[논문]HCB와 PCBs에 노출된 나일틸라피아, Oreochromis niloticus의 혈액성분의 변화

조규석; 민은영; 강주찬

doi:10.5657/kfas.2002.35.2.110

HCB와 PCBs에 노출된 나일틸라피아, Oreochromis niloticus의 혈액성분의 변화
Changes of Haematological Constituents in the Nile tilapia, Oreochromis niloticus Exposed to HCB and PCBs 원문보기

한국수산학회지 = Journal of the Korean Fisheries Society, v.35 no.2, 2002년, pp.110 - 114

조규석 (부경대학교 수산생명의학과) , 민은영 (부경대학교 수산생명의학과) , 강주찬 (부경대학교 수산생명의학과)

초록
AI-Helper

유용 양식어류인 틸라피아를 대상으로 어체중당 1일 0.05, 0.25 및 0.50mg/kg의 HCB와 PCBs의 경 구투여에 의해 30일 동안 혈액성상 및 혈액화학적 변동을 조사하였다. HCB의 투여에 의한 틸라피아의 RBC 수는 20일 이후 0.50mg/kg, 30일째는 0.25mg/kg의 농도, hemoglobin 농도와 hematocrit 값은 20일 이후 0.50mg/kg 농도에서 유의한 감소를 나타냈다. PCBs의 투여에 의한 틸라피아의 RBC 수, hemoglobin 농도 및 hematocrit 값은 20일 이후 0.25mg/kg 이상의 농도에서 유의한 감소를 나타냈다. 혈청 무기성분인 calcium, magnesium 및 inorganic phosphorus 농도는 HCB를 투여한 모든 실험에서 뚜렷한 차이가 인정되지 않았다. 또한, PCBs를 투여한 모든 실험에서도 magnesium과 inorganic phosphorus 농도의 변동은 관찰되지 않았으나, calcium 농도는 20일 이후 0.50mg/kg 농도, 30일째는 0.25mg/kg 이상의 농도에서 유의한 감소를 나타냈다 HCB의 경구투여에 의한 혈청 total protein 농도는 30일째 0.50mg/kg 농도에서, PCBs의 경구투여에 의해서는 20일 이후 0.25mgfg 이상의 농도에서 유의하게 감소하였다. HCB 및 PCBs의 경구투여에 의한 glucose 농도는 20일 이후 0.25mg/kg 이상의 농도에서 유의한 증가를 나타냈다. HCB 및 PCBs의 경구 투여에 의한 GOT와 GPT 활성은 20일 이후의 0.50mg/kg에서 유의한 증가를 나타냈다. 결론적으로 HCB 및 PCBs의 경구투여에 의한 틸라피아의 혈액화학적 변동은 0.25 mg/kg 농도 이상에서 적어도 20일 후부터 영향을 받을 것으로 생각된다.

Abstract ▼ AI-Helper

The study was carried out to investigate the changes of haematological constituents induced by dietary exposure of Hexachlorobenzene (HCB) and Polychlorinated biphenyls (PCBs) in nile tilapia, Oreochhromis niloticus. The nile tilapia were fed pellet with 0.05, 0.25 and 0.50 mg/kg body weight/day of HCB and PCBs for 30 days, respectively. HCB ($\ge$ 0.25 mg/kg) induced a significantly decreased the red blood cell count at 30 days, and the hemoglobin concentration and hematocrit value were significantly decreased after 20 days to 0.50 mg/kg. The diminution of red blood cell count, hemoglobin concentration and hamatocrit value by PCBs was found after 20 days at $\ge$0.25 mg/kg. The concentrations of calcium decreased significantly at 30 days at $\ge$0,25 mg/kg of PCBs-diet. However, magnesium and inorganic phosphorus did not show any noticeable changes in the range of 0.05$\~$o.50 mg/kg of HCB and PCBs compared to control group during the experimental period, The low concentration of total protein was observed at the last day of experiment to 0.50 mg/kg of HCB-diet, while total protein initiated to increase from 20 days at the 0.25 mg/kg of PCBs-diet. The glucose was significantly increased after 20 days at $\ge$0,25 mg/kg of HCB and PCBs, A significant increment GOT and GPT activities was noticed after 20 days at 0.50 mg/kg of HCB and PCBs, These results indicate that hematological and serum biochemical changes in the nile tilapia by dietary exposure to HCB and PCBs are affected at more than 0,25 mg/kg after 20 days.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 연구는 자연서식지 및 양식장 등에서 발생될 수 있는 HCB와 PCBs 오염에 대한 어류의 독성을 평가하기 위하여 틸라피아를 대상으로 이들 독성물질의 경구투여를 통해 혈액성상 및 혈액화학적 변동을 검토하였다.

제안 방법

실험은 항온실(20±代)에서 340X240X300mm의 유리수조에서 환수식 방법(2일마다 환수)으로 실시하였다. HCB (Aldrich Chemical Co.) 와 PCBs (Aroclor 1254, Dr. Ehrenstorfer GmbH) 는 각각 0.05, 0.25 및 0.50 ㎎/㎏이 함유하도록 hexane (Junsei Chemical Co)과 com oil에 녹여 분말 사료와 혼합시켜 물을 첨가하여 충분히 섞은 후 압출 성형기에서 펠렛화하여 2일 동안 실온 건조시킨 뒤 냉동 보관하면서 투여하였다. 또한 대조구는 hexane 과 com oi!만 첨가시켜 만든 사료를 공급하였다.
HCB와 PCBs가 함유된 사료는 모든 개체가 균등하게 섭이시키기 위하여 수조를 구획하여 한 수조당 10마리씩 실험구당 10마리씩 수용하였고, 실험구별 2개의 수조를 사용하여 20마리씩 수용하였다. 실험 사료는 매일 오전과 오후로 나누어 어체중당 3%를 30일 동안 투여하였고, 혈액분석은 10일 간격으로 6마리의 표본에 대하여 실시하였다. 혈액 채취는 24시간 동안 절식시킨 후에 꼬리혈관 (Caudal vein orartery)에서 heparin-Na(25,000 I.
실험은 항온실(20±代)에서 340X240X300mm의 유리수조에서 환수식 방법(2일마다 환수)으로 실시하였다. HCB (Aldrich Chemical Co.
)를 이용하여 Cyan-methemoglobin법으로 측정하였다. 채취된 혈액은 1시간 동안 실온 보관 후에서 2시간 방치시킨 다음 6, 000rpm에서 5분간 원심분리하여 혈청을 분리하였다, 분리된 혈청은 냉장 보관하면서 8시간 이내에 분석하 였다. 혈청 c시cium, magesium 및 inorganic phosphorus에 대한 변동을 조사하였다.
실험 사료는 매일 오전과 오후로 나누어 어체중당 3%를 30일 동안 투여하였고, 혈액분석은 10일 간격으로 6마리의 표본에 대하여 실시하였다. 혈액 채취는 24시간 동안 절식시킨 후에 꼬리혈관 (Caudal vein orartery)에서 heparin-Na(25,000 I.U., 중외제약)을 처리한 1회용 주사기를 사용하여 채혈하였다. 적혈구 (Red Blood CeH)수는 Hendrick's diluting soh出on으로 혈액을 회석한 후, Hemo-cyto- meter (improved Neubauer, GermanyX 이용하여 광학현미경 상에서.
채취된 혈액은 1시간 동안 실온 보관 후에서 2시간 방치시킨 다음 6, 000rpm에서 5분간 원심분리하여 혈청을 분리하였다, 분리된 혈청은 냉장 보관하면서 8시간 이내에 분석하 였다. 혈청 c시cium, magesium 및 inorganic phosphorus에 대한 변동을 조사하였다. 혈청 calciume o-cresol- phthalein-complexon method, magnesiume xylidyl blue method, inorganic phosphorus는 phosphomolybdenate method에 의하여 clinic kit (Asan Pharm, Co.
)를 사용하여 측정하였다. 혈청효소 활성도는 glutamic oxalate transaminase (GOT)와 glutamic pyruvate transaminase (GPT)에 대한 변동을 조사하였다. GOT와 GPT는 reitman-fran- kel method로 clinic kit (Asan Pharm.

대상 데이터

또한 대조구는 hexane 과 com oi!만 첨가시켜 만든 사료를 공급하였다. HCB와 PCBs가 함유된 사료는 모든 개체가 균등하게 섭이시키기 위하여 수조를 구획하여 한 수조당 10마리씩 실험구당 10마리씩 수용하였고, 실험구별 2개의 수조를 사용하여 20마리씩 수용하였다. 실험 사료는 매일 오전과 오후로 나누어 어체중당 3%를 30일 동안 투여하였고, 혈액분석은 10일 간격으로 6마리의 표본에 대하여 실시하였다.
실험어는 부경대학교 부속양어장으로부터 분양받은 체장 15.0 ~18.6 cm, 체중 133.2~ 175.9 g인 수컷틸라피아 (Oreochromis ni- loticus)로서 외관상 질병의 증세가 나타나지 않은 건강한 개체를 사용하였다. 틸라피아는 실험조건에 적응시키기 위하여 수온, pH 및 용존산소가 각각 19.

데이터처리

)를 사용하여 측정하였다. 결과는 3번의 반복 실험을 바탕으로 대조구와 각 실험구 사이의 통계학적 유의성은 SPSS 통계 프로그램 (SPSS Inc.)을 이용하여 ANOVA test를 실시한 후 P 값이 0.05 미만일 때 유의성이 있는 것으로 간주하였다.

이론/모형

혈청효소 활성도는 glutamic oxalate transaminase (GOT)와 glutamic pyruvate transaminase (GPT)에 대한 변동을 조사하였다. GOT와 GPT는 reitman-fran- kel method로 clinic kit (Asan Pharm. Co., Ltd.)를 사용하여 측정하였다. 결과는 3번의 반복 실험을 바탕으로 대조구와 각 실험구 사이의 통계학적 유의성은 SPSS 통계 프로그램 (SPSS Inc.
계수하였다. HematocNt치는 hematocrit 모세관으로 혈액을 채혈한 후 Microhematocrit centrifuge (Model; 01501, Hawks- ley and sons Ltd., England)에서 12,000rpm으로 5분간 원심 침적시켜 판독판으로 측정하였으며, Hemoglobin 농도는 Clinic Kit (Asan Pharm. Co., Ltd.)를 이용하여 Cyan-methemoglobin법으로 측정하였다. 채취된 혈액은 1시간 동안 실온 보관 후에서 2시간 방치시킨 다음 6, 000rpm에서 5분간 원심분리하여 혈청을 분리하였다, 분리된 혈청은 냉장 보관하면서 8시간 이내에 분석하 였다.
혈청 c시cium, magesium 및 inorganic phosphorus에 대한 변동을 조사하였다. 혈청 calciume o-cresol- phthalein-complexon method, magnesiume xylidyl blue method, inorganic phosphorus는 phosphomolybdenate method에 의하여 clinic kit (Asan Pharm, Co., Ltd.)를 사용하여 정량하였다. 혈청 total protein과 glucose에 대한 변동을 조사하였다, 혈청 내의 total proteine biuret method, glucose는 GOD/POD method로 clinic kit (Asan Pharm, Co.
)를 사용하여 정량하였다. 혈청 total protein과 glucose에 대한 변동을 조사하였다, 혈청 내의 total proteine biuret method, glucose는 GOD/POD method로 clinic kit (Asan Pharm, Co., Ltd.)를 사용하여 측정하였다. 혈청효소 활성도는 glutamic oxalate transaminase (GOT)와 glutamic pyruvate transaminase (GPT)에 대한 변동을 조사하였다.

성능/효과

05). HCB 및 PCBs에 의한 GOT와 GPT 활성은 20일 이후 0.50 ㎎/㎏ 농도에서 유의한 증가를 나타냈다 (P<0.05).
Paraquat(5mg/L)를 잉어에 노출시켰을 때 GPT는 증가하였고, CC₁₄(3mL)를 pinfish (Lagodon rhomboides)노출시켰을 때도 같은 경향을 보였다 (Asztalos et al, 1990). HCB 및 PCBs의 경구 투여에 의한 틸라피아의 혈청 total protein, glucose 및 calcium 농도는 유의한 변동이 관찰되었고, 상기의 연구들의 감소와 증가 경향과 유사한 결과를 나타냈다. 즉, glucose 농도는 증가하였고, total protein과 ca- Icium농도는 감소하였다.
05). HCB에 의한 glucose 농도는 20일째 0.25㎎/㎏ 농도에서, 30일째는 0.25 ㎎/㎏ 이상의 농도에서 유의한 증가가 관찰되었다. 또한 PCBs에 의한 glucose 농도는 20일 이후부터 0.
틸라피아의 혈청 total protein, glucose, GOT 및 GPT의 측정 결과를 Table 5에 나타냈다. HCB에 의한 혈청 total protein 농도 는 30일째 0.50 ㎎/㎏ 농도에서 유의한 감소를 나타냈고, PCBs에 서는 20일 이후부터 0.25 ㎎/㎏ 이상의 농도에서 유의하게 감소하였다 (P<0.05). HCB에 의한 glucose 농도는 20일째 0.
(Blaxhall and Daisley, 1973; McLeay, 1973; Denton and Yousef, 1975; Lane, 1979; Tana and Nikunen, 1984). 따라서, HCB 및 PCBs의 경구 투여에 의한 틸라파아의 혈액성 상은 변화될 것으로 생각되며, 이들의 변화는 HCB에서는 0.50㎎/㎏에서 20일 이후부터, PCBs에서는 0.25mg/ kg 이상의 농도에서 20일 이후부터 나타날 것으로 생각된다. 어류의 혈청화학성분은 화학물질의 노출에 의한 대사장애의 수준을 판단할 수 있는 주요한 지표로 사용된다.
25 ㎎/㎏ 이상의 농도에서 유의한 증가가 관찰되었다. 또한 PCBs에 의한 glucose 농도는 20일 이후부터 0.25 ㎎/㎏ 이상의 농도에서 유의한 증가가 관찰되었다 (P<0.05). HCB 및 PCBs에 의한 GOT와 GPT 활성은 20일 이후 0.
혈청 calcium, magnesium 및 inorganic phosphorus 농도는 HCB를 투여한 모든 실험에서 뚜렷한 차이가 인정되지 않았다. 또한, PCBs를 투여한 모든 실험에서 도 magnesium과 inorganic phosphorus 농도의 변동은 관찰되지 않았으나, calcium 농도는 20일 이후부터 0.50㎎/㎏ 농도에서, 30일째는 0.25㎎/㎏ 이상의 농도에서 유의한 감소를 나타냈다 (P< 0.05).
이 같은 결과는 틸라파아에 있어 PCBs가 HCB보다 틸라피아의 혈액화학적 변동을 보다 낮은 농도에서 일찍 일으킨다는 것을 의미한다. 이상의 결과와 논의로부터 HCB 및 PCBs의 경구투여에 의한 틸라피아의 혈액화학적 변동은 적어도 20일 이후부터 0.25 ㎎/㎏ 이상의 농도에서 영향을 받을 것으로 생각된다.

후속연구

(Khattak and Hafeez, 1996).즉, 어류의 혈액성 상의 변화는 만성적 노출에 의한 생리적 장애의 정도를 파악할 수 있고, 더 나아가 노출된 화학물질에 대한 정보를 추정할 수 있는 지표로 활용될 수 있다. (Leroy, 1993).

참고문헌 (26)

Areechon, N. and J.A. Plumb. 1990. Sublethal effects of malathion on channel catfish, Ictalurus punctatus. Bull. Envion. Contam. Toxcol., 44, 435-442

상세보기
Asztalos, B., J. Nemcsok, I. Benefeczky, R. Gabriel, A. Szabo and O.J. Refaie. 1990. The effect of pesticides on some biochemical parameters of carp (Cyprinus carpio L.). Arch. Environ. Contam. Toxicol., 19, 275-282

상세보기
Bano, Y. 1982. Effect of aldrin on serum and liver constituentis of fresh water catfish, Clarias batrachus (L). Proc. Indian Acad. Sci., 91, 27-32

상세보기
Blaxhall, P.C. and K.W. Daisley. 1973. Routine haematological methods for use with fish blood. J. Fish. Biol., 5, 771-781

상세보기
Denton, J.E. and M.K. Yousef. 1975. Seasonal changes in haematology of rainbow trout, Salmo gairdneri. Comp. Biochem. Physiol., 51A, 151-153

상세보기
Gluth, G. and W. Hanke. 1984. A comparison of physiological changes in carp, Cyprinus carpio, induced by several pollutants at sub-lethal concentration. II. The dependency on the temperature. Comp. Biochem. Physiol., 796, 39-45
Gluth, G. and W. Hanke. 1985. A comparison of physiological changes in carp, Cyprinus carpio, induced by several pollutants at sublethal concentrations. I. The dependency on exposure time. Ecotoxicol. Environ. Saf., 9, 179-188

상세보기
Grant, B.F. and P.M. Mehrle. 1973. Endrin toxicosis in rainbow trout, Salmo gairdneri. J. Fish. Res. Board Can., 30, 31-40

상세보기
Horvath, I. and A. Stammer. 1979. Electron microscopical structure gill lamellas of the Leuciscus idus with particular regard to chloride cells and $H_2$ S pollution. Acta. Biol. Szeged., 25, 133-137
Iwama, G.K., G.L. Greer and D.J. Randall. 1986. Changes in selected haematological parameters in juvenile chinook salmon subjected to a bacterial challenge and a toxicant. J. Fish Biol., 28, 563-572

상세보기
Johansson, N., A. Larsson and K. Lewander. 1972. Metabolic effects of PCB (polychlorinated biphenyls) on the brown trout, Salmo trutta. Comp. Gen. Pharmacol., 3, 310-314

상세보기
Khattak, I.U.D. and M.A. Hafeez. 1996. Effect of malathion on blood parameters of the fish, Cyprinion watsoni. Pak. J. Zool., 28, 45-49

상세보기
Lane, H.C. 1979. Progressive changes in hematology and tissue water of sexually mature trout, Salmo gairdneri Richardson, during the autumn and winter. J. Fish Biol., 15, 425-436

상세보기
Leroy, C. Folmar. 1993. Effects of chemical contaminants on blood chemistry of teleost fish: A biblography and synopsis of selected effects. Environ. Toxi. and Chem., 12, 337-375
Mayer, K.S., F.L. Mayer and A. Witt. 1985. Waste transformer oil and PCB toxicity to rainbow trout. Trans. Am. fish. Soc., 114, 869-886

상세보기
McCain, B.B., T.K. Collier, D.W. Brown, J.E. Stein, T. Horn, S.L. Can, M.S. Myers, S.M. Pierce and U. Varanas. 1996. Chemical contaminant exposure and effects in four fish species from Tampa Bay, Florida. Estuaries, 19, 86-104

상세보기
McKim, J.M., G.M. Christensen and E.P. Hunt. 1970. Changes in the of brook trout, Savenilus fontinalis after short term and long term exposure to copper. J. Fish. Res. Board Can., 27. 18-19
McLeay, D.J. 1973. Effects of a 12-hr and 25-day exposure to kraft pulp mill effluent on the blood and tissues of juvenile coho salmon Oncorhynchus kisutch. J. Fish. Res. Board Can., 30, 395-400

상세보기
Milligan, L.C. and C.M. Wood. 1982. Disturbances in hematology, fluid volume distribution and circulatory function associated with low enviromental pH in the rainbow trout, Salmo gairdneri. J. Exp. Biol., 99, 397-415
Murray, H.E., C.N. Murphy and G.R. Gaston, 1992. Concentration of HCB in Callinectes sapidus from the Calcasieu Estuary, Louisiana. J. Environ. Sci. Health, A27, 1095-1101
Niimi, AJ. 1979. Hexachlorobenzene (HCB) levels in Lake Ontario salmonids. Bull. Environ. Contam. Toxicol., 23, 20-24

상세보기
Park, C.K. and E.C. Hwang. 1982. Evaluation of polychlorinated biphenyls and organochlorine insecticide residues in waters, sediments and crucian carps in Soho Lake. Korean J. Environ. Agric., 2, 105-114
Shen, H., Q. Zhang, R. Xu and G. Wang. 1997. Effects of petroleum on the sero-proteins of Tilapia mossambica. Mar. Environ. Sci., 16, 1-5
Tana, J. and E. Nikunen. 1984. Physiological responses of rainbow trout in a pulp and paper mill recipient during four seasons. Ecotoxicol. Environ. Saf., 12, 22-34

상세보기
Witters, H.E., S. Van Puymbroeck, I. Van Den Sande and O.L.J. Vanderborght. 1990. Haematological disturvances and osmotic shifts in rainbow trout, Oncorhynchus mykiss (walbaum) under acid and alumimum exposure. J. Comp. Physiol., 160B, 563-571
Yamawaki, K., W. Hashimoto, K. Fujii, J. Koyama, Y. Ikeda and H. Ozaki. 1986. Hemochemical changes in carp exposed to low cadmium concentrations. Bull. Jap. Soc. Sci. Fish., 52, 459-466

상세보기

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증