DOI QR코드

DOI QR Code

Amanita muscaria 경구투여 시 Sprague-Dawley Rat에서의 독성병리 연구

The Toxicological Pathologic Study of Amanita muscaria in Sprague-Dawley Rat

  • 김진 (공주대학교 산업과학대학 특수동물학과) ;
  • 김형진 (공주대학교 산업과학대학 특수동물학과) ;
  • 김소정 (공주대학교 산업과학대학 특수동물학과) ;
  • 김병수 (공주대학교 산업과학대학 특수동물학과) ;
  • 김상기 (공주대학교 산업과학대학 특수동물학과) ;
  • 박병권 (공주대학교 산업과학대학 특수동물학과) ;
  • 박영석 (공주대학교 산업과학대학 특수동물학과) ;
  • 조성대 (전북대학교 의과대학 구강병리학교실) ;
  • 정지원 (서울대학교 수의과대학 공중보건학교실) ;
  • 남정석 (가천의과대학교 이길여암당뇨연구원) ;
  • 최창순 (중앙대학교 생활과학대학 식품영양과학) ;
  • 이성호 (공주대학교 산업과학대학 특수동물학과) ;
  • 정지윤 (공주대학교 산업과학대학 특수동물학과)
  • Kim, Jin (College of Industrial Science, Kongju National University) ;
  • Kim, Hyeong-Jin (College of Industrial Science, Kongju National University) ;
  • Kim, So-Jung (College of Industrial Science, Kongju National University) ;
  • Kim, Byeong-Soo (College of Industrial Science, Kongju National University) ;
  • Kim, Sang-Ki (College of Industrial Science, Kongju National University) ;
  • Park, Byung-Kwon (College of Industrial Science, Kongju National University) ;
  • Park, Young-Seok (College of Industrial Science, Kongju National University) ;
  • Cho, Sung-Dae (School of Dentistry, Institute of Oral Bioscience, Chonbuk National University) ;
  • Jung, Ji-Won (College of Veterinary Medicine, Seoul National University) ;
  • Nam, Jeong-Seok (Lee Gil Ya Cancer and Diabetes Institute, Gachon University of Medicine and Science) ;
  • Choi, Chang-Sun (College of Human Ecology, Chung-Ang University) ;
  • Lee, Seung-Ho (College of Industrial Science, Kongju National University) ;
  • Jung, Ji-Youn (College of Industrial Science, Kongju National University)
  • 발행 : 2009.08.30

초록

본 연구는 우리나라에 분포하는 광대버섯인 amanita muscaria로 단회투여독성시험과 반복투여독성시험을 하였을 때 SD 랫드의 독성병리학적 변화를 알아보고자 수행하였다. 단회투여독성시험은 강경증, 경사판법, 정압자극법을 이용하여 측정하였다. 강경증은 33 mg/kg의 농도에서 투여 2${\sim}$3 시간 후 강경증 시간이 감소하였다. 경사판법의 경우 33 mg/kg의 농도에서 투여 2시간 후 대조군과 비교하였을 때 낮은 경사 각도에서도 쉽게 미끄러졌으며, 앞다리 보다는 뒷다리 쪽에서의 움직임 감소를 보였다. 정압자극법의 경우 대조군, 저용량군, 중간용량군에서 SD 랫드가 자극을 인지하는 시간이 1${\sim}$2초 정도로 짧고 매우 공격적인 반응을 보였지만, 고용량군에서는 자극인지 시간이 대략 3${\sim}$5초로 증가하였으며, 대부분 공격적인 반응을 보이지 않는 것이 관찰되었다. 강경증, 경사판법, 정압자극법 모두 투여 4시간 후 대조군과 비슷한 수치로 회복되었으며 이것으로 보아 섭취 4시간 전후에는 amanita muscaria의 독성이 현저히 감소하는 것으로 확인되었다. 반복투여독성시험은 혈액, 혈청분석, 조직 병리학적 검사를 실시하였다. 혈청 분석에서 투여군과 대조군을 비교하였을 때 BUN과 creatinine의 변화는 없었지만 ALT와 LDH는 투여군에서 증가하였다. 이러한 결과를 바탕으로 표적장기인 간과 신장의 손상을 의심하였고 조직 병리학적 검사를 통해 간과 신장의 손상을 확인할 수 있었다.

For the toxicological pathologic study of amanita muscaria, we have investigated single and repeated dose toxicity in Sprague-Dawley (SD) rats. Single dose toxicity study was identified as catalepsy, incline and tail pinch methods (control 0 mg/kg, low 3.3 mg/kg, middle 16.5 mg/kg, high 33.0 mg/kg). Repeated dose toxicity study was carried out in blood tests, serum tests and histopathological methods. Neurotoxicity - muscle paralysis, and convulsion and loss of movement - was observed at 33.0 mg/kg group in the single dose toxicity study. Dysfunction of liver and kidney were shown in the repeated oral administration of the amanita muscaria at 3${\sim}$4 weeks. Serum chemistry results revealed a marked increase of LDH [Lactate Dehydrogenase (3181.5 IU/L; normal 230-460 IU/l)], ALT [Alanine transaminase (124.0 IU/l; normal <40 IU/l)] but the kidney was normal. Histopathological results show interstitial edema and tubular epithelial necrosis in the kidney. These results suggest that amanita muscaria has a neurotoxic effect and causes dysfunction of liver and kidney in the SD rat.

키워드

참고문헌

  1. Agostini, B., H. Wieland, R. Zimmermann, and W. Hofmann. 1978. Haemorrhagic liver necrosis and signs of shock during phalloidin intoxication. Verh. Dtsch. Ges. pathol. 62, 260-265
  2. Benedict, R. G. 1972. Mushroom Toxin Other Than Amanita. pp. 281-320, In Ajl, S. J. (ed.), Microbial Toxins. Vol. 8. Academic Press. New York
  3. Bowden, K. and A. C. Drysdale. 1965. A novel constituent of amanita muscaria. Tetrahedron Lett. 12, 727-728 https://doi.org/10.1016/S0040-4039(01)83973-3
  4. William, S. and W. S. Carter. 1901. The physiological action of three poisonous toadstools - amanita muscaria, amanita verna of bulbosa, and amanita phalloides. Am. J. Physiol. 5, 158-174
  5. Ott, J., P. S. Wheaton, and W. S. Chilton. 1975. Fate of muscimol in mouse. Physiol. Chem. Phys. 7, 381-384
  6. Fergus, C. L. and C. Fergus. 2003. Common Edible and Poisonous Mushroom of the Northest. 1st ed., Stackpole Books. Mechanicsburg. Pensylvania
  7. Hallen, H, E., H. Luo, J. S. Scott-Craig, and J. D. Walton. 2007. Gene family encoding the major toxins of lethal amanita mushrooms. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 104, 19097-19101 https://doi.org/10.1073/pnas.0707340104
  8. Hyun, J. H., Y. S. Kim, J. S. Hong, and C. W. Kim. 1973. Acute yellow atrophy of the liver inducing mushroom poisoning. Korean J. Med. 16, 147-153
  9. Jacaues Brosse. 2005. La magie des plantes. 1st ed., Galapagos. Seoul. Korea
  10. Lee, K. H., J. W. Lee, B. C. Min, S. O. Choi, W. I. Jang, and S. O. Kwon. 1990. The 16 cases of fatal mushroom poisoning on 1987 in young seo region. Korean J. Med. 38, 58-67
  11. Lee, T. S. 1990. The full list of recorded mushroom in korea. Kor. J. Mycol. 18, 233-259
  12. Lee, Y. S. 2003. Toxicology. pp.285-286, 1st ed., Chunggu. Seoul. Korea
  13. Letcher, A. 2007. Shroom : A cultural history of the magic mushroom. 1st ed., Ecco/HarperCollins Publishers. New York
  14. Lim, D. G., K. M. Lee, and I. K. Ho. 1994. Changes in the central dopaminergic systems in the streptozotocin-induced diabetic rats. Arch. Pharm. Res. 17, 398-404 https://doi.org/10.1007/BF02979114
  15. Michelot, D. and L. M. Melendez-Howell. 2003. Amanita muscaria : chemistry, biology, toxicology and ethnomycology. Mycol. Res. 107, 131-146 https://doi.org/10.1017/S0953756203007305
  16. Miki, K., K. Kubota, Y. Inoue, D. R. Vera, and M. Makuuchi. 2001. Receptor measurements via Tc-GSA kinetic modeling are proportional to functional hepatocellular mass. J. Nucl. Med. 42, 733-737 https://doi.org/10.1016/S0969-8051(03)00113-6
  17. Oda, T., C. Tanaka, and M. Tsuda. 2004. Molecular phylogeny and biogeography of the widely pistribute amanita species, A. muscaria and A. pantherina. Mycol. Res. 108, 885-896 https://doi.org/10.1017/S0953756204000620
  18. Puschner, B., H. H. Rose, and M. S. Filigenzi. 2007. Diagnosis of amanita toxicosis in a dog with acute hepatic necrosis. J. Vet. Diagn. Invest. 19, 312-317 https://doi.org/10.1177/104063870701900317
  19. Son, M. W., M. H. Son, E. J Bae, W. B. Kim, and J. I. Yang. 1997. Analgesic action mechanism of DA-5018. a new capsaicin derivative relationship to opiate receptors and prostanoids. Biomolecules & Therapeutics 5, 87-93
  20. Stirpe, F. and L. Fiume. 1967. Studies on the pathogenesis of liver necrosis by alpha-amanitin. Effect of alpha-amanitin on ribonucleic acid synthesis and on ribonucleic acid polymerase in mouse liver nuclei. Biochem. J. 105, 779-782
  21. Theobald, W., O. Büch, H. A. Kunz, P. Krupp, E. G. Stenger, and H. Heimann. 1968. Pharmacological and experimental psychological studies with 2 components of fly agaric(Amanita muscaria). Arzneimittelforschung. 18, 311–315
  22. Tomiguchi, S., T. Kira, Y. Oyama, M. Nabeshima, R. Nakashima, A. Tsuji, A. Kojima, M. Takahashi, S. Yoshimatsu, and K. Sagara. 1995. Correlation of Tc-99m GSA hepatic studies with biopsies in patients with chronic active hepatitis. Clin. Nucl. Med. 20, 717-720 https://doi.org/10.1097/00003072-199508000-00013
  23. Tupalska-Wilczynska, K., R. Lgnatowicz, A. Poziemski, H. Wojcik, and G. Wilcznski. 1997. Amanita pantherina and Amanita muscaria poisonings-pathogenesis, symptoms and treatment. Pol. Merkur. Lekarski. 3, 30-32
  24. Wieland, T. 1968. Poisonous principles of mushrooms of the genus Amanita. Four-carbon amines acting on the central nervous system and cell-destroying cyclic peptides are produced. Science 159, 946-952 https://doi.org/10.1126/science.159.3818.946