해양의 생물자원 또는 수산생물에게 저해영향을 미치는 오염물질의 농도를 결정하는 수단으로서 현재 전세계적으로 가장 널리 사용되고 있는 것은 표준실내 생물검정시험(Standard Laboratory Bioassay)을 들 수 있다. ASTM(American Society for testing and Materials), OECD(Organization for Economic Cooperation and Development), USEPA(Unated States Environmental Protection Agency)와 같은 단속기관에서는 연안에 방출되는 오염물질에 대한 허용한계농도를 정하기 위하여 급성 독성 결과를 기준으로 하고 있으며, ASTM과 OECD에서는 생육초기독성 시험을, USEPA에서는 생육초기 독성시험과 만성독성을 채택하고 있다. (중략)
해양생태독성평가를 위한 표준시험방법 개발을 위하여 해양생태계의 대표 소비자인 어류를 이용한 시험방법을 정립하였다. 표준시험생물은 송사리(Oryzias latipes)와 넙치(Paralichthys olivaceus)를 선정하였으며, endpoint는 7일 자어 사망률(7 day-$LC_{50}$)로 설정하였다. 표준시험방법은 미환경보호국(USEPA, 1994)의 어류독성시험법을 참고하였으나, 시험생물은 생태적 대표성 및 종의 유용성 등을 고려하여 재설정하였다. 송사리는 실험실 사육이 가능하고 광염성이며, 넙치는 국내 연안 생태계의 대표 어류이자 상업용 종묘 생산 시설을 통하여 연중 시험생물 확보가 가능한 점을 고려하여 선정하였다. 염분 내성 및 표준물질독성실험결과, 송사리는 $0{\sim}35\;psu$ 구간에서 전개체가 생존하였으며, 넙치는 염분이 20 psu 이상에서만 실험이 가능하였다. 독성시험기간은 7일이며, 시험구내의 용존산소가 4mg/L 이상을 유지하는 한 시험용액의 교환없이 수행하는 비교환정수방식을 택하였다. 시험생물의 연령은 부화 후 초기 사망률과 시험시 취급이 용이한 크기로 선정하였으며, 송사리의 경우 부화 후 7일(전장 약 5 mm), 넙치의 경우 25일(전장 약 10 mm)로 선정하였다. 시험적합도 기준은 대조구에서의 생존율이 80% 이상으로 설정하였으며, 표준독성물질에 의한 민감도를 어류 독성 시험시 동일한 방법을 이용한 결과를 제시하도록 하였다.
생약재의 식품ㆍ생물 산업적 이용증대에 따라 생약재의 안전한 위생화 기술이 요구되고 있다 본 연구에서는 생약재의 위생화 기술로서 방사선 조사기법의 활용 가능성을 검토하기 위하여, 감마선을 조사한 생약재 3종에 대한 유전독성학적 안전성을 평가하고자 하였다. 공시 재료는 오염유기체 완전 구제선량인 10 kGy의 감마선을 조사시킨 황기, 백출 및 승마로 하였으며, 각각의 열수 추출물의 유전독성을 in vitro 시험으로 평가하였다. 유전독성 평가는 Salmonella typhimurium TA98 및 TA100 균주를 이용한 복귀 돌연변이 시험(Ames test)과 Chiilese hamster ovary(CHO) 세포를 이용한 in vitro 소핵 유발 시험으로 시행하였다. 각각의 시험은 59 nix를 첨가한 대사 활성화 시스템과 첨 가하지 않은 비활성화 시스템으로 구분하여 실시하였으며, 시료의 최고 처리 농도는 복귀돌연변이 시험에서는 5mg/plate로, 소핵유발시험에서는 50%의 세포증식 억제를 나타내는 농도(1 mg/mL)로 하였다. 복귀 돌연변이 시험 결과 대사 활성화 및 비활성화의 경우 모두에서 각 시료에 의한 복귀변이 집락수의 증가를 인정할 수 없었으며, 각 용량단계에서 감마선 조사군과 비조사군 간의 차이도 볼 수 없었으므로 음성으로 판정하였다. 소핵 유발시험에서도 음성 대조군 및 감마선 조사군과 비조사군 모두 각 용량 단계에서 세포 내에 생성된 소핵의 빈도가 3% 이하로 나타남에 따라, 시료에 의한 소핵의 유발을 인정할 수 없었으므로 음성으로 판정하였다 따라서 감마선이 조사된 각각의 시료는 직접 및 간접 돌연변이원으로 작용하지 않으며 세포유전 독성을 나타내지 않음을 확인할 수 있었다. 향후, 생체내 유전독성 시험, 만성독성 시험 및 생식독성 시험 등의 추가적인 in vivo실험이 행하여진다면 감마선 조사 생약재의 안전성을 보다 명확히 밝힐 수 있을 것으로 생각된다.
해양생태독성평가를 위한 공정시험방법으로 해양생태계의 기초생산자를 대표하는 식물플랑크톤인 Skeletonema costatum, Heterosigma akashiwo, Prorocentrum micans, Isochrysis galbana, Tetraselmis suecica를 이용하여 생물 검정 예비 실험을 수행하였다. 그중 표준시험생물로 해산규조류인 S. costatum을 표준시험생물종으로 선정하였으며, Endpoint는 $72{\sim}96$시간 개체군성장저해율($EC_{50}$)로 설정하였다. 시험방법은 비교환정수방식(non-renewal static test)을 선택하였으며, 시험적합도 기준은 대조구의 시간당 개체군성장률 0.04(r > 0.04/hr) 이상으로 설정하였다. S. costatum은 우리나라는 물론 전 세계적으로 널리 분포하며, 표준시험방법개발은 국제표준화기구(ISO, International Standardization Organization)의 시험방법을 참고하였다. 본 종을 이용한 독성시험은 시험대상물질의 염분이 $20{\sim}35\;psu$의 범위에서 가능하며, 반복실험 및 교차분석결과 표준독성물질에 대한 민감도가 유사하게 나타남으로써 실험의 재현성이 입증되었다. 하수오니 용출액을 이용한 독성실험 결과, 식물플랑크톤의 개체군성장저해율($EC_{50}$)을 이용한 독성실험은 윤충류(Brachionus plicatilis) 신생개체(neonate)의 사망률($LC_{50}$), 발광박테리아(Vibrio fischeri)의 발광저해율($IC_{50}$), 해조류(Ulva pertusa)의 생식률($EC_{50}$)을 이용한 시험방법보다 낮은 농도에서 $EC_{50}$을 나타냈다. 식물플랑크톤의 개체군 성장저해율을 이용한 생물검정 방법은 유해물질의 해양 기초생산자에 대한 독성평가에 매우 유용한 실험 방법으로 판단된다.
오종(五種) 약침액(藥鍼液)(약침액(藥鍼液)의 명칭(名稱) : V. OK. I. HO. B)의 안전성(安全性)을 실험적(實驗的)으로 검토(檢討)하기 위하여 급성독성여부(急性毒性與否)를 연구보고(硏究報告)한 이후 발열성시험(發熱性試驗), 피부자극시험(皮膚刺戟試驗), 용혈반응(溶血反應) 및 간독성(肝毒性)과 신독성시험(腎毒性試驗)을 실시(實施)하여 유의(有意)한 결과(結果)를 얻었다. 모든 약침액(藥鍼液)은 발열성시험(發熱性試驗)과 피부자극시험(皮膚刺戟試驗), 간독성(肝毒性) 및 신독성시험상(腎毒性試驗上) 이상소견(異常所見)이 발견(發見)되지 않았으나 용혈반응(溶血反應)의 경우 일부(一部) 약침액(藥鍼液)에서 용혈반응(溶血反應)을 의심(疑心)할 수 있으므로 향후(向後) 이에 대(對)한 연구(硏究)와 세포독성(細胞毒性) 및 항원성시험(抗原性試驗)이 필요(必要) 할 것으로 사려(思慮)된다.
세계적으로 환경생태독성의 주요지표종으로 저니토독성시험에 주로 이용되는 깔따구(Chironomus riparius)를 이용하여 물만으로한 시험계와 물과 토양이 공존하는 시험계 사이의 $^{14}C$-lambda-cyhalothrin의 생물학적인 독성과 농약잔류양상의 차이를 비교하였다. 물과 토양이 공존하는 시험계에서는 물중 lambda-cyhalothrin 잔류량이 약제처리후 5일에서 처음 처리 농도의 99%이상이 감소하는 것으로 나타났으나 물만을 처리한 시험계에서는 처음농도의 약 35%가 감소하였다. Lambda-cyhalothrin의 Chironomus riparius에 대한 독성시험에서 물만 있는 용기에서와 물과 토양이 공존하는 시험계에서의 72시간 $LC_{50}$이 각각 $0.156{\mu}g/{\ell}$이하와 889 ${\mu}g/kg$으로 물과 토양이 공존하는 용기에서의 독성이 약 5,000배 이상 낮은 것으로 나타났다. 따라서 토양과 물 사이의 흡착분배계수의 차이에 의해 물 중 lambda-cyhalothrin의 잔류량이 감소하고 이에 따라 시험생물에 대한 독성도 감소함을 알 수 있었다.
연기독성생성물로 인한 인명피해가 주요한 화재피해로 보고되고 있다. 화재로 인한 연기독성을 평가하기 위해 국내외의 다양한 시험이 있으며, 국내에서는 KS F 2271의 가스유해성시험으로 건축마감재료의 유해성을 평가하고 있다. 현행 가스유해성시험은 발연가스를 설치류(실험용 흰 쥐)에 노출시켜 행동시간을 측정하여 연소가스 독성을 평가한다. 본 연구에서는 가연성 고분자소재(우레탄 및 고무바닥재)를 대상으로 가스유해성시험을 수행하고 이때 발생되는 가스를 FT-IR로 정량분석하였다. 정량분석결과는 BS6853에서 규정하는 기준값과 비교하여 독성지수(R)를 산정하였다. 동물시험과 독성지수의 상대적 비교를 통해 두 시험법의 상관성을 분석하여 다양한 독성평가를 시도하고자 하였다.
펜티오피라드에 대한 독성을 평가하고 일일섭취허용량을 설정하기 위하여 급성독성시험 등 32항목의 시험성적서를 검토하였다. 펜티오피라드는의 소변과 대변으로 24 시간이내에 대부분 배살되었다. 급성독성은 낮았으며, 안점막 자극성은 경도의 자극성을 보였고 피부자극성 및 피부감작성은 없었다. 랫드, 개 90일 및 1년 반복투여 경구독성시험에서 간에 영향이 나타났다. 랫드 2세대 번식독성시험에서 수정율, 임신율 등 번식에 영향을 나타내지 않았고, 랫드 및 토끼 기형독성시험에서 기형독성은 없었다. 복귀돌연변이시험 등 6종의 유전독성시험에서 유전독성에 대한 영향은 없었으며, 랫드 24개월 발암성시험에서 갑상선 여포세포선종, 마우스 18개월 발암성시험에서 간세포 선종 발생 빈도가 증가 되었으나 간장효소 유도 시험에서 고농도 반복투여에 의한 대사효소 유도로 발생하는 영향이므로 역치가 존재한다고 판단되어 펜티오피라드는 비발암성물질로 평가하였다, 따라서 펜티오피라드의 독성시험성적서 중 가장 낮은 최대부작용량은 개 1년 반복투여독성시험의 8.10 mg/kg bw/day으로 선정하였고 번식독성, 기형독성, 발암성 등에 대한 영향이 없으므로 안전계수를 100으로 정하여 펜티오피라드의 일일섭취허용량을 0.081 mg/kg/day로 설정하였다.
국내 농약등록을 위한 어독성시험은 잉어(Cyprinus carpio)와 송사리(Oryzias latipes) 그리고 미꾸리(Misgurnus anguillicaudatus)를 대상으로 하고 있으나, 어독성은 잉어에 대한 독성값으로 평가되어지고 있다. 그러나 잉어는 실내사육이 어렵고 사육환경에 따른 감수성 차이와 한정된 시험시기 등 문제점이 제기되고 있어 시험종에 대한 재검토가 필요하다. 본 연구에서는 잉어와 송사리에 대한 급성독성시험 결과를 이용하여 두 시험종간의 상관성과 감수성을 파악하고 농약 어독성시험을 위해 보다 현실적으로 적합한 시험종을 검토하고자 하였다. 급성독성시험은 국내 등록농약 70종에 대한 시험을 수행하였으며, 48시간 $LC_{50}$값을 산출하여 비교하였다. 그 결과, 잉어와 송사리의 상관계수(R)가 0.8480로 상관성이 높았고 종간 감수성에 있어서 잉어와 송사리의 $LC_{50}$값이 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 그리고 잉어와 송사리에 대한 $LC_{50}$값을 현재 국내 어독성 분류 방법에 따라 분류하였을 경우, 18종 농약에서 분류 등급의 변동이 발생하였으나 특이한 경향성은 없었다. 그러므로 급성독성의 상관성 및 감수성 측면과 어류 사육에 대한 표준화 측면에서 잉어보다 유리한 송사리에 대해서 독성시험종으로서의 재검토가 필요하다.
본 연구에서는 IGFs를 다양한 기능성 유제품에 적용하기 전에 먼저 상업용 IGFs 및 초유로부터 분리.정제된 IGFs의 안전성을 평가하여 새로운 기능성 소재로서의 IGFs의 가능성을 검토해 보고자 하였다. 이를 위하여 독성평가에서 기본적으로 수행되고 있는 단회투여독성시험과 반복투여독성시험을 실시하였다. 단회투여독성시험에서는 R&D Systems사의 Recombinant Human IGF- I 을 시험물질로 하고 생후 4주된 Sprague-Dawley계(♂) 흰쥐(rat)를 실험동물로 하여 개체당 0, 10, 20, 50 $\mu\textrm{g}$씩 투여하는 시험군을 설정한 후, 꼬리정 꼬리정맥에 주사하여 20일간 관찰하면서 체중변화, 식이섭취변화를 측정하고 최종적으로 부검하여 육안검사 및 간장, 신장, 비장에 대한 병리조직검사를 실시한 결과, 명확한 이상소견이 나타나지 않아 모든 시험군에서 급성독성이 확인되지 않았다. 반복투여독성시험에서는 초유로부터 분리.정제된 IGF- I 을 시험물질로 하고 생후 4주된 Sprague-Dawley계(♂) 흰쥐(rat)를 실험동물로 하여 개체당 0, 5, 10, 15 $\mu\textrm{g}$씩 투여하는 시험군을 설정한 후, 14일간 반복적으로 강제경구투여하면서 임상증상을 관찰하면서 체중변화, 식이섭취변화를 측정하였고 최종적으로 부검하여 육안검사 및 간장, 신장, 비장에 대한 병리조직검사를 실시한 결과, 명확한 이상소견이 나타나지 않아 모든 투여농도에서 반복투여독성시험을 비롯한 기본적인 독성평가에 있어서 초유 내 IGF-I의 안전성에는 명확한 이상소견이 없는 것으로 판단되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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