Effect of Insecticide Carbofuran and Phenobarbital Sodium and 3-Methylcholanthrene on Activity of Enzyme in Israeli Carp(Cyprinus israeli carpio L.)

살충제 Carbofuran과 Phenobarbital Sodium 및 3-Methylcholanthrene이 이스라엘 잉어의 효소활성에 미치는 영향

Effects of insecticide carbofuran and Phenobarbital sodium(PB) or 3-methylcholanthrene(3-MC) on activities of several enzymes in israeli carps were investigated. Survival number of Israeli carp was the same as that of control when PB and 3-MC only was treated, individually and that was low compared to control when carbofuran only was treated. But survival rate of Israeli carp was high compared to individual treatment of carbofuran when combination treatment of carbofuran and PB or 3-MC was carried out. These results indicate that PB and 3-MC can intervene to detoxify carbofuran exposed to israeli carp. In in vivo test for the effect of this chemicals on activity of enzyme in israeli carp, activities of acetylcholinesterase(AChE) and glutathione S-transferase(GST) were inhibited in carbofuran treatment, but did not in combination treatment of carbofuran and P3 or 3-MC. Activities of UDP-glucuronosyltransfe-rase (UDPGT) and cytochrome P-450-dependent monooxygenase increased in individual or combined treatments of carbofuran and PB or 3-MC. These results suggest that a simultaneous application of carbofuran and PB or 3-MC is critical for the enhancement of activity of AChE, GST, UDPGT and monooxygenase and the protection of Israeli carp from carbofuran toxicity.

이스라엘 잉어에 있어서 carbamate계 살충제 carbofuran의 독성에 미치는 phenobarbital sodium(PB) 또는 3-methylcholanthrene (3-MC)의 영향과 작용기작을 효소적 측면에서 구명할 목적으로 carbofuran과 PB나 3-MC를 이스라엘 잉어에 각 조합으로 처리하여 독성경감 효과를 조사하였고, 공시한 농약과 PB나 MC가 acetylcholinesterase(AChE), glutathione S-transferase(GST), UDP-glucuronosyltransferase(UDPGT) 및 cytochrome P-450-dependent monooxygenase(monooxygenase)의 효소활성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 carbofuran과 PB나 3-MC를 각각 조합으로 처리한 후 경시적으로 이스라엘 잉어의 각 효소들의 상대활성도를 조사하였다. PB와 3-MC만 투여한 실험군에서 이스라엘 잉어의 생존수는 무처리군과 동일하였고 살충제만 처리한 실험군의 이스라엘 잉어 생존수는 처리농도가 증가하면서 감소되었으나, PB나 3-MC와 살충제를 조합처리한 실험군에서는 살충제만 처리한 실힘군에 비하여 매우 높은 생존율을 나타낸 것으로 보아 해독효과가 인정 되었다. 효소활성(in vivo)은 AChE의 경우 carbofuran 0.95 ppm만을 처리한 실험군에서는 24시간내내 각 조사시기마다 무처리군에 비해 40% 이상의 활성저해를 보였으나 carbofuran과 PB 및 3-MC를 조합처리한 실험군에서는 효소활성이 초기에 감소하다가 서서히 증가하여 24시간후에는 무처리군과 비슷한 수준을 나타냈고, GST의 경우 carbofuran만을 처리한 실험군에서는 초기에 약 20% 이상의 활성저해를 보였으나 carbofuran과 PB나 3-MC를 조합처리한 실험군에서는 약제처리 1시간 후 부터 무처리군에 비해 효소활성이 20% 이상 증가하였다. UDPGT와 monooxygenase의 효소활성은 carbofuran과 PB나 3-MC를 조합처리한 실험에서 처리 $6{\sim}12$시간 후에는 carbofuran 처리군에 비해 효소활성이 $4{\sim}8$배 이상 급격히 높아졌다. 이상의 결과에서 PB 및 3-MC처리가 이들 효소의 활성을 유도함으로써 carbofuran의 독성으로 부터 이스라엘 잉어를 보호 하는데 관여한 것으로 보인다.