해수를 이용하는 양식장과 발전소 등에서 오존처리를 하여 미생물에 의한 오염을 방지하고 있다. 오존은 강한 산화력을 가지고 있어 살균제로 사용되고 있으며, 해수 중 브롬이온과 염소이온이 오존과 반응하여 oxidant를 생성하기 때문에 담수와는 다른 살균기구가 존재할 가능성이 있다. 본 논문에서는 bromate에 의한 동물의 각 장기의 독성발병 기전을 효소학적으로 연구하여 밝힘으로써 오염물질로 야기되는 질병의 예방 및 치료에 바탕이 되는 자료를 제시하고자 한다.
<h1>서 론</h1> <p>해수를 이용하는 양식장이나 또는 이를 냉각수로 이용하는 발전소 등에서 미생물에 의한 오염을 방지하기 위해 오존처리를 하는 경우가 많다. 오존 \( \left ( \mathrm { O } _ { 3 } \right ) \)은 산화력이 강한 물질로서, 원형질 등에 직접 작용하여 세포를 살상하기 때문에 많은 분야에서 살균제로 사용되고 있다. 특히 정수장의 소독뿐만 아니라 강한 산화력으로 인한 탈취, 탈색, 탁도의 제거와, 암모니아 및 아질산의 산화 등의 효능을 가지고 있기 때문에 병원미생물의 살균과 배출수의 수질정화를 목적으로 다용도로 사용되고 있다. 해수를 이용하는 양식장인 경우에는 해수 중에 존재하는 브롬이온이나 염소이온 등이 오존과 반응하여 oxidant를 생성하기 때문에 담수와는 다른 살균기구가 존재할 가능성이 있다. 담수중의 브롬화합물은 지질의 생성, 해수의 침입과 인위적인 요인에 의해 존재하게 된다. 인위적인 요인으로는 농약, 비료, 산업폐수 및 도시 하수 등의 유입에 의한 것이다. 상수원수에 극히 낮은 브롬이온의 농도가 포함하고 있을 지라도 오존처리에 의해 유기브롬화물 및 무기브롬화합물의 산화분해에 의해 브롬산화물 및 무기산화물 (TRO; Total Residual Oxidant) 등을 생성하게 된다. 또한 차아브롬산(Hypobromous acid: HOBr)도 동시에 생성하게 되며, 더욱 산화가 진행되면 bromate \( \left ( \mathrm { BrO } _ { 3 } { } ^ { - } \right ) \)를 생성하게 된다. 이러한 TRO 및 \( \mathrm { BrO } _ { 3 } \) 등은 장기간 동물이 섭취하면 신장 등에 치명적인 영향을 미치는 발암성 물질로 알려져 있다. 생물체는 유리기에 의한 손상으로부터 자신을 보호할 수 있는 여러 가지 방어기전을 갖고 있다. 유리기 손상에 대한 방어계로는 superoxide dismutase (SOD), catalase 및 peroxidase 등 항산화 효소계와 glutathione, ascorbic acid, sulfhydryl groups, uric acid, vitamine E 및 bilirubin 등 비효소계 항산화 물질이 있다. SOD는 superoxide를 과산화수소를 전환시키며, catalase와 glutathione peroxidase는 과산화수소를 제거하는데, glutathione peroxidase는 전자수용체로서 glutathione(GSH)을 이용한다. Glutathione(L- \( \gamma \)-glutamyl-L-cysteinylglycine)은 단백질이나 DNA의 합성, 물질의 이동, thiol기의 저장 및 효소활성 조절등 생물학적으로 중요한 여러 반응에 직접 또한 간접적으로 관여하며, 약물의 대사나, 방사선 조사 또는 활성산소에 대한 해독반응에도 작용한다. Glutathione이 저하되면 glutathione의 효소적 및 비효소적 항산화 작용의 감소로 인하여 여러 가지 산화적 손상에 대한 감수성이 증가되며, bromate는 superoxide, NO, \( \mathrm { ONOO } ^ { - } \) 등을 생성하는데 신장의 독성의 경우 NO와 \( \mathrm { ONOO } ^ { - } \)에 의해 일어난다고 보고 되었다. 본 논문은 bromate를 음료수 대신 장기적으로 농도별로 투여 함으로서 간, 신장 및 폐에서 glutathione량이 감소됨을 관찰하였는데, bromate에 의한 glutathione의 변화는 bromate 독성의 한 요인이 될 것으로 생각되므로 이의 원인을 glutathione 합성에 관여하는 효소인 \( \gamma \)-glutamylcysteine synthetase 활성과 glutathione 이동에 관여하는 \( \gamma \)-glutamyl transpeptidase 활성을 측정하여 추정함으로서 bromate에 의한 동물의 각 장기의 독성발병 기전을 효소학적인 차원에서 구명함으로서 본 오염물질로 야기되는 질병의 예방 및 치료에 기초적인 자료를 제시하고자 한다.</p>