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문제 정의
- 그러나 양식어류의 선별과정 중 발생할 수 있는 인위적 스트레스에 관한 연구는 부족한 실정이며, 선별 스트레스에 따른 어체의 생리적 변화를 조사해 볼 필요가 있다. 그러므로 본 연구에서는 양식 현장에서 선별작업 시 처리되는 사육 수조의 수심감소와 어류의 이송에 대한 넙치와 큰 민어의 스트레스 반응을 파악하기 위하여 혈액학적 요인, 코티졸, 글루코스, 젖산 및 삼투질 농도 등이 스트레스 지표를 조사하였다.
제안 방법
- 실험 어의 혈액은 채혈 시각에 맞추어 24시간 전부터 실험 어를 절식시킨 다음 실험 수조당 넙치 대는 3마리씩, 넙치 소와 큰 민어는 8마리씩 무작위 추출하고, 헤파린을 처리한 주사기를 사용하여 마 취없이 1분 이내에 개체별로 미 병부의 혈관에서 채취하였다. 개체 별로 채취한 혈액은 즉시 젖산분해방지 용기와 튜브에 분주하였으며, 이 중 혈액 성상 분석용 시료는 혈액 분석기 (Excell 500, USA)로 적혈구 용적 (hematocrit; Ht), 적혈구 수 (red blood cell; RBC), 혈색소 농도 (hemogloWn; Hb)를 분석한 후, 이 값으로부터 평균적 혈구 용적 (mean corpuscular volume; MCV), 평균적 혈구 혈색소량 Vmeaii corpuscular hemoglobin; MCH) 및 평균적 혈구' 혈색소 농도 (mean corpuscular hemoglobin concentration; MCHC)를 산정하였다. 나머지는 상온에서 20분간 방치한 뒤, 원심분리(5, 600Xg, 5분)에 의해 혈장을 추출하여 -70t에 보관하면서 코티졸과 글루코스 등의 분석에 사용하였다.
- 혈장의 글루코스, 젖산, 및 삼투질 농도를 조사하였다. 글루코스와 젖산은 건식 생화학분석기 (Kodak, USA)로 분석하였고, 삼투질 농도는 Na 염의 함유량에 따라 동결점이 다른 것을 응용하여 micro osmometer(3 MO, USA)를 사용하여 분석하였다.
- 실험수조의 용량은 각각 270L, 450L였다. 모든 실험은 2 반복으로 설정하였으며, 실험수조의 1일 환수율은 수용 적의 32배, 용존산소량은 충분히 포기하여 5ppm 이상이 유지되도록 하였다. 수온 조건은 수심감소 실험에서 넙치 21.
- 양식 현장에서 선별작업 시 처리되는 사육 수조의 수심감소와 어류이송에 따른 넙치 (대, 소)와 큰 민어의 스트레스 반응을 알아보기 위하여 스트레스 지표로 알려져 있는 혈액학적 요인, 코티졸, 글루코스, 젖산 및 삼투질 농도를 조사하였다. 수심감소에서 넙치 대의 Ht는 실험 전 14.
- (수량 9톤)에서 사육하던 어류를 포획하여 사각 플라스틱 용기(57X44X29cm)에 넙치대 15마 리, 큰 민어 50마리씩 넣어 30초 이내에 450L 수조 (수량 300L)로 옮겼다. 이후 24시간 동안 두면서 경과 시간별로 채혈하였다.
- 수심감소 실험에서는 실험 어를 실험수조에 수용하여 7일간 안정 시킨 다음, 수심을 33 cm (180。로부터 2분만에 8 cm(45 L)로 낮추었다. 이후 46시간 두면서 경과시간별 로 채혈하였다.
- 모든 실험에서 혈장 코티졸 농도는 cortisol RIA kit (DSL, USA)를 사용하여 항원. 항체 반응을 유도한 다음, Wizard 1470 y-counter (Hewlett Packard, USA)를 사용하여 radioimmunoassay (RIA) 로 분석하였다. 혈장의 글루코스, 젖산, 및 삼투질 농도를 조사하였다.
- 항체 반응을 유도한 다음, Wizard 1470 y-counter (Hewlett Packard, USA)를 사용하여 radioimmunoassay (RIA) 로 분석하였다. 혈장의 글루코스, 젖산, 및 삼투질 농도를 조사하였다. 글루코스와 젖산은 건식 생화학분석기 (Kodak, USA)로 분석하였고, 삼투질 농도는 Na 염의 함유량에 따라 동결점이 다른 것을 응용하여 micro osmometer(3 MO, USA)를 사용하여 분석하였다.
대상 데이터
- 이후 수심감소 실험에서는 넙치대 40마리, 넙치 소와 큰 민어 각각 100마리씩 실험 어로 사용하였다. 또한 어류이송 실험에서는 넙치대 30마리, 큰 민어 100마리를 사용하였다. 실험수조의 용량은 각각 270L, 450L였다.
- 실험 어로는 넙치 (Paralic/H/iys olivaceus)와 큰 민어 (Nibea ja- ponica)^ 사용하였으며, 넙치의 경우 대어 (넙치대)와 소어 (넙 치소)로 구분하였는데, 넙치 대는 제주도의 성지실업에서, 넙치소 는 울진군의 환일 수산에서 사육 중인 것을 구입하였다. 큰 민어는 국립수산진흥원 남제 주수산종 묘 시험장에서 사육 중이던 어류를 사용하였다.
- 실험 어의 혈액은 채혈 시각에 맞추어 24시간 전부터 실험 어를 절식시킨 다음 실험 수조당 넙치 대는 3마리씩, 넙치 소와 큰 민어는 8마리씩 무작위 추출하고, 헤파린을 처리한 주사기를 사용하여 마 취없이 1분 이내에 개체별로 미 병부의 혈관에서 채취하였다. 개체 별로 채취한 혈액은 즉시 젖산분해방지 용기와 튜브에 분주하였으며, 이 중 혈액 성상 분석용 시료는 혈액 분석기 (Excell 500, USA)로 적혈구 용적 (hematocrit; Ht), 적혈구 수 (red blood cell; RBC), 혈색소 농도 (hemogloWn; Hb)를 분석한 후, 이 값으로부터 평균적 혈구 용적 (mean corpuscular volume; MCV), 평균적 혈구 혈색소량 Vmeaii corpuscular hemoglobin; MCH) 및 평균적 혈구' 혈색소 농도 (mean corpuscular hemoglobin concentration; MCHC)를 산정하였다.
- 이들 실험 어는 대형 콘크리트 수조 (12톤) 에 수용하여 매일 모이스트펠 렛을 더 이상 먹지 않을 때까지 공급하면서 3주간 안정시켰다. 이후 수심감소 실험에서는 넙치대 40마리, 넙치 소와 큰 민어 각각 100마리씩 실험 어로 사용하였다. 또한 어류이송 실험에서는 넙치대 30마리, 큰 민어 100마리를 사용하였다.
- 실험 어로는 넙치 (Paralic/H/iys olivaceus)와 큰 민어 (Nibea ja- ponica)^ 사용하였으며, 넙치의 경우 대어 (넙치대)와 소어 (넙 치소)로 구분하였는데, 넙치 대는 제주도의 성지실업에서, 넙치소 는 울진군의 환일 수산에서 사육 중인 것을 구입하였다. 큰 민어는 국립수산진흥원 남제 주수산종 묘 시험장에서 사육 중이던 어류를 사용하였다. 실험에 사용한 어체의 크기는 Table 1과 같다.
데이터처리
- 각 실험에서 얻어진 자료 값 사이의 유의차 유무는 SPSS-통계 패키지에 의한 ANOVA 및 Duncan's multiple range test로 검정하였다.
성능/효과
- 또한 Ryan (1995)은 만성 스트레스시 Ht의 증가와 MCHC의 감소를 보고하였는데, 본 연구는 만성 스트레스와는 다르지만 이와 유사하게 두 어종에서 Ht의 증가와 MCHC의 감소를 나타내었다. 본 연구에서 넙치 대와 큰 민어의 수심감소와 어류이송에 따른 스트레스 반응은 코티졸과 글루코스 및 젖산 농도변화에서 큰민어가 넙치 대에 비해 높은 수준을 나타내었고, 넙치는 이미 보고된 것처럼 한 번의 스트레스에는 반응이 낮은 것으로 나타났다. 그러나 한 번의 스트레스에 대하여 넙치가 둔감한 반응을 보였다 하더라도, 스트레스를 받은 이후 만성적으로 나타날 수 있는 질병에 대한 면역능력 감퇴 및 성장 지연 여부는 장기 사육을 통하여 판단하는 것이 바람직할 것이다.
- 본 연구에서 수심감소에 따른 코티졸 농도는 넙치대와 넙치소 에서 수심감소 후에 약간 상승하는 경향을 보였으며, 넙치대에서 는 22시간째에 유의하게 높아진 반면, 넙치 소에서는 실험 기간 동안 차이를 보이지 않았다. 한편 큰 민어에서는 1시간째부터 코티졸 이 증가하기 시작하여 22시간까지 상승하는 경향을 보였다.
- 해산어류에 있어 수온 스트레스는 일반적으로 Ht, RBC 및 Hb 등을 증가시킨다 (Davis and Parker, 1990). 본 연구에서 이들 요인의 수준은 수심감소 실험에서 증가하였다가 실험종료 시 회복되는 경향을 나타내었다. 그러나 어류이송 실험에서 넙치 대와 큰 민어는 실험종료 시에도 회복되지 않은 경향을 보였다.
- , 1996)에서는 코티졸 수준이 24시간째, 부라운송어 (Salmo trutta) (Pickering and Pottinger, 1989)에서는 8시간째에 회복되었다고 하여, 어종에 따라 코티졸 수준의 회복 시간이 다르게 나타남을 알 수 있다. 본 연구에서는 넙치 대와 큰 민어는 22시간까지 유의하게 높은 수준을 나타내고 있어 다른 연구의 코티졸 변화 경향과 차이를 나타내었다. Barton and Iwama (1991)는 혈장 코티졸이 실험개시시 수준으로 회복되는 시간은 어종, 스트레스의 종류 및 정도에 따라 다르다고 하였는데, 본 연구에서 코티졸 농도의 최고값에 이르는 시간이 스트레스의 종류에 따라 차이를 보이는 것은 이에 따른 것으로 추측된다.
- 한편 큰 민어에서는 1시간째부터 코티졸 이 증가하기 시작하여 22시간까지 상승하는 경향을 보였다. 어류 이송에 따른 코티졸 농도는 넙치 대와 큰 민어는 1시간째 모두 유의하게 증가된 경향을 보였다. Barton and Iwama (1991)는 스트 레스시 코티졸 값은 어종에 따라 증가속도와 시간이 다르게 나타난다고 하였다.
- 어류의 안정 시 코티졸 수준은 Pickering and Pottinger (1989)가 제시한 스트레스를 받지 않는 상태(30~40ng/mL) 또는 이상적인 농도(5 ng/mL)에 비추어 본 연구의 넙치는 이에 유사하였으나, 큰 민어는 실험개시시 95 ng/mL의 코티졸 수준을 나타내 Pickering and Pottinger가 제시한 값보다는 높은 수치를 보여 주었다. 특히 Pickering and Pottinger는 연어과 어류를 대상으로 파악한 것이므로, 이들 어종과 생활사 및 생리적 특성이 다른 넙치와 큰 민어는 안정 시 코티졸 농도가 서로 다를 수 있다고 봐진다.
- 어류이송에 따른 실험어 혈장의 삼투질 농도는 Fig. 4와 같이, 넙치 대는 실험개시시의 468.5±5.0mOsm/kg로부터 이송 후 1, 3시간째에 각각 422.5 ±7.8 mOsm/kg, 422.0 ± 4.2 mOsm/kg으로 낮아졌으며(PV0.05), 6시간째에는 4490±2.8 mOsm/kg으로 유의하게 높아졌으나, 실험종료 시에는 408.0±4.2mOsm/kg으로 낮아져 실 험기간 동안 가장 낮은 값을 보였다. 그러나 큰 민어는 실험 기간 동안 삼투질 농도의 차이가 인정되지 않았다.
- 어류이송에 따른 혈액학적 요인의 벼화는 Table 3에서 보는 것과 같이, 넙치 대의 Ht는 실험개시시의 10.0±0.4%로부터 1시간째 16.9±0.1%로 높아졌고(PC0.05), 3시간째에는 21.5±0.3%로 가장 높은 값을 보였으며, 실험종료시인 24시간째에도 19.6±1.4%로 여전히 높은 값을 유지하였다. RBC도 Ht와 같은 경향으로 실험 개시시 1.
- 또한 넙치와 큰 민어의 코티졸 농도 차이는 어류의 생태적 습성의 차이에 의한 것으로 볼 수 있다. 즉, 넙치는 저서성인 데 비하여 큰 민 어는 유영성 어류라는 점에서 스트레스 부하시 넙치는 운동성이 적은 반면, 큰 민어는 운동성이 크므로 보다 강한 스트레스 반응을 보인 것으로 생각된다. 넙치와 큰 민어의 수송 스트레스에서 넙치보다는 큰 민어가 스트레스 반응이 높게 나타난다고 한 Chang et al.
- 0g/dL로 다소 높았지만 실험개시시와 유의한 차이를 보이지 않았다. 큰 민어의 MCV는 실험개시시 75.3±0.1fl에서 1시간째 116.4 ±2.3 fl로 유의하게 높아졌으며, 실험종료 시까지도 높은 값을 유지하였다. 넙치 대의 MCHC는 실험개시시 70.
- 2X106cell/ 成로 높아졌다. 큰 민어의 刑는 실험개시시의 9.8g/dL로부터 실 험종료시에 20.4g/dL로 개시시보다 유의하게 높았다. 넙치 대의 코티졸 농도는 실험개시시의 1.
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