효소억제 반응에 의한 충남 논산지역의 유기인계 및 카바메이트계 농약의 잔류 농도 결정 및 주변 동물에 대한 독성 연구

이영순; 이봉호; 전종한

Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.6, No.4, 732-739, August, 1995

A Study on the Remaining Concentration and Toxicity of Phosphates and Carbamate Insecticides by Enzyme Inhibition Reactions in Nonsan, Chu'ngnam

이영순, 이봉호, 전종한

초록

현재 사용되는 농약 중 주로 살충제로 사용되는 유기인계 및 carbamate계 농약은 해충, 동물 및 인간의 신경 전달에 관계되는 효소인 acetylcholinesterase(AChE)와 반응하여 신경 효소의 작용을 억제시키게 된다. 따라서 이러한 작용은 주변 생태계는 물론 인간에게도 치명적인 해독을 입히게 된다. 충남 논산군내의 물고기, 식수 및 농수를 채취하여 이들 내에 존재하는 살충제의 축적 정도를 측정하였다. 논산천의 지류를 따라 물고기을을 채취하고 이들 물고기 뇌의 AChE 활성도를 측정함으로써 농약 중독의 정도를 판단하였다. 상류에서 서식하는 피라미는 동일 하천의 중류 또는 하류의 것보다 높은 뇌의 AChE 활성도 값을 나타내어 농약의 중독 정도가 낮음을 나타내었다. 농약에 전혀 영향을 받지 않은 붕어는 논산천에서 서식하는 붕어들보다 월등히 높근 뇌의 AChE 활성도를 나타내었다. 논 주변에 있는 우물에서 채취한 식수는 AChE 억제제가 존재하는 것으로 나타났는데, 이는 논에서 농약이 유입되어 온 것으로 생각된다. 살충제를 살포한 직후에 논에서 채취한 농수에서는 상당량의 AChE 억제제가 존재하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 결과들은 식수 등의 물과 동물 내에 존재하는 살충제에 의한 오염 정도의 평가방법으로 AChE를 이용하는 것이 편리하고, 정확하며 신뢰성이 높다는 것을 알 수 있다.

The effects of pesticides on fishes and water in the Nonsan County were investigated. Since organic phosphate and carbamate pesticides act as poisons by inhibiting the neurotransmitter modulating enzyme acetylcholinesterase(AChE) in the nervous system, poisoning of fishes was diagnosed by measuring brain AChE activity of fishes collected from the different places of Nonsan river Fishes(Zaco Platypus) from upstream have higher brain AChE activities to show less exposure to pesticides than those from midstream or downstream. Fishes not exposed to pesticides, Carassius, have much higher brain AChE activity than those from Nonsan river. Drinking water from wells near the rice field showed the presence of AChE inhibitors, presumably by the leakage of pesticides from the rice field. Rice field water right after the application of pesticides showed significant inhibition of AChE activity. These results show that AChE assay is a convenient, sensitive, and reliable method for measuring pesticides pollution in certain areas.

[References]

Smith GJ, u.S. Fish Wildl. Ser. Resou. Publi, 170 (1987)
Deweese LR, McEwen LC, Settimi LA, Deblinger RD, J. Econ. Entomol., 76, 906 (1983)
Mineau P, Peakall DB, Environ. Toxicol. Chem., 6, 781 (1987)
DuBios KP, Kinoshita FK, Frawley JP, Toxicol. Appl. Pharmacol., 12, 273 (1968)
Murphy SD, Cheever KL, Arch. Environ. Health, 17, 749 (1968)
O'Brien RD, "Insecticides: Action and Metabolism," Academic Press, New York (1967)
Ellman GL, Coutney KD, Andres V, Featherstone RM, Biochem. Pharmacol., 7, 88 (1961)
Quinn DM, Chem. Rev., 87, 966 (1987)
Hill EF, Fleming WJ, Environ. Toxicol. Chem., 1, 27 (1982)
Hill EF, J. Wildl. Dis., 24, 51 (1988)
Ludke JL, Hill EF, Dieter MP, Arch. Environ. Contam. Toxicol., 3, 1 (1975)
한국일보, 1994년 8월 26일자 29면 (대전 충청지역판)

[1] Smith GJ, u.S. Fish Wildl. Ser. Resou. Publi, 170 (1987)

[2] Deweese LR, McEwen LC, Settimi LA, Deblinger RD, J. Econ. Entomol., 76, 906 (1983)

[3] Mineau P, Peakall DB, Environ. Toxicol. Chem., 6, 781 (1987)

[4] DuBios KP, Kinoshita FK, Frawley JP, Toxicol. Appl. Pharmacol., 12, 273 (1968)

[5] Murphy SD, Cheever KL, Arch. Environ. Health, 17, 749 (1968)

[6] O'Brien RD, "Insecticides: Action and Metabolism," Academic Press, New York (1967)

[7] Ellman GL, Coutney KD, Andres V, Featherstone RM, Biochem. Pharmacol., 7, 88 (1961)

[8] Quinn DM, Chem. Rev., 87, 966 (1987)

[9] Hill EF, Fleming WJ, Environ. Toxicol. Chem., 1, 27 (1982)

[10] Hill EF, J. Wildl. Dis., 24, 51 (1988)

[11] Ludke JL, Hill EF, Dieter MP, Arch. Environ. Contam. Toxicol., 3, 1 (1975)

[12] 한국일보, 1994년 8월 26일자 29면 (대전 충청지역판)