보고서 정보
주관연구기관 |
부경대학교 Pukyong National University |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2014-05 |
과제시작연도 |
2013 |
주관부처 |
미래창조과학부 Ministry of Science, ICT and Future Planning |
등록번호 |
TRKO201500004058 |
과제고유번호 |
1711008264 |
사업명 |
중견연구자지원 |
DB 구축일자 |
2015-05-23
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키워드 |
유해중금속(수은).항산화제.넙치.비타민 C, E, 셀레늄.해독작용.독성 모델Harmful heavy metal, Hg.Antioxidants.Flounder.Vitamin C, E & Selenium.Detoxification.Toxic model
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DOI |
https://doi.org/10.23000/TRKO201500004058 |
초록
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연구의 목적 및 내용
1. 본 연구는 넙치 사료 내 유해중금속(수은) 독성에 대한 단일 및 복합 항산화제(비타민 C, 비타민 E, 셀레늄)의 해독작용 메커니즘을 제안하고자 실시되었다.
2. 수은에 노출된 어류섭취로 인한 인체 유해성 평가 및 복합 항산화제 처리가 된 어류 섭취에 따른 인체의 수은독성 제거에 대한 가설을 쥐 실험을 통하여 제안한다.
연구결과
1. 넙치 사료 내 HgCl2의 체내 독성은 metallothionein의 간조직 내 발현량과 같은 분자수준에서는 4.6 mg Hg/kg
연구의 목적 및 내용
1. 본 연구는 넙치 사료 내 유해중금속(수은) 독성에 대한 단일 및 복합 항산화제(비타민 C, 비타민 E, 셀레늄)의 해독작용 메커니즘을 제안하고자 실시되었다.
2. 수은에 노출된 어류섭취로 인한 인체 유해성 평가 및 복합 항산화제 처리가 된 어류 섭취에 따른 인체의 수은독성 제거에 대한 가설을 쥐 실험을 통하여 제안한다.
연구결과
1. 넙치 사료 내 HgCl2의 체내 독성은 metallothionein의 간조직 내 발현량과 같은 분자수준에서는 4.6 mg Hg/kg 으로 아주 낮은 수준에서, 증체율과 같은 동물체 수준에서는 55.9mg Hg/kg 으로 높게 나타났다.
2. 넙치 사료 내 2mg/kg의 셀레늄은 성장, 수은축적량 및 성분분석 결과 수은 독성에 대한 해독 효과가 있는 것으로 나타났다.
3. 넙치 사료 내 200mg/kg의 비타민 C는 성장, 수은축적량 및 성분분석 결과 수은 독성에 대한 해독 효과가 있는 것으로 나타났다.
4. 넙치 사료 내 200mg/kg의 비타민 E는 성장, 수은축적량 및 성분분석 결과 수은 독성에 대한 해독 효과가 있는 것으로 나타났다.
5. 넙치 사료 내 유기와 무기수은의 한계농도를 비교실험은 성장률을 기준으로 한 브로큰라인 분석결과 수은의 한계농도는 무기수은(HgCl2)의 경우 13.5mgHg/kg으로 나타났으며 유기수은(CH3HgCl)의 경우 8.7mgHg/kg인 것으로 나타났다.
6. 넙치 사료 내 비타민 C와 Selenium의 수은 독성 해독 효과는 성장 및 조직 내 수은축적량의 결과 사료 내 비타민 C 400mg/kg첨가까지는 수은독성에 해독 효과가 있고, 비타민 C 함량 400mg/kg 첨가하였을 경우, selenium 2mg/kg 이상에서는 추가적인 해독효과는 나타나지 않았다.
7. 넙치 사료 내 비타민 C와 E의 수은 독성 해독 효과는 성장 및 조직 내 수은축적량의 결과 사료 내 비타민 C 400mg/kg첨가까지는 수은독성에 해독 효과가 있고, 비타민 C 함량 400mg/kg 첨가하였을 경우, 비타민 E는 100mg/kg이상에서 추가적인 해독효과는 나타나지 않았다.
8. 넙치 사료 내 비타민 E와 셀레늄의 수은 독성 해독 효과는 성장 및 조직 내 수은축적량의 결과 사료 내 비타민 E 100mg/kg첨가까지는 수은독성에 해독 효과가 있고, 비타민 E 함량 100mg/kg 이상 첨가하였을 경우, selenium 2mg/kg이상에서는 추가적인 해독효과는 나타나지 않았다.
9. 넙치 사료 내 비타민 C, E와 셀레늄의수은 독성 해독 효과는 성장, 조직 내 수은축적량과 혈청의 항산화효소(SOD, TBARS)분석 결과 사료 내 비타민 C 800mg/kg, 비타민 E 200mg, selenium 2mg 이상 첨가 시 수은 독성에 해독 효과가 있는 것으로 판단됨.
10. 쥐 실험을 통하여 수은이 인체에 미치는 영향 및 복합 항산화제를 이용한 수은의 유해성 제거 가설을 제안하기 위하여 실시되었다. 실험결과 수은은 체내에서 잘 배출되지 않고 장기에 축적되며, 조직의 항산화 효과를 감소시키고 조직의 산화를 과중시키는 것으로 나타났다. 효소 분석 결과 SOD와 COX에서는 복합항산화제의 수은 제거효과를 확인하지 못하였지만, TBARS의 결과를 지질과산화를 일정수준 감소시키는 것을 확인 할 수 있었다.
연구결과의 활용계획
(1) 학문적 측면 :
유해 중금속의 중독에 따른 항산화제(비타민C, E 및 셀레늄)를 이용한 해독메커니즘 구명과 간, 신장, 근육 등 각 표적장기에 미치는 영향을 연구함으로써 과학적 독성자료를 확보, 국내외 학술회의 및 학술지에 발표를 통한 학술 및 연구분야의 발달, 관련 학문분야의 활성화 및 성장을 유도 할 수 있을 것이다.
(2) 기술적, 경제 산업적 측면 :
넙치의 수은(Hg) 노출에 따른 해독 메커니즘을 규명하여 식품 안정성을 확보할 수 있는 최적의 복합 항산화제(비타민 C, E 및 셀레늄) 처리 기술을 확보, 유해 중금속에 쉽게 노출 될 수 있는 저가의 수입산 어류에 대한 국내 식품 산업의 안전성 기준을 확보함으로써 국민의 삶의 질 향상과 식품위생 수준을 높여 경제 산업적인 기여, 천연 항산화제를 이용한 지속가능한 환경 친화형 양식산업으로써 국가 기간산업화를 유도할 수 있을 것이다.
Abstract
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Purpose&contents
1. These studies were conducted to evaluate the detoxification effects of dietary antioxidant (Vit C, E & Selenium) and their interaction on mercury toxicity in juvenile olive flounder, Paralichthys olivaceus
2. To evaluate the Hg toxicity effects in mouse fed with fish expose
Purpose&contents
1. These studies were conducted to evaluate the detoxification effects of dietary antioxidant (Vit C, E & Selenium) and their interaction on mercury toxicity in juvenile olive flounder, Paralichthys olivaceus
2. To evaluate the Hg toxicity effects in mouse fed with fish exposed with high Hg as well as to propose the hypothesis of Hg detoxification mechanism in mouse as the experimental model of human fed the dietary complex anti-oxidants treated fish
Result
1. Mercury threshold level of toxicity in juvenile olive flounder could be 4.64mg HgCl2/kg diet at the molecular level and 55.9 mg HgCl2/kg diet at the whole body external growth level
2. Dietary selenium (2 mg selenomethionine/kg diet) may have detoxification effects on mercury toxicity based on growth performance, and total mercury comcentration in tissues
3. Dietary vitamin C (200 mg L-ascorbyl-2-monophosphate/kg diet) may have detoxification effects on mercury toxicity based on growth performance, and total mercury comcentration in tissues
4. Dietary vitamin E (200 mg Dl-a-tocopheryl acetate/kg diet) may have detoxification effects on mercury toxicity based on growth performance, and total mercury comcentration in tissues
5. Based on broken-line regression analysis of weight gain (WG) indicated that the dietary Hg threshold toxicity level for juvenile olive flounder could be 13.5mg Hg/kg in the form of HgCl2 and 8.7mg Hg/kg in the form of CH3HgCl.
6. Dietary 400 mg vitamin C/kg diet with 2mg selenium/kg supplemented diets have the detoxification effects on mercury toxicity.
7. Dietary 400 mg vitamin C/kg diet with 100 mg vitamin E/kg supplemented diets have the detoxification effects on mercury toxicity.
8. Dietary 100 mg vitamin E/kg diet with 2mg selenium/kg supplemented supplemented diets have the detoxification effects on mercury toxicity.
9. The best combinations of dietary antioxidant levels could be C800E100Se2 and C800E200Se2 diets based on ANOVA test. The significant interaction effects of dietary vitamin C and E, and Se on the mercury detoxification in terms of WG were also observed.
10. Mercury affected the mouse body physiology and reduced lipid oxidation based on tissue mercury concentration and enzyme analysses(SOD, TBARS, Cytochrome c Oxidase)
Expected Contribution
1. Scientifical aspect: propose the hypothesis of the mercury detoxification mechanism by the dietary complex anti-oxidants (Vitamins C and E, and/or Se) treated fish consumption, and provide the standard evaluation methods of Hg toxicity on nutritional, physiological, histopathological and molecular biological parameters.
2. Technical & scientifical aspect : Propose the Hg detoxification mechanism and provide the human food security guideline by the treatment protocol of the optimum complex anti-oxidants (vitamin C, vitamin E, and/ or Se), Upgrade the quality of public livelihood by setting up the national food sanitation guideline for the import fish exposed to harmful heavy metal, mercury contamination.
목차 Contents
- 핵심연구사업 최종보고서(평가용) ... 1
- 목 차 ... 3
- 연구계획 요약문 ... 4
- 연구결과 요약문 ... 5
- 한글요약문 ... 5
- SUMMARY ... 6
- 연구내용 및 결과 ... 7
- 1. 연구개발과제의 개요 ... 7
- 2. 국내외 기술개발 현황 ... 10
- 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 12
- 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 82
- 5. 연구결과의 활용계획 ... 84
- 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 85
- 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 86
- 8. 참고문헌 ... 88
- 9. 연구성과 ... 91
- 10. 기타사항 ... 94
- 끝페이지 ... 107
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