• 제목/요약/키워드: Intestinal Organs

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Effect of multi-enzymes supplementation on growth performance, meat quality, ileal digestibility, digestive enzyme activity and caecal microbiota in broilers fed low-metabolizable energy diet

  • Yaqoob, Muhammad Umar;Yousaf, Muhammad;Iftikhar, Mubashir;Hassan, Safdar;Wang, Geng;Imran, Safdar;Zahid, Muhammad Umer;Iqbal, Waqar;Wang, Minqi
    • Animal Bioscience
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    • 제35권7호
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    • pp.1059-1068
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    • 2022
  • Objective: This study was conducted to evaluate the effect of using low energy diet with multi-enzymes supplementation on different biological parameters in broilers. Methods: Three hundred Arbor Acres broiler chicks were randomly divided into three groups (Cont, standard metabolizable energy(ME); L-ME, ME reduced by 50 kcal/kg without enzyme; and L-ME-MES, L-ME diet was supplemented with multi-enzymes) with five replicates per group (20 chicks per replicate) at the start of second week. Grower and finisher diets were formulated according to breed specific guide and offered with free access in respective phase (two weeks for grower [8 to 21 d]; two weeks for finisher [22 to 35 d]). External marker method was used to measure the nutrient digestibility. After feeding trial, fifteen birds (one bird per replicate) were selected randomly and slaughtered for samples collection. Results: The results exhibited no effect (p>0.05) of dietary treatments on all parameters of growth performance, carcass traits, relative weight of internal organs except bursa and overall parameters of thigh meat quality. Relative weight of bursa was significantly (p<0.05) higher in L-ME than control. Multi-enzymes supplementation in low-ME diet significantly (p<0.05) improved the breast meat pH 24 h, digestibility of crude protein, duodenum weight and length, jejunal morphology, counts of Lactobacillus spp. and Bifidobacterium spp., lipase and protease activities than control. Jejunum length was increased in both L-ME and L-ME-MES treatments than that of the control (p<0.05). Breast meat cooking loss and color lightness was lower in L-ME (p<0.05) than control. Conclusion: It can therefore be concluded that broilers could be reared on low energy diet with supplementation of multi-enzymes without compromising the growth performance. In addition, it is beneficial for other biological parameters of broilers.

The effect of multi-strain probiotics as feed additives on performance, immunity, expression of nutrient transporter genes and gut morphometry in broiler chickens

  • Biswas, Avishek;Dev, Kapil;Tyagi, Pramod K;Mandal, Asitbaran
    • Animal Bioscience
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    • 제35권1호
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    • pp.64-74
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    • 2022
  • Objective: This study was conducted to investigate the effects of dietary multi-strain probiotic (MSP) (Bacillus coagulans Unique IS2 + Bacillus subtillis UBBS14 + Saccharomyces boulardii Unique 28) on performance, gut morphology and expression of nutrient transporter related genes in broiler chickens. Methods: A total of 256 (4×8×8) day-old CARIBRO Vishal commercial broiler chicks of uniform body weight were randomly distributed into four treatments with 8 replicates each and having eight chicks in each replicate. Four dietary treatments were T1 (negative control-basal diet), T2 (positive control-antibiotic bacitracin methylene disalicylate at 20 mg/kg diet), T3 (MSP at 107 colony-forming unit [CFU]/g feed), and T4 (MSP at 108 CFU/g feed). Results: During 3 to 6 weeks and 0 to 6 weeks, the body weight gain increased significantly (p<0.05) in T3 and T4 groups. The feed intake significantly (p<0.05) reduced from T1 to T3 during 0 to 3 weeks and the feed conversion ratio also significantly (p<0.05) improved in T3 and T4 during 0 to 6 weeks. The humoral and cell mediated immune response and the weight of immune organs were also significantly (p<0.05) improved in T3 and T4. However, significant (p<0.05) dietary effects were observed on intestinal histo-morphometry of ileum in T3 followed by T4 and T2. At 14 d post hatch, the relative gene expression of glucose transporter (GLUT5), sodium-dependent glucose transporter (SGLT1) and peptide transporter (PepT1) showed a significant (p<0.05) up-regulating pattern in T2, T3, and T4. Whereas, at 21 d post hatch, the gene expression of SGLT1 and PepT1 was significantly (p<0.05) downregulated in MSP supplemented treatments T3 and T4. Conclusion: The supplementation of MSP at 107 CFU/g diet showed significant effects with improved performance, immune response, gut morphology and expression of nutrient transporter genes. Thus, the MSP could be a suitable alternative to antibiotic growth promoters in chicken diets.

항생제 대체 사료첨가제로서 매실추출 혼합물이 육계의 성장, 소화 효소 활성도 및 장내 미생물 균총에 미치는 영향 (Effects of a Blend of Prunus Mume Extract as an Alternative to Antibiotics on Growth Performance, Activity of Digestive Enzymes and Microflora Population in Broiler Chickens)

  • 고영현;양혜영;강선영;김은숙;장인석
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제49권5호
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    • pp.611-620
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    • 2007
  • 1950년대 이후 어린 가축의 성장 촉진과 사료효율을 개선하고 축산물의 생산효율을 향상시킬 목적으로 penicillin, bacitracin 등과 같은 항생제가 사료첨가제로서 널리 사용되어 왔다. 항생제의 작용기전은 먼저 가축체내에 존재하는 살모넬라, 대장균, 클로스트리디움 등과 같은 장내 병원성균의 세포막을 분해하여 사멸시키고(Leitner 등, 2001) 소장 흡수세포벽을 얇게 하여 영양소의 흡수율을 증대시켜 성장을 촉진시킨다고 알려져 있다(Ravindran 등, 1984; Collington 등, 1990). 그러나 가축 생산성 증대와 같은 긍정적인 효과에도 불구하고 항생물질이 고기, 우유, 계란 등의 축산물에 잔류될 수 있다는 점과 축산물을 통하여 섭취된 항생물질이 인체의 내성을 증가시켜 항생물질에 대하여 저항성을 나타낼 수 있다는 일부 부정적인 효과가 밝혀지면서 최근 항생제의 사용에 문제점이 제기되고 있다(Lee 등, 2001). 스웨덴, 덴마크 등과 같은 유럽 국가들을 중심으로 가축 사료첨가제로서 항생제 사용이 금지 또는 극도로 제한되고 있다. 최근 이와 같은 시대적 흐름에 따라 사료에 첨가되는 항생제를 53종에서 25종으로 대폭 축소하고, 2012년 농장에 대한 HACCP 제도를 도입하는 등 사료 위생관리를 엄격히 관리하는 단계로 접어들면서, 항생제를 대치 할 수 있는 대체제제에 대한 연구가 절실히 요구된다. 따라서 축산식품 소비자는 물론 생산자를 위해서도 사료에 첨가되는 항생제를 대체할 수 있는 안전성이 확보된 후보 물질의 연구 개발 및 효능 연구는 미래 지속가능한 동물산업을 위해 필연적으로 해결해야만 하는 향후의 숙제이다. 이러한 사실과 더불어 국민소득이 증가함에 따라 웰빙에 대한 관심 고조로 동물성 식품에 대한 선호도가 양 보다는 질 위주로 급격하게 변화되고 있어 천연자원을 이용한 다양한 항생제 대체 사료첨가제의 개발이 주목을 받고 있는바, 본 연구에서 사용된 매실(Prunus mume)은 섬유소, 탄닌과 무기물이 풍부하고 시트릭산(구연산) 등을 포함한 각종 유기산이 다량 함유된 것으로(임, 1999), 한방과 민간에서 잎, 청매(미성숙 매실)는 살균, 구충, 해독, 해열 등과 같은 다양한 효과를 나타내는 한약제로 널이 이용되고 있다. 매실의 효능은 다양한 연구에서 항균작용(이 등, 2003), 항산화작용(한 등, 2001), 간 기능 증진(서 등, 1990) 등의 효과들이 과학적으로 검정되었다. 특히 매실의 항균작용 연구에서 매실추출물로서 paper disc법으로 항균작용을 조사한 결과 그람(+) 세균인 Micrococcus leteus, Bacillus subtilis, Staphy- lococcus aureus 등과 그람(-) 세균인 E. coli. Salmonella typhimurium, Proteus vulgaris 등에 효과적인 저해 활성을 나타내었다(임, 1999; 이 등, 2003). 또한 유기산의 일종은 유산(lactic acid)은 이미 위장관의 환경을 긍정적으로 조절하여 가축 사료첨가제로서 상당히 많이 이용되고 있다(van de Broek, 2000). 그러나 장관내 환경조절물질로서 고품질의 축산물을 생산할 수 있는 천연 소재인 매실 또는 그 부산물을 이용하여 가축 사료첨가제로서의 가능성을 과학적으로 연구한 사례는 극히 일부분에 지나지 않고 있다. 따라서 본 연구는 매실추출 혼합물의 in vitro 항균효과를 검정하고 이를 근거로 육계사료에 위장관 환경조절제로서 매실추출물 및 유산(lactic aicd) 그리고 항산화제로서 포도씨앗추출물을 혼합한 제제를 급여하여 성장 및 사료효율, 혈액성상, 소장의 소화 효소 활성도 및 세균총에 미치는 작용에 대하여 조사하여 항생제 대체제로서의 가능성에 대한 연구를 실시하였다.

국산(國産) 조제분유(調製粉乳)와 발효유(醱酵乳)의 영양효과(營養效果)에 관한 연구(硏究) - 2. 유제품(乳製品)이 성장기(成長期) 흰쥐에 미치는 영양효과(營養效果) 및 장내미생물(腸內微生物)의 변화(變化)에 관한 연구(硏究) - (Studies on the Nutritional Effects of Locally Produced Dried Formula Milk and Fermented Milk -2. Effect of Feeding Dried Formula Milk and Fermented Milk on the Growing Performance, Protein Utilizability and Intestinal Microbial Changes of Albino Rats)

  • 백정자;한인규
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제9권1호
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    • pp.92-98
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    • 1976
  • 국내(國內)에서 생산(生産)되는 세가지 조제분유(調製紛乳) 및 한가지 발효유의 영양효과(營養效果)를 파악(把握)하기 위하여, 30%의 기초사료를 분유(紛乳)로 대치(代置)하고, 또한 발효유를 대비(對比)로 급여(給與)시켰을때 성장중(成長中)인 쥐의 증체량(增體量), 사료효율, 단백질효율(蛋白質效率), 장기중량(臟器重量), 영양이용률(營養利用率)에 미치는 영향을 조사하고저 60마리의 albino rats (male)을 이총하여 6주간(週間) 실험(實驗)을 하였던 바 그 결과(結果)를 요약하면 다음과 같다. 1. 증체량(增體量)은 분유처리구(粉乳處理區) 및 발효유 처리구(處理區)가 대조구(對照區)보다 다소 높은 경향(傾向)이였으나 통계적(統計的) 유의성(有意性)은 없었다. 그러나 분유(粉乳)A 및 C의 증체량(增體量)이 가장 좋았고, 시험구 사료의 단백질(蛋白質)함량이 대조구사료보다 낮았음에도 불구(不拘)하고, 30%의 조제분유(調製粉乳)를 대치(代置)시키므로서 성장기(成長期) 흰쥐의 증체량(增體量)을 향상(向上)시켰다. 3. 대조구(對照區)사료를 먹는 군(群)들의 사료 섭취량이 분유(粉乳)처리군보다 많은 경향이 었으나 통계적(統計的) 유의성은 없었다. 3. 사료효율은 대조구(對照區)에 비(比)하여 분유처리구(粉乳處理區)가 현저히(P<0.01) 좋았고, 분유간(粉乳間)에는 차이(差異)가 없었으나, 분유(粉乳)A의 사료효율이 가장 좋았고, 발효유 급여군(給與群)과 비급여군간(非給與群間)의 유의성도 각각 검정되지 않았다. 4. 단백질효울(蛋白質效率)은 다섯가지의 분유(粉乳) 및 발효유 처리구가 모두 대조구보다 현저히 (P<0.01) 높았으나, 분유(粉乳)들간에는 차이가 없었고, 조제분유 B에 발효유를 첨가한 구가 다른 모든 구보다 단백질 효율이 훨씬(P<0.01) 좋았다. 이는 발효유가 단백질효율을 개선시키는데 어떤 효과(效果)를 미치거나, 다른 시험구 사료에 아미노산 함량(含量)이 요구량(要求量)보다 훨씬 높았고, 동물(動物)이 필요량(必要量) 이상의 필수아미노산 함량(含量)을 받으면 그 이용(利用)율이 저하되기 때문인 것으로 추측된다. 5. 최종장기(最終臟器)의 무게는 처리간(處理間)에 아무런 차이를 보이지 않았다. 6. 고형물의 소화율은 분유(粉乳)처리구 및 발효유처리구가 대조구보다 높았고, 지방과 탄수화물도 유제품구(乳製品區)가 높았으나, 단백질의 소화율은 차이가 없었다. 생물가(生物價) 및 단백질 이용율은 발효유구(區)> 분유구(區)> 대조구(區)의 순으로 좋아서 단백질 효율, 사료효율, 성장효과 등에 대한 이들 시험사료의 효과(效果)를 뒷받침한다고 생각된다. 7. 장내 미생물의 변화는 발효유를 급여한 군(群)이 비급여군(非給與群)에 비(比)해 불리(不利)한 대장균(大腸菌)은 적은 반면, 유리(有利)한 유산균(乳酸菌)은 많았다. 이상의 여러 결과(結果)들을 종합(綜合)할 때 세가지 분유(粉乳)사이의 영양효과(營養效果)는 비슷하고, 분유(粉乳)나 발효유(醱酵乳)의 첨가(添加)가 어린쥐의 성장(成長)을 도웁고, 사료효율이나 단백질(蛋白質) 이용률(利用率)을 증진(增進)시키는 것이 확실하다.

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육계에 대한 복합 유기산제의 첨가급여 효과에 관한 연구 (A Study on the Efficacy of Dietary Supplementation of Organic Acid Mixture in Broiler Chicks)

  • 김동욱;김지혁;김성권;강근호;강환구;이상진;김상호
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제51권3호
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    • pp.207-216
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    • 2009
  • 본 연구에서는 사료 내 복합 유기산제의 첨가급여가 육계 생산성, 맹장 미생물 균총, 혈액 특성 및 면역 활성에 미치는 영향을 조사하고 이를 통해 유기산의 성장촉진용 항생제 대체 가능성을 구명하고자 수행하였다. 1일령 육계 수평아리(Ross$\times$Ross 308) 480수를 공시하여 4처리, 4반복, 반복당 30수씩 배치하여 5주간 사양시험을 실시하였다. 시험구는 항생제 무첨가구, 항생제 첨가구(virginiamycin 10 ppm+salinomycin 60 ppm)를 대조구로 하였으며, 시험사료에 유기산을 0.3% 및 0.5% 첨가하여 유기산 처리구를 두었다. 5주 종료체중, 증체량에 있어서 유기산 0.5% 처리구가 무항생제 처리구에 비해 유의하게 증가하였으며(P<0.05), 유기산 첨가 급여시 무항생제 처리구에 비해 사료 요구율이 유의하게 개선되었다(P<0.05). 도체율 및 조직의 상대적 중량에서는 처리구간 차이가 관찰되지 않았다. 소장 중량 및 길이는 항생제 첨가구가 다른 처리구에 비해 유의하게 감소하였으나(P<0.05), 유기산 처리구와 항생제 무첨가구간에는 차이가 없었다. 맹장 내 미생물 균총에 있어서 대조구인 항생제 첨가구와 유기산 처리구에서 맹장내 Coliform bacteria 및 Salmonella가 유의하게 감소하였으며 유산균에는 영향을 미치지 않았다. 혈액 내 총콜레스테롤, 중성지방, BUN, AST 및 ALT에 있어서는 통계적 유의성이 인정되지 않았다. Total protein 및 globulin 수치에 있어서는 항생제 첨가구 및 유기산 처리구가 항생제 무첨가구에 비해 유의하게 감소하였으며(P<0.05), albumin 수치에서는 차이가 없었다. 이로인해 항생제 첨가구 및 유기산 처리구의 혈청 내 albumin : globulin 비율이 항생제 무첨가구에 비해 유의하게 증가하는 결과를 보였다(P<0.05). WBC, heterophil, lymphocyte 및 스트레스 지표인 heterophil:lymphocyte 비율에 있어서 처리구간 차이가 관찰되지 않았으며, 비장 조직내 IL-2 및 IL-6 mRNA의 발현양상에 있어서도 유기산 첨가급여에 따른 변화는 관찰되지 않았다. 결론적으로 복합 유기산제의 육계 사료 내 첨가급여는 육계 생산성을 향상시키고, 유해균의 성장 및 증식을 억제하여 장내 미생물 균총의 안정화에 긍정적인 영향을 미치는 한편, 조직 발달 및 혈액 성상에 부정적인 영향을 미치지 않았다.

한국의 장흡충에 관한 연구 XVII. 호르텐스극구흡충의 흰쥐내 발육, 충란산출양상 및 인체실험감염 (Studies on INtestinal TRematodes in Korea XVII. Development and Egg Laying Capacity of Echinostoma hortense in Albino Rats ans Human Experimental Infection)

  • 서병설;전광선
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제23권1호
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    • pp.24-32
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    • 1985
  • 호르텐스극구흡충(Echinostoma hortense)의 흰쥐내 발육양상, 충란산출양상 및 실험적 인체감염에 있어서의 간단한 임상 경과를 관찰하였다. 피낭유충은 미꾸리로부터 분리한 것을 사용하였고 흰쥐 21마리에 대하여 각각 20∼69개, 인체감염 지원자 2명에 대하여 각각 7개 및 27개를 감염시켰다. 흰쥐는 감염 6일부터 150일사이에 희생시킨 후 소장으로부터 충체를 회수하였고, 지원자는 감염 26∼27일후 praziquantel과 하제를 사용하여 치료하고 충체를 회수하였다. 1. 흰쥐로부터 충체회수율은 감염기간에 따라 거의 변동이 없었고, 그대신 개체별로 9.1∼50.0%(평균 31.1%)의 다양한 양상을 보였다. 인체 지원자에서는 14.3% 및 37.0%(평균 32.4%)의 회수율을 보였다. 2. 흰쥐에 있어서, 충체는 첫 14일 동안 매우 급격히 성장하여 평균 길이 7.59mm 폭 1.17mm에 달하였으나 그 후에는 150일까지 느린 성장을 보여 감염 21일후 길이 7.95mm, 28일후 9.04mm, 49일후 10.21mm 및 150일후 12.62mm로 성장하였다. 감염초기에 충체의 생식기관(웅성 또는 자성)은 2자장 성장곡선을 보였으나 비생식기관(흡반 등)은 단순한 직선장 곡선을 보였다. 3. 감염후 충체가 충란을 출산할 때까지의 기간은 흰쥐에서 10∼12일, 인체에서는 16∼17일이 소요되었다. 흰쥐에 있어서 충란출산량은 32∼33일경에 최고치에 달하고(390 E.P.G.) 그후 차차 감소하였다. 4. 인체감염에 있어서 감염초기(26∼27일)의 주요자각증상은 장통이었다. 이 결과는 인체가 흰쥐와 거의 마찬가지로 호르텐스극구흡충에 잘 감염될 수 있으며, 또 흰쥐에서의 충란출산은 충체의 감염연령에 따라 크게 좌우됨을 나타내는 것으로 해석되었다.

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Experimental Pathogenesis of Pullorum Disease with the Local Isolate of Salmonella enterica serovar. enterica subspecies Pullorum in Pullets in Bangladesh

  • Haider, M.G.;Chowdhury, E.H.;Khan, M.A.H.N.A.;Hossain, M.T.;Rahman, M.S.;Song, H.J.;Hossain, M.M.
    • 한국가금학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.341-350
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    • 2009
  • 이 실험은 추백리의 병원성을 연구하고자 2006년 2월부터 12월까지 Salmonella enterica serovar. enterica subspecies (S.) Pullorum 야외주를 분리한 후, 이를 건강한 닭에 실험적으로 감염시킨 다음 임상증상, 여러 기관의 육안 및 조직병리학적 검색과 아울러 공격주의 재분리와 동정을 시도하였다. S. Pullorum에 혈청학적으로 음성인 12주령의 100수의 암탉을 $A{\sim}E$까지 20수씩 5그룹으로 구분하였다. $A{\sim}DS$. Pullorum을 $10^6\;CFU$, $10^7\;CFU$, $2{\times}10^7\;CFU$, $10^8\;CFU$로 각각 경구 감염시켰고, E는 비감염 대조군으로 삼았다. 실험 방법으로는 부검, 조직병리학적 검사, Salmonella에 대한 세균 배양, 염색, 생화학적 특성을 조사하고 그 결과를 기술하였다.

흰쥐에서 땃두릅 에탈올 추출물의 14일 반복경구토여에 의한 독성시험 (Fourteen-day Repeated-dose Oral Toxicity Study of the Ethanol Extracts Isolated from Oplopanax elatus in Sprague-Dawley Rat)

  • 권혁세;김대환;신현경;유창연;김명조;임정대;박재군;김진경
    • 한국식품과학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.470-475
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    • 2007
  • 본 연구는 시험물질 국내산 땃두릅나무 추출물의 반복 경구투여에 의한 독성을 질적 ${\cdot}$ 양적으로 평가하기 위하여 식품의약안전청의 의약품 등의 독성시험기준에 따라 Sprague-Dawley 계열의 암 ${\cdot}$ 수 흰쥐에 시험 물질을 0, 500, 1,000 및 2,000 mg/kg의 용량으로 14일간 반복경구 투여한 후 사망률, 일반증상, 체중변화, 혈액 및 혈액생화학적 변화, 부검소견, 조직학적인 변화를 관찰하였다. 시험기간 중 암 ${\cdot}$ 수 모든 군에서 시험물질 투여에 기인한 일반적인 증상변화는 관찰되지 않았고, 시험불질의 반복 투여로 인한 사망례 역시 관찰되지 않았다. 시험물질의 투여에 기인한 유의적인 체중감소 또한 나타나지 않았으며, 상기 이외의 육안적인 부검소견에서도 시험물질 투여에 기인한 어떠한 이상소견도 발견되지 않았다. 혈액학적 분석 결과 일부 시험물질 투여군에서 WBC, MCHC, PLT의 수치가 유의적인 변화를 보였으나, 정상범위 내에서의 변화로 시험물질에 의한 독성이라고 판단하기는 어렵다. 혈청중의 ALP 및 뇨의 BUN의 유의적인 감소가 시험물질 투여군에서 관찰되었으나 정상 생리 범위 내에서의 변화로 시험 물질에 의한 독성이라 판단 하기는 어렵다. 간장과 신장의 조직학적인 관찰에서 시험물질 투여에 의한 변화는 관찰되지 않았다. 본시험결과는 흰쥐에서 땃두릅나무 에단올추출물의 14일 반복경구 투여는 2,000 mg/kg 이하의 용량에서 어떠한 독성영향도 유발하지 않았으며, 본 시험 조건하에서 최소치사량은 2,000 mg/kg 이상이라는 것으로 나타났다. 따라서 본 시험을 통하여 땃두릅나무 추출물은 투여가능 최대 용량에서도 독성이 없는 안전한 천연물이라는 것을 확인하였고, 의약품이나 기능성식품으로서의 개발 가능성을 확인하였다.

반추수(反芻獸)의 살서제중독(殺鼠劑中毒)에 관한 병리학적(病理學的) 연구(硏究) (Pathological Studies on the Experimentally Induced Rodenticide Poisoning in Ruminant)

  • 이차수;박청규;조용준;곽수동
    • 대한수의학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.221-232
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    • 1982
  • This paper dealt with the pathological and clinical findings on the experimentally induced rodenticide (fluoroacetate, zinc phosphide, thallium sulfate, coumarin) and NaCN poisoning of ruminants (Holstein cattle and/or Korean native goat) for the purpose of the diagnosis in the accidental rodenticide poisoning of cattle. The results observed are summarized as follows: Fluoroacetate poisoning (cattle and goat): in the clinical signs, there were depression, convulsion, dyspnea, groan, grinding of the teeth, vomiting, opisthotonus and post-mortem tympany. In the macroscopical findings, the blood was more or less poor coagulative and dark red, bloody fluid with foam in the trachea, hyperemia and hemorrhage of tracheal mucosa and lung, cloudy swelling and hyperemia of kidney, epicardial hemorrhage(cattle), and hyperemia of abomasum, intestine and brain were observed. In the microscopical findings, there were pulmonary edema and hemorrhage, necrosis of convoluted tubular epithelium and interstitial hemorrhage of kidney, focal coagulative necrosis of myocardium, hemorrhage of pancreas and spleen, dilatation of Virchow-Robin space and hyperemia of brain, and necrosis with desquamation of mucosal epithelia of abomasum and upper small intestine. In the histological lesions of the liver, lobular peripheral hyperemia, centrilobular necrosis and cytoplasmic inclusion bodies of the hetatic cells were observed. The cytoplasmic inclusion body of the hepatic cells was not seen in the affected goat, but hydropic degeneration of the hepatic cells was marked. Zinc phosphide poisoning (cattle and goat): clinically, the affected animals died in recumbent position after ataxia, dyspnea and convulsion. In the macroscopical findings, hyperemia and hemorrhage of lung, cloudy swelling and hyperemia of liver and kidney, hemorrhage of spleen (cattle), and catarrh of abomasum and small intestine were observed. In the microscopical findings, necrosis of the convoluted tubular epithelium and hyperemia of kidney, hemorrhage of spleen, hyperemia of lung, hyperemia or hemorrhage of heart, cloudy. swelling and fatty changes of hepatic cells, dilatation of hepatic central vein, hyperemia of brain, and catarrh of abomasal and small intestinal mucosae were observed. Thallium sulfate poisoning (cattle): in the macroscopical findings dark red color of blood, hyperemia and hemorrhage of lung, bloody fluid with foam in the tracheal mucosa, petechiae of tracheal mucosa, cloudy swelling and hemorrhage of liver, necrotic lesions and hemorrhage of renal cortex and epicardial hemorrhage were observed. In the microscopical findings, severe hemorrhages of the lung, cloudy swelling and necrosis of hepatic cells, hyperemia and hemorrhage of liver, focal coagulative necrosis of mycordium, necrosis of the convoluted tubular epithelium and hyperemia of kidney, hyperemia and hemorrhage of spleen and dilatation of Virchow-Robin apace in brain were observed. Coumarin poisoning (goat): the poisoned animals died in the state of groan and depression. In the macroscopical findings, poor coagulation of blood, hemorrhage of lung, cloudy swelling and severe hemorrhages of liver, cloudy swelling and hemorrhage of kidney, abomasal hemorrhage, catarrh of small intestine, and hyperemia and hemorrhage of the other organs were observed, In the microscopical findings, hyperemia and hemorrhage of lung and kidney, cloudy swelling of the convoluted tubular epithelium of kidney, severe hepatic hyperemia, cloudy swelling and hydropic degeneration of heptatic cell, and hyperemia and hemorrhage of brain and spleen were observed. NaCN poisoning (cattle and goat): clinically, there were convulsion, severe dyspnea, paresis of hind limb, depression and then rigor of four limbs. In the macroscopical findings, bright red color of blood, hyperemia and bright and red tinge of lung cloudy swelling of kidney and liver, and hyperemia of abomasum were observed. In the microscopical findings, cloudy swelling and hydropic degeneration of hepatic cell, hyperemia and edema of lung, necrosis and degeneration of the convoluted tubular epithelium and hemorrhage in kidney, dilatation of Virchow-Robin space of brain and hemorrhage of spleen were observed.

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Induction of Phase I, II and III Drug Metabolism/Transport by Xenobiotics

  • Xu Chang Jiang;Li Christina YongTao;Kong AhNg Tony
    • Archives of Pharmacal Research
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    • 제28권3호
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    • pp.249-268
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    • 2005
  • Drug metabolizing enzymes (DMEs) play central roles in the metabolism, elimination and detoxification of xenobiotics and drugs introduced into the human body. Most of the tissues and organs in our body are well equipped with diverse and various DMEs including phase I, phase II metabolizing enzymes and phase III transporters, which are present in abundance either at the basal unstimulated level, and/or are inducible at elevated level after exposure to xenobiotics. Recently, many important advances have been made in the mechanisms that regulate the expression of these drug metabolism genes. Various nuclear receptors including the aryl hydrocarbon receptor (AhR), orphan nuclear receptors, and nuclear factor-erythoroid 2 p45-related factor 2 (Nrf2) have been shown to be the key mediators of drug-induced changes in phase I, phase II metabolizing enzymes as well as phase III transporters involved in efflux mechanisms. For instance, the expression of CYP1 genes can be induced by AhR, which dimerizes with the AhR nuclear translocator (Arnt) , in response to many polycyclic aromatic hydrocarbon (PAHs). Similarly, the steroid family of orphan nuclear receptors, the constitutive androstane receptor (CAR) and pregnane X receptor (PXR), both heterodimerize with the ret-inoid X receptor (RXR), are shown to transcriptionally activate the promoters of CYP2B and CYP3A gene expression by xenobiotics such as phenobarbital-like compounds (CAR) and dexamethasone and rifampin-type of agents (PXR). The peroxisome proliferator activated receptor (PPAR), which is one of the first characterized members of the nuclear hormone receptor, also dimerizes with RXR and has been shown to be activated by lipid lowering agent fib rate-type of compounds leading to transcriptional activation of the promoters on CYP4A gene. CYP7A was recognized as the first target gene of the liver X receptor (LXR), in which the elimination of cholesterol depends on CYP7A. Farnesoid X receptor (FXR) was identified as a bile acid receptor, and its activation results in the inhibition of hepatic acid biosynthesis and increased transport of bile acids from intestinal lumen to the liver, and CYP7A is one of its target genes. The transcriptional activation by these receptors upon binding to the promoters located at the 5-flanking region of these GYP genes generally leads to the induction of their mRNA gene expression. The physiological and the pharmacological implications of common partner of RXR for CAR, PXR, PPAR, LXR and FXR receptors largely remain unknown and are under intense investigations. For the phase II DMEs, phase II gene inducers such as the phenolic compounds butylated hydroxyanisol (BHA), tert-butylhydroquinone (tBHQ), green tea polyphenol (GTP), (-)-epigallocatechin-3-gallate (EGCG) and the isothiocyanates (PEITC, sul­foraphane) generally appear to be electrophiles. They generally possess electrophilic-medi­ated stress response, resulting in the activation of bZIP transcription factors Nrf2 which dimerizes with Mafs and binds to the antioxidant/electrophile response element (ARE/EpRE) promoter, which is located in many phase II DMEs as well as many cellular defensive enzymes such as heme oxygenase-1 (HO-1), with the subsequent induction of the expression of these genes. Phase III transporters, for example, P-glycoprotein (P-gp), multidrug resistance-associated proteins (MRPs), and organic anion transporting polypeptide 2 (OATP2) are expressed in many tissues such as the liver, intestine, kidney, and brain, and play crucial roles in drug absorption, distribution, and excretion. The orphan nuclear receptors PXR and GAR have been shown to be involved in the regulation of these transporters. Along with phase I and phase II enzyme induction, pretreatment with several kinds of inducers has been shown to alter the expression of phase III transporters, and alter the excretion of xenobiotics, which implies that phase III transporters may also be similarly regulated in a coordinated fashion, and provides an important mean to protect the body from xenobiotics insults. It appears that in general, exposure to phase I, phase II and phase III gene inducers may trigger cellular 'stress' response leading to the increase in their gene expression, which ultimately enhance the elimination and clearance of these xenobiotics and/or other 'cellular stresses' including harmful reactive intermediates such as reactive oxygen species (ROS), so that the body will remove the 'stress' expeditiously. Consequently, this homeostatic response of the body plays a central role in the protection of the body against 'environmental' insults such as those elicited by exposure to xenobiotics.