Diarrhetic shellfish poisoning toxins were investigated by liquid chromatography-electrospray ionization mass spectrometry (LC-MS/MS). Okadaic acid (OA), Dinophysistoxin-1 (DTX1), Pectonotoxin2, (PTX2) and Yessotoxin (YTX) in bivalves were quantified. OA were found in four samples; mussel Mytilus ed...
Diarrhetic shellfish poisoning toxins were investigated by liquid chromatography-electrospray ionization mass spectrometry (LC-MS/MS). Okadaic acid (OA), Dinophysistoxin-1 (DTX1), Pectonotoxin2, (PTX2) and Yessotoxin (YTX) in bivalves were quantified. OA were found in four samples; mussel Mytilus edulis (0.001 ${\mu}g/g$), Oyster Crassostrea gigas (0.004 and 0.001 ${\mu}g/g$) and manila clam Ruditapes philippinarum (0.001 ${\mu}g/g$). DTX1, PTX2, and YTX were not detected from all of the samples examined.
Diarrhetic shellfish poisoning toxins were investigated by liquid chromatography-electrospray ionization mass spectrometry (LC-MS/MS). Okadaic acid (OA), Dinophysistoxin-1 (DTX1), Pectonotoxin2, (PTX2) and Yessotoxin (YTX) in bivalves were quantified. OA were found in four samples; mussel Mytilus edulis (0.001 ${\mu}g/g$), Oyster Crassostrea gigas (0.004 and 0.001 ${\mu}g/g$) and manila clam Ruditapes philippinarum (0.001 ${\mu}g/g$). DTX1, PTX2, and YTX were not detected from all of the samples examined.
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문제 정의
설사성 패독의 시험법으로는 acetone 등의 용매로 추출한 독소를 마우스 복강에 투여하는 시험법이 일반적이었으나(8), 최근에는 LC-MS/MS를 이용한 분석법이 개발되고 있다(9,10). 본 연구에서는 서울에서 유통 중인 패류에서의 설사성 패독을 LC-MS/MS(10)로 분석하여 안전관리를 위한 기초 자료로 제공하고자 한다.
제안 방법
분석기기의 검출한계(LOD; limit of detection)는 신호대 잡음비(S/N)가 >3으로 하였으며, 정량한계(LOQ; limit of quantification)는 LOD×3일때의 농도로 구하 였다
진주담치를 기질로 하는 표준인증물질(CRM-DSP-MUS-b)에는 OA와 DTX1만 함유되어 있어 시료와 동일하게 처리하여 각각의 회수율을 구하였으며, 굴에 허용기준의 0.5배 농도로 4개 독소 표준용액을 첨가하여 시험방법의 회수율을 검증하였다. 모든 실험은 3회 반복하여 평균값과 표준편차를 구하였다.
대상 데이터
OA, DTX1, PTX2, YTX 표준품의 농도가 1-100 ng/mL이 되도록 조제하여 표준용액으로 하였다. 분석기기의 검출한계(LOD; limit of detection)는 신호대 잡음비(S/N)가 >3으로 하였으며, 정량한계(LOQ; limit of quantification)는 LOD×3일때의 농도로 구하 였다
독소표준품 OA, PTX2, YTX와 certified reference material(CRM-DSP-MUS-b) 등은 Canada의 National Research Council(Halifax, Canada)의 것을, DTX1은 Wako(Osaka, Japan)것을 사용하였다.
시험에 사용된 acetonitrile과 methanol 등 용매는 Merck(Darmstadt, Germany) HPLC grade, formic acid(Fluka, Buchs, Germany), ammonium formate(Sigma, St. Louis, MO, USA), acetic acid(Sigma)는 mass spectrometry grade를 각각 사용하였다. 증류수는 ELGA(18.
증류수는 ELGA(18.2 Mohm · cm, Bucks, UK)로 초순수로 제조된 물을 사용하였다.
패류는 서울 시중에 유통 중인 것을 구입하여 실험에 사용하였다. 탈각한 패육을 균질화한 후 1g을 칭량하고, 9배량의 90% methanol을 가하여 재균질화 한 후 2,500×g에서 5분간 원심분리한 상징액을 0.
데이터처리
5배 농도로 4개 독소 표준용액을 첨가하여 시험방법의 회수율을 검증하였다. 모든 실험은 3회 반복하여 평균값과 표준편차를 구하였다.
이론/모형
1×100 mm; Milford, massachusetts, USA)를 사용하였다. UPLC 와 LC-MS/MS의 분석조건은 Table 1과 같으며 시료검출은 multiple reaction monitoring(MRM)법으로 하였으며, 각 성분 분석을 위한 기기의 parameter는 Table 2와 같다.
성능/효과
LC/MS/MS로 패류 114건에서 설사성패독인 OA, DTX1, PTX2, YTX을 정량한 결과 110건(96.5%)에서는 설사성패독이 불검출이 었으며, 굴 2건(0.004, 0.001 µg/g), 진주담치 1건(0.001 µg/g), 바지락 1건(0.001 µg/g)에서 OA(Okadaic acid)가 검출되어 3.5%의 검출률을 나타내었으며 동일 시료를 마우스시험법으로 마비성 패독을 실험한 결과 설사성 패독과의 유의성은 보이지 않았다.
이매패류 특성상 전체 패육 대비 내장의 비율이 적고 본 실험에서는 내장을 포함한 전체 패육을 대상으로 한 결과라서 Kim 등(9)과 달리 적은 농도로 검출된 것으로 보인다. 한편, 동일 시료를 마우스시험법으로 마비성 패독을 실험한 결과 설사성 패독과의 유의성은 보이지 않았다.
후속연구
4건의 검출은 식품공전상의 방법대로 하나씩의 parent ion과 fragment ion만으로 일치하는지 확인하여 검출한 것으로, 두 개의 fragment ion를 비교하였을 때, 일치하는 것은 하나도 없어 논의가 필요할 것으로 보인다. 한편, Kim 등(9)에서처럼 간, 췌장만을 대상으로 실험을 한 경우에는 다양한 종에서 OA와 DTXs 들이 검출되는 것을 볼 때 향후 내장만을 따로 실험하는 것이 필요할 것으로 보이며, 특히 가리비나 키조개처럼 내장이 패육보다 훨씬 많은 패류의 설사성 패독의 모니터링이 필요할 것으로 생각된 다. 이매패류 특성상 전체 패육 대비 내장의 비율이 적고 본 실험에서는 내장을 포함한 전체 패육을 대상으로 한 결과라서 Kim 등(9)과 달리 적은 농도로 검출된 것으로 보인다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
패류가 다른 이동성의 수산 생물에 비해 오염에 상대적으로 많이 노출되어 있는 이유는?
패류는 서식 생태 특성상 정착성으로 주변 환경으로부터의 오염을 피할 수 없을 뿐 아니라, 대부분의 패류 서식 환경이 폐쇄내만에 집중되어 있기 때문에 다른 이동성의 수산 생물에 비해 오염에 상대적으로 많이 노출되어 있다.
설사성 패독에 대한 유럽연합의 기준은?
PTX group 및 YTX group 독소는 설사성 패독으로 분류되어 있으나 설사를 유발하지 않는 것으로 보고되어 있다(5). 유럽연합에서는 DSP 중 OA 및 DTX 함량이 0.16 ppm, YTX는 0.1 ppm, azaspiracid(AZA)는 0.16 ppm으로 기준이 설정되어 있으며 캐나다의 경우 DSP 중 OA 및 DTX의 합계로 0.2 ppm, PTX도 0.
패류에서 문제가 되고 있는 자연독에는 어떤 것이 있는가?
패류에서 공중 위생상 문제가 되고 있는 자연독은 치사율이 높은 신경성 급성독인 마비성패독(paralytic shellfish poison, PSP) 과 지용성의 설사성 패독(diarrheic shellfish poison, DSP), 기억상실성 패독(amnesic shellfish poison, ASP)이 있으며, 그 외 신경 성 패독(neurotoxic shellfish poison, NSP) 등이 알려져 있다(1). 최근 아일랜드의 진주담치에서 새로이 설사성 패독과 유사한 지용성의 독소가 발견되어 azaspiracid shellfish poison(AZP)로 명명 되었다(2).
참고문헌 (10)
Tamao N. Shellfish toxins. Hygienic Chem. 29: 10-25 (1983)
Ofuji K, Satake M, McMahon T, James KJ, Naoke H, Oshima Y, Yasumoto T. Structures of azaspiracid-4 and azaspiracid-5, causative toxins of azaspiracid poisoning in Europe. Biosci. Biotech. Bioch. 65: 740-742 (2001)
Blanco J, Morono A, Fernandez ML. Toxic episodes in shellfish, produced by lipophilic phycotoxins: An overview. Galician J. Mar. Resources 1: 1-70 (2005)
Fujiki H, Suganuma M, Suguri H, Yoshizawa S, Takagi K, Uda N, Wakamatsu K, Yamada K, Murata M, Yasumoto T, Sugimura T. Diarrhetic shellfish toxin, dinophysistoxin-1, is a potent tumor promoter on mouse skin. Jpn. J. Cancer Res. 79: 1089-1093 (1988)
Food and Agriculture Organization of the United Nation (FAO), Intergovernmental Oceanographic Commission of UNESCO (IOC), World Health Organization (WHO): Report of the Joint FAO/IOC/WHO ad hoc Expert Consultation on Biotoxins in Bivalve Molluscs. Oslo, Norway. pp. 13-27 (2004)
Lee JS, Shin IS. Establishment of Analytical Method and Monitoring for Shellfish Poisons. The KFDA Report of Research, Seoul, Korea. pp. 25-28 (2006)
Kim JH, Suzuki T, Lee KJ, Kim PH, Kamiyama T, Lee TS. The first detection of okadaic acid and its derivatives in Korean bivalves by liquid chromatography-mass spectrometry. Fish. Sci. 74: 433-438 (2008)
Lee KJ, Suzuki T, Kim PH, Oh EG, Song KC, Kim JH. Establishment of a method for the analysis of diarrhetic shellfish poisoning by liquid chromatography-tandem mass spectrometry. Korean J. Food Sci. Technol. 41: 458-463 (2009)
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