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해역 건강도 평가를 위한 다매체 바이오마커 적용
Application on Multi-biomarker Assessment in Environmental Health Status Monitoring of Coastal System 원문보기

Ocean and polar research, v.30 no.1, 2008년, pp.109 - 117  

정지현 (한국해양연구원 남해연구소) ,  류태권 (한국해양연구원 남해연구소) ,  이택견 (한국해양연구원 남해연구소)

초록
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해양환경 건강성 평가에서 바이오마커의 적용은 상대적으로 새로운 분야이다. 국립학술원 및 세계보건기구에 따르면 바이오마커는 노출바이오마커, 영향바이오마커 및 민감바이오마커 등 3가지로 나누어진다. 해양생태계에 대한 환경오염물질의 노출 및 영향을 평가하기 위하여 다음과 같은 바이오마커들이 시험되고 있다: 해독, 산화스트레스, 분해산물, 스트레스 반응, 세포사멸, 물질대사, 신경반응, 생식, 스테로이드 호르몬, 항산화물질, 유전적 변형. 1990년대 초부터 여러 바이오마커 연구그룹들은 해양생물의 건강지수를 개발하여 해양환경의 상태를 평가하기 위한 수단으로 활용해 왔다. 바이오마커 지수는 생물학적 효과에 대한 모니터링활동으로부터 얻어진 자료의 해석에 사용될 수 있다. 본 총설에서는 이제까지 보고된 바이오마커 지수 관련 연구 중 대표적인 건강평가지수(Health assessment Index), 바이오마커 지수(Biomarker Index), 생물영향평가지수(Bioeffect Assessment Index) 및 일반화된 선형모델(Generalized Linear Model) 등의 연구를 요약하였다. 오염된 지역에 서식하는 해양생물의 바이오마커 반응 측정 및 바이오마커 지수 개발은 다양한 측면의 해양생태계 위해성 평가를 위해 고안된 환경모니터링 프로그램에 공헌할 수 있는 정보를 제공해 줄 수 있을 것이다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Application of biomarkers for assessing marine environmental health risk is a relatively new field. According to the National Research Council and the World Health Organization, biomarkers can be divided into three classes: biomarkers of exposure, biomarkers of effect, and biomarkers of susceptibili...

주제어

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문제 정의

  • 따라서 본 논문에서는 국내외 해양생물의 위해성영향평가에 적용 빈도가 높은 각 생물 단계에 따른 바이오마커와 이들의 장단점에 대해 정리하고, 이를 이용한 연안평가의 사례를 분석하여 국내 해양건강성평가에 적용가능성을 살펴보고자 하였다.
  • 연안 환경의 건강을 모니터링하는 작업에는 인간으로부터 비롯된 인위적인 영향을 증명할 수 있는 신뢰할 만한 도구들이 필요하다. 연안 환경의 건강성 평가를 위해 국내외에서 다양한 연구가 수행되고 있는데, 본 장에서는 연안생물의 건강도를 평가한 다양한 생화학적 결과들을 어떠한 기준으로 활용하여 이를 평가하고, 해석해 왔는지를 보여줄 수 있는 일부 평가지수의 예(Table 2)를 소개하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
국립학술원 및 세계보건기구에 따르면 바이오마커는 어떻게 나뉘는가? 해양환경 건강성 평가에서 바이오마커의 적용은 상대적으로 새로운 분야이다. 국립학술원 및 세계보건기구에 따르면 바이오마커는 노출바이오마커, 영향바이오마커 및 민감바이오마커 등 3가지로 나누어진다. 해양생태계에 대한 환경오염물질의 노출 및 영향을 평가하기 위하여 다음과 같은 바이오마커들이 시험되고 있다: 해독, 산화스트레스, 분해산물, 스트레스 반응, 세포사멸, 물질대사, 신경반응, 생식, 스테로이드 호르몬, 항산화물질, 유전적 변형.
생태위해성 또는 환경위해성 평가는 어떤 방법인가? 생태위해성 또는 환경위해성 평가(ecological or environmental risk assessment, ERA)는 생태계에 대한 오염물질 및 다른 인위적인 활동의 악영향을 생태계 수준에서 과학적으로 측정하는 방법이다(Depledge and Fossi 1994). 오염물질로 인한 스트레스에 대한 반응은 생물계내의 영양단계에 따라 다양하게 나타나며 개체 수준에서부터 생태계 수준으로 높아질수록 오염에 대한 반응을 확인하는데 오랜 시간이 소요되며, 때로는 생물체내에서 화학적 방법으로 검출되지는 않는 수준에서부터 과다한 오염영향에 대하여 변형된 생물반응을 보이는 경우도 있다.
쓸개즙 대사물질 농도는 어떻게 분석가능한가? 1992). 쓸개에서의 대사물질의 농도는 형광방향성화합물(fluorescent aromatic compounds)의 형태로 변환된 PAH 대사물질의 농도를 측정하거나 전체 PAH 대사를 나타내는 하나의 대사물질을 선택함으로써 분석할 수 있다(Krahn et al. 1987; Ariese et al. 1993). PAH 대사물질은 형광분석기나 HPLC 등으로 측정한다(Aas et al. 2000).
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참고문헌 (53)

  1. Aas, E., T. Baussant, L. Balk, B. Liewenborg, and O.K. Andersen. 2000. PAH metabolites in bile, cytochrome P4501A and DNA adducts as environmental risk parameters for chronic oil exposure: A laboratory experiment with Atlantic cod. Aquat. Toxicol., 51, 241-258 

  2. Adams, S.M., A.M. Brown, and R.W. Goede. 1993. A quantitative health assessment index for rapid evaluation of fish condition in the field. Trans. Am. Fish. Soc., 122, 63-73 

  3. Adams, S.M., K.D. Ham, M.S. Greeley, R.F. LeHew, D.E. Hinton, and C.F. Saylor. 1996. Downstream gradients in bioindicator responses: Point source contaminant effects on fish health. Can. J. Fish. Aquat. Sci., 53(10), 2177-2187 

  4. Adams, S.M., L.R. Shugart, G.R. Southworth, and D.E. Hinton. 1990. Application of bioindicators in assessing the health of fish populations experiencing contaminant stress. p. 333-353. In: Biomarkers of environmental contamination, ed. by J.F. McCarthy and L.R. Shugart. Lewis, Boca Raton 

  5. Ankley, G.T., V.S. Blazer, R.E. Reinert, and M. Agosin. 1986. Effects of Aroclor 1254 on cytochrome P-450- dependent monooxygenase, glutathione-S-transferase, and UDP-glucuronosyltransferase activities in channel catfish liver. Aquat. Toxicol., 9, 91-103 

  6. Ariese, F., S.J. Kok, M. Verkaik, C. Gooijer, N.H. Velthorst, and J.W. Hofstraat. 1993. Synchronous fluorescence spectrometry of fish bile: Arapid screening method for the biomonitoring of PAH exposure. Aquat. Toxicol., 26, 273-286 

  7. Arukwe, A., L. Forlin, and A. Goksoyr. 1997. Xenobiotic and steroid biotransformation enzymes in Atlantic salmon (Salmo salar) liver treated with an estrogenic compound, 4-nonylphenol. Environ. Toxicol. Chem., 16(12), 2576-2583 

  8. Beliaeff, B. and T. Burgeot. 2002. Integrated biomarker response: A useful tool for ecological risk assessment. Environ. Toxicol. Chem., 21(6), 1316-1322 

  9. Binelli, A., F. Ricciardi, C. Riva, and A. Provini. 2005. Screening of POP pollution by AChE and EROD activities in Zebra mussels from the Italian Great Lakes. Chemosphere, 61, 1074-1082 

  10. Binelli, A., F. Ricciardi, C. Riva, and A. Provini. 2006. New evidences for old biomarkers: Effects of several xenobiotics on EROD and AChE activities in Zebra mussel (Dreissena polymorpha). Chemosphere, 62, 510- 519 

  11. Brodeur, J.C., C. Girard, and A. Hontela. 1997. Use of perifusion to assess in vitro the functional integrity of interrenal tissue in teleost fish from polluted sites. Environ. Toxicol. Chem., 16(10), 2171-2178 

  12. Broeg, K., H.V. Westernhagen, S. Zander, W. Korting, and A. Koehler. 2005. The “bioeffect assessment index” (BAI): A concept for the quantification of effects of marine pollution by an integrated biomarker approach. Mar. Pollut. Bull., 50(5), 495-503 

  13. Broeg, K. and K.K. Lehtonen. 2006. Indices for the assessment of environmental pollution of the Baltic Sea coasts: Integrated assessment of a multi-biomarker approach. Mar. Pollut. Bull., 53, 508-522 

  14. Brown, P.J., S.M. Long, D.J. Spurgeon, C. Svendsen, and P.K. Hankard. 2004. Toxicological and biochemical responses of the earthworm Lumbricus rubellus to pyrene, a non-carcinogenic polycyclic aromatic hydrocarbon. Chemosphere, 57(11), 1675-1681 

  15. Bucheli, T.D. and K. Kent. 1995. Induction of cytochrome P450 as a biomarker for environmental contamination in aquatic ecosystems. Crit. Rev. Enciron. Sci. Technol., 25(3), 201-268 

  16. Cairns, J., P.V. McCormick, and B.R. Niederlehner. 1993. A proposed framework for developing indicators of ecosystem health. Hydrobiologia, 263(1), 1-44 

  17. Chevre, N., F. Gagne, P. Gagnon, and C. Blaise. 2003. Application of rough sets analysis to identify polluted aquatic sites based on a battery of biomarkers: A comparison with classical methods. Chemosphere, 51(1), 13-23 

  18. Coughlan, D.J., B.K. Baker, D.G. Cloutman, and W.M. Rash. 1996. Application and modification of the fish health assessment index used for largemouth bass in the Catawba River, North Carolina-South Carolina. p. 73-84. In: Multidimensional approaches to reservoir fisheries management: Proc. 3rd national reservoir fisheries Symp., Chattanooga, Tennessee, USA, June 12-14, 1995 

  19. De la Torre, F.R., A. Salibian, and L. Ferrari. 2000. Biomarkers assessment in juvenile Cyprinus carpio exposed to waterborne cadmium. Eviron. Pollut., 109(2), 277-282 

  20. Depledge, M.H. and M.C. Fossi. 1994. The role of biomarkers in environmental assessment (2). Invertebrates. Ecotoxicology, 3(3), 161-172 

  21. Escher, M., T. Wahli, S. Buettner, W. Meier, and P. Burkhardt-Holm. 1999. The effect of sewage plant effluent on brown trout (Salmo trutta fario): A cage experiment. Aquat. Sci., 61(2), 93-110 

  22. Fernandez-Alba, A.R., M.D. Hernando, L. Piedra, and Y. Chisti. 2002. Toxicity evaluation of single and mixed antifouling biocides measured with acute toxicity bioassays. Anal. Chim. Acta, 456(2), 303-312 

  23. Galgani, F., G. Bocquene, and Y. Cadiou. 1992. Evidence of variation in cholinesterase activity in fish along a pollution gradient in the North Sea. Mar. Ecol.-Prog. Ser., 91, 77-82 

  24. Garvey, J.S. 1990. Metallothionein: A potential biomonitor of exposure to environmental toxins. p. 267-287. In: Biomarkers of environmental contamination, ed. by J.F. McCarthy and L.R. Shugar. Lewis, Boca Raton 

  25. Giesy, X.P. and R.L. Graney. 1988. A review of selected clinical indicators of stress-induced changes in aquatic organisms. p. 160-201. In: Toxic contaminants and ecosystem health: A great lakes focus, ed. by M.S. Evans. John Wiley & Sons, New York 

  26. Hagger, J.A., A.S. Fisher, S.J. Hill, M.H. Depledge, and A.N. Jha. 2002. Genotoxic, cytotoxic and ontogenetic effects of tri-n-butyltin on the marine worm, Platynereis dumerilii (Polychaeta: Nereidea). Aquat. Toxicol., 57(4), 243-255 

  27. Heffernan, L.M. and G.W. Winston. 2000. Distribution of microsomal CO-binding chromophores and EROD activity in sea anemone tissues. Mar. Environ. Res., 50, 23-27 

  28. Holdway, D.A., S.E. Brennan, and J.T. Ahokas. 1995. Short review of selected fish biomarkers of xenobiotic exposure with an example using fish mixed-function oxidase. Aust. J. Ecol., 20(1), 34-44 

  29. Hontela, A., P. Dumont, D. Duclos, and R. Fortin. 1995. Endocrine and metabolic dysfunction in yellow perch, Perca flavescens, exposed to organic contaminants and heavy metals in the St. Lawrence River. Environ. Toxicol. Chem., 14(4), 725-731 

  30. Hylland, K., M. Sandvik, J.U. Skare, J. Beyer, E. Egaas, and A. Goksoyr. 1996. Biomarkers in flounder (Platichthys flesus): An evaluation of their use in pollution monitoring. Mar. Environ. Res., 42, 223-227 

  31. Janz, D.M., M.E. McMaster, K.R. Munkittrick, and G. van der Kraak. 1997. Elevated ovarian follicular apoptosis and heat shock protein-70 expression in white sucker exposed to bleached kraft pulp mill effluent. Toxicol. Appl. Pharmacol., 147(2), 391-398 

  32. Kammann, U., M. Friedrich, and H. Steinhart. 1996. Isolation of a metal-binding protein from ovaries of dab (Limanda limanda L.) distinct from metallothionein: Effect of cadmium exposure. Ecotox. Environ. Safe., 33(3), 281-288 

  33. Klaverkamp, J.F., W.A. Macdonald, D.A. Duncan, and R. Wagemann. 1984. Metallothionein and acclimation to heavy metals in fish: A review. p. 99-113. In: Contaminant effects on fisheries, ed. by V.W. Cairns, P.V. Hodson and J.O. Nriagu. Wiley. New York 

  34. Konradt, J. and T. Braunbeck. 2001. Alterations of selectes metabolic enzymes in fish following long-term exposure to contaminated streams. J. Aquat. Ecosyst. Stress Recov., 8, 299-318 

  35. Krahn, M.M., D.G. Burrows, W.D. MacLeod, and D.C. Malins. 1987. Determination of individual metabolites of aromatic compounds in hydrolyzed bile of English sole (Parophrys vetulus) from polluted sites in Puget Sound, Washington. Arch. Environ. Contam. Toxicol., 16, 511- 522 

  36. Kurelec, B. 1992. The multixenobiotic resistance mechanism in aquatic organisms. Crit. Rev. Toxicol., 22, 23-43 

  37. Levine, S.L., X.T. Oris, and T.E. Wissing. 1995. Influence of environmental factors on the physiological condition and hepatic ethoxyresorufin-O-deethylase (EROD) activity of gizzard shad (Dorosoma cepedianum). Environ. Toxicol. Chem., 14, 123-128 

  38. Machala, M., K. Nezveda, M. Petrivalsky, A.B. Jarosova, V. Piacka, and Z. Svobodova. 1997. Monooxygenase activities in carp as biochemical markers of pollution by polycyclic and polyhalogenated aromatic hydrocarbons: Choice of substrates and effects of temperature, gender and capture stress. Aquat. Toxicol., 37, 113-123 

  39. McCarty, L.S. and K.R. Munkittrick. 1996. Environmental biomarkers in aquatic toxicology: Fiction, fantasy or functional? Human Ecol. Risk Assess., 2(2), 268-274 

  40. Melancon, M.J., R. Alscher, W. Benson, G. Kruzynski, R.F. Lee, H.C. Sikka, and R.B. Spies. 1992. Metabolic products as biomarkers. p. 87-124. In: Biomarkers: Biochemical, Physiological and Histological Markers of Anthropogenic Stress, ed. by R.J. Huggett, R.A. Kimerly, P.M. Mehrle and H.L. Bergman. Lewis, Boca Raton 

  41. Napierska, D. and M. Podolska. 2005. Biomarkers of contaminant exposure: Results of a field study with flounder (Platichthys flesus) from the southern Baltic Sea. Mar. Pollut. Bull., 50(7), 758-767 

  42. Narbonne, J.M., M. Daube, C. Clerandeau, and P. Garrigues. 1999. Scale of classification based on biochemical markers in mussels: Application to pollution monitoring in European coasts. Biomarkers, 4(6), 415-424 

  43. Overnell, J., R. McIntosh, and T.C. Fletcher. 1987. The level of liver metallothionein and zinc in plaice, Pleuronectes platessa L., during the breeding season, and the effect of estradiol injection. J. Fish Biol., 30, 539-546 

  44. Peakall, D.W. 1994. Biomarkers: The way forward in environmental assessment. Toxicol. Ecotoxicol. News, 1, 55-60 

  45. Piechotta, G., M. Lacorn, T. Lang, U. Kammann, T. Simat, H.S. Jenke, and H. Steinhart. 1999. Apoptosis in dab (Limanda limanda) as possible new biomarker for anthropogenic stress. Ecotox. Environ. Safe., 42(1), 50- 56 

  46. Schleiger, S.L. 2004. Fish health assessment index study of four reservoirs in West-Central Georgia. North Am. J. Fisheries Manage., 24(4), 1173-1188 

  47. Sherry, J.P. 2003. The role of biomarkers in the health assessment of aquatic ecosystems. Aquat. Ecosyst. Health Manage., 6(4), 423-440 

  48. Stegeman, J.J. and M.E. Hahn. 1994. Biochemistry and molecular biology of monooxygenase: Current perspective on forms, functions, and regulation of cytochrome P450 in aquatic species. p. 87-206. In: Aquatic toxicology: Molecular, Biochemical and Cellular Perspectives, ed. by D.C. Malins and G.K. Ostrander. Lewis, Boca Raton 

  49. Sturm, A., H.C. da Silva de Assis, and P.D. Hansen. 1999. Cholinesterases of marine teleost fish: Enzymological characterization and potential use in the monitoring of neurotoxic contamination. Mar. Environ. Res., 47(4), 389-398 

  50. Sturm, A., J. Wogram, H. Segner, and M. Liess. 2000. Different sensitivity to organophosphates of acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase from threespined stickleback (Gasterosteus aculeatus): Aapplication in biomonitoring. Environ. Toxicol. Chem., 19(6), 1607- 1615 

  51. Vaccaro, E., V. Meucci, L. Inotorre, D. Soldani, D. Di bello, V. Longo, P.G. Gervasi, and C. Pretti. 2005. Effects of 17- ${\beta}$ -estradiol, 4-nonylphenol and PCB 126 on the estrogenic activity and phase 1 and 2 biotransformation enzymes in male sea bass (Dicentrarchus labrax). Aquat. Toxicol., 75(4), 293-305 

  52. Van der Oost R., A. Goksoyr, M. Celander, H. Heida, and N.P.E. Varmeulen. 1996. Biomonitoring of aquatic pollution with feral eel (Anguilla anguilla), II. Biomarkers: Pollution-induced biochemical responses. Aquat. Toxicol., 36, 189-222 

  53. Yuan, Z., S. Courtenay, and I. Wirgin. 2006. Comparison of hepatic and extra hepatic induction of cytochrome P4501A by graded doses of aryl hydrocarbon receptor agonists in Atlantic tomcod from two populations. Aquat. Toxicol., 76, 306-320 

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