Abstract
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$. 1. After 8 weeks of Cd intake had resulted in apparent cadmium intoxication; reduced growth rate, enlarged kidney and testis, decreased hematocrit value and hemoglobin content in response to supplemented Cd levels in the diets. 2. Cadmium accumulation in liver and kidney showed a tendency to increase in cadmium-exposed groups. The levels of metallothionein were also significantly elevated in the tissues of liver in response to the levels of Cd supplemented(P＜0.05). 3. Although sperm motility was not significantly different among treatments, rats fed Cd tended to have reduced sperm motility but sperm concentration of Cd supplemented groups were significantly lower than that of control(p＜0.05). 4. Based on the findings from gross lesion, rats fed 250ppm of Cd were externally emaciated, had exposed penis and observed atrophies of kidney and testis. Histopathological observation seemed that the liver of groups feeding Cd supplemented diets showed cellular degeneration and accumulation of eosinophilic materials in the capillaries. In kidney, rats fed Cd diets had shown tubular epithelium degeneration and lesions of basophilic materials, while testes were weakened in numbers of spermatid and sporadically enlarged of giant cells.
카드뮴 (Cd)의 투여가 흰쥐의 임상적인 중독 정도와 청자능력 및 장기조직에 미치는 영향을 조사하였다. 카드뮴의 임상적인 중독증 유발을 위한 시험사료는 흰쥐용 purified diet(AIN-76)에 CdCl를 이용하여 Cd 농도가 각각 0, 25, 50, 100 및 250ppm이 되도록 첨가하였다. 생후 7주령 ( 평균체중 231$\pm$14g) 된 Sprague-Dawley계 웅성 흰쥐 30 수를 체중에 따라 완전임의 배치법으로 6수씩 5군으로 나누어 8주간 사육하였다. 중체량, 사료섭취량 및 음수량은 카드뮴 첨가수준이 높을수록 유의하게 감소한 것으로 나타났으며, 장기무게에 있어서 특히 신장과 정소의 무게는 카드뮴 첨가수준이 높을수록 비대하였고 처리구간 유의한 차이가 있었다 (P＜0.05). Hematocrit 치와 hemoglobin 함량 역시 Cd 첨가수준이 높을수록 감소하였고 처리구간 유의한 차이가 있었다 (P＜0.05). 식이중 카드뮴의 간과 신장조직에의 평균 축적율은 간 조직이 34.1%, 신장조직이 54.3% 이었고, 저수준의 Cd 투여군이 고수준의 Cd 투여군 보다 간과 신장조직에의 축적율이 대체로 높았다. 간 조직중 metallothionein(MT) 함량은 대조군 (A) 이 30.0 $\mu\textrm{g}$/g 인데 비해 250ppm 투여군 (E) 에서는 138.6 $\mu\textrm{g}$/g 으로 카드뮴 투여수준에 따라 MT 합성은 유의한 영향을 받은 것으로 나타났다. 정자농도는 대조군에 비해 Cd 투여수준에 따라 유의한 감소 경향 (P＜0.05) 이었고, 정자 활력은 비록 통계적인 차이는 없었으나 대조군에 비해 Cd 투여군에서 낮은 경향이었다. 한편 카드뮴 투여가 조직병변에 미치는 결과를 보면 육안병변의 경우 대조군에 비하여 Cd l00ppm과 250ppm 투여군의 흰쥐에서 외관상 수척되어 있었고, 특히 250ppm 투여군의 흰쥐에서 신장과 고환의 현저한 위축이 관찰되었다. 병리조직학적 검사에서 Cd 투여군에서 간상간세포의 변성, 간세포와 간세포사이의 모세혈관이 sinusoid에서의 호산성물질의 저류 및 Kupffer cell의 활성화가 관찰되었다. 신장의 경우 Cd 투여군에서 세뇨관 상피세포의 변성 및 호염성병변이 관찰되었으며 고환에서는 Cd 투여 농도에 의해서 세포변성, 정자세포수의 감소 및 거핵세포의 출현이 관찰되었다. 따라서 카드뮴에 장기간 노출은 성선조직의 변화에 의해 정자활력 및 농도의 감소가 일어나고 이로 인해 번식효율이 저하되는 한 요인으로 작용되는 것으로 사료된다.
