The toxic effects of ammonia exposure on hematological factors, antioxidant and immune responses in Rockfish, Sebastes schlegelii during thermal stress

Abstract

암모니아는 수계에 존재하는 가장 흔한 오염요인 중 하나로 수산생물의 성장 및 면역저하를 일으켜 양식생산량 저하를 일으키고 있다. 또한 수온 역시 변온동물인 어류에 있어 큰 스트레스 요인으로 작용하며 특히 고수온에서의 독성물질 노출은 어류에 더 큰 피해를 미치는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 실험에서는 서로 다른 수온 (19 ℃, 24 ℃)에서 암모니아 농도 0, 0.1, 0.5, 1.0 mg/L에 2주, 4주 간 조피볼락, Sebastes schlegelii (전장14.53 ± 1.14 cm, 전중 38.36 ± 3.45 g)을 노출시켜 혈액학적 성상, 항산화 반응, 스트레스 반응 그리고 면역학적 변화를 관찰하였다. 혈액학적 성상인 red blood cell (RBC) count, white blood cell (WBC) count, hemoglobin (Hb) 그리고 hematocrit (Ht)은 암모니아 농도 증가에 따라 감소하는 경향을 나타내었고 이는 24 ℃에서 더욱 뚜렷하게 나타났다. 혈액 내 암모니아 농도는 암모니아 농도의 증가에 따라 같은 증가추세를 나타내었다. 혈장 성분 중 이온인 calcium (Ca)과 magnesium (Mg)의 농도는 유의적 변화가 나타나지 않았다. 유기성분인 total protein (TP)은 고농도의 암모니아 농도에서 감소를 나타내었고 glucose는 증가를 나타내었다. 혈장 효소 성분인 GOT, GPT는 0.5 와 1.0 mg/L의 암모니아 농도에서 증가하는 경향을 나타내었다. 항산화 효소인 SOD, CAT, GST는 암모니아 농도에 따른 증가를 보였고, GSH에서는 감소를 나타내었다. 스트레스 지표인 cortisol과 HSP 70은 고농도의 암모니아 노출에서 증가하는 추세를 보였고 이는 24 ℃에서 더욱 뚜렷하게 나타났다. 면역반응에서는 lysozyme activity와 phagocytosis에서 모두 암모니아 노출에 따른 감소를 보였고 고수온에서 너 많은 감소를 나타내었다. 결론적으로 고농도의 암모니아 노출은 어류에 있어 스트레스로 작용하고 이는 혈액학적 성상 변화, 항산화 반응, 스트레스 반응과 면역저하를 일으키는 것으로 판단된다.