Glutathione-S-transferase Activity and its Changes to Chemical Pollution in Edible Shells and Fishes

식용 어패류 조직중의 glutathione S-transferase 활성과 화학물질 오염에 의한 변화

This study was undertaken to explore the applicability of glutathione S-transferase (GST) activity as a predictable indicator to monitor chemical pollution in shells and fishes utilized for food. There were some variations in the basal level of GST activity depending on species tested. Ark shells, Anadara satowi, showed the highest normal enzyme activity, followed by catfish and marine mussels, Mytilus coruscus. White clams, Meretrix lusoria, Israeli carp and catfish had lower activity. When A. satowi was exposed to 3-methyl-cholanthrene (3-MC), a prototypic polycyclic aromatic hydrocarbon for 1 week, GST activity decreased by about 30%. This reduction in GST activity induced by 3-MC did not recover until two weeks after the cessation of exposure. GST activity increased in response to 3-MC in most of the other species studied. The GST elevation in M. coruscus attained its maxinum of about 200% at the termination of 3-MC exposure maintaining this level up to 2 weeks, and declined gradually thereafter. 3-MC also induced GST activity in lsraeli carp in a similar fashion to M. coruscus. Phenobarbital induced GST activity both in M. coruscus and lsraeil carp. Other chemicals. such as clofibrate, butylated hydroxyanisole. hexachlorobenzene, and oxolinic acid did not change the enzyme activity significantly in most speciel. Phenol depressed GST activity only in lsraeli carp. These results suggest that the basal level of GST activity is somewhat variable and that the direction of change in response to chemicals seems to be related to its normal activity. The change in enzyme activity can be a preditable indicator of some environmental chemicals such as PAHs and phenol.

본 연구는 식용으로 사용되는 어패류의 화학오염지표로서 glutathione S-transferase (GST)의 활성을 사용 할 수 있는 가를 검토하기 위하여 수행하였다 어류의 간췌장 및 패류의 소화선에서 기초적 GST 효소활성은 시험한 동물종에 따라 차이를 보였다. 시험한 어패류 중 큰이랑 피조개에서의 활성이 가장 높았으며 메기 및 홍합이 그 다음이었다. 백합 및 이스라엘 잉어에서는 낮은 기초적 활성을 보여 주었다. 큰이랑 피조개를 전형적인 PAH물질인 3-methylcholanthrene에 1주일간 노출 시켰을 경우 GST의 활성은 약 30% 감소하였으며 노출중단 2주경에는 회복되었다. 다른 대부분의 동물종에서는 GST의 활성이 3-MC에 의하여 증가하였다. 홍합의 경우 기초 활성의 약 200%수준으로 증가하여 노출중단 후에도 1주일간 지속되다가 서서히 감소하였다. 이스라엘 잉어에서도 홍합과 유사한 반응이 관찰되었다. Phenobarbital은 홍합 및 이스라엘 잉어에서 GST활성을 증가시켰다. Clobibrate, butylated hydroxyanisole 및 oxolinic acid 등은 효소활성의 변화를 유발하지 아니하였다. 한편 phenol은 이스라엘 잉어에서 활성을 감소시켰다. 이 결과를 종합하면 식용 어패류의 정상적 GST활성은 동물종에 따라 큰 차이가 나며 화학물질 오염에 따른 변화도 증가, 감소 및 불변으로 다양한 것으로 관찰되었다. 따라서 이 효소의 활성을 측정함으로서 PAH나 phenol과 같은 환경 오염물질에 의한 오염정도를 추정할 수 있는 지표로의 사용이 가능하리라고 본다.