Deoxynivalenol (DON) is the most common mycotoxin contaminant of cereal-based food and animal feed. The toxicity of DON is very low compared to that of other toxins; however, the most prominent signs of DON exposure include inappetence and body weight loss, which causes considerable economic losses in the livestock industry. This review summarizes critical studies on biological DON mycotoxin mitigation strategies and the respective in vitro and in vivo intestinal effects. Focus areas include growth performance, gut health in terms of intestinal histomorphology, epithelial barrier functions, the intestinal immune system and microflora, and short-chain fatty acid production in the intestines. In addition, DON detoxification and modulation of these parameters, through biological supplements, are discussed. Biological detoxification of DON using microorganisms can attenuate DON toxicity by modulating gut microbiota and improving gut health with or without influencing the growth performance of pigs. However, the use of microorganisms as feed additives to livestock for mycotoxins detoxification needs more research before commercial use.
To investigate the detoxification effect of pork on the lead toxicity, the comparison tests were performed, in which Sprague Dawley(SD) rats were clinically treated with lead during the first 7 weeks and observed the detoxification effects induced by pork feeding during the second 7 weeks. As results of lead intoxication, decreases of body weight, hemoglobin and hematocrit and the increases of weight and relative organ weight of liver and kidney were observed. Also the accumulation of lead in tibia, kidney and liver was recognized. In case of pork feeding at detoxification stage the feed efficiency was significantly increased in pork feeding group rats than the those of control rats. The pork feeding seemed to be a factor affecting relative organ weight of liver and kidney(p<0.05). It was shown that the factors affecting the accumulation of lead in liver included the lead intoxication(p<0.0005), pork feeding(p<0.0005) and interaction of above two(p<0.0005). It was observed that the content of DALAD in liver increased with significance in pork fed group compared with control group regardless of lead treatment levels. From this result, it was considered that pork feeding improved the detoxification process of SD rats intoxicated with lead.
Asbestos is designated as carcinogen minerals. Detoxification of asbestos is being conducted by physical and chemical treatments that lead the formation of non-fibrous mineral particles or phase transitions. Major researches have been performed on mineralogical properties of asbestos and possibilities of detoxification in Korea. More specific studies are needed to prove the form and crystal structure changes during the detoxification of asbestos via heat treatment. Therefore, we studied thermal effects on mineralogical characteristics of chrysotile and asbestiform tremolite using electron microscopy investigation. Electron microscopy investigation showed chrysotile fibers were fully transformed into rod-shaped forsterite at $850^{\circ}C$ in 2 hours, and asbestiform tremolite fibers were converted into non-fibrous diopside at $1050^{\circ}C$ in 2 hours. Fibrous asbestos were converted into rod-shaped minerals, which are non-asbestiform. However, compositions of both minerals were not changed before and after heat treatment. These results indicate that thermal treatment of asbestos completely broke down asbestos structure due to dehydroxylation and recrystallization. Thus, electron microscopy investigation can provide the useful information of shapes, crystal structure, and chemistries of the asbestos for the detoxification.
Park, Su-Kyung;Lee, Wan-Koo;Park, Young-Hoon;Moon, Jeon-Ok
Toxicological Research
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v.14
no.2
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pp.157-161
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1998
The mechanism of active aldehyde-induced liver disease and the enzymatic basis of detoxification were investigated using normal rat liver cell, Ac2F. Aliphatic alcohols including l-decyl alcohol, l-nonanol, l-heptanol, l-hexanol, l-propanol and allyl alcohol exerted a dose- and time-de-pendent toxicity to Ac2F cells. The extent of their toxicities in buthionine sulfoximine (inhibitor of glutathione synthesis) pretreated cells was greater than in pargyline (inhibitor of aldehyde dehydrogenase, ALDH). On the other hand, the toxicity of these alcohols were not affected by 4-methylpyrazole (inhibitor of alcohol dehydrogenase, ADH). These results suggest that the contents of glutathione (GSH) seems to be very important in protecting the cells from toxicants such as aliphatic alcohols.
Resistance to paraquat (1,1'-dimethyl-4,4'-bipyridilium ion) has developed in 12 species of 8 genera to which paraquat has been applied 6 to 10 times per year for 5 or more years. In recent years, tolerance to paraquat has been found in Rehmannia glutinosa (Gaertn.) Liboch. ex Fisch. & Mey. which has never been applied with any herbicides involving paraquat. In this review, we differentiate the terms, resistance and tolerance, on the basis of the paraquat-exposure history. Five hypotheses have been evaluated in several species as potential mechanisms of paraquat resistance and/or tolerance. In a species, the mode of action may be due to 1) reduced quantities of paraquat absorbed through the leaf surface, 2) detoxification of paraquat caused by the enhanced paraquat-metabolic activity, 3) rapid sequestration reducing level of paraquat at the site of action in chloroplast, 4) alteration of site of action in photosystem I resulting in interruption of electron transport to paraquat, and 5) rapid enzymatic detoxification of superoxide and other toxic forms of oxygen.
Kim, Young-Mog;Park, Kunbawui;Jung, Soon-Hyun;Park, Jun-Ho;Kim, Won-Chan;Joo, Gil-Jae;Rhee, In-Koo
Journal of Microbiology
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v.42
no.1
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pp.42-46
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2004
It has recently been reported that one of the most important factors of yeast resistance to the fungicide chlorothalonil is the glutathione contents and the catalytic efficiency of glutathione S-transferase (GST) (Shin et al., 2003). GST is known to catalyze the conjugation of glutathione to a wide variety of xenobiotics, resulting in detoxification. In an attempt to elucidate the relation between chlorothalonil-detoxification and GST, the GST of Escherichia coli was expressed and purified. The drug-hypersensitive E. coli KAM3 cells harboring a plasmid for the overexpression of the GST gene can grow in the presence of chlorothalonil. The purified GST showed chlorothalonil-biotransformation activity in the presence of glutathione. Thus, chlorothalonil is detoxified by the mechanism of glutathione conjugation catalyzed by GST.
Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
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2003.11a
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pp.69-69
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2003
There are now increasing evidences that free radicals and reactive oxygen species are involved in a variety of pathological events. Reactive Oxygen Species (ROS) are produced during normal cellular function. ROS lead to lipid peroxidation, massive protein oxdiation and degradation. Under normal conditions, antioxidant are substnaces that either directly or indirectly protect cell against adverse effect of ROS. several biologically important compound include ${\beta}$-carotene, taruine and flavonoids reported have antioxidant function. The various antioxidant either scavange superoxide and free radicals or stimulate the detoxification mechanisms within cells resulting in increased detoxification of free radicals formation and thus in prevention of many pathophysiologic processes. This study carried out to investigate the antioxidant activity of flavonoids, myricetin with other antioxidants, ${\beta}$-carotene and taurine on B16Fl0. In order to investigate the efficacy of antioxidant activity, we measured cell viability, antioxidant enzyme activity (SOD, GPX, CAT) and intracellular reactive oxygen intermediate (ROI). In this results, we show that these flavonoids with other antioxidant substrates are increased antioxidant activity level.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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