• 제목/요약/키워드: arsenic toxicity

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Arsenite-induced Hepatotoxicity in Chang Liver and Clone 9 Cells

  • Yum, Young-Na;Ahn, Jin-Hong;Kim, Gi-Dae;Hwang, Myung-Sil;Kim, Sheen-Hee;Lim, Chul-Joo;Yang, Ki-Hwa;Kim, Dae-Kyung;Cho, Dae-Hyun
    • 한국독성학회:학술대회논문집
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    • 한국독성학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.56-56
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    • 2003
  • The reactivity and toxicity of arsenic compounds depend on the their oxidative states. Exposure to arsenic causes many human health effects, including cardiovascular, hepatic and renal disease, in addition to cancer in kidney, liver, lung, urinary bladder and skin. The cytotoxic effects of arsenite on normal hepatocyte, which most of its biotranfomation takes place. (omitted)

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식품 중 무기비소의 위해 분석 (Risk Analysis of Inorganic Arsenic in Foods)

  • 양승현;박지수;조민자;최훈
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.227-249
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    • 2016
  • 비소는 화학적 형태에 따라 독성이 상이하며 무기비소의 독성이 강하며 피부병변이나 피부암을 유발시키는 발암물질로 알려져 있다. 무기비소의 인체섭취한계량으로, JECFA에서는 기존의 무기비소의 주간잠정섭취허용량 $15{\mu}g/kg$ b.w./week을 철회하였으며, EFSA에서는 폐, 피부암, 피부병변 등에 대한 $BMDL_{0.1}$ $0.3{\sim}8{\mu}g/kg$ b.w./day를 제시하였다. 식품 중 쌀, 해조류 및 음료류은 무기비소 함량이 높은 식품으로 알려져 있다. 식품 중 쌀, 해조류 및 음료류은 무기비소 함량이 높은 식품으로 알려져 있다. 쌀을 재배하는 논 토양은 혐기성으로 주요 무기비소 화학종이 As(III)이기 때문에 쌀에서도 주요 무기비소 화학종이 As(III)인 반면, 수계에서는 주로 As(V)로 존재하기에 해조류에서의 주요 무기비소 화학종은 As(V)이다. 식품 중 무기비소 분석은 증류수, 메탄올, 질산용액 등을 이용해 가온 또는 상온조건에서 추출한 후 이온교환크로마토그래피과 액체크로마토그래피를 활용하여 비소화학종을 분리하고 원자흡광광도계, 유도결합플라즈마 질량분석기를 통하여 정량 및 정성분석이 이루어지고 있으나, 국제적으로 통용되는 보편화된 방법은 아직 제시되지 않고 있다. 유럽, 미국인 등의 무기비소 노출수준은 $0.13{\sim}0.7{\mu}g/kg$ bw/day인 반면, 우리나라를 포함한 아시아인의 무기비소 노출수준은 $0.22{\sim}5{\mu}g/kg$ bw/day인 것으로 추정되고 있다. 각 국가에서는 식품 중 무기비소 기준을 설정하고 있으며 국내에서도 관련 기준 설정을 준비 중에 있다. 현재까지 식품 중무기비소 저감화를 위해 많은 연구가 이루어지고 있으며, 쌀의 경우 도정도를 높이거나 세척을 많이 할수록, 해조류는 끓이는 과정을 통해 무기비소 함량을 크게 줄일 수 있다. 식품 중 무기비소 안전관리 강화를 위해서는 관련 시험법의 국제적 조화, 실태조사를 통한 무기비소 노출에 관한 지속적인 연구가 요구된다.

Efficacy of Three Different Plant Species for Arsenic Phytoextraction from Hydroponic System

  • Tiwari, Sarita;Sarangi, Bijaya Ketan;Pandey, Ram Avatar
    • Environmental Engineering Research
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    • 제19권2호
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    • pp.145-149
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    • 2014
  • Arsenic (As) is one of the heavy metals which causes acute bio-toxicity even at low concentration and has disastrous effect on environment. In some countries, As contamination has become alarming and increasing day by day as consequences of unsustainable management practices. Many existing physical, chemical and biological processes for As removal from water system are not feasible due to techno-economic limitations. The present study highlights the scope of biological strategy for As removal through phytoextraction. Arsenic uptake and accumulation in the biomass of three plant species and their As tolerance abilities have been investigated to develop an efficient phytoextraction system in combination of these plant species. Three non-crop plant species, Pteris vittata; Mimosa pudica, and Eichhornia crassipus were treated with 0-200 mg/L As in liquid nutrient solution for 14 days. P. vittata accumulated total 9,082.2 mg (8,223 mg in fronds) As/kg biomass and Eichhornia total 6,969 mg (4,517 mg in fronds)/kg biomass at 200 mg/L As concentration, respectively. Bioaccumulation factor (BF) and translocation factor (TF) were estimated to differentiate between excluders, accumulators and accumulation in above ground biomass. Pteris and Eichhornia have highest BF (67 and 17) and TF (64 and 3), respectively. In contrast, Mimosa accumulated up to 174 mg As/kg plant biomass which is low in comparison with other two plants, and both BF and TF were ${\leq}1$. This study reveals that Pteris and Eichhornia are As hyperaccumulator, and potential candidates for As removal from water system.

Growth Response and Arsenic Uptake of White Clover (Trifolium repens) and Evening Primrose(Oenothera odorata) Colonized with Arbuscular Mycorrhizal Fungi in Arsenic-Contaminated Soil

  • Kim, Dae-Yeon;Lee, Yun-Jeong;Lee, Jong-Keun;Koo, Na-Min;Kim, Jeong-Gyu
    • 한국환경농학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.50-59
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    • 2008
  • A greenhouse experiment was conducted to investigate the role of the arbuscular mycorrhizal(AM) fungus, Glomus mosseae(BEG 107) in enhancing growth and arsenic(As) and phosphorus(P) uptake of white clover(Trifolium repens) and evening primrose(Oenothera odorata) in soil collected from a gold mine having concentrations of 381.6 mg total As $kg^{-1}$ and 20.5 mg available As $kg^{-1}$. Trifolium repens and O. odorata are widely distributed on abandoned metalliferous mines in Korea. The percent root colonization by the AM fungus was 55.9% and 62.3% in T. repens and O. odorata, respectively, whereas no root colonization was detected in control plants grown in a sterile medium. The shoot dry weight of T. repens and O. odorata was increased by 323 and 117% in the AM plants compared to non-mycorrhizal(NAM) plants, respectively. The root dry weight increased up to 24% in T. repens and 70% in O. odorata following AM colonization compared to control plants. Mycorrhizal colonization increased the accumulation of As in the root tissues of T. repens and O. odorata by 99.7 and 91.7% compared to the NAM plants, respectively. The total uptake of P following AM colonization increased by 50% in T. repens and 70% in O. odorata, whereas the P concentration was higher in NAM plants than in the AM plants. Colonization with AM fungi increased the As resistance of the host plants to As toxicity by augmenting the yield of dry matter and increasing the total P uptake. Hence, the application of an AM fungus can effectively improve the phytoremediation capability of T. repens and O. odorata in As-contaminated soil.

혼합 호산성 박테리아를 이용한 광미로부터 비소의 Column Bioleaching : 기술적 평가 (Column Bioleaching of Arsenic from Mine Tailings Using a Mixed Acidophilic Culture: A Technical Feasibility Assessment)

  • ;이은성;;김희재;박제현;김현중
    • 자원리싸이클링
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    • 제24권6호
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    • pp.69-77
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    • 2015
  • 광미의 처리를 위한 heap bioleaching은 유망 기술이나 이 과정을 오랜 기간 수행한 연구는 부족한 상황이다. 본 연구는 약 436일 동안의 column bioleaching실험을 통해, 광미에서 고농도 비소의 제거특성을 평가하였다. 높이 350 mm의 플라스틱 column에 750 g의 광미와 A. thiooxidans 및 A. ferrooxidans로 구성된 호산성 박테리아를 접종하여 실험을 진행하였다. 비소제거 효율을 확인하고, 그 관련 기작을 이해하고자 침출액의 산화 환원전위와 pH, 액중 철 이온(ferrous와 ferric)의 생성 및 비소 농도를 측정하였다. 실험 436일 후, 비소의 제거율을 약 70%까지 달성 할 수 있었다. 하지만, 부분적으로 침출율이 감소하는 경향을 확인할 수 있었고, 이는 비소의 독성으로 인한 박테리아 군집의 활성도 저하에 의한 것으로 판단되었다. 본 연구의 결과는 향후 광미의 heap bioleaching 연구를 위한 기초 자료로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

담수된 논토양의 환원 환경에서 비소 및 중금속의 용출특성과 석회석 및 제강슬래그의 안정화 효과 검토 (Leaching Characteristics of Arsenic and Heavy Metals and Stabilization Effects of Limestone and Steel Refining Slag in a Reducing Environment of Flooded Paddy Soil)

  • 윤성욱;강신일;진혜근;김하진;유찬
    • 농업생명과학연구
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    • 제45권6호
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    • pp.251-263
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    • 2011
  • 본 연구에서는 폐금속 광산 주변 비소와 중금속으로 오염된 논토양을 효과적으로 복원하기 위한 안정화제로써 석회석과 제강슬래그의 처리효과와 그 적용성을 검토하기 위해 담수답의 환원 환경을 적용한 컬럼 실험을 실시하였다. 실험결과 담수된 논토양의 환원 환경에서는 철과 망간 성분이 환원되어 급격하게 용출되는 시점에 중금속 성분도 급격하게 용출되는 경향이 나타났으며, 대조구(무처리)의 경우 침출수에서 오염기준을 초과한 시료가 나타났다. 그러나 석회석 5%와 제강슬래그 5%로 각각 처리한 토양은 모두 오염기준 이하로 대조구보다 중금속 농도가 매우 낮게 검출되었다. 석회석과 제강슬래그 모두 담수답의 환원 환경에서 좋은 처리효과를 나타내어 효과적인 안정화제로 판단되었으며, 특히 제강슬래그는 담수답 환경에서 지속적으로 증가하는 비소 성분에 대해서 좋은 처리효과를 나타내었다.

Recent advances in the diagnosis and management of childhood acute promyelocytic leukemia

  • Yoo, Eun-Sun
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제54권3호
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    • pp.95-105
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    • 2011
  • Since the successful introduction of all-trans-retinoic acid (ATRA) and its combination with anthracycline-containing chemotherapy, the prognosis for acute promyelocytic leukemia (APL) has markedly improved. With ATRA and anthracycline-based-chemotherapy, the complete remission rate is greater than 90%, and the long-term survival rate is 70-89%. Moreover, arsenic trioxide (ATO), which was introduced for APL treatment in 1994, resulted in excellent remission rates in relapsed patients with APL, and more recently, several clinical studies have been designed to explore its role in initial therapy either alone or in combination with ATRA. APL is a rare disease in children and is frequently associated with hyperleukocytosis, which is a marker for higher risk of relapse and an increased incidence of microgranular morphology. The frequency of occurrence of the promyelocytic leu-kemia/retinoic acid receptor-alpha (PML/$RAR{\alpha}$) isoforms bcr 2 and bcr 3 is higher in children than in adults. Although recent clinical studies have reported comparable long-term survival rates in patients with APL, therapy for APL in children is challenging because of the risk of early death and the potential long-term cardiac toxicity resulting from the need to use high doses of anthracyclines. Additional prospective, randomized, large clinical trials are needed to address several issues in pediatric APL and to possibly minimize or eliminate the need for chemotherapy by combining ATRA and ATO. In this review article, we discuss the molecular pathogenesis, diagnostic progress, and most recent therapeutic advances in the treatment of children with APL.

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.

방글라데시 지하수 내 비소 오염 현황 및 처리기술 (Current Status and Technologies for Treating Groundwater Arsenic Pollution in Bangladesh)

  • ;;전민수;김이형
    • 한국습지학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.142-154
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    • 2022
  • 지하수의 비소(As) 오염은 방글라데시의 주요 문제 중 하나이다. 독성은 부종, 피부암, 방광암, 폐암, 각화 과다증, 조산, 흑사병과 같은 심각한 건강 문제를 야기한다. 지하수의 오염은 주로 인위적 활동의 영향을 받는 지역의 지질학적 특성에서 발생된다. 방글라데시 국민의 대부분이 지하수에 식수를 의존하고 있기에 비소 오염 현황을 조사하고 물이 부족한 지역에 안전한 식수를 제공하기 위하여 비소 처리를 위한 수처리 기술이 필요하다. 따라서 본 연구는 92개의 논문을 기반으로 방글라데시의 지하수 As 오염 관련 최근 현황과 다양한 저비용 정화 기술에 대한 트렌드를 조사하였다. 방글라데시에서 지하수 비소 오염이 가장 높은 지역은 Brahamanbariya, Tangail, Barisal, Pabna, Patuakhali 및 Kurigram등 총 4곳이며, Magura 및 Faridpur 등의 지역에서는 비소 농도가 0.05mg/L를 초과한다. WHO 표준 가이드라인 값(<0.01 mg/L)을 만족하는 지역은 Kushtia, Khagrachari, Jessore, Dinajpur, Meherpur 및 Munshiganj 등 총 6곳으로 나타났다. 수중에서 As를 처리하는 기술이 다양하다. 시간-비용효율적인 처리 방법은 Mg-Fe계 Hydrotalcite와 유사 화합물, electro-chemical As remediation (ECAR) reactor, aerated electrocoagulation 등이 적용되고 있다. 전반적으로 예산, 운영 및 유지 관리 비용, 재료의 가용성 및 전문 지식 요구 사항 등을 고려하여 수질 내 비소를 처리해야 한다.