• 제목/요약/키워드: Cadmium intoxication

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돼지고기가 생체내(生體內) 중금속(重金屬)의 축적억제(蓄積抑制)에 미치는 영향

  • 한찬규;이남형;노정해;성기승;채찬희
    • 한국축산식품학회:학술대회논문집
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    • 한국축산식품학회 1999년도 정기총회 및 제23차 춘계학술발표회
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    • pp.97-117
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    • 1999
  • 돼지고기 섭취가 카드뮴(Cd)에 중독된 흰쥐의 카드뮴 배설에 미치는 영향을 규명하고자 본 연구를 수행하였다. $CdCl_2$를 카드뮴 기준으로 AIN-76 purified diet에 다섯 수준(0, 25, 50, 100, 250 ppm)으로 혼합한 Cd 중독식이를 8주 동안 급여하여 임상적인 중독을 유발시킨 다음 다시 7주 동안 단백질 급원인 카제인을 돼지고기로 대체시킨 해독식이를 7주간 급여하여 돼지고기에 의한 해독효과를 대조구와 비교하였다. 8주 동안 Cd 중독 실험식이를 급여한 결과, 카드뮴 중독과 관련한 성장지연, 카드뮴의 표적장기인 신장무게의 증가와 헤마토크릿치(Ht)와 헤모글로빈 함량(Hb)이 감소하였다. 병리조직학적 검사 결과 육안병변에서 뚜렷한 임상적인 관찰 예가 나타났다. 카드뮴 급여를 중단하고 해독 실험 사료 급여 후 흰쥐의 체중은 급속하게 회복되었다. 즉 돼지고기 급여구의 흰쥐는 카제인 급여구의 흰쥐에 비해 평균체중이 약간 높았으나 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 카드뮴 중독 시 Hb 함량과 Ht치는 카드뮴 농도에 상관하였으나 해독시에 모든 처리군에서 Hb 함량과 Ht치는 정상 범위의 수준으로 증가하여 처리군간에 차이가 나타나지 않았다. 간, 신장, 정소의 무게는 카드뮴 투여에 따라 점차로 낮아졌지만 체중에 따른 간의 비율과 신장의 비율은 카드뮴 투여에 의해 영향을 받지 않은 것으로 나타났다. 체중 100g 당 간의 무게는 250ppm 카드뮴 중독 후 해독 실험사료 급여시 돼지고기를 섭취한 처리군에서 가장 높았다. 카드뮴 섭취량이 높을수록 간과 신장에서의 축적량은 통계적으로 유의하게 차이가 있었고 신장에서의 축적 농도가 간에서 보다 약 2배 정도 높았다. 해독 시에는 간과 신장중의 카드뮴 함량이 감소하였으며 간에서의 Cd 제거 속도가 신장에서 보다 빠른 것으로 보여졌다. 카제인 섭취 군보다 돼지고기 섭취군에서 카드뮴의 축적이 더 낮았고 특히 신장에서의 카드뮴 축적 농도에 영향을 미치는 인자로서 카드뮴 뿐만 아니라 카드뮴과 돼지고기 섭취여부의 교호작용($Cd^{***}$, $Cd{\times}Pork^{***}$) 등이 나타났다. 카드뮴 중독시에 metallothionein(MT)는 Cd의 섭취량이 늘어남에 따라 증가하였지만 해독 시의 결과를 보면 MT합성은 돼지고기에 의해 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 이상의 결과에서 카드뮴의 해독과 관련하여 단백질 급원으로서 카제인을 돼지고기로 대체한 실험식이를 급여하였을 때 돼지고기 첨가군의 성장률이 높았고 Ht치 역시 정상범위로 회복되었다. 신장조직의 병리조직학적 검사 결과 Cd 50ppm 투여군에서부터 돼지고기 첨가군이 돼지고기 무첨가군에 비해 Cd에 의해 손상된 세포를 의미하는 세뇨관의 호염성이 현저하게 감소된 것으로 관찰됨으로서 돼지고기의 Cd 해독능이 유효한 것으로 평가되었다.

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유기 게르마늄의 투여가 카드뮴 및 수은에 중독된 흰쥐 간장 및 신장조직의 metallothionein 형성에 미치는 영향 (Effects of Organic Germanium on Metallothionein Induction in Liver and Kidney of Cadmium and Mercury Intoxicated Rats)

  • 이효민;정용
    • 약학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.99-110
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    • 1991
  • This study was initiated to investigate the effects of organic germanium on cadmium and mercury intoxication. The effect was determined by the metallothionein induction in liver and kidney. Male rats (Sprague-Dawley) were treated with CdCI$_{2}$ (2mg/kg), HgCI$_{2}$ (1 mg/kg) and organic germanium (GE-132) (100 mg/kg) in single and in combination via intraperitoneal injection or intragastric administration every other days for 17 days. Experimental animals were sacrificed after 7, 12 and 17 days treatment. The serum transaminase activities (SGOT, SGPT), concentration of metal and metallothionein, metal-binding capacity of metallothionein in liver and kidney were determined and pathomorphological observations were undertaken. The combined treatment of GE-132 and CdCI$_{2}$ significantly decreased the increment of serum transaminase activities in rats treated with CdCI$_{2}$ only, but the combined treatment of GE-132 and HgCI$_{2}$ did not affect to activities of transaminases induced by mercury only. The concentration of metals (Cd and Hg) except Ge in the liver and kidney of rats increased with the time of treatment. Mercury concentration in kidney of rat treated with HgCI$_{2}$ only was significantly higher than the combined treatment of GE-132 and HgCI$_{2}$. The combined treatment of GE-132 and CdCI$_{2}$ significantly increased the concentration of metallothionein in liver compared to the CdCI$_{2}$ only, although the concentration of cadmium in liver were not significantly different between two groups. This indicates that GE-132 decreased toxicity of cadmium in liver by promoting metallothionein induction. There were no significant differences in metallothionein concentration in liver and kidney of rats between the combined treatment of GE-132 and HgCI$_{2}$ and HgCI$_{2}$ only. Metal-binding capacity of metallothionein varied with each time intervals in liver and kidney of metals treated rats except the liver of the combined treatment of GE-132 and CdCI$_{2}$. This finding explains the concentration of metallothionein in liver keeps abreast with the concention of metal. Furthermore, the combined treatment of GE-132and CdCl$_{2}$ revealed pathologically less changes in liver tissue than CdCl$_{2}$ only; the damages of liver cell, such as lobular necrosis and portal inflammation, were relieved and appeared more later. From the above results, organic germanium is considered to have some beneficial effect on the protection of liver from the cadmium intoxication.

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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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Metal concentrations of Chinese herbal medicine products in the United States

  • Lee, Sun-Dong;Shin, Heon-Tae;Park, Hae-Mo;Ko, Seong-Gyu;Kook, Yoon-Bum;Ryu, Jin-Yeol;Kim, Hyun-Do;Hu, Howard;Park, Sung-Kyun
    • Advances in Traditional Medicine
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    • 제10권4호
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    • pp.294-303
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    • 2010
  • We determined arsenic, lead, mercury and cadmium concentrations in Chinese herbal medicines sold in the United States by medical use parts. 54 kinds of herbal products including 9 medical use parts (radix, rhizoma, cortex, pericarpium, fructus, lignum, semen, folium, and herba) were analyzed using inductively coupled plasma-mass spectrometry for arsenic, lead and cadmium, and using mercury analyzer for mercury. Arsenic (median concentration, 0.25 mg/g), mercury (0.20 mg/g), lead (3.78 mg/g) and cadmium (0.39 mg/g) were detected in 71%, 54%, 35%, and 18% of 143 herbal medicine samples, respectively. A total of 27% and 12% of 143 products analyzed contained mercury and cadmium above the regulatory standards. Herba and folium (leaves of herbal plants) were the most contaminated parts from metals, whereas pericarpium, lignum and semen (outer layers and seeds) were less contaminated. This study suggests that metal contamination is different by medical use parts. Our findings provide further evidence that efforts to protect people using traditional remedies from metal intoxication should be made to enforce the regulatory standards.

신장의 유기음이온 이동에 대한 카드뮴의 영향(In vitro 실험) (Effect of Cadmium on Renal Organic Anion Transport In vitro)

  • 박용덕;최장규;박양생
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제22권1호
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    • pp.55-62
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    • 1988
  • 가토 신피질 절편에서 p-aminohippurate (PAH) 이동에 대한 카드뮴 이온(Cd)의 영향을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 조직절편과 용액내의 PAH 농도비(S/M PAH)는 용액내에 Cd이 0.1 mM이상 존재할 때에 현저히 감소되었다. PAH influx에 대한 동력학적 분석결과 Cd에 의하여 influx의 최대이동율(즉 $V_{max}$)은 심하게 감소되지만 운반체와 기질간의 친화력(즉 $K_{m}$)에는 변화가 없었으며, 수동적 influx 역시 변화되지 않았다. 신피질조직의 산소 소모율은 1 mM Cd에 의하여 35% 가량 억제되었으며, 신피질 microsome 분획의 Na-K-ATPase 활성도는 Cd 농도가 $10^{-7}M$ 이상일 때 의의있게 억제되었다. 이상의 결과로 미루어 볼 때 신장조직이 카드뮴이온에 직접 노출될 경우 유기음이온의 능동적 이동능이 심하게 저해된다고 사료된다.

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카드뮴이 BALB/c 마우스의 면역반응 및 효소활성에 미치는 영향 3. 효소활성 (Effect of cadmium on immune responses and enzyme activities in BALB/c mice 3. Enzyme activities)

  • 윤창용;김태중;조정곤;송희종
    • 대한수의학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.383-388
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    • 1997
  • 카드뮴이 마우스의 효소활성에 미치는 영향을 평가하고자 BALB/c 마우스를 대상으로 0, 25, 50, 100 및 200 ppm의 $CdCl_2$가 첨가된 음료를 7주동안 자유급식한 후 간 및 신장에서 카드뮴(Cd)의 축적정도 및 효소(LDH 및 SOD)활성 변화를 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 간 및 신장에서의 Cd축적도는 투여량이 증가될 수록 높았으며 특히 신장에서 더욱 높았다. 2. 간장과 신장의 lactate dehydrogenase(LDH)활성치는 신장의 경우 농도가 증가할 수록 활성치도 증가(25 ppm ; p<0.05, 50, 100 및 200 ppm; p<0.01)하는 경향을 보였으나 간에서는 100 ppm까지는 농도에 비례하여 활성치도 증가(50 및 100 ppm; p<0.05)하였다가 200ppm 투여군에서는 25 ppm 투여군 수준으로 감소되었다. 3. Superoxide dismutase(SOD)활성은 25 ppm 투여군의 간장에서 유의한 상승치(p<0.05)를 보인 것을 제외하고는 대조군의 간 및 신장의 활성치와 유사한 결과를 보였다. 이상의 결과는 카드뮴이 농도에 따라서 생체내의 LDH 및 SOD와 같은 효소계의 활성에 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.

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카드뮴 투여수준이 흰쥐의 임상적인 중독증과 정자능력 및 장기조직에 미치는 영향 (Effect of Dietary Cadmium Level on Clinical Toxicity, Sperm Capacity and Histopathological Changes in Rats)

  • 한찬규;노정해;이남형;채찬희;김광식;이복희
    • 한국가축번식학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.1-12
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    • 1999
  • 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.

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농작물중(農作物中) 중금속오염도(重金屬汚染度)와 1일섭취량(日攝取量) 및 허용기준설정(許容基準設定)에 관(關)한 연구(硏究) (A Study on the Crops Pollution with Heavy Metal)

  • 염용태;배은상;윤배중
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제13권1호
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    • pp.3-12
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    • 1980
  • Certain heavy metals which may lead peoples to poisonous status are widely used in industry and their uses have been increasing along with rapid industrialization of this country. Such an increasement of metal uses aggravates the status of environmental pollution affecting foodstuffs which are the most important life supporting factor of animal and humanbeing. Concerning the safety measures to minimize food-borne transmission of such hazardous metals, surveillance is the backbone of them and probably more so with a potential problem such as intoxication. Theoretically, this surveillance should include the determination of levels of heavy metal toxicants in foods, the determination of food consumption patterns and typical total diet, and the estimation of total load of the metal contaminant from all sources of exposure including air, water, and occupational sources. In recent year, actually, such estimates on the total daily intake of some heavy metals from foods have been made in several developed countries and a wide variation of date by season, locality, and research method was recognized. Also in this country, this kind of research data is vitally needed to make up for the serious shortage or lack of references to estimate the total amount of heavy metal intake of the people. In this study, a modification model for estimation of the total daily intake of cadmium copper, nickel, zinc, and lead through foods was applied and concentrations of the above metals in crops cultivated in this country were measured with atomic absorption spectro photometer to get the following results. 1. Level of heavy metal concentration in crops Generally, the levels of such metals in essential crops such as rice, cucumber, radish. chinese cabbage, apple, pear, grape, and orange are similar or lower than those in Japan and other developed countries. By the way, a striking result on cadmium concentration was increasement of its concentration in rice from $0{\sim}0.035ppm$ in 1970 to 0.11ppm in this study. However, the value is still far below the. Japanese Permissible Lebel of 1.0ppm. 2. Estimation of total daily intake per capita from foods A new model for estimation was devised utilizing levels of metal concentration in foods, amount of food consumed, and other food factors. Based on the above method, the daily intake of cadmium was estimated to be $70.53{\mu}g/man/day$ in average which was as high as the Limit Value of ILO/WHO(up to $71.4{\mu}g/man/day$). Also, 3.89mg of Zinc, 1.65mg of cuppor, 0.32mg of lead were given as the total daily intake per capita by this research. 3. Efficacy of washing or skinning to decrease the amount of metals in crops After washing the crops sufficiently with commercial linear alkylate sulfonate, the concentration of heavy metals could be reduced to $50{\sim}80%$ showing decreasement rate of $20{\sim}50%$. Also, after skinning the fruits, decreasement rate of the heavy metal concentration shelved $0{\sim}50%$.

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화학I 교과서에 나타난 중금속 용어와 개념의 고찰 (Studies of the Concept and Terminology of Heavy Metals Described in the Chemistry I Textbook)

  • 문경아;채희권
    • 대한화학회지
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    • 제51권6호
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    • pp.560-568
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    • 2007
  • 이 연구의 목적은 한국 중등학교 과학 교과서에 기술된 화학적으로 불분명한 ‘중금속' 용어에 대해 정의, 종류 및 의미의 항목으로 알아보았다. 예비 결과에 의하면 교과서중에서 ‘화학 I' 교과서 8종 중 6종에 서 비중을 근거로 중금속을 정의하고 있으며 또 인체에 유해하고 지속적으로 축적되는 금속으로 묘사하고 있 다. 특히 8종의 모든 교과서에서 중금속의 예로 카드뮴, 납 그리고 수은을 제시하고 있으나 비소와 같은 비금 속이나 크롬, 망간, 철, 코발트, 니켈 그리고 구리 같은 인체 필수 미량 금속도 들어 있었다. 금속의 독작용을 이해함에 있어서 금속의 산화상태, 생체 내 존재량, 생체 성분과의 반응성을 고려해야 하지만 교과서에서 이에 대한 단편적인 예만 제시하고 있었다. 화학적으로 정의되지 못한 용어는 학생들로 하여금 중금속은 독소와 동 일할 수 있다는 대안 개념을 유발시킬 수 있으므로 이러한 모호한 정의와 설명은 교과서에서 지양되어야 한다.

칼슘 및 비타민 D가 카드뮴중독(中毒)에 미치는 영향(影響) (Effect of Calcium and Vitamin D on the Cadmium Intoxication of Rats)

  • 조수열;허성일;이숙화
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.27-32
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    • 1984
  • 최근(最近) 산업발달(産業發達)과 더불어 산업폐기물(産業廢棄物)중의 유해(有害) 중금속(重 金屬)에 의한 중독(中毒) 사례(事例)는 날로 증가(增加)하고 있는 실정(寶情) 이다. 그 중 금만성중독시(急慢性中毒時) 심각한 병적(病的) 증상(症狀)을 일으키는 Cd과 다른 영양소(營姜素)와의 상호작용(相互作用)을 규명(究明)코저 한 하나의 시도(試圖)로서 저자(善者)는 다량(多量) 무기영양소(無機營養素)중의 중요(中要) 성분(成分)인 Ca과 Ca의 흡수(吸收)에 중요(重要)한 영향(影響)을 미치는 vitamin D가 Cd 중독(中毒)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)하기 위하여 $CdCl_2$용액(溶液)을 음료수(Cd 로서 20 ppm)로 하고 Ca 및 Ca과 vitamin D를 첨가(添加)한 식이(食餌)를 Sprague-Dawley 계(系) 흰쥐(female)에게 80일간(日間) 급여(給與) 시켰던 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. l. 체중증가량(體重增加量)은 Cd 급여(給與)로 현저히 감소(減少)하였으나 Ca과 vitamin D 동시(同時) 급여(給與)로 제어(抑制)되었으며 각종(各種) 장기중량(臟器重量)에서 Cd급여(給與)로 인하여 신장(腎臟)과 비장(脾臟)의 중량(重量)은 유의(有意)하게 증가(壇加)하였으나 Ca 및 Ca과 vitamin D의 동시(同時) 급여(給與)로 제어(抑制)되었다. 2. 혈액(血液)중의 Hematocrit 치(値)는 Cd급여(給興)로 현저히 감소(減少)하였으나 Ca 및 Ca과 vitamin D의 동시급여(同時結與)로 제어(抑制)되었으며 cholesterol은 Cd급여(絡與)한 모든 군(群)에서 증가(增加)하였고, GOT, GPT, 종단백질(總蛋白質), albumin, globu1in 및 A/G ratio는 유의성(有意性)이 나타나지 않았다. 3. 간장(肝臟)중의 무기질(無機質) 함량(含量)은 Cd급여(給與)로 인하여 증가(增加) 하였던 Cd과 Mg이 Ca 및 Ca과 vitamin D의 동시(同時) 급여(給與)로 감소(減少)하였고 Cu는 전체적(金體的)으로 변화(變化)가 없었으며 Zn은 Cd 급여(給與)로 감소(減少)하였으나 Ca과 vitamin D의 급여(給與)에 의하여 증가(增加)하였고 Ca은 Ca과 viamin D의 급여(給輿)로 유의(有意)하게 증가(增加)하였다. 신장(腎臟)중의 무기질(無機質) 함량(含量)은 Cd급여(給輿)로 Cu, Mg은 감소(滅少)하였으나 Ca, Zn은 변화(變化)가 없었고 Ca 및 Ca과 Vitamin D의 급여(給與)로 Cd, CU, Zn은 증가(增加)하였다.

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