• 환경생물
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• 제31권3호
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• pp.189-191
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• 2013

Mycotoxins such as aflatoxin B1 (AFB1), ochratoxin A (OTA) and zearalenone (ZEA) are widespread contaminants of food and feedstuffs. It is very likely, that humans and animals are always exposed to mixtures of mycotoxins rather than to individual compounds. Therefore, risk assessments should consider mixture toxicity data. In the present study the combination of AFB1, OTA and ZEA was tested for genotoxicity in rat bone marrow and blood leukocytes after 15, 30 and 60 days treatment. The level of DNA damage was determined by the comet assay. The tail intensity and Olive tail moment in leukocytes and bone marrow cells were significantly higher than in controls. At the same time, the level of DNA damage in bone marrow cells was higher than in leukocytes. The data suggests that prolonged exposure to mycotoxins combination through food consumption can induce DNA damage contributing to the harmful effects in vivo.

• 한국초지조사료학회지
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• 제42권4호
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• pp.229-236
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• 2022

본 연구는 사일리지 발효제 첨가가 볏짚 사일리지에서 곰팡이 독소 및 in situ 섬유소 소화율에 미치는 영향을 평가하고자 실시하였다. 사일리지 발효제로 L. plantarum 단일제 및 L. plantarum과 S. cerevisiae의 혼합제를 첨가하였을 때 사일리지의 발효 및 섬유소 분해에 영향을 주었을 뿐만 아니라 곰팡이독소 감소에도 영향을 주었다. 시험 시료에서 곰팡이독소 중 ochratoxin A 및 zearalenone만 발견되었다. Ochratoxin A 및 zearalenone는 대조구에서 각각 38.11±2.22 및 633.67±50.30 ug/kg 수준으로 발효제 첨가로 감소경향이 나타났고, 혼합제에서만 각각 27.78±2.28 및 392.72±25.04 ug/kg 수준으로 유의적 차이를 보였다(p<0.05). pH는 대조구에 비하여 단일제 및 혼합제에서 낮았고(p<0.05), lactic acid는 대조구(8.18±0.93 mM)에 비하여 단일제(11.73±0.31 mM)가 높았고, 혼합제(16.01±0.88 mM)에서 가장 높은 수준을 나타내었다(p<0.05). Acetic acid와 propionic acid는 발효제 첨가에 따라 유의적으로 낮아짐을 발견하였다(p<0.05). 그리고 total VFA도 발효제 첨가가 대조구에 비하여 낮았다(p<0.05). NDF 및 ADF의 반추위 in situ 분해율은 배양기간 동안 혼합제가 가장 높은 수준의 분해율을 유지하였고, 다음으로 단일제가 높았으며, 대조구가 가장 낮은 수준을 유지하였다. 그리고 이들 NDF 및 ADF 분해율은 각각 배양 12 및 24시간 이후 모든 시간대에서 실험구간 유의 차를 나타내었다(p<0.05). 이상의 연구 결과는 볏짚 사일리지 제조에서 사일리지 발효제사용은 발효 및 섬유소 분해에 영향을 주었을 뿐만 아니라 곰팡이독소 감소에도 영향을 주었다. 그리고 곰팡이독소 감소는 L. plantarum 단일제보다 L. plantarum과 S. cerevisiae 혼합제의 효능이 더 크게 나타났다. 따라서 사일리지 조제를 위한 발효제로 L. plantarum과 L. plantarum 첨가제의 사용은 사일리지의 품질과 안정성을 더 증진할 것으로 사료 된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제23권1호
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• pp.74-81
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• 2010

The effects of different levels of natural clay enterosorbent on the growth, nutrient availability, and genital organs of post-weaning female pigs fed with an addition of zearalenone (ZEA) were investigated in the study. A total of thirty-five post-weaning gilts ($L{\times}Y{\times}D$) with an average body weight of 12.36${\pm}$1.46 kg were used in the test. The gilts were raised individually in metabolism cages and fed a corn-soybean meal-whey basal diet with an addition of 0 or 1 mg/kg of ZEA for 24 d with four levels of natural clay enterosorbent added in the feed. The treatments were: i) control; ii) control+2.5 g/kg clay; iii) control+1 mg/kg ZEA; iv) control+1 mg/kg ZEA+1.25 g/kg clay; v) control+1 mg/kg ZEA+2.5 g/kg clay; vi) control+1 mg/kg ZEA+5.0 g/kg clay; vii) control+1 mg/kg ZEA +10 g/kg clay. Pigs fed diets contaminated with additional purified ZEA had significantly reduced apparent digestibility of crude protein (CP), gross energy (GE) and apparent metabolic rate of GE (ME/GE, p<0.05) without changes of net protein utilization (NPU, p>0.05). Final body weight, average daily gain (ADG), average daily feed intake (ADFI), vulva length, vulva width, vulva area, relative weights of genital organ and proliferative changes of the ovary tissues in gilts fed ZEA-contaminated diet were increased (p<0.05) compared to the gilts fed the control diet. Addition of natural clay enterosorbent in the ZEA-contaminated diet showed a positive protection effect on ZEA feeding, and the protection was increased linearly or quadratically as clay content increased. However, in pigs fed a diet with clay alone at 2.5 g/kg level there was no significant impact (p>0.05) on all the parameters as compared to the control. It is suggested that feeding ZEA at about 1.0 mg/kg for 24 days might result in a deleterious effect in pigs, and addition of 5 or 10 g clay enterosorbent per kg diet can effectively neutralize the detrimental effects of the ZEA feeding.

• 식물병연구
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• 제16권3호
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• pp.306-311
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• 2010

2009년 국내산 옥수수 19점과 벼 32점을 대상으로 Fusarium 오염 및 Fusarium 독소 오염을 조사하였다. 옥수수와 벼 시료의 Fusarium 오염률은 각각 54.9%와 8.2%로 확인되었으며, 종 특이 primer를 이용한 PCR 증폭결과 옥수수시료에서 분리된 506균주 중 58균주의 F.graminearum 추정균주(11.5%)와 354균주의 F. verticillioides 추정균주(70.0%)가 동정되었다. 또한 벼의 경우, 분리된 315균주 중 276균주(87.8%)가 F. graminearum으로 추정 되었으며, F. verticillioides 추정균주는 검출되지 않았다. LC 및 LC-MS를 이용한 Fusarium 독소(DON, NIV, ZEA, FB)의 자연발생량 조사 결과, DON과 ZEA이 각각 2개의 옥수수 시료에서만 기준치 이상 검출되었다. FB는 대부분의 옥수수 시료와 한 개의 벼 시료에서 검출 되었으나 모두 기준치 이하였다. 따라서 본 연구에서 사용된 2009년산 옥수수와 벼의 곰팡이독소 오염수준은 대부분 기준치 이하로 심각하지 않았다.

• 식물병연구
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• 제23권3호
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• pp.278-282
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• 2017

옥수수는 세계에서 가장 많이 재배되는 곡물 중 하나이며 중요한 식량자원이다. 생산 된 옥수수는 수확 및 건조 후에 저장되는데 저장 옥수수의 질을 떨어뜨리는 곰팡이 감염 및 곰팡이 독소는 생육 시기부터 저장기간 내내 발생한다. 이 연구는 우리나라에서 2015년 수확하여 1년정도 저장한 옥수수를 대상으로 옥수수의 크기와 변색 정도에 따른 감염 곰팡이 종과 독소검출을 조사하였다. 데옥시니발레놀과 제랄레논이 아플라톡신, 오크라톡신, 푸모니신, 티투독소보다 상대적으로 높은 수준으로 검출되었는데 특히, 데옥시니발레놀 경우 작은 낱알에서 $1200{\pm}610{\mu}g/kg$로 검출되었는데, 이는 이보다 큰 낱알에서 검출된 독소 함량에 비해 4배에서 6배까지 많은 양이 검출되었으며, 변색된 낱알의 혼입으로 인해 데옥시니발레놀, 제랄레논 및 푸모니신의 함량이 증가하였다. 곰팡이의 경우 Fusarium, Aspergillus 그리고 Penicillium 속 등 총 10종이 분리되었다. 이중 F. graminearum은 정상적인 낱알에 비해 변색 된 붉은색 낱알과 갈색 낱알에서 60%와 40%로 높은 빈도로 검출되었다. 따라서 수확 후 변색 또는 손상된 옥수수 낱알이 정상 낱알에 섞여 보관될 경우, 손상된 낱알에 오염되어 있던 병원균이 정상 낱알을 감염하여 진균 독소의 발생이 증가할 수 있으므로 오염 낱알의 제거가 곰팡이 및 독소의 오염 예방에 도움이 될 것이다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제18권3호
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• pp.286-293
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• 2010

Cytokine production is a sensitive indicator for monitoring perturbations of the immune system by xenobiotics in animals and humans. In the present study, we evaluated the changes in $IFN{\gamma}$, IL-5 and $TNF{\alpha}$ mRNA expression after atrazine (ATZ), perfluorooctanoic acid (PFOA) or zearalenone (ZEA) exposure in Jurkat cells. The IC50 (concentration for a 50% inhibition of cell proliferation) of PFOA and ZEA after 3 days culture were $226.6\;{\mu}M$ and $52.6\;{\mu}M$, respectively. The effects of ATZ on cytokine expression followed in increasing order of $IFN{\gamma}$>IL-5>$TNF{\alpha}$ at $3\;{\mu}M$ and at the lower concentrations the degree of effects on three cytokines were less clear between the cytokines when compared to control level. PFOA had marked increasing effect in order of $IFN{\gamma}$>$TNF{\alpha}$>IL-5 mRNA expression at IC50, and these patterns were continued at the lower concentrations, IC50/2 and IC50/4. ZEA caused the overexpression of cytokine mRNAs in order of IL-5>$IFN{\gamma}$>$TNF{\alpha}$ at both IC50 and IC50/2, and at IC50/4 the overexpression order was IL-5>$TNF{\alpha}$. On other hand, $IFN{\gamma}$ was less distinct compared to the control. These data indicate that ATZ, PFOA and ZEA caused the overtranscription of $IFN{\gamma}$, IL-5 and $TNF{\alpha}$ mRNA, and the overproduction of these cytokines may eventually lead to immune disorders.

• 한국식품과학회지
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• 제43권2호
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• pp.224-229
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• 2011

시중 유통 중인 과자류, 빵, 떡류, 면류 및 선식 등 432건을 immunoaffinity column으로 정제하여 HPLC-FLD로 제랄레논에 대한 오염실태를 조사하였다. 제랄레논의 검량선은 결정계수($R^2$)가 0.999 이상으로 양호한 직선성을 보였고 검출한계 및 정량한계는 각각 2.0, $6.0{\mu}g/kg$, 회수율 80.2-98.4%이었으며 RSD가 0.82-6.40%로 양호한 재현성을 나타내었다. 제랄레논 모니터링 결과, 과자류 중 스낵과자류 66건 중 3건에서 $6.02-11.82{\mu}g/kg$ 검출되었고 비스킷 71건 중 2건에서는 $14.78-17.83{\mu}g/kg$ 검출되었다. 면류, 빵류 및 떡류에서는 제랄레논이 검출되지 않았으며 침출차 14건에서 최고 $53.76{\mu}g/kg$ 검출, 선식 24건 중 16건에서 가장 높은 검출율(66.7%)을 나타내었다. 전분 2건, 시리얼두유 1건에서 제랄레논이 각각 5.55-8.56, $10.26{\mu}g/kg$ 검출되었다. 제랄레논 모니터링 결과는 기준이 설정되어 있는 유럽연합(곡류분말: $75{\mu}g/kg$, 빵, 비스킷, 스낵, 아침식사대용 시리얼류: $50{\mu}g/kg$, 영아 및 유아용 시리얼류: $20{\mu}g/kg$) 기준이하의 수준이었으며 국내외 연구보고와 비교한 결과 낮거나 비슷한 수준으로 검토되었다. 연구결과 곡류가공품에 대한 제랄레논 오염수준은 높지 않았으나 지구 온난화로 기후변화에 민감한 곰팡이독소와 같은 자연독소의 발생 증가가 우려되므로 선제적으로 대응하는 안전관리가 요구된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권4호
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• pp.505-513
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• 2018

Objective: This experiment investigated the effects of aflatoxin B1 (AFB1) alone or mixed with ochratoxin A (OTA) and/or zearalenone (ZEA) on the metabolism, immune function, and antioxidant status of dairy goats. Methods: Fifty lactating Laoshan dairy goats were randomly assigned to one of five treatment groups (n = 10) for 14 days. Goats were fed no additive (control) or administered with $50{\mu}g\;AFB1/kg$ dry matter (DM) (AFB1), $50{\mu}g\;AFB1/kg$ $DM+100{\mu}g\;OTA/kg$ DM (AFB1+OTA), $50{\mu}g\;AFB1/kg$ $DM+500{\mu}g\;ZEA/kg$ DM (AFB1+ZEA), or $50{\mu}g\;AFB1/kg$ $DM+100{\mu}g\;OTA/kg$ $DM+500{\mu}g\;ZEA/kg$ DM (AFB1+OTA+ZEA). Results: Dry matter intake and milk production were lower in goats fed AFB1+OTA+ZEA than in controls. Supplementation with AFB1, OTA, and ZEA significantly decreased red blood cell count, hematocrit, mean corpuscular volume, mean corpuscular hemoglobin, and mean platelet volume, and significantly increased white blood cell count, when compared with the control group. Compared with control, the combination of AFB1, OTA, and ZEA significantly increased alanine aminotransferase (ALT) and alkaline phosphatase (ALP) activities, total bilirubin (TBIL), interleukin-6, and malondialdehyde (MDA), but significantly reduced immunoglobulin A concentration, the activities of superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxides (GSH-Px), and total antioxidant capacity (T-AOC) in serum. Administration of AFB1 combined with OTA led to higher ALP, ALT, TBIL, and MDA, as well as lower milk production, SOD and GSH-Px activities, and T-AOC, than administration of AFB1 combined with ZEA. Conclusion: The mixture of AFB1, OTA, and ZEA exerted the greatest adverse effects on dairy goats, meanwhile the deleterious damage of the other mycotoxin combinations were in varying degrees. The findings of this study could provide guidance for the prevention and treatment of the consequences of contamination of animal feeds with combinations of mycotoxin.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권1호
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• pp.138-148
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• 2018

Objective: Fusarium mycotoxins deoxynivalenol (DON) and zearalenone (ZEN), common contaminants in the feed of farm animals, cause immune function impairment and organ inflammation. Consequently, the main objective of this study was to elucidate DON and ZEN effects on the mRNA expression of pro-inflammatory cytokines and other immune related genes in the kidneys of piglets. Methods: Fifteen 6-week-old piglets were randomly assigned to three dietary treatments for 4 weeks: control diet, and diets contaminated with either 8 mg DON/kg feed or 0.8 mg ZEN/kg feed. Kidney samples were collected after treatment, and RNA-seq was used to investigate the effects on immune-related genes and gene networks. Results: A total of 186 differentially expressed genes (DEGs) were screened (120 upregulated and 66 downregulated). Gene ontology analysis revealed that the immune response, and cellular and metabolic processes were significantly controlled by these DEGs. The inflammatory stimulation might be an effect of the following enriched Kyoto encyclopedia of genes and genomes pathway analysis found related to immune and disease responses: cytokine-cytokine receptor interaction, chemokine signaling pathway, toll-like receptor signaling pathway, systemic lupus erythematosus (SLE), tuberculosis, Epstein-Barr virus infection, and chemical carcinogenesis. The effects of DON and ZEN on genome-wide expression were assessed, and it was found that the DEGs associated with inflammatory cytokines (interleukin 10 receptor, beta, chemokine [C-X-C motif] ligand 9, CXCL10, chemokine [C-C motif] ligand 4), proliferation (insulin like growth factor binding protein 4, IgG heavy chain, receptor-type tyrosine-protein phosphatase C, cytochrome P450 1A1, ATP-binding cassette sub-family 8), and other immune response networks (lysozyme, complement component 4 binding protein alpha, oligoadenylate synthetase 2, signaling lymphocytic activation molecule-9, ${\alpha}$-aminoadipic semialdehyde dehydrogenase, Ig lambda chain c region, pyruvate dehydrogenase kinase, isozyme 4, carboxylesterase 1), were suppressed by DON and ZEN. Conclusion: In summary, our results indicate that high concentrations of DON and ZEN suppress the inflammatory response in kidneys, leading to potential effects on immune homeostasis.

• 한국식품과학회지
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• 제45권3호
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• pp.312-316
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• 2013

본 연구에서는 탕액에 존재하는 제랄레논의 분석을 위한 HPLC법을 확립하고 탕액조제 시 한약재로부터의 제랄레논 이행률을 조사하였다. 한약재 (괄루인, 두충, 복분자)에 제랄레논을 임의의 농도로 오염시켜 수침 및 비수침 과정을 거친 후 상압가열 ($100^{\circ}C$, 3 h)과 고압가열 ($121^{\circ}C$, 1 h)하여 탕액을 조제한 다음 탕액과 한약재 잔류물로 분리하고 immunoaffinity column으로 정제하여 분석에 사용하였다. 가열처리를 하지 않은 탕액 제조 전 원료 한약재에 대한 회수율은 괄루인 83.7-95.5%, 두충 81.9-99.7%, 복분자 79.1-82.3%로 분석에 이용이 가능한 것으로 확인되었고, 3종의 한약재 중 회수율이 가장 좋은 두충을 선택하여 탕액을 조제한 후 탕액과 한약재 잔류물에 대한 회수율 측정한 결과 탕액에서는 68.4-83.7%, 한약재 잔류물에서는 72.9-80.3%로 원재료 보다는 낮은 수준으로 확인되었다. 한약재에서 탕액으로 제랄레논의 이행률은 한약재 원재료에 제랄레논을 임의의 농도로 오염시킨 후 탕액을 조제하여 분석하였으며, 그 결과 탕액에서는 제랄레논이 검출되지 않았고, 괄루인과 복분자 잔류물에서는 수침 시료의 경우 17.04-22.99%, 비수침 시료의 경우 10.17-18.33%의 제랄레논이 검출되었다. 그리고 두충 잔류물에서는 수침 시료의 경우 10.44-17.16%, 비수침 시료의 경우 12.42-17.75%가 검출되었다. 본 연구에서는 탕액에서 제랄레논이 검출되지 않아 이행률은 낮은 것으로 판단되나 보다 탕액 조제과정 중 첨가물에 의해 이행이 일어날 수 있는 가능성은 여전히 존재하기 때문에, 제랄레논을 포함한 곰팡이독소에 안전한 한약재의 확보를 위한 지속적인 노력이 필요하다. 또한, 유통 중인 한약재를 포함하여 조제포장되어 판매되는 탕액에 대해서도 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 판단된다.