Hematological Parameters and Stress Responses of Olive Flounder Paralichthys olivaceus by Acute pH Change

Abstract

수중의 수소이온농도를 나타내는 지표로서 pH는 질소대사과 정 후 배출되어 이온화된 NH4 +가 NH3로 변하는 과정에서 방출 되는 H+에 의하여 pH가 낮아지며, 양식장에서 조류 및 식물, 세 균에 의한 광합성 작용으로 수중의 CO2 및 alkaline과 같은 화 학성분의 상호작용을 통해 pH는 상승한다(Wurts, 2003). pH는 7을 기준으로 알칼리성과 산성으로 구분되는데, 일반적인 어류 의 사육 pH 범위는 6.5-9.0 (약산성-약알칼리성)이고, 평균 혈 중 pH는 7.4으로 중성이다(Wurts, 2003). 그러나 다양한 환경 요인에 의하여 pH는 급격하게 변화할 수 있고 내성 범위를 벗 어나면 어류의 심각한 스트레스 또는 폐사를 유발한다(Packer and Dunson, 1970). 수중 pH의 변화는 어류의 생리적 변화를 유발하여 아가미 이 온교환 증가 및 감소와 혈장 pH의 변화, 혈중 이온 농도(Na+ 및 Cl-)의 변화를 유발한다(Scott et al., 2005). 산성의 pH는 담수 어류의 이온수송세포 및 점액 생성에 영향을 주고, 아가미 구조 의 변형 및 점액 과다 분비로 인한 질식을 유발하며, zebra fish, Danio rerio의 Cl흡수를 억제하고 혈장 Cl농도를 낮출 수 있 다(Kwong et al., 2014). 반대로, 알칼리의 pH는 어류의 아가 미를 포함한 주요 조직 세포막 변형을 유발하고, 세포의 tight junction 변형을 초래한다(Kumai et al., 2011; Zahangir et al,. 2015). 또한 pH 9.5의 알칼리성 수중에 노출된 무지개송어(Oncorhynchus mykiss)는 아가미를 통해 유입되는 Cl및 Na+이 감 소하면서 암모니아 배출과 아가미를 통한 이온교환 과정을 손 상시켜 어류에게 영향을 미친다(Laurent et al., 2000). 그리고 산성의 낮은 pH 조건의 스트레스는 어류 혈장 스테로이드 호 르몬에 영향을 주어 암컷의 테스토스테론의 증가를 유발할 수 있다(Zelennikov et al., 1999). 급격한 pH의 변화(pH 3.5의 산 성 또는 pH 11.0의 알칼리성)는 어류의 산-염기 및 이온 조절 손 상, 암모니아 배출 문제와 같은 심각한 스트레스로 인해, 치명 적인 독성으로 작용하여 폐사를 유발한다(van Dijk et al., 1993; Das et al., 2006). 혈액학적 성상은 어류의 건강 상태를 평가하는 주요한 지표 로서 pH와 같은 환경적 요인 및 독성 물질 노출 등 다양한 스 트레스 요인에 의해 영향을 받는다(Ghanbari et al., 2012). 급 pH의 급성 변화에 따른 넙치(Paralichthys olivaceus)의 혈액학적 성상 및 스트레스 반응 오민혁·김준영·김석렬·김수경·김준환*