본 연구에서는 방사선 조사 오렌지의 수입 가능성이 높아짐에 따라 이들의 안전성을 검토할 목적으로 0.5, 1 kGy 감마선 조사 수입 오렌지의 복귀돌연변이 시험, 소핵 및 염색체 이상시험의 유전독성학적 안전성 평가를 수행하였다. S. Typhimurium TA98, TA100, TA1535 및 TA1537에 대한 감마선 조사 수입 오렌지(0.5, 1 kGy)의 복귀변이 집락수를 조사한 결과, 대사활성계 도입 및 부재 시 0.625~10 mg/plate의 범위에서 복귀변이 집락수의 농도 의존적인 증가 혹은 감소를 보이지 않았다. 포유류 배양세포를 이용한 염색체이상시험에서 0.5, 1 kGy 감마선 조사 수입 오렌지는 1.25~10 mg/mL의 시험적용 용량에서 염색체이상 유발능이 5% 미만이어서 염색체이상을 유발하지 않는 것으로 나타났다. 설치류 망상적혈구를 이용한 소핵형성 시험을 수행한 결과, 시험적용 용량인 250~2,000 mg/kg의 범위에서 0.5, 1 kGy 감마선 조사 수입 오렌지는 소핵을 가진 망상적혈구의 출현율이 음성대조군과 유의한 차이를 나타내지 않아 소핵을 유발하지 않음을 확인하였다. 이상의 결과, 0.5, 1 kGy 감마선 조사 수입 오렌지는 본 시험조건에서 유전독성이 없는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 방사선 조사 오렌지의 수입 가능성이 높아짐에 따라 이들의 안전성을 검토할 목적으로 0.5, 1 kGy 감마선 조사 수입 오렌지의 복귀돌연변이 시험, 소핵 및 염색체 이상시험의 유전독성학적 안전성 평가를 수행하였다. S. Typhimurium TA98, TA100, TA1535 및 TA1537에 대한 감마선 조사 수입 오렌지(0.5, 1 kGy)의 복귀변이 집락수를 조사한 결과, 대사활성계 도입 및 부재 시 0.625~10 mg/plate의 범위에서 복귀변이 집락수의 농도 의존적인 증가 혹은 감소를 보이지 않았다. 포유류 배양세포를 이용한 염색체이상시험에서 0.5, 1 kGy 감마선 조사 수입 오렌지는 1.25~10 mg/mL의 시험적용 용량에서 염색체이상 유발능이 5% 미만이어서 염색체이상을 유발하지 않는 것으로 나타났다. 설치류 망상적혈구를 이용한 소핵형성 시험을 수행한 결과, 시험적용 용량인 250~2,000 mg/kg의 범위에서 0.5, 1 kGy 감마선 조사 수입 오렌지는 소핵을 가진 망상적혈구의 출현율이 음성대조군과 유의한 차이를 나타내지 않아 소핵을 유발하지 않음을 확인하였다. 이상의 결과, 0.5, 1 kGy 감마선 조사 수입 오렌지는 본 시험조건에서 유전독성이 없는 것으로 나타났다.
This study was carried out to evaluate the genotoxicity of imported oranges irradiated with ionizing energy (0.5 and 1 kGy). In bacterial reversion assays with Salmonella Typhimurium TA98, TA100, TA1535, and TA1537, imported oranges irradiated with ionizing energy (0.5 and 1 kGy) showed no significa...
This study was carried out to evaluate the genotoxicity of imported oranges irradiated with ionizing energy (0.5 and 1 kGy). In bacterial reversion assays with Salmonella Typhimurium TA98, TA100, TA1535, and TA1537, imported oranges irradiated with ionizing energy (0.5 and 1 kGy) showed no significant increase in the number of revertant colonies in both the absence and presence of the S9 metabolic activation system. In chromosomal aberration tests with Chinese hamster ovary (CHO) cells, imported oranges irradiated with ionizing energy (0.5 and 1 kGy) showed no increase in the frequency of chromosomal aberrations. In in vivo mouse micronucleus assay, imported oranges irradiated with ionizing energy (0.5 and 1 kGy) showed no increase in the frequency of polychromatic erythrocytes with micronucleus. These results indicate that imported oranges irradiated with ionizing energy (0.5 and 1 kGy) showed no genotoxic effects under these experimental conditions.
This study was carried out to evaluate the genotoxicity of imported oranges irradiated with ionizing energy (0.5 and 1 kGy). In bacterial reversion assays with Salmonella Typhimurium TA98, TA100, TA1535, and TA1537, imported oranges irradiated with ionizing energy (0.5 and 1 kGy) showed no significant increase in the number of revertant colonies in both the absence and presence of the S9 metabolic activation system. In chromosomal aberration tests with Chinese hamster ovary (CHO) cells, imported oranges irradiated with ionizing energy (0.5 and 1 kGy) showed no increase in the frequency of chromosomal aberrations. In in vivo mouse micronucleus assay, imported oranges irradiated with ionizing energy (0.5 and 1 kGy) showed no increase in the frequency of polychromatic erythrocytes with micronucleus. These results indicate that imported oranges irradiated with ionizing energy (0.5 and 1 kGy) showed no genotoxic effects under these experimental conditions.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 방사선 조사 오렌지의 수입 가능성이 높아짐에 따라 이들의 안전성을 검토할 목적으로 오렌지의 상업적 사용선량(0.15~0.4 kGy)보다 조금 높은 0.5 kGy와 과일류의 최대허가 선량인 1 kGy로 조사한 수입 오렌지의 유전독성학적 안전성 평가를 수행하였다.
본 연구에서는 CHO fibroblast 세포를 대상으로 하여 감마선 조사 수입 오렌지(0.5, 1 kGy)의 염색체이상시험을 평가하였다. 감마선 조사 수입 오렌지에 대한 예비독성시험을 수행한 결과 독성을 나타내지 않아, 적용 가능한 최고 농도인 10 mg/mL를 시험적용 최고농도로 설정하여 4단계로 희석하면서 염색체이상시험을 실시하였다.
본 연구에서는 방사선 조사 오렌지의 수입 가능성이 높아짐에 따라 이들의 안전성을 검토할 목적으로 0.5, 1 kGy 감마선 조사 수입 오렌지의 복귀돌연변이 시험, 소핵 및 염색체 이상시험의 유전독성학적 안전성 평가를 수행하였다. S.
제안 방법
Chinese hamster ovary(CHO) fibroblast를 사용하여 감마선 조사 수입 오렌지(0.5, 1 kGy)의 염색체이상시험을 실시하였다(15). 배지는 minimal essential medium에 fetal bovine serum을 5% 되도록 첨가하여 사용하였고, 음성 대조물질로는 시험물질의 용매인 phosphate buffered saline(pH 7.
ICR 마우스(웅성; 5~6주령)를 사용하여 약 1주일간의 순화기간을 거친 후 시험물질인 감마선 조사 수입 오렌지(0.5, 1 kGy)를 투여하였다. 투여량은 예비시험으로부터 경구투여가 가능한 최고농도를 고용량으로 설정하였고, 이를 1/2로 희석하여 저용량으로 하였다.
5, 1 kGy)의 염색체이상시험을 평가하였다. 감마선 조사 수입 오렌지에 대한 예비독성시험을 수행한 결과 독성을 나타내지 않아, 적용 가능한 최고 농도인 10 mg/mL를 시험적용 최고농도로 설정하여 4단계로 희석하면서 염색체이상시험을 실시하였다. 즉 CHO fibroblast 세포배양에서 감마선 조사 수입 오렌지(0.
Typhimurium TA98, TA100, TA1535 및 TA1537에 대한 복귀돌연변이 집락수를 조사하였다. 감마선 조사 수입 오렌지의 농도 증가에 따라 탁도와 점도가 높아지기 때문에 용해 가능한 최고 적용 농도인 10 mg/plate를 공비 2로 희석하여 용량단계 6단계로 설정하였으며, S9 mixture를 가하지 않은 대사활성 부재 시스템 및 S9 mixture를 가한 대사활용 적용 시스템으로 나누어 본 시험을 수행하였다. 먼저 S9 mixture를 가하지 않은 대사활성 부재 시의 경우, 감마선 조사 수입 오렌지(0.
균주를 nutrient broth에 하룻밤 동안 배양하여 대수기(2×109 cells/mL) 상태에 이르도록 한 다음 배양액 0.1 mL에 시험물질인 감마선 조사 수입 오렌지(0.5, 1 kGy) 및 비조사 수입 오렌지 0.1 mL(최대 10 mg/mL), S-9 mixture(또는 0.2 M Na-phosphate buffer) 0.5 mL를 혼합하여 37°C에서 30분간 pre-incubation 하였다.
돌연변이 유발성을 시험하기 위해 감마선 조사 수입 오렌지(0.5, 1 kGy)를 시험물질로 사용하여 S. Typhimurium TA98, TA100, TA1535 및 TA1537에 대한 복귀돌연변이 집락수를 조사하였다. 감마선 조사 수입 오렌지의 농도 증가에 따라 탁도와 점도가 높아지기 때문에 용해 가능한 최고 적용 농도인 10 mg/plate를 공비 2로 희석하여 용량단계 6단계로 설정하였으며, S9 mixture를 가하지 않은 대사활성 부재 시스템 및 S9 mixture를 가한 대사활용 적용 시스템으로 나누어 본 시험을 수행하였다.
4)을, 양성대조물질로는 대사활성 조건 하에서 benzo(α)pyrene을 dimethylsulfoxide에 용해시켜 사용하였으며 대사활성 부재 하에서는 mitomycin C를 멸균증류수에 용해시켜 사용하였다. 먼저 본 시험에 적용하기 위한 50% 증식억제농도를 추정한 다음, 이 농도를 기준으로 공비 2로 4단계의 농도를 설정하여 본 실험을 하였다. 즉 S-9 mixture(20%, v/v), 감마선 조사 수입 오렌지(0.
배지는 minimal essential medium에 fetal bovine serum을 5% 되도록 첨가하여 사용하였고, 음성 대조물질로는 시험물질의 용매인 phosphate buffered saline(pH 7.4)을, 양성대조물질로는 대사활성 조건 하에서 benzo(α)pyrene을 dimethylsulfoxide에 용해시켜 사용하였으며 대사활성 부재 하에서는 mitomycin C를 멸균증류수에 용해시켜 사용하였다.
5 mg/mL)을 slide glass에 도포하여 공기 중에 건조시킨 다음, 마우스의 골수로부터 채취한 혈액 약 5 μL를 slide glass 위에 떨어뜨리고 cover glass로 덮었다. 세포를 고정 시킨 후 형광현미경 하에서 마우스 1마리당 1,000개의 망상적혈구(polychromatic erythrocyte, PCE)를 관찰하여 그중에서 초록색 형광을 띠는 소핵을 가진 망상적혈구(micronucleated polychromatic erythrocyte: MNPCE)를 측정하여 소핵생성 빈도를 계산하였다.
수입 오렌지를 실온(14±1°C)에서 시간당 10kGy의 선량율로 0.5와 1 kGy의 총 흡수선량을 얻도록 하였다.
투여량은 예비시험으로부터 경구투여가 가능한 최고농도를 고용량으로 설정하였고, 이를 1/2로 희석하여 저용량으로 하였다. 시험 최고농도는 마우스 체중 kg당 2,000 mg이었으며, 검체 균질액을 24시간 간격으로 2회 경구투여 하였다. 마지막 투여 후 24시간이 경과한 후, Hayashi(16)의 방법에 준하여 acridine orange 용액 (0.
염색체이상시험 결과의 판정은 광학현미경 하에서 1,000배의 배율로 각 시험군당 100개의 잘 퍼진 분열 중기상을 관찰한 다음 처리 군에 대한 구조이상의 총 출현빈도를 음성(-, 5% 미만), 의 양성(±, 5% 이상 10% 미만), 양성(+, 10% 이상)의 기준에 따라 판정하였다.
Typhimurium TA98, TA100, TA1535, TA1537로 국립보건안전연구원으로부터 분양받아 계대 보존한 것을 사용하였다. 이들 균주는 사용에 앞서 histidine 요구성, crystal violet 감수성, ampicillin 내성, spontaneous 복귀변이 수 등을 확인하였다. 균주를 nutrient broth에 하룻밤 동안 배양하여 대수기(2×109 cells/mL) 상태에 이르도록 한 다음 배양액 0.
감마선 조사 수입 오렌지에 대한 예비독성시험을 수행한 결과 독성을 나타내지 않아, 적용 가능한 최고 농도인 10 mg/mL를 시험적용 최고농도로 설정하여 4단계로 희석하면서 염색체이상시험을 실시하였다. 즉 CHO fibroblast 세포배양에서 감마선 조사 수입 오렌지(0.5, 1 kGy)의 시험적용 농도를 10, 5, 2.5, 1.25 mg/mL 4단계로 설정하여 염색분체 결손(chromatid gap; ctg), 염색분체 절단(chromatid breakage; ctb), 염색분체 교환(chromatid exchange; cte), 염색체 결손(chromosome gap; csg), 염색체 절단 (chromosome breakage; csb) 및 염색체 교환(chromosome exchange; cse)의 염색체이상 유무를 측정하였다. 우선 S9 mixture를 가하지 않은 대사활성 부재 시의 시험에서 용매대조군인 PBS는 100개의 분열 염색체에서 1개의 chromatid exchange, 1개의 chromosome gap 및 1개의 chromosome exchange를 제외하고 97개 모두 정상으로 관찰되어 염색체이상 유발성이 없었으며, 기지의 염색체이상 유발물질인 양성대조군 MMC(mitomycin C)는 61개만이 정상을 나타내어 양성의 염색체이상 유발능을 나타내었다.
먼저 본 시험에 적용하기 위한 50% 증식억제농도를 추정한 다음, 이 농도를 기준으로 공비 2로 4단계의 농도를 설정하여 본 실험을 하였다. 즉 S-9 mixture(20%, v/v), 감마선 조사 수입 오렌지(0.5, 1 kGy) 및 양성대조물질이 포함된 배양액으로 6시간 배양한 후 보통의 배양액으로 교환하여 16시간 동안 더 배양한 후 colcemid를 처리한 다음 0.05% trypsin-EDTA로 세포를 모아 염색체이상시험을 위한 표본을 제작하였다. 염색체이상시험 결과의 판정은 광학현미경 하에서 1,000배의 배율로 각 시험군당 100개의 잘 퍼진 분열 중기상을 관찰한 다음 처리 군에 대한 구조이상의 총 출현빈도를 음성(-, 5% 미만), 의 양성(±, 5% 이상 10% 미만), 양성(+, 10% 이상)의 기준에 따라 판정하였다.
5, 1 kGy)를 투여하였다. 투여량은 예비시험으로부터 경구투여가 가능한 최고농도를 고용량으로 설정하였고, 이를 1/2로 희석하여 저용량으로 하였다. 시험 최고농도는 마우스 체중 kg당 2,000 mg이었으며, 검체 균질액을 24시간 간격으로 2회 경구투여 하였다.
대상 데이터
본 연구에 사용한 오렌지는 미국 캘리포니아 산으로 시중에서 판매 중인 오렌지를 구입하여 사용하였다. 감마선 조사는 한국원자력연구원(Jeongeup, Korea) 내 선원 11.1 PBq, 60Co 감마선 조사시설(Point Source AECL, IR-79, MDS Nordion International Co., Ltd., Ottawa, ON, Canada)을 이용하였다. 수입 오렌지를 실온(14±1°C)에서 시간당 10kGy의 선량율로 0.
본 연구에 사용한 오렌지는 미국 캘리포니아 산으로 시중에서 판매 중인 오렌지를 구입하여 사용하였다. 감마선 조사는 한국원자력연구원(Jeongeup, Korea) 내 선원 11.
시험에 사용된 균주는 Salmonella Typhimurium LT2를 친주로 하는 S. Typhimurium TA98, TA100, TA1535, TA1537로 국립보건안전연구원으로부터 분양받아 계대 보존한 것을 사용하였다. 이들 균주는 사용에 앞서 histidine 요구성, crystal violet 감수성, ampicillin 내성, spontaneous 복귀변이 수 등을 확인하였다.
양성대조물질로는 2-nitrofluorene(2-NF), Nmethyl-N'-nitrosoguanidine(MNNG), 9-aminoacridine(9AA), 2-aminofluorene(2-AF) 등을 각 시험균주의 특성에 맞추어 사용하였다(14).
Dosimetry 시스템은 국제원자력기구(IAEA)의 규격에 준용하여 표준화한 후 사용하였으며, 총 흡수선량의 오차는 2% 이내였다. 한편 조사된 수입 오렌지는 껍질을 제거한 다음 동결건조기(Vacuum Freeze Dryer, Model SFDSF12, Samwon Freezing Co., Seoul, Korea)에 동결건조 하여 독성시험 시료로 사용하였다.
데이터처리
이상의 실험에서 얻어진 결과는 Statistical Package for Social Sciences 10.0(SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하여 one way ANOVA 분석을 하였으며, 시료 간의 유의성은 Duncan's multiple range test로 P<0.05 수준에서 비교하였다.
이론/모형
흡수선량 확인은 alanine dosimeter(5 mm, Bruker Instruments, Rheinstetten, Germany)를 사용하였다. Dosimetry 시스템은 국제원자력기구(IAEA)의 규격에 준용하여 표준화한 후 사용하였으며, 총 흡수선량의 오차는 2% 이내였다. 한편 조사된 수입 오렌지는 껍질을 제거한 다음 동결건조기(Vacuum Freeze Dryer, Model SFDSF12, Samwon Freezing Co.
마지막 투여 후 24시간이 경과한 후, Hayashi(16)의 방법에 준하여 acridine orange 용액 (0.5 mg/mL)을 slide glass에 도포하여 공기 중에 건조시킨 다음, 마우스의 골수로부터 채취한 혈액 약 5 μL를 slide glass 위에 떨어뜨리고 cover glass로 덮었다.
성능/효과
우선 S9 mixture를 가하지 않은 대사활성 부재 시의 시험에서 용매대조군인 PBS는 100개의 분열 염색체에서 1개의 chromatid exchange, 1개의 chromosome gap 및 1개의 chromosome exchange를 제외하고 97개 모두 정상으로 관찰되어 염색체이상 유발성이 없었으며, 기지의 염색체이상 유발물질인 양성대조군 MMC(mitomycin C)는 61개만이 정상을 나타내어 양성의 염색체이상 유발능을 나타내었다. 1 kGy 감마선 조사 수입 오렌지의 경우 1.25 mg/mL 농도 투여군은 97개, 최고 농도인 10 mg/mL의 투여군에 있어서도 1개의 chromatid breakage, 1개의 chromosome gap과 1개의 chromosome breakage를 제외하고는 97개 모두 정상을 나타내 염색체이상 유발능을 보이지 않았다 (Table 3). 대사활성계를 도입한 즉 S9 mixture를 가한 상태에서도 감마선 조사 수입 오렌지(0.
5, 1 kGy 감마선 조사 수입 오렌지의 복귀돌연변이 시험, 소핵 및 염색체 이상시험의 유전독성학적 안전성 평가를 수행하였다. S. Typhimurium TA98, TA100, TA1535 및 TA1537에 대한 감마선 조사 수입 오렌지(0.5, 1 kGy)의 복귀변이 집락수를 조사한 결과, 대사활성계 도입 및 부재 시 0.625~10 mg/ plate의 범위에서 복귀변이 집락수의 농도 의존적인 증가 혹은 감소를 보이지 않았다. 포유류 배양세포를 이용한 염색체이상시험에서 0.
감마선 조사 수입 오렌지(0.5, 1 kGy)의 소핵시험 결과, 모든 시험용량 단계를 걸쳐 소핵을 가진 망상적혈구의 출현율이 음성대조군과 유의적인 차이를 나타내지 않았다(Table 5). 즉 감마선 조사 수입 오렌지(0.
또한 세포의 분열장치에 대한 장애가 원인이 되어 염색체 1개 내지 여러 개가 세포 분열 시에 잔존하게 되어도 소핵화 된다는 점에서 염색체의 수적 이상까지도 검출할 수 있다. 결론적으로 본 시험법은 골수중의 분열 중기상을 해석하는 염색체이상시험과 함께 생체 내에서 염색체이상 유발물질을 검출하는 시험계로서 받아들일 수 있다(21).
25 mg/mL 농도 투여군은 97개, 최고 농도인 10 mg/mL의 투여군에 있어서도 1개의 chromatid breakage, 1개의 chromosome gap과 1개의 chromosome breakage를 제외하고는 97개 모두 정상을 나타내 염색체이상 유발능을 보이지 않았다 (Table 3). 대사활성계를 도입한 즉 S9 mixture를 가한 상태에서도 감마선 조사 수입 오렌지(0.5, 1 kGy) 시료는 모든 시험농도에서 5% 미만의 염색체이상 유발능을 보였다(Table 4). 즉 양성대조군인 benzo(α)pyrene은 63개만이 정상을 나타내어 양성의 염색체이상 유발능을 나타낸 반면, 감마선 조사 수입 오렌지(1 kGy)의 경우는 최고 농도인 10 mg/mL에서도 97개 모두 정상을 나타내 염색체이상 유발능을 보이지 않았다.
5, 1 kGy) 시료는 모든 시험적용 농도에서 용매대조군 및 비조사 대조군과 유사한 복귀변이 집락수를 나타내었다. 따라서 1 kGy까지 조사한 수입 오렌지는 유의할 만한 복귀돌연변이 증가를 나타내지 않는 것으로 보아 돌연변이 유발성은 없는 것으로 판단된다.
CHO 세포의 경우 통상 자연발생의 염색체이상을 가진 세포 출현율은 3%를 초과하는 일이 거의 없으므로 5% 미만의 염색체이상 평균 출현율을 음성으로 판정한다(17). 따라서 감마선 조사 수입 오렌지(0.5, 1 kGy)는 대사활성 부재 및 대사활성 도입계 모두에서 유의할 만한 염색체이상을 나타내지 않는 것으로 보아 염색체이상 유발성이 없는 것으로 판단된다.
감마선 조사 수입 오렌지의 농도 증가에 따라 탁도와 점도가 높아지기 때문에 용해 가능한 최고 적용 농도인 10 mg/plate를 공비 2로 희석하여 용량단계 6단계로 설정하였으며, S9 mixture를 가하지 않은 대사활성 부재 시스템 및 S9 mixture를 가한 대사활용 적용 시스템으로 나누어 본 시험을 수행하였다. 먼저 S9 mixture를 가하지 않은 대사활성 부재 시의 경우, 감마선 조사 수입 오렌지(0.5, 1 kGy)는 모든 시험균주에서 시험적용 농도인 0.625~10 mg/plate의 범위에서 복귀변이 집락수의 농도의존적인 증가 혹은 감소를 보이지 않았으며 용매대조군 및 비조사(0 kGy) 수입 오렌지와 비교해서도 통계적으로 유의적인 차이를 보이지 않았다(Table 1). 대사활성계를 도입한 즉 S9 mixture를 가한 상태에서도 감마선 조사 수입 오렌지(0.
일반적으로 돌연변이원성의 판정은 음성대조군 복귀변이 집락수의 2배 이상인 경우를 양성으로 한다(14). 본 실험에서 TA98과 TA100의 양성대조물질로 사용한 2-AF는 각각 약 59배 및 11배의 복귀변이 집락수의 증가를 보여 강한 돌연변이원성을 나타낸 반면 시험물질로 사용한 감마선 조사 수입 오렌지(0.5, 1 kGy) 시료는 모든 시험적용 농도에서 용매대조군 및 비조사 대조군과 유사한 복귀변이 집락수를 나타내었다. 따라서 1 kGy까지 조사한 수입 오렌지는 유의할 만한 복귀돌연변이 증가를 나타내지 않는 것으로 보아 돌연변이 유발성은 없는 것으로 판단된다.
25 ~10 mg/mL의 시험적용 용량에서 염색체이상 유발능이 5% 미만이어서 염색체이상을 유발하지 않는 것으로 나타났다. 설치류 망상적혈구를 이용한 소핵형성 시험을 수행한 결과, 시험적용 용량인 250~2,000 mg/kg의 범위에서 0.5, 1 kGy 감마선 조사 수입 오렌지는 소핵을 가진 망상적혈구의 출현율이 음성대조군과 유의한 차이를 나타내지 않아 소핵을 유발하지 않음을 확인하였다. 이상의 결과, 0.
25 mg/mL 4단계로 설정하여 염색분체 결손(chromatid gap; ctg), 염색분체 절단(chromatid breakage; ctb), 염색분체 교환(chromatid exchange; cte), 염색체 결손(chromosome gap; csg), 염색체 절단 (chromosome breakage; csb) 및 염색체 교환(chromosome exchange; cse)의 염색체이상 유무를 측정하였다. 우선 S9 mixture를 가하지 않은 대사활성 부재 시의 시험에서 용매대조군인 PBS는 100개의 분열 염색체에서 1개의 chromatid exchange, 1개의 chromosome gap 및 1개의 chromosome exchange를 제외하고 97개 모두 정상으로 관찰되어 염색체이상 유발성이 없었으며, 기지의 염색체이상 유발물질인 양성대조군 MMC(mitomycin C)는 61개만이 정상을 나타내어 양성의 염색체이상 유발능을 나타내었다. 1 kGy 감마선 조사 수입 오렌지의 경우 1.
5, 1 kGy 감마선 조사 수입 오렌지는 소핵을 가진 망상적혈구의 출현율이 음성대조군과 유의한 차이를 나타내지 않아 소핵을 유발하지 않음을 확인하였다. 이상의 결과, 0.5, 1 kGy 감마선 조사 수입 오렌지는 본 시험조건에서 유전독성이 없는 것으로 나타났다.
이상의 결과를 종합해 보면 감마선 조사 수입 오렌지(0.5, 1 kGy)는 대표적인 in vitro 유전독성시험인 S. Typhimurium 복귀돌연변이 시험 및 염색체이상시험에서 음성을 나타내었고, in vivo 유전독성시험인 소핵시험에서도 음성을 나타내었다. 따라서 오렌지의 상업적 사용선량(0.
5, 1 kGy)의 소핵시험 결과, 모든 시험용량 단계를 걸쳐 소핵을 가진 망상적혈구의 출현율이 음성대조군과 유의적인 차이를 나타내지 않았다(Table 5). 즉 감마선 조사 수입 오렌지(0.5, 1 kGy)를 시험동물 kg당 250~2,000 mg의 범위로 경구투여 한 결과, 1,000개의 다염성적혈구(polychromatic erythrocyte, PCE) 중 소핵을 가진 다염성적혈구(micronucleated polychromatic erythrocyte, MNPCE)가 전 적용용량 범위에서 3.4~4.0의 수준을 나타내어 용매 대조군(0.9% saline) 3.6에 비해 소핵 발현 빈도가 유의성 있게 증가하지 않았다. 한편 양성대조물질로 사용한 mitomycin C는 소핵수가 현저히 증가한 32.
즉 양성대조군인 benzo(α)pyrene은 63개만이 정상을 나타내어 양성의 염색체이상 유발능을 나타낸 반면, 감마선 조사 수입 오렌지(1 kGy)의 경우는 최고 농도인 10 mg/mL에서도 97개 모두 정상을 나타내 염색체이상 유발능을 보이지 않았다.
625~10 mg/ plate의 범위에서 복귀변이 집락수의 농도 의존적인 증가 혹은 감소를 보이지 않았다. 포유류 배양세포를 이용한 염색체이상시험에서 0.5, 1 kGy 감마선 조사 수입 오렌지는 1.25 ~10 mg/mL의 시험적용 용량에서 염색체이상 유발능이 5% 미만이어서 염색체이상을 유발하지 않는 것으로 나타났다. 설치류 망상적혈구를 이용한 소핵형성 시험을 수행한 결과, 시험적용 용량인 250~2,000 mg/kg의 범위에서 0.
6에 비해 소핵 발현 빈도가 유의성 있게 증가하지 않았다. 한편 양성대조물질로 사용한 mitomycin C는 소핵수가 현저히 증가한 32.4개의 소핵 빈도를 보임으로써 본 시험이 적합하게 행하여졌음을 알 수 있었다. 따라서 감마선 조사 수입 오렌지(0.
후속연구
Typhimurium 복귀돌연변이 시험 및 염색체이상시험에서 음성을 나타내었고, in vivo 유전독성시험인 소핵시험에서도 음성을 나타내었다. 따라서 오렌지의 상업적 사용선량(0.15~0.4 kGy)보다 조금 높은 0.5 kGy와 과일류의 최대허가 선량인 1 kGy로 조사한 수입 오렌지는 본 시험조건에서 유전독성이 없는 것으로 보이며, 본 연구결과는 실험동물을 이용한 단・장기 독성 연구의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
살균 살충에 사용되는 훈증제, 살균제, 농약 등의 화학약제와 열처리의 대안으로 인정된 것은?
식품의 방사선 조사 기술은 식품이나 농산물의 살균・살충, 저장기간 연장, 과채류의 숙성 지연 등으로 각국 정부와 식품산업계로부터 관심이 높아지고 있다(1,2). 식품 및 보건 관련 산물의 살균・살충에 사용되어온 화학훈증제(3), 열처리(4), 환경 기체 조절(5) 등은 효과가 불충분하거나 환경공해, 건강장해, 유해물질 생성 및 잔류 등 많은 문제점을 내포하고 있으며, 특히 화학훈증제인 EO, MeBr 등은 오존층 파괴 물질로 밝혀지면서(6) 그 사용이 세계적으로 일부는 사용이 금지되고 있는 실정이다.
우리나라에서 살균 살충에 방사선 조사 사용이 허가된 품목은?
식품공전에 따르면 우리나라는 4차례에 걸쳐서 여러 품목에 대하여 방사선 조사 확대를 허가하였다. 감자, 양파, 마늘, 밤, 버섯 등 신선식품류를 비롯하여 건조식육, 어패류 분말, 된장분말, 고추장분말, 간장분말, 효소식품, 효모식품, 인삼, 건조향신료, 복합조미식품 등으로 다양하며 선량은 최저 0.15 kGy에서 최고 10 kGy까지 방사선의 사용이 허용되어 있다(11). 그러나 과일류의 방사선 조사는 아직 허가되지 않은 상태이다(9).
식품 및 보건 관련 산물의 살균・살충에 사용되어 온 화학훈증제, 열처리, 환경 기체 조절 등의 문제점은?
식품의 방사선 조사 기술은 식품이나 농산물의 살균・살충, 저장기간 연장, 과채류의 숙성 지연 등으로 각국 정부와 식품산업계로부터 관심이 높아지고 있다(1,2). 식품 및 보건 관련 산물의 살균・살충에 사용되어온 화학훈증제(3), 열처리(4), 환경 기체 조절(5) 등은 효과가 불충분하거나 환경공해, 건강장해, 유해물질 생성 및 잔류 등 많은 문제점을 내포하고 있으며, 특히 화학훈증제인 EO, MeBr 등은 오존층 파괴 물질로 밝혀지면서(6) 그 사용이 세계적으로 일부는 사용이 금지되고 있는 실정이다. 방사선 조사는 훈증제, 살균제, 농약 등의 화학약제와 열처리 등의 대안으로 그 효과와 타당성이 인정되면서(7) FAO, WHO 등은 공중보건제품의 위생적 생산에 방사선 기술을 검역관리 프로그램으로 이용할 것을 권고하고 있다(8).
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