Study on Biochemical Pollutant Markers for Diagnosis of Marine Pollution II. Changes in Oxygen Radicals and Their Scavenger Enzymes of the Flounder(Paralichthys olivaceus) in the Yellow Sea

해양오염의 진단을 위한 생화학적 오염지표에 관한 연구 II. 황해산 넙치(Paralichthys olivaceus)의 산소라디칼 및 제거효소의 변화

  • 문영실 (부경대학교 식품생명과학과 생화학교실) ;
  • 김동우 (부경대학교 식품생명과학과 생화학교실) ;
  • 최진호 (부경대학교 식품생명과학과 생화학교실) ;
  • 박청길 (부경대학교 공과대학 환경공학과) ;
  • 양동범 (한국해양연구소 해양화학연구부)
  • Published : 1997.03.01

Abstract

This study was designed as a part of efforts to investigate the biochemical pollutant markers for diagnosis of marine pollutions by changes in oxygen radicals and their scavenger enzymes of the flounder (Paralichthys olivaceus)in Yellow Sea of Kores. Protein contents in brian and muscle of cultured flounder in Yellow Sea were remarkably lower(30-45% and 25-45%, respectively) than those of wild flounders in Pohang(control) of East Sea. Lipid peroxide(LPO) levels in serum of cultured and wild flounders in Yellow Sea were significanltly higher (30-80% and 125-145%, respectively)than those of wild flounder in Pohang. Hydroxide radical formations and superoxide dismutase(SOD) activities in serum of cultured flounders in Yellow Sea were significantly 15-30% and 15-35% lower than those of wild flounders in Pohang, but glutathione peroxidase (GSHPx) activities in brain of cultured flounders in Yellow Sea were significantly 15-25% higher than those of wild flounders in Pohang. It is believed that significantly decreases of protein contents in brain anad muscle, remakable increases of malondialdehyde(LPO) in serum and glutathione peroxidase (GSHPx)in brain of cultured flounders of Yellow Sea may be used as a biochemical pollutant markers for diagnosis of marine pollutions.

해양오염의 진단을 위한 생화학적 오염지표 설정의 기초 연구의 일환으로, 오염이 심각한 서해(또는 황해)산 넙치(Paralichthys olivaceus)의 혈액 및 뇌중의 활성산소종 및 그들의 제거효소의 활성을 분석 평가하였다. 이들 넙치의 혈청중의 단백질의 함량은 해역이나 양식산의 자연산사이에는 뚜렷한 차이를 발견할 수 없었지만, 서해안 양식산 넙치의 뇌 및 근육중의 단백질 함량이 동해안의 포항의 자연산 넙치(대조군)의 단백질 함량에 비해 각각 30-45%(brain) 및 25-45%(muscle)나 유의적으로 감소하였다(p<0.001). 서해안의 양식 및 자연산 넙치의 혈청중의 과산화지질(MDA)의 량은 대조굼으로 사용한 동해안 포항의 자연산 넙치 대비 각각 30-80% 및 125-145%나 현저히 높았다. 서해안의 양식산 넙치의 혈청중의 히드록시 라디칼의 생성량은 동해안 포항의 자연산 넙치 대비 각각15-30%정도나 오히려 낮았을 뿐만 아니라 서해안의 자연산 넙치도 격포를 제외하고 영광의 자연산 넙치의 히 시 라디칼의 생설양도 약 20%나 낮았다. 서해안의 양식산 넙치의 혈청중의 SOD의 활성은 동해안 포항의 자연산 넙치 대비 15-35%정도나 오히려 낮았을 뿐만 아니라 서해안의 자연산 넙치도 영광은 35%나 낮았지만, 단지 격포만이 SOD의 활성이 35% 정도 높았을 뿐이다. 서해안의 양식산 넙치의 혈청중의 GSHPx의 활성은 동해안 포항의 자연산 넙치 대비 15-25%정도나 유의적으로 높았지만, 서해안의 자연산 넙치의 GSGPx의 활성은 어느 곳이나 낮았다. 이상의 실험결과에서 볼 때 뇌나 근육중의 단백질의 함량이나 뇌중의 GSHPx의 활상, 그리고 혈청중의 과산회지질의 함량이 넙치의 오염지표로서의 가능성을 검토할 가치가 있다고 판단된다.

Keywords

References

  1. Biochem. Pharmacol. v.7 A new and rapid colorimetric determination of acetylcholinesterase activity Ellman, g. L.;Courtney, K. O.;Andres, V.;Featherstone, R. M.
  2. Ecotoxico. Environ. Saf. v.22 Acetylcholinesterase activity in the common prawn (Palaemon serratus) contaminated by carbarly and phosalone : choice of a method for detection of effects Bocquene, G.;Galgani, F.
  3. Bull. Environ. Contamin. Toxicol. v.45 In vitro inhibition of acetylcholinesterase from four marine speices by organophosphates and carbamates Galgani, F.;Bocquene, G.
  4. Oceanologica Acta. v.15 no.4 Monitoring of pollutant biochemocal effects on marine organisms of the french coasts Galgani, F.
  5. Mar. Ecol. Prog. Ser. v.19 Evidence of variation of cholinesterase activity in fishes along a pollution gradient in the North Sea Galgani, F.;Bocquene, G.;Cadiou, Y.
  6. Bull. Environ. Contam. Toxicol. v.2 no.3 Use of fish brain acetylcholinesterase to monitor pollution by organophosphorus pesticides Holland, H. T.;Coppage, D. R.;Imada, N.
  7. Aquat. Liv. Resour. v.4 Rapid determination of EROD induction using plate readers Grzebyk, D.;Galgani, F.
  8. Mar. Env. Res. v.34 Using cytochrome P-450 to monitor the aquatic environment Collier, T. K.;Conner, S. D.;Eberhardt, B. L.;Anulacion, B. F.;Goks yr, A.;Varanas, U.
  9. Florida Estuaries v.19 no.1 Chemical contaminant exposure and effects in four fish species from Tampa Bay McCain, B. B.;Collier, S.L.;Myers, M. S.;Pierce, S. M.;Varanas, U.
  10. Korean J. Life Science v.7 no.1 Study on Biochemical Pollutant Index for Diagnosis of Marine Pollution Ⅰ. Changes in Lipid Components of Flounder(Paralichthys olivaceus) in the Yellow Sea Choi, J. H.;Kim, D. W.;Moon, Y. S.;Park, C. K.;Yang, D. B.
  11. J. Biol. Chem. v.193 Protein measurement with the Folin phenol reagent Lowry, O. H.;Roseborough, N. J.;Farr, L. A.;Randall, R. J.
  12. Age v.13 Unsuitability of TBA test as a lipid peroxidation marker due to prostaglandin synthesis in the aging kideny Choi, J. H.;Yu, B. P.
  13. Anal. Biochem. v.42 Reevaluation of assay methods and establishment of kit for superoxide dismutase activity Oyanagui, Y.
  14. Lipid v.19 Species, tissuer and subcellular distribution of non Se-dependent glutathion peroxidase activity Lawrence, R. A.;Burk, R. F.
  15. Principles and procedures of statistics Steel. R. G. D.;Torrie, J. H.
  16. Lipid peroxides and human diseases : Chemistry and physics of lipids v.45 Yagi, K.
  17. Age v.12 The effect of aging rats Choi, J. H.;Yu, B. P.
  18. Age v.13 Unsuitability of TBA test as a lipid reroxidation marker due to prostaglandin synthesis in the aging kidney Choi, J. H.;Yu, B. P.
  19. Free Radicals In Aging Oxidative damage by free radicals and lipid peroxidation in aging Yu, B. P.;Yu, B.P.(ed.)
  20. Free Rad. Biol. Med. v.18 Brain syaptosomal aging : Free radicals and mem-brane fluidity Choi, J. H.;Yu, B. P.
  21. Photochem. and Photobiolol. v.46 no.2 Potential involvement of free radical reactions in ultraviolet light-mediated cutaneouss damage Black, H. S.
  22. J. Invest Dermatol. v.97 Mechanism of lipid radical formation following exposure of epidermal homogenate to ultraviolet light Ogura, R.;Sugiyama, J.;Nishi, J.;Haramaki, N.