 많았다. 지상부에 축적된 Cd 함량은 노랑꽃창포 $548.1mg{\cdot}kg^{-1}$(지하부 축적 대비 82.1%) 창포 $121.4mg{\cdot}kg^{-1}$(지하부 축적 대비 13.7%)로 두 종 모두 Cd 고축적식물로 확인되었으며, 특히 노랑꽃 창포가 Cd 축적능력과 내성이 우수하였다.