• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제18권2호
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• pp.145-153
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• 2003

The goal of this study is to develop a biomarker used in monitoring abnormal behaviors of Japanese medaka (Oryzias latipes) as a model organism caused by hazardous chemicals. Japanese medaka was treated by copper of appropriate sublethal concentrations after starvation for 48 hr. The untreated individuals showed common behavioral characteristics (i.e. , smooth and linear movements). Locomotive activity of the fish was monitored using an image processing and automatic data acquisition system. When treated with copper (100 ppb), the fish showed shaking patterns more frequently. As the concentration of copper increased to 1,000 ppb, activity decreated, and the fish showed an erratic movement. Fish were exposed to copper at various concentrations (0,100 and 1,000 ppb) for 24 hrs, and acetylcholine esterase (AChE) activity was observed. When fish were exposed to 1,000 ppb of copper, the body AChE activities appeared to decrease but the head AChE activities showed little change. Expressions of tyrosine hydroxylase (TH) protein in the different organs from both head (brain) and body (kidney) portions affected by the copper treatment were analyzed using immunohistochemical technique compared with control. Five organs of the fish (olfactory bulb, hyothalamus, optic lobe, pons and myelencephalon regions) showed a relatively strong TH protein expression in the control experiment. A differential expression of TH, however, was observed in the treatment (100 ppb and 1,000 ppb). The treatment (1,000 ppb) significantly suppressed TH protein production in the brain regions. In kidney, however, the same treatment caused little suppression compared with the control. Copper appeared to be less effective in suppression of TH than diazinon, a known TH suppressor. It was concluded that TH could be used at a potential biomarker to monitor the acute copper toxicity in Japanese medaka.

• 한국환경보건학회:학술대회논문집
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• 한국환경보건학회 2005년도 국제학술대회
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• pp.345-350
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• 2005

Acute toxicities of five pharmaceutical products were evaluated with aquatic microbes, invertebrates, and fish. The test pharmaceuticals, i.e., cimetidine, carbamazepine, diltiazem, acetaminophene, and metformin have been often detected in aquatic environment, but theire cological hazard on receptors of various trophic levels has seldom been evaluated. In the present study, we conducted acute toxicity assays with a marine bacterium, Vibrio fischeri, an invertebrate, Daphnia magna, and a fish, Japanese medake (Oryzias latipes). In general, D. magna, showed the most sensitive response to the test chemicals. Diltiazem exhibited the lowest EC50 value after 96 hr of exposure at 7.6 mg/L, followed by cimetidine >acetaminophen > metformin = carbamazepine in an order of decreasing susceptibility. With the fish, diltiazem and carbamazepine showed the 96 hr EC50 values at 14.1${\sim}$35.4 mg/L while acetaminophen, cimetidine, and metformin did not cause 50% mortality at 100 mg/L. Similar pattern was noted with the Microtox Assay, with which the median effective concentrations for acetaminophen, cimetidine, and metformin were found at the range between 301.8 and 755.4 mg/L. Carbamazepine and diltiazem exposure to the microbes resulted in EC50 values around 50 mg/L. Predicted no effect concentrations (PECs) of these pharmaceuticals derived from the EC5O values obtained from this study, and predicted environmental concentrations (PECs) obtained from available literatures were utilized to estimate ecological risks of the test compounds. No test pharmaceuticals resulted in risk quotients (PEC/PNEC) greater than 1, which suggests no serious potential ecological concerns. It should be noted however that further studies including the refinement of PEC derivation, identification and toxicity assessment of the metabolites and/or their interactions with other stressors may be warranted to better understand the environmental consequences of the residual pharmaceutical discharge to the waterway.

• 대한수의학회지
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• 제49권4호
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• pp.335-343
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• 2009

The pathogenicity and acute toxicity of Lactobacillus (L.) pentosus PL11 from eel (Anguilla japonica) were investigated using male and female Sprague-Dawley rats. The pathogenicity of L. pentosus PL11 was examined after treating the rats with $10^{11}$ CFU/mL, $10^9$ CFU/mL or $10^7$ CFU/mL doses of L. pentosus PL11 culture or 0.85% NaCl (Control) intragastrically. For acute toxicity studies, rats were treated with dried culture broth of L. pentosus PL11 at doses of 5,000 mg/mL, 2,500 mg/mL, 1,250 mg/mL or 625 mg/mL or Lactobacilli MRS broth (Control), and clinical signs or mortalities were monitored for two weeks. The results of the present investigation revealed no mortalities or obvious clinical signs in rats administered with the live bacterial cultures or dried culture broth at any investigated dose level. Also, no significant differences were observed in net body weight gain, gross pathological findings, feed and water consumption and body temperature among the different treatment groups and between the treated and control rats. It can be concluded from the above findings that L. pentosus PL11 is a safe probiotic strain with potential as feed additive to increase the feed efficiency or health of fish.

• 한국환경보건학회:학술대회논문집
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• 한국환경보건학회 2005년도 국제학술대회
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• pp.279-285
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• 2005

Endocrine disrupting effects of four pharmaceutical products were evaluated with fish. The test pharmaceuticals, i.e., sulfamethoxazole, sulfamethazine, oxytetracycline and tetracycline have been often detected in aquatic environment, but their ecological hazard on receptors of various trophic levels has seldom been evaluated. In the present study, we conducted acute toxicity assays with a fish, Japanese medake (Oryziα lαtipes). The vitellogenin induced in female fish normally, but a endocrine disrupting chemical could give effects even male fish. We have tried 4 pharmaceutic chemicals to find out the endocrine disrupting effects. Sulfamethoxazole 1, 0.5 ppm induced vitellogenin even at male Japanese medaka. Sulfamethazine 10, 5, 1 ppm could induced vitellogenin at male fish. Oxytetracycline 10, 5, 1ppm could induced vitellogenin With the fish. Tetracycline 10, 5 ppm could induced vitellogenin at male fish. Some pharmaceuticals such as sulfamethoxazole, sulfamethazine, oxytetracycline and tetracycline could give effects to male Oryzias latipes. They could induced vitellogenin under exposure range 0.5 ${\sim}$ 10 ppm of chemicals at male Oryzias latipes.

• 농약과학회지
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• 제17권4호
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• pp.343-349
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• 2013

식물추출물 후추 추출물과 카시아 오일, 라벤더 오일을 이용하여 친환경유기농자재로 개발 중인 제품으로 배추좀나방 방제에 이용할 수 있는 후추 추출물+카시아 오일 57.5% (후보제형 A), 후추 추출물+카시아 오일 57% (후보제형 B), 후추 추출물+라벤더 오일 50% (후보제형 C) 유제의 생태에 대한 급성독성을 평가하여 친환경농자재 시제품으로서의 활용가능성을 확인하고자 하였다. 물벼룩 급성독성을 실시한 결과 후보제형 A 및 C 유제의 $EC_{50}$은 각 0.46, 0.25 mg $L^{-1}$로 EPA 기준으로 강한 독성이었고, 후보제형 B 유제의 $EC_{50}$는 1.9 mg $L^{-1}$로 보통독성이었다. 잉어 급성독성 시험의 경우, 후보제형 A 유제의 $LC_{50}$가 1.9 mg $L^{-1}$으로 농촌진흥청 고시에 따라 어독성 II급 농약이었으며 후보제형 B, C 유제는 2.9, 3.8 mg $L^{-1}$로 어독성 III급 농약으로 구분되었다. 꿀벌 급성독성시험은 접촉과 섭식 시험으로 나누어서 실시하였고, 후보 3종 모두 접촉과 섭식독성 $LD_{50}$가 100 ${\mu}g$ a.i $bee^{-1}$ 이상으로 나타나 독성이 낮은 것으로 판단되었다. 지렁이 급성독성시험의 경우, 후보제형 A, B 및 C 유제의 $LC_{50}$가 각각 887, 988, 564 mg $kg^{-1}$이었다. 후추 추출물+카시아 오일 57% (후보제형 B), 후추 추출물+라벤더 오일 50% (후보제형 C) 유제는 어독성 및 꿀벌 급성독성이 낮아 친환경 농자재로서 활용이 가능할 것으로 사료되었다.

• Ocean Science Journal
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• 제43권2호
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• pp.107-113
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• 2008

Laboratory bioassays were conducted to test the acute toxicity effects of sudden exposure to sodium cyanide (NaCN) on the endogenous rhythm of the oxygen consumption rate (OCR) in the black rockfish Sebastes schlegeli. The OCR of the black rockfish(n = 14, total length = $20.4{\pm}1.16\;cm$, wet weight = $158{\pm}25\;g$) was measured with an automatic intermittent-flow-respirometer. OCR decreased significantly when experimental fish were exposed to NaCN. When exposed to 10 ppb NaCN, fish were able to recover their OCR rhythmic activities. When fish were exposed to 20 ppb, however, the metabolic activity rhythms were not recovered. These results suggest that exposure to NaCN concentrations over 20 ppb cause severe physiological damage to the endogenous rhythms of black rockfish.

• 환경생물
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• 제36권4호
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• pp.659-664
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• 2018

길초근 및 양강근정유를 유제 및 입제로 제형화한 후 이들의 급성어독성을 측정하였다. 잉어를 이용한 급성독성에 사용된 길초근 및 양강근 정유는 수증기증류법, 핵산을 이용한 용매추출법 및 초임계추출법을 이용하여 추출하였고 이들의 유제 및 입제의 급성어독성은 반수치사농도($LC_{50}$)를 구하여 평가하였다. 길초근 및 양강근 원제 중 용매추출법으로 추출한 정유만이 어독성을 나타내었다. 길초근 및 양강근 추출법별 정유 이용한 유제의 급성어독성 평가한 결과 길초근의 경우 모든 추출법 대하여 독성을 나타내지 않은 반면에 양강근 정유는 추출법에 관계없이 모두 잉어에 대한 어독성이 관측되었다. 입제의 경우 길초근은 용매로 추출한 정유에서 독성이 나타났고, 양강근 정유의 경우 초임계추출법으로 추출한 정유 입제에서만 어독성이 관측되었다. 이러한 결과는 3급 어독성에 해당되는 것으로 환경 중 사용에는 문제가 없다고 사료된다. 살충효과가 뛰어난 양강근 정유의 경우 수증기증류법 및 초임계추출법으로 추출한 정유의 $10mg\;L^{-1}$ 수준에서 노출된 잉어의 분자적 반응을 확인하여 cytochrome P450 1A 효소 및 glutathione S-transferase의 발현이 급격히 증가하였음을 확인하였고 이들은 수계환경 중 양강근 정유의 동태를 관찰하는 바이오마커로서 사용 가능하다고 사료된다.

• 한국환경농학회지
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• 제7권2호
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• pp.124-129
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• 1988

담수산 어류인 송사리(Oryzias latipes)에 대한 6개 농약의 급성독성을 7일동안 시간의 경과에 따라 측정, toxicity curve를 작성하여 각 농약의 시간의 경과에 따른 급성독성 발현의 현상을 평가하고 48시간 및 96시간 LC50값과 lethal threshold 농도와의 관계를 분석하여 얻은 결과는 다음과 같다. 농약의 toxicity curve를 중심으로 시간의 경과에 따른 급성독성값의 변화를 보면 butachlor가 120시간째, fenobucarb가 48시간째, chlorothalonil이 48시간째 lethalthreshold 농도를 나타내어, 각각 120시간, 48시간만에 급성독성현상이 더이상 시간의 경과에 따라 발현되지 않으나, 나머지 3개의 농약인 alachlor, diazinon, iprobenfos는 노출 7일 이후에도 계속 급성독성현상을 나타냄을 알 수 있었다. 이로써 6개의 농약에 대한 lethal threshold 농도는 butachlor 0.53 mg/l(0.49-0.57 mg/1), alfachlor 1.15 mg/1>, fenobucarb 10.3 mg/1(9.3-11.4 mg/1), diazinon 6.70mg/1>, chlorothalonil 0.085 mg/1(0.082-0.087 mg/1), iprobenfos 3.42 mg/1>이었다. 결국 노출시간 96시간이내에 독성현상이 발현되어 더이상 치사율이 증가하지 않은 농약은 6개중 2종류뿐이며 나머지 4개중 3개에서는 노출후 7일이 경과하여도 계속하여 독성이 발현됨을 알 수 있었다.

• 환경생물
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• 제34권3호
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• pp.208-211
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• 2016

식물로부터 추출한 정유 (Essential oil, E. O.)는 다양한 생리활성을 나타내며 특히 해충에 대한 강한 살충 효과를 지니고 있어서 식물 정유를 이용한 해충방제 연구가 활발히 진행되고 있다. 해충방제 목적으로 정유를 사용하기 위하여 정유를 유제 (Emulsifiable Concentrate)형태로 개발하였고 이들의 수계 환경 중 급성어독성을 지수식으로 시험하였다. 유제 제형은 고수 정유 (Coriander E. O.)를 원제로 하였으며 용제로서 에탄올을 이용하였고 유화제로서 계면활성제를 사용하였다. 사용된 정유는 상업화된 정유, 연구실에서 수증기 증류법, 용매추출법, 초임계추출법을 이용하여 얻은 정유를 각각 실험에 사용하였다. 어독성 시험을 위하여 잉어를 이용하였으며 유제 제형 중 Tween 80, sodium dodecyl benzene sulfonate (SDBS) 및 SDBS와 Nonidet의 혼합형태를 계면활성제로 사용하였을 때, 상용화된 고수 정유가 잉어에 대한 급성독성을 나타내었다. 다양한 추출법에 의해서 얻은 고수 정유의 경우, 초임계추출법에 의하여 얻은 정유가 Triton X-100을 계면활성제로 사용하였을 때, 어독성을 나타내었다. 위의 결과를 토대로 본 시험에서 유화제로서 사용된 계면활성제 중 Tergitol과 Nonidet만이 고수 정유를 원제로 하는 유제 제형에 적합함을 확인할 수 있었다.

• 농약과학회지
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• 제16권4호
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• pp.376-382
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• 2012

식물추출물 함유(마늘추출액, 잔톡실럼오일, 레몬그라스오일 30%) 유제의 물벼룩급성독성 결과 마늘추출액 함유 30% 유제의 $EC_{50}$은 $3.3mg\;L^{-1}$로 EPA 기준으로 보통독성정도이었고, 레몬그라스오일, 잔톡실럼(Zanthoxylum)오일 함유 30% 유제의 $EC_{50}$는 $10mg\;L^{-1}$ 이상으로 저독성이었다. 송사리급성독성 시험의 경우, 마늘추출액 함유 30% 유제의 $LC_{50}$ 값이 $3.0mg\;L^{-1}$으로 나타났으며 나머지 두 유제는 모두 $10mg\;L^{-1}$ 이상으로 확인되었다. 꿀벌급성독성시험은 접촉과 섭식 시험으로 나누어서 실시하였고, 접촉독성의 경우 모두 100 a.i ${\mu}g\;bee^{-1}$ 이상으로 확인되었다. 섭식독성의 경우 마늘추출액 함유 30% 유제의 $LD_{50}$ 값이 44.3 a.i ${\mu}g\;bee^{-1}$ 이었으며 잔톡실럼(Zanthoxylum)오일과 레몬그라스오일 함유 30% 유제의 경우 $LD_{50}$ 값이 100 a.i ${\mu}g\;bee^{-1}$ 이상으로 나타나 독성이 낮은 것으로 판단되었다. 지렁이급성독성시험의 경우, 마늘추출액, 잔톡실럼(Zanthoxylum)오일, 레몬그라스오일 함유 30% 유제의 $LC_{50}$ 값이 각각 267, 592, $430mg\;kg^{-1}$ 로 나타났는데 이는 제품살포물량을 확정한 뒤 환경추정농도를 이용한 위해성평가를 통해 안전성을 확보한다면 친환경 농자재로서 활용이 가능할 것으로 판단하였다.