• 한국식품영양과학회지
• /
• 제41권4호
• /
• pp.471-479
• /
• 2012

다이옥신계 TCDD에 노출된 흰쥐의 지질대사 및 면역관련 인자에 대하여 키토산 올리고머의 분자량에 따른 섭취효과를 알아보기 위해 Sprague-Dawley rat(수컷, 6주령)를 이용하여 TCDD를 40 ${\mu}g$/kg BW로 복강 내 주입하고 키토산 올리고머 분자량을 1000 이하, 1000~3000 및 5000~10000으로 수준을 달리하여 4% 첨가하고 3주간 실험하였다. 실험동물의 장기의 무게에서 간의 상대중량은 TCDD 투여군에서 모두 유의적으로 높았다. 뇌와 고환의 상대중량은 대조군과 TCDD 투여군에 비하여 TCDD 투여와 함께 키토산 올리고머를 섭취한 군에서 모두 현저히 증가하였다. 흉선의 상대중량은 대조군에 비하여 TCDD 투여군에서 모두 약 1/4 정도로 감소되었다. 혈액성분에서 적혈구의 수는 TCDD 투여에 의한 감소가 TCDD 투여와 함께 키토산 올리고머를 섭취한 군 모두에서 대조군 수준으로 증가되었고, 백혈구의 수와 헤모글로빈 및 헤마토크리트값은 TCDD 투여에 의한 감소가 TCDD 투여와 함께 키토산 올리고머의 분자량이 1000 이하인 것(COST)과 5000~10000인 것을 섭취한 군(COLT)에서 회복되는 경향을 보였다. 간 기능에 지표가 되는 효소인 혈청 GOT와 ALP는 대조군에 비하여 TCDD 투여군 모두에서 높은 경향을 보였다. 혈청 총콜레스테롤 및 HDL-콜레스테롤함량은 TCDD 투여에 의한 증가가 TCDD 투여와 함께 키토산 올리고머 분자량이 5000~10000인 것을 섭취한 군(COLT)에서 유의적으로 감소되어 콜레스테롤 억제효과가 나타났다. 간 지질에서는 총 지질과 콜레스테롤 및 중성지방이 유사한 경향으로 대조군에 비하여 TCDD 단독투여군에서 현저한 증가를 보여 지질축적이 되었는데 TCDD 투여와 함께 키토산 올리고머를 섭취한 군들에서 현저한 지질 억제효과를 내었다. 특히 TCDD투여와 함께 분자량 1000 이하의 키토산 올리고머를 섭취한 군(COST)이 TCDD 단독 투여 군에 비하여 간 콜레스테롤을 2/3 정도로, 간 중성지방을 1/2 정도로 뚜렷이 억제하였다. 변 중의 총 지질과 콜레스테롤함량은 TCDD 투여로 증가되는 경향이었고 TCDD 투여와 함께 키토산 올리고머 첨가한 군들에서는 TCDD군보다 대체로 낮은 경향이었다. 담즙산 배설은 대조군에 비하여 TCDD 투여군 모두에서 현저하게 낮았다. 간의 현미경적 관찰에서는 TCDD 투여에 의한 간세포의 지방구 침윤과 세포크기의 다양성, 간세포의 과염 색상과 공포변성이 TCDD 투여와 함께 키토산 올리고머를 섭취한 군 모두에서 현저하게 회복되었다. 혈청의 면역인자인 IgA와 IgM의 농도에서는 대조군과 TCDD 단독투여 군보다 TCDD 투여와 함께 키토산 올리고머의 분자량 5000~10000인 것을 섭취한 군(COLT)이 유의적으로 높은 농도를 나타내었다. 이와 같은 결과로 키토산 올리고머의 분자량이 1000 이하인 것은 혈구수의 회복과 간 지질억제에 효과적이었고, 분자량이 5000~10000인 것은 혈구수의 회복과 함께 혈청 콜레스테롤 저하 및 면역인자들 수준을 증가시키는 경향이 있었다. 특히 간의 조직병변이 키토산 올리고머 식이에 의해 정상으로 회복되는 경향을 관찰할 수 있었다. 그런데 키토산 올리고머의 분자량별 효과에 대하여는 앞으로 더 많은 연구가 필요한 것으로 사료된다.

• Journal of Ginseng Research
• /
• 제32권4호
• /
• pp.382-389
• /
• 2008

TCDD가 실험동물에 노출되었을 때 유발되는 생체독성을 예방 또는 억제할 수 있는 고려홍삼 추출물의 효과를 탐색하였다. 이를 위하여 TCDD($25\;{\mu}g/kg$ bw, 1회 투여)와 홍삼추출물(100 mg/kg bw, 격일투여)을 각각 단독 또는 병행 복강 투여한 다음 32일 동안에 체중과 각 장기들의 무게의 변화, 뇨 분석, 혈액학적 및 혈액화학적 변화를 관찰하였다. TCDD의 단독투여에 의하여 체중의 증가정도가 정상군 또는 홍삼단독 투여군의 체중증가율에 비하여 상당히 감소하였다. TCDD와 홍삼추출물을 병행 투여한 흰쥐에서의 체중증가율은 TCDD 단독투여에 의해 감소된 체중증가율을 다소 회복 시키는 결과를 나타내었다. TCDD를 단독 투여한 실험군에서는 간의 무게가 TCDD 투여 후 2, 5, 및 16일째에 대조군에 비하여 특이적으로 증가하는 특징을 보였으나, 홍삼추출물을 단독 투여한 실험군에서의 간의 무게는 대조군의 간의 무게에 비하여 다소 감소하였다. TCDD와 홍삼추출물이 병행 투여된 흰쥐에서의 간의 무게의 증가정도는 TCDD을 단독투여한 흰쥐 간의 무게에 비하여 약간 감소하였다. TCDD를 단독투여한 흰쥐에서의 신장(Kidney)의 무게는 대조군에 비하여 다소 감소하였으나 통계적으로는 유의하지 않았다. TCDD와 홍삼추출물을 병행투여한 흰쥐에서의 신장의 무게의 변화는 TCDD를 단독 투여한 흰쥐에서의 결과와 차이가 없었다. 홍삼추출물 단독 투여군에서의 신장의 무게는 실험초기(1-2일)에 대조군에 비하여 다소 감소하는 경향을 보였으나 5일 째부터는 대조군과 같은 수준으로 회복되었다. Spleen은 TCDD의 단독투여에 의해 2-3일 이내에 일시적인 감소가 있었으나 노출기간이 증가할수록 대조군 수준으로 회복되었다. 홍삼추출물단독 투여군과 TCDD와 홍삼추출물의 병행투여군에서 spleen의 무게는 대조군에 비하여 투여 후 16일 이후에는 유의적으로 증가하였다. TCDD와 홍삼추출물의 단독 또는 병행 투여군에서의 뇌의 무게는 유의적인 변화를 보이지 않았다. 실험동물 뇨에서의 specific gravity는 대조군에서 주령에 상관없이 대체적으로 1.030 이상의 수준을 유지하였으나 홍삼추출물을 단독 투여한 흰쥐에서는 투여 후 14일부터 specific gravity가 1.02 수준으로 낮아지는 경향이 나타났다. TCDD 단독 투여군에서는 투여 초기에 specific gravity가 1.02 수준으로 감소하는 경향이 있었으나 홍삼추출물을 병행투여했을때 1.02 수준으로 감소하는 경향이 14일 이후에 나타났다. 실험동물 뇨에서의 Total protein 함량은 대조군에서 전체 실험기간 동안에 $100\;{\mu}g/dL$ 수준을 유지하였으나, TCDD 단독 투여군과 TCDD와 홍삼추출물의 병행 투여군에서는 $300\;{\mu}g/dL$ 이상의 함량을 나타내는 개체수가 증가하는 현상을 보였다. 한편, 홍삼추출물 단독 투여군에서는 대조군에서와 비슷한 Total protein 함량의 수준을 나타내었다. 뇨에서 ketone body의 함량은 대조군에서 주령의 증가에 따라 높아지는 경향을 나타내었으나 실험군 간의 차이는 나타나지 않았다. Glucose, ketone, bilirubin, Occult blood, nitrite 및 urobilinogen의 함량은 모든 실험군에서 거의 유사하게 나타났으며, pH 값은 주령의 증가에 따라 높아지는 경향이 특징적이었으나 실험군간의 차이는 나타나지 않았다. 혈액화학적 검사결과 TCDD의 단독투여에 의한 AST는 대조군에 비하여 전 실험기간에 걸쳐서 전반적으로 높게 나타났으며, 특히 32일 실험군에서 가장 높은 AST 값을 나타내었다. 홍삼추출물의 단독 투여에 의한 AST는 TCDD의 단독 투여군과는 대조적으로 오히려 노출기간이 경과할수록 감소하였다. 그리고 TCDD의 투여에 의해 증가된 AST는 홍삼추출물을 병행투여 한 지 16일부터 정상 수준으로 회복되었다. TCDD를 단독 투여한 흰쥐 혈청 ALT의 활성은 16일 까지는 대조군의 ALT 활성과 비슷한 수준이었으나 32일 째에는 대조군에 비하여 상당히 증가하였다. 이에 비하여 TCDD와 홍삼추출물을 병행 투여한 실험군에서는 16일군과 32일군에서 ALT의 활성이 급격히 감소하여 대조군의 ALT 활성보다 낮게 나타났다. 홍삼을 단독 투여한 실험군에서의 ALT 활성은 전 실험기간동안에 ALT 활성에 영향을 주지 않았다.

• Journal of Ginseng Research
• /
• 제30권1호
• /
• pp.8-14
• /
• 2006

본 연구는 랫드에서 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo--dioxin (TCDD)로 유도된 급성독성에 대한 홍삼유출액으로부터 분리한 조사포닌의 방어효과를 조사하기 위해 수행되었다. 40마리의 웅성 랫드를 4군으로 나누어 정상군에 대해서는 TCDD의 운반체를, TCDD 단독투여군 (TT)에게는 TCDD($5{\mu}g/ml$)와 생리식염수를 1회 복강주사하였다. 한편, 조사포닌 투여군 (RGE-CS20, RGE-CS40)은 조사포닌을 각각 20 및 40 mg/kg,b.w/day의 용량으로 TCDD 투여 1주 전부터 총 4 주간 복강주사하였다. TCDD 단독투여군의 체중은 TCDD투여 1주째부터 유의하게 감소한 반면, 조사포닌 투여군은 TCDD 단독투여군에 비해 완만하기는 하지만 유의하게 증가하여 체중감소가 억제되었다. 조사포닌 투여군은 TCDD독성에 의해 증가한 TG, TC, LDL, AST ALT, $Fe^{2+}$ 함량은 감소시켰고, TCDD 독성에 의해 감소된 glucose, amylase, LDH, CK 활성을 증가시켜 혈액 임상화학지수를 유의하게 개선시키는 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 홍삼유출액으로부터 분리한 조사포닌은 TCDD에 의해 주도된 체중감소와 장기 기능저하에 대해서 현저한 방어효과를 나타낸다는 사실을 알 수 있었다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
• /
• 제24권1호
• /
• pp.33-41
• /
• 2009

Among the toxicants in the environment dioxin-like compounds, including TCDD(2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-Dioxin), are well known as carcinogen and teratogen. TCDD the most toxic of these compounds, may result in a wide variety of adverse health effects in humans and environment, including carconogenesis, hepatotoxicity, teratogenesis, and immunotoxicity. Also TCDD increases superoxide, peroxide radicals and induces oxidative stress that leads to breakage of DNA single-strand and mitochondrial dysfunction. Recently, there have been reports that persistent organic pollutants(POPs) may be causing metabolic disease through mitochondrial toxicity. In order to examine if dioxin brings about toxicity on mitochondria directly, we measured the change of the mitochondrial membrane potential after exposure to TCDD using JC-1 dye. After short time exposure of dioxin, mitochondrial depolarization was observed but it recovered to the control level immediately. This TCDD effect on mitochondrial membrane potential was not correlated either to the production of reactive oxygen species(ROS) or extracellular $Ca^{2+}$ by TCDD. Less than 2 hours exposure of TCDD did not show any change in ROS production but 0.25 nM TCDD for 48 hours or 0.5 nM TCDD for 12 hours exposure did increase in ROS production. Under these conditions of ROS production by TCDD, no changes in the mitochondrial membrane potential by TCDD was observed.

• 한국환경성돌연변이발암원학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.1-6
• /
• 2006

To enhance our understanding of toxicity mediated through the pathway by which TCDD stimulates gene expression, we have investigated genes whose expressions are changed after treatment with TCDD and/or MNNG in human Chang liver cell. First, we treated with MNNG and TCDD for two weeks to transform human Chang liver cell. We obtained cell looks like to be transformed and compared the differential gene expression by using cDNA chip (Macrogen) which carrys genes related with signal transduction pathways, oncogenes and tumor suppressor genes, etc. We found that TCDD up- or down-regulated 203 and 111 genes including oncogenes and tumor suppressor genes in human Chang liver cell two fold or more, respectively. Second, we compared the differential gene expression after treatment with TCDD only by using cDNA chip (Superarray) which carrys genes related with cell cycle regulations, and found that TCDD up regulated genes related with cell proliferation as well as cell growth inhibition in human Chang liver cell two fold or more, respectively. These results suggest that toxicity induced by TCDD may reflect sustained alterations in the expression of many genes and that the changes reflect both direct and indirect effects of TCDD.

• 한국환경성돌연변이발암원학회지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.91-98
• /
• 2004

Although 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin(TCDD) is a powerful carcinogen in several species, limited model system exist to study carcinogenicity of this compound at cellular level. To enhance our under-standing of carcinogenicity of TCDD at cellular level, we investigated micronucleus (MN) frequency as a index of genetic toxicity and whether TCDD can transform the human cells in culture. Normal human cell lines, skin keratinocyte HaCaT, Chang liver and breast MCF10A cells were used. TCDD did not affect the cell viability of the Chang liver, HaCaT and MCF10A cells. The frequency of micronucleus was increased after treatment of TCDD for 24hr in Chang liver and HaCaT cells, but not changed in MCF10A cells. And we observed putative transformed cells in Chang liver cells exposed to 1 $\mu$M TCDD for 2 weeks. The putative transformed cells were also observed in HaCaT cells with subsequent exposure to TCDD (0.1, 1, 10, 100 nM) for 2 weeks after initial exposure to MNNG, but not observed in MCF10A cells. Collectively, these results indicate that the ability of TCDD to induce micronuclei may be involved in cellular transformation of Chang liver and HaCaT cells. Our putative TCDD-transformed cells of Chang liver and HaCaT are expected to provide a clue to the elucidation of TCDD-induced transformation pathway.

• 한국환경성돌연변이발암원학회지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.312-318
• /
• 2002

Dioxin represents a group of halogenated aromatic hydrocarbons of which 2,3,7,8-tetrachlorod-ibenzo-p-dioxin (TCDD) is well known for its extremely toxic properties as well as ubiquitous presence in our environment and ecosystems. In order to better assess the carcinogenic mechanism of dioxin, we should utilize the reliable biomarkers that can precisely and correctly reflect multi-stage carcinogenesis. When MCF10A cells were exposed to TCDD (10 nM), expression of both CYP1A1 and CYP1B1 was induced in a time-related manner. The expression as well as activity of ornithine decarboxylase was transiently induced by TCDD treatment. In contrast, the induction of COX-2 that is implicated in carcinogenesis as well as inflammation, was not induced by TCDD. In another study, gap-junctional intercellular communication (GJIC) was attenuated by TCDD treatment as revealed by the dye-transfer assay. Based on these findings, TCDD has both tumor initiating and promoting potential in human breast epithelial cells in culture. Also, treatment of MCF10A cells with the carcinogen 7,12-dimethylbenz[a]anthracene plus TCDD resulted in malignant cell transformation as revealed by increased anchorage-independent growth of exposed cells. Additional studies may be necessary to assess the effects of TCDD on multi-stage carcinogenesis in vivo.

• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.56-60
• /
• 2003

환경호르몬으로 독성이 강하기로 유명한 TCDD는 간을 포함한 각 조직에 손상을 주고, 내분비의 붕괴를 야기 시킨다. 본 연구는 TCDD로 처리한 rat의 간과 혈장을 사용하여, 어성초의 생화학적 효과를 연구하였다. TCDD를 투여한 지 일주일 후부터 어성초 200 mg/kg을 4주간 격일로 투여하고 TCON군과 NO군은 saline을 투여하였다. 혈청에서 total cholesterol, HDL-cholesterol, LDL-cholesterol, total lipid, triglyceride(TG)를 간조직중에서 MDA를 측정함으로써 과산화지질 활성도와 콜레스테롤의 양을 조사하였다. TCDD로 처치한 rat에 어성초 추출물을 투여했을 때, 과산화지질 및 콜레스테롤이 유의적인 수준으로 억제되었다.

• Toxicological Research
• /
• 제14권4호
• /
• pp.587-594
• /
• 1998

In order to understand the mechanism if the regulation of CYP 1A1 gene expression and ethoxyresorufin deethylase (EROD) activity in ex vivo system, we have studied the action of TCDD and 3MC in the isolated perfused female rat liver. CYP1A1 mRNA level and EROD activity were measured in rat liver that was isolated and perfused with various chemicals such as 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD), 3-methylcholanthrene (3MC), 17$\beta$-estradiol (E$_2$), morin. TCDD or 3MC alone perfusion into female rat liver resulted in increase of CYP 1A1 mRNA level and the magnitude of stimulation was six times higher with TCDD treatment than 3MC treatment. However E$_2$ perfusion into female rat liver showed inhibition of CYP 1A1 mRNA level. When 10$^{-8}$ M E$_2$ was administered concomitantly with either 10$^{-9}$ M TCDD or 10$^{-9}$ M 3MC, stimulated CYP 1A1 mRNA by either TCDD or 3MC was inhibited. Morin was examined for its effects on CYP 1A1 mRNA level and result was similar to that was observed with estrogen. EROD activity was also stimulated with either TCDD or 3MC perfusion, and the magnitude of EROD stiumlation was smaller than that of CYP 1A1 mRNA stimulation in response to TCDD or 3MC perfusion. Unlike CYP1A1 mRNA level, stimulation of EROD activity was greater with 3MC than TCDD. Concomitant perfusion either E$_2$ or morin with TCDD or 3MC inhibited 3MC perfusion or TCDD perfusion stimulated EROD activity. These data suggested that TCDD and 3MC might act diffrently in terms of regulation of CYP 1A1 gene expression in rat liver.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제21권10호
• /
• pp.231-239
• /
• 2020

본 연구의 목적은 TCDD로 인해 발생하는 산화적 스트레스에 대한 GYB의 내분비 기능 및 항산화 효능에 미치는 영향을 평가하기 위한 것이다. 2017년도에, 산화적 스트레스에 대한 GYB의 효능을 평가하기 위해 35마리의 수컷 SD랫드를 5개의 그룹으로 나누어 실험하였다. 정상 대조군은 vehicle 및 saline을 투여하였으며, TCDD 단독투여그룹은 TCDD(2 ㎍/kg, weeks) 및 생리식염수를 복강 내 투여하였으며, 시험 군은 6주 동안 GYB (75, 150, 300 mg/kg)를 3가지 농도로 나누어 경구로 투여하였다. 체중은 NC 그룹의 랫드와 비교하였을 때 TCDD 노출 후 6주 후에 유의하게 감소하였다(p<0.001). 그러나 TCDD에 의한 체중 감소는 GYB 300 mg/kg 투여에 의해 현저하게 보호되었다(p<0.01). TCDD로 유도된 랫드의 간은 세포질의 공포 변성이 나타났으며, 간의 동양 혈관과 중량의 증가를 나타냈다. MDA, SOD를 측정한 결과, TCDD 투여에 의하여 두 항목 모두 감소하는 경향이 나타났다. 반면, GYB 투여에 의한 변화는 나타나지 않았고, SOD 결과에서 GYB 300군에서 NC군 대비 유의성이 관찰(p<0.05) 되었다. 이러한 발견은 GYB가 랫드에서 TCDD 유도 간 독성에 대해 보호 효과를 가질 수 있음을 증명하였다.