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학술저널
저자정보
Akinleye Akinrinde (University of Ibadan) Kabirat Adigun (University of Ibadan) Oluwaseun Mustapha (Federal University of Agriculture)
저널정보
환경독성보건학회 Environmental Analysis Health and Toxicology Environmental Analysis Health and Toxicology Vol.38 No.2
발행연도
2023.6
수록면
47 - 60 (14page)

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Metal ions including cobalt (Co) ions reportedly exhibit neurotoxic and antimicrobial properties. We hypothesized that oral exposure to Co may have implications for gut-dysbiosis with possible alterations of microbiota-gut-brain signaling in the host. In this preliminary study, we sought to examine whether exposure of male Wistar rats to cobalt chloride (CoCl₂) at 0, 25, 50 and 100 mg/kg for two weeks affects select neurobehavioural indices, vagus nerve and brain morphology along with evaluation of associated changes in faecal bacterial flora, faecal fatty acids and the morphology of the intestines. CoCl₂-exposed rats showed a dose-dependent reduction in hanging latency in the hanging wire (HW) test, reduced tendency to recognize novel objects in a Novel Object recognition (NOR) test, but increased interaction with open arms in the elevated plus maze (EPM) test, compared to controls. There were dose-dependent reductions in total heterotrophic count, coliforms, E. coli, Enterococcal and Lactobacilli counts in the faeces. Administration of CoCl₂ at 100 mg/kg evoked the appearance of unsaturated fatty acids including palmitoleic, oleic and linoleic acids in the faeces as detected by gas chromatography-flame ion detection (GD-FID) analysis using fatty acid methyl esters (FAME) standards. Histopathological examination revealed chromatolysis of Purkinje cells in the cerebellum, although no significant lesions were present in the vagus nerve isolated from all the groups. In the intestines, there was moderate to severe infiltration of inflammatory cells into the duodenum, ileum, jejunum and colon while villi erosions were seen prominently in the ileum. These initial findings suggest that short-term exposure to Co can lead to gut-associated changes that may underlie neurotoxicity and alterations in behavior induced by Co.
#Cobalt #cognition #memory #microbiota-gut-brain axis #vagus nerve

목차

Abstract
Introduction
Materials and Methods
Results
Discussion
References

참고문헌 (52)

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Danzeisen R, Williams DL, Viegas V, Dourson M, Verberckmoes S, Burzlaff A. Bioelution, Bioavailability, and toxicity of cobalt compounds correlate. Toxicol Sci 2020;174(2):311–325, https://doi.org/10.1093/toxsci/kfz249 google schola Tvermoes BE, Unice KM, Paustenbach DJ, Finley BL, Otani JM, Galbraith DA. Effects and blood concentrations of cobalt after ingestion of 1 mg/d by human volunteers for 90 d. Am J Clin Nutr 2014;99(3):632–646, https://doi.org/10.3945/ajcn.113.071449 google schola Akinrinde AS, Adebiyi OE. Neuroprotection by luteolin and gallic acid against cobalt chloride-induced behavioural, morphological and neurochemical alterations in Wistar rats. Neurotoxicology 2019;74:252-263. https://doi.org/10.1016/j.neuro.2019.07.005 google schola Zheng F, Luo Z, Zheng C, Li J, Zeng J, Yang H, et al. Comparison of the neurotoxicity associated with cobalt nanoparticles and cobalt chloride in Wistar rats. Toxicol Appl Pharmacol 2019;369:90-99. https://doi.org/10.1016/j.taap.2019.03.003 google schola Catalani S, Rizzetti MC, Padovani A, Apostoli P. Neurotoxicity of cobalt. Hum Exp Toxicol 2012;31(5):421-437. https://doi.org/10.1177/0960327111414280 google schola

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