엽산과 셀레늄이 방사선에 의한 흰쥐 태아의 선천성기형 발생에 미치는 영향|RISS 상세보기

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Disasters are accompanied by loss of life, economic damage, and psychological shock. These damages occur even in the event of a radiation disaster. The serious problem with radiation damage is loss of life or genetic changes to the next generation and the effects of birth disorders.

In this paper, using to compounds that folic acid which are tested to aid pregnant women and selenium which are antioxidants related to thyroid functions for experiment. Folic acid and selenium compound were orally administered to pregnant rat and irradiated 2 Gy and 13 Gy of radiation. The 2 Gy survey is for the baby rat experiment and 13 Gy survey is for the mother rat's experiment. The mother rat observed changes in blood corpuscle, in the activity of antioxidants and length of the small intestine. And the baby rat observed changes in blood corpuscle, in the activity of antioxidants activity, length of small intestine, and congenital malformation.
The total number of 199 rats baby rats were born. In each group, 68 rats of control groups, 34 rats of irradiation group, 59 rats of folic acid and selenium compounds administration group and 38 rats of irradiation group after the administration of folic acid. The number of malformations occurred 2 rats(3%) in the control group, 33 rats(97%) in the irradiated group, 1 rats(2%) in folic acid and selenium administration group and 27 rats(71%) in the folate and selenium administration group.

In measuring body length, there was a significant difference between the irradiation group(7.3±0.42 cm) and the irradiation group(8.56±41 cm) after the administration of folic acid(p<0.01). In measuring weight, there was a significant difference between the irradiation group(20.35±4.39 g) and the irradiation group(31.8±5.21 g) after the administration of folic acid(p<0.01). A similar number of hair loss was visual observed in the irradiation group(28 rats) and irradiation group(27 rats) after the administration of folic acid. Visual observation of tail malformations, 1 rat of folic acid and selenium compounds administration group and a significant difference between the irradiation group(13 rats) and the irradiation group(5 rats) after the administration of folic acid(p<0.01). In observation of eye malformations, appeared 3 rats in the radiation group only. On the observation of the loss and defects in the abdominal organs, 3 cases which were loss of left kidney, and 7 cases which were a full gas in the digestive tract. The brain's weight measurement could not find any significant difference in any of the experimental group. The weight of the spleen showed a significant difference between the irradiation group and the irradiation group after folic acid and selenium administration(p<0.05).

Observation in maternal rat’s blood corpuscle in folic acid and selenium administration, lymphocyte counts were significantly higher than in the irradiation group at 1 day after irradiation(p<0.01). And, on the 3 days after irradiation, neutrophil counts were significantly higher than in the irradiation group(p<0.05). in addition, there were a significant difference in lymphocyte, neutriphil and platelet counts of the baby rats(p<0.05).

In the measurement of the activity of SOD (superoxide dismutase) as an antioxidant, SOD activity was higher in both maternal(369.90 unit/ml of blood) and baby rats(366.66 unit/ml of blood) than irradiation group(254.34, 270.54 unit/ml of blood).

In the measurement of the length of the villus from which the jejunum was extracted, the length of the small villus was longer in both maternal(487.34±67.2 ㎛) and baby rats(442.65±17.42 ㎛) than irradiation group(342.78±18.63 ㎛, 316.1±18.43 ㎛).

Results of cerebral cortex observations performed to assess the intelligence, senses, and motor abilities of the baby rat are as follows. The cortical thickness of the irradiated group was thin(0.99±0.003 mm). On the other hand, after the administration of the folic acid and selenium compound, the irradiation group was close to a relatively normal value(1.13±0.005 mm).

Studies have shown that folic acid and selenium compounds reduce the disturbance caused by radiation. Rat embryos were also found to reduce the incidence of abnormalities and impediments by irradiation. Therefore, folic acid and selenium are thought to reduce the occurrence of congenital malformations by radiation, thereby partially protecting the fetus from radiation disasters.

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국문 초록 (Abstract)

재난이 발생하면 인명 상실, 경제적 피해, 심리적 충격을 동반한다. 방사선에 의한 재난이 발생하여도 이러한 피해가 발생한다. 방사선의 피해가 심각하게 문제가 되는 이유는 인명 상실이나 다음 세대에 미치는 유전적 변화 및 선천성장해 영향이라고 할 수 있다.

본 논문에서는 임산부에 도움이 되는 엽산과 갑상선 기능에 관계된 항산화제인 셀레늄 화합물에 대하여 실험하였다. 엽산과 셀레늄 화합물을 임신한 흰쥐(Sprague Dawley rat)에 경구 투여한 후 신생 흰쥐의 실험을 위하여 2 그레이(Gray, 이하 Gy로 표기)를 조사하고, 어미 흰쥐의 실험을 위하여 13 Gy의 방사선을 조사하였다.
어미 흰쥐에서 혈구 성분 변화, 항산화효소 활성 변화, 소장융모의 길이 변화를 관찰하였다. 또한, 신생 흰쥐에서 혈구 성분 변화, 항산화효소 활성 변화, 소장융모의 길이 변화, 선천성기형을 관찰하였다.

출산한 흰쥐의 수는 총 199마리였다. 대조군 68마리, 방사선조사군 34마리, 엽산⋅셀레늄 투여군 59마리, 엽산⋅셀레늄 투여 후 방사선조사군 38마리였다. 기형이 발생한 개체 수는 대조군 2마리(3%), 방사선조사군 33마리(97%), 엽산⋅셀레늄 투여군 1마리(2%), 엽산⋅셀레늄 투여 후 방사선조사군 27마리(71%)였다.
신장(身長)의 측정에서 방사선조사군(7.3±0.42 cm)과 엽산⋅셀레늄 투여 후 방사선조사군(8.56±41 cm)에서는 유의성 있는 차이를 나타냈다(p<0.01). 체중의 측정에서도 방사선조사군(20.35±4.39 g)과 엽산⋅셀레늄 투여 후 방사선조사군(31.8±5.21 g)에서는 유의성 있는 차이를 나타냈다(p<0.01). 육안으로 탈모를 관찰한 결과 방사선조사군(28마리)과 엽산⋅셀레늄 투여 후 방사선조사군(27마리)에서는 비슷한 숫자의 탈모가 관찰되었다. 꼬리기형을 육안으로 관찰한 결과 엽산⋅셀레늄 투여군에서는 꼬리기형 1마리 나타났으며 방사선조사군(13마리)과 엽산⋅셀레늄 투여 후 방사선조사군(5마리)에서는 유의성 있는 차이를 나타냈다(p<0.01). 눈의 기형 관찰에서는 방사선조사군에서만 눈의 기형이 3마리 나타났다(p<0.05). 복부 장기의 결손 및 결함 관찰에서는 방사선조사군에서만 왼쪽 신장이 없는 신생 흰쥐가 3례, 소화관에 가스만 차있는 신생 흰쥐가 7례 관찰되었다. 뇌의 무게 측정에서는 모든 실험군에서 유의성 있는 차이를 발견할 수 없었다. 비장의 무게 측정에서는 방사선조사군과 엽산⋅셀레늄 투여 후 방사선조사군 사이에서 유의성 있는 차이를 나타냈다(p<0.05).
방사선조사 후 어미 흰쥐의 혈구 성분 관찰 1일차에서 엽산⋅셀레늄 투여 후 방사선조사군의 림프구 측정값이 방사선조사군에 비하여 유의하게 높게 측정되었다(p<0.01). 또한 3일 차에서 엽산⋅셀레늄 투여 후 방사선조사군의 호중구 측정값이 방사선조사군에 비하여 유의하게 높게 측정되었다(p<0.05). 그리고 신생 흰쥐의 혈구 성분 관찰에서는 림프구, 호중구, 혈소판에 방사선조사군과 엽산⋅셀레늄 투여 후 방사선조사군에서 유의한 차이가 있었다(p<0.05).
항산화효소인 SOD(superoxide dismutase) 활성의 측정에서는 어미 흰쥐와 신생 흰쥐 모두에서 방사선조사군(254.34, 270.54)에 비하여 엽산⋅셀레늄 투여 후 방사선조사군(369.90, 366.66)에서 SOD 활성이 높게 나타났다.
공장(空腸) 부분을 적출한 소장융모의 길이 측정에서는 어미 흰쥐와 신생 흰쥐 모두에서 방사선조사군(342.78±18.63 ㎛, 316.1±18.43 ㎛)에 비하여 엽산⋅셀레늄 투여 후 방사선조사군(487.34±67.2 ㎛, 442.65±17.42 ㎛)에서 소장융모가 길게 관찰되었다.
신생 흰쥐의 지능, 감각, 운동능력을 간접평가하기 위해 시행한 대뇌피질 관찰의 결과는 다음과 같다. 방사선조사군에서 피질 두께가 얇은 것을 볼 수 있었다(0.99±0.003 mm). 한편 엽산⋅셀레늄 투여 후 방사선조사군에서는 정상수치에 가깝게 나타났다(1.13±0.005 mm).

연구결과, 엽산과 셀레늄 화합물이 방사선으로부터 발생하는 장해를 경감시키는 것을 확인하였다. 또한 흰쥐 태아에서도 방사선에 의한 기형 및 장해의 발생을 감소시키는 것으로 확인되었다. 따라서 엽산과 셀레늄이 방사선에 의한 선천성기형 발생을 감소시켜 방사선에 의한 재난으로부터 일정 부분 태아를 보호할 것으로 판단된다.

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재난이 발생하면 인명 상실, 경제적 피해, 심리적 충격을 동반한다. 방사선에 의한 재난이 발생하여도 이러한 피해가 발생한다. 방사선의 피해가 심각하게 문제가 되는 이유는 인명 상실이...

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