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문제 정의
- 따라서, 본 연구에서는 가축에서 정장제로서 활용되고 있지만 어류에서는 아직 시험되지 않은 숯의 사료첨가제로서의 효과를 조사하기 위하여 넙치에 숯을 첨가한 사료를 8주간 투여하 면서 성장 및 면역증강에 미치는 영향을 조사하였다.
- 본 연구에서는 어류 양식에서 숯의 활용 가능성을 검토하고자 숯이 넙치의 성장 및 면역 증 강 효과에 미치는 영향을 조사하였다
- 숯첨가 사료 투여가 넙치에 미치는 영향을 알기 위하여. 넙치에 숯 1%, 3%, 5% 첨가사료를 8주간 투여하면서 성장, 혈액성분, 비특이적면역능을 분석하였으며 어병세균인 Edwardsiella tarda 균의 공격 시험에 대한 방어능을 조사하였다.
가설 설정
- (1992)은 넙치의 라이소자임이 Micrococcus luteuse, Aeromonas hydmphila, Pseudomonas fluo- rescens, Streptococcus epidermise 대하여 높은정균 효과가 있으며. 실제 생체 내에서는 보체 나 식세포 등과 협력하여 훨씬 높은 용균 효과를 보일 것이라고 하였다. ParkeU/.
제안 방법
- 준비 된 세포 현탁액을 51% percoll에 중증시킨후 3, OOOopm에서 25분간 원심분리 하여 백혈구를 분리하였다. 분리된 백혈구는 0.1% tryphan blue에서 viability# 관찰 한 후 2 X 10" cells/诚의 농도로 조정 하여 microculture well 에 분주한 다음 20℃ 에서 2시간 부착시켜 상등액을 제거한 후 3회 세척하여 식세포를 준 비하였다. 옵소닌화된 zymosan을 nitroblue tetrazolium(NBT) 용액에 현탁시킨 후 식세포 가 부착된 microculture well에 NBT 용액을 100 以 씩 첨가하여 20℃, 30분 동안 반응시킨 다음 100% methanol로 고정시켰다.
- 숯첨가 사료 투여가 넙치에 미치는 영향을 알기 위하여. 넙치에 숯 1%, 3%, 5% 첨가사료를 8주간 투여하면서 성장, 혈액성분, 비특이적면역능을 분석하였으며 어병세균인 Edwardsiella tarda 균의 공격 시험에 대한 방어능을 조사하였다.
- 넙치의 미부정맥에서 헤파린 처리된 주사기로 시험구별로 3마리씩 채혈하여 혈액의 생화학적 성상을 분석하였다. 글루코스, 총콜레스테롤,GOT (glutamate oxalo-acetate transaminase), GPT (glutamate pyruvate transaminase) 농도는 전혈을 이용하여 혈 액 자동분석 기 (Boehringer Mannhein, Germany)를 사용하여 분석하였으며, Total proteine: 혈청을 분리하여 Biuret 법으로 측정(Asan pharmCo.
- 또한, 숯 첨가 사료 투여가 넙치의 면역능에 미치는 영향을 조사하기 위하여 어류의 비특이 적 면역계 중 세포성 면역을 담당하는 식세포의 활성과 체액성 면역계를 담당하는 라이소자임 활성을 조사하였다
- 숯 첨가 사료를 8주간 투여한 다음 병원성 세 균에 대한 항병력의 변화를 조사하기 위하여 E. tarda을 복강 주사한 후 생존율을 구하였다. 세 균 공격 실험 결과, 모든 폐사어에서는 E.
- 숯 첨가사료 투여가 넙치의 항병력에 미치는 영향을 조사하기 위하여 병원성 세균인 Edwardsiella tarda FSW910410 균주로 공격실험을 하였다 즉. 시험 균주는 TSA 배지에서 27℃, 24시간 배양한 후 집균하여, 멸균생리식염수로 ixlbcfu/诚 (C)D600nm=0.
- 시판되는 넙치용 분말 사료와 생사료를 각각 50%씩 혼합한 후, 각 사료에 숯 분말(대 한목 탄)을 1%, 3%, 5%가 되도록 첨가하여 펠렛(첨 가 사료)으로 제작하였다. 첨가 사료는 8주동안 일일 어체중의 4%를 3회에 나누어 투여하였으며, 투여한 사료 양을 즉정하여 사료계수를 구 하였다.
- 숯 첨가사료 투여가 넙치의 항병력에 미치는 영향을 조사하기 위하여 병원성 세균인 Edwardsiella tarda FSW910410 균주로 공격실험을 하였다 즉. 시험 균주는 TSA 배지에서 27℃, 24시간 배양한 후 집균하여, 멸균생리식염수로 ixlbcfu/诚 (C)D600nm=0.3)이 되도록 현탁시켜 넙치의 복강에 0.1 威씩 주사하였다.
- 실험용 넙치에 첨가 사료를 투여한 후 4주 간 격으로 실험어의 전체 무게를 측정하여 증중량 을 구하였다.
- (1965)의 turbidimetric method를 이용하여 측정하였다. 즉, Micrococcus lysodeikticus (0.2 mg/mi) 현탁액(pH 6.2)950 以와 혈청 50 成를 혼합하여 25℃에 30 초 및 4분 30초 반응시킨 후 530nm에서 흡광도 를 측정하였다. 라이소자임 활성은 units/诚로 나타내었으며, 1 unit는 흡광도 값이 0.
- 시판되는 넙치용 분말 사료와 생사료를 각각 50%씩 혼합한 후, 각 사료에 숯 분말(대 한목 탄)을 1%, 3%, 5%가 되도록 첨가하여 펠렛(첨 가 사료)으로 제작하였다. 첨가 사료는 8주동안 일일 어체중의 4%를 3회에 나누어 투여하였으며, 투여한 사료 양을 즉정하여 사료계수를 구 하였다.
- 그러나 사료 투여 8주 후에 혈액성분 을 분석한 결과. 콜레스테롤 성분이 숯 5% 첨가 사료 투여구에서 대조구에 비하여 유의적으로낮게 나타났으며 (p<0.05), Total proteine 숯 3%및 5% 첨가구에서 대조구에 비하여 유의적으로 낮게 나타났으며(p<0.05)(Table 1), 반복구 사이에는 유의적인 차는 보이지 않았다 식세포의 할성 산소 측정 숯 첨가사료를 8주간 투여하면서 어류의 비특 이적 면역계 중 세포성 면역을 담당하는 식세포 의 활성 산소를 측정하였다. 그 결과, 시험 시작 후 4주째에는 대조구와 첨가 사료 투여구 사이에 유의적인 차이를 보이지 않았지만, 시험 시작 후 8주째의 대조구는 0.
대상 데이터
- 경북 포항 소재 사설 양어장에서 구입한 평균 어체중 18 g의 넙치를 260 i 수조에 40마리씩 수용하였으며, 사육수는 분당 4 2 가 교환되도록 조정하였다. 모든 실험구는 2반복으로 수행하였 으며 실험기간 중의 수온은 21.
- 넙치의 두신을 무균적으로 분리하여 2% fetal calf serum, 1 % penicillin과 streptomycin 및 0.2% heparin0] 함유된 L-15 medium에서 40 nylon membrane을 통과시 켜 세포 현탁액을 준비하였다. 준비 된 세포 현탁액을 51% percoll에 중증시킨후 3, OOOopm에서 25분간 원심분리 하여 백혈구를 분리하였다.
데이터처리
- 결과의 통계 처리는 SPSS (SPSS Inc., 1997) program으로 ANOVA-test를 실시하여 Duncan's multiple range test (Duncan, 1955)로 평 균간의 유의성을 검정하였다.
이론/모형
- 라이소자임 활성은 Pany 以义.(1965)의 turbidimetric method를 이용하여 측정하였다. 즉, Micrococcus lysodeikticus (0.
- 넙치의 미부정맥에서 헤파린 처리된 주사기로 시험구별로 3마리씩 채혈하여 혈액의 생화학적 성상을 분석하였다. 글루코스, 총콜레스테롤,GOT (glutamate oxalo-acetate transaminase), GPT (glutamate pyruvate transaminase) 농도는 전혈을 이용하여 혈 액 자동분석 기 (Boehringer Mannhein, Germany)를 사용하여 분석하였으며, Total proteine: 혈청을 분리하여 Biuret 법으로 측정(Asan pharmCo., LTD.) 하였다.
성능/효과
- 05)(Table 1), 반복구 사이에는 유의적인 차는 보이지 않았다 식세포의 할성 산소 측정 숯 첨가사료를 8주간 투여하면서 어류의 비특 이적 면역계 중 세포성 면역을 담당하는 식세포 의 활성 산소를 측정하였다. 그 결과, 시험 시작 후 4주째에는 대조구와 첨가 사료 투여구 사이에 유의적인 차이를 보이지 않았지만, 시험 시작 후 8주째의 대조구는 0.3 ±0.09, 1% 첨가구 는 0.688 ±0.06, 3% 첨가구는 0.825 ±0.08, 5% 첨가구는 0.275 ±0.11로 대조구에 비하여 숯 1%와 3% 첨가 사료 투여구에서 유의적으로 높게 나타났으며(Fig. 2), 반복구 사이에는 유의적인 차는 보이지 않았다
- 그러나 어병세균인 E. taMa로 공격 실험한 결과, 숯 3% 첨가구에서 가장 높은 생존율을 나타 내었으며, 이것은 식세포의 활성 산소가 증가한 시험구와 일치하므로 식세포의 활성이 병원성 세균에 대한 방어에 중요한 역할을 한 것으로생각된다. Lail #0.
- , 1999). 그리고 숯에도 미 량 함유되어있는 미네랄의 일종인 크롬을 사료에 첨가하여 6주간 투여하였을 때 대조구인 1540ppb 투여구 에 비하여 2340ppb, 4110ppb 투여구에서 식세포의 활성 산소 및 식작용능이 높게 나타났으며(Gattaeral., 2001), 본 연구에서도 숯 1%와 3%첨가 사료를 투여한 실험구에서 식세포의 높은 활성이 나타난 것으로 보아 숯에 함유되어 있는 미네랄 성분은 어류의 비특이적 세포성 면역 기능 증강에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다
- 숯 첨가 사료 투여는 넙치의 성장과 라이소자 임 활성에서는 유의적인 차이를 나타내지 못했지 만 5% 숯첨 가구에서 혈액 중의 total protein과 cholesterol] 농도가 대조구에 비하여 낮게 나타났다. 그리고, 숯 3% 첨가구에서 두신 식세 포의 활성 및 병원성 세균인 E. tarda 에 대한 방어능도 가장 높게 나타났다.
- 숯 첨가 사료 공급 후 혈액 생화학적 변화를 조사한 결과 사료공급 후 4주까지는 모든 실험 구에서 유의적인 차이를 나타내지 않았지만 8 주간 투여하였을 때 cholesterole 5% 숯 첨가 구, total proteine 3% 와 5% 숯 첨 가구에서 대조구에 비하여 유의적으로 낮게 나타났다. 따라서, 장기간(8주 이상) 투여 시 숯은 어체 내의 지방 과 단백질 찌꺼기를 흡착, 배설하여 cholesterol 수치를 저하시킨 것으로 생각되며, 적정한 농도 로 적정 기간 투여 시 cholesterol 수치를 저하시 켜 생리상태를 개선하는 효과를 나타낼 수 있을 것으로 생각된다.
- 본 연구의 결과에서처럼 성장 및 면역능 시험 결과, 성장에서는 1% 숯첨가구, 면역능 및 방어 능에서는 3% 숯첨가구에서 가장 우수하게 나타난 것으로 보아 숯의 농도 및 적절한 투여 기간 에 대한 연구가 깊이 있게 이루어진다면 숯 첨 가에 의한 넙치 성장 및 병원성 세균에 대한 저 항력 향상에 효과가 있을 것으로 생각된다.
- tarda을 복강 주사한 후 생존율을 구하였다. 세 균 공격 실험 결과, 모든 폐사어에서는 E. tarda 균이 분리되었다 그리고 복강 주사 2일째부터 폐사가 나타나기 시작하여 6일 동안 대조구의 생존율은 20%이었지만 숯 첨가구에서는 높은 생존율을 보였으며, 그 중에서도 숯 3% 첨가구 에서 가장 높은 생존율이 나타났다(Fig. 4).
- 숯 첨가 사료 공급 후 혈액 생화학적 변화를 조사한 결과 사료공급 후 4주까지는 모든 실험 구에서 유의적인 차이를 나타내지 않았지만 8 주간 투여하였을 때 cholesterole 5% 숯 첨가 구, total proteine 3% 와 5% 숯 첨 가구에서 대조구에 비하여 유의적으로 낮게 나타났다. 따라서, 장기간(8주 이상) 투여 시 숯은 어체 내의 지방 과 단백질 찌꺼기를 흡착, 배설하여 cholesterol 수치를 저하시킨 것으로 생각되며, 적정한 농도 로 적정 기간 투여 시 cholesterol 수치를 저하시 켜 생리상태를 개선하는 효과를 나타낼 수 있을 것으로 생각된다.
- 숯 첨가 사료를 8주간 투여하면서 어류의 비 특이적 면역계 중 체액성 면역의 일종인 라이소 자임의 활성을 측정하였다 그 결과 실험 시작 후 4주째 대조구는 265±17 units/汹 1% 첨가구 는 257±23 units/诚, 3% 첨가구는 280±15 units/诚, 5% 첨가구는 246±18 units/皴로 대조구와 첨가구 사이에 유의적인 차이는 보이지 않았다. 실험 시작 후 8주째의 라이소자임 활성이 4주째에 비하여 모든 실험구에서 높은 경향을 나타냈지만, 대조구는 310±22 units/诚, 1% 첨가 구는 302±14 units/诚, 3% 첨가구는 325±10 units/诚, 5% 첨가구는 310±19 units/诚로 95% 유의수준에서 대조구와 사료첨가구 간에 유의 적 인 차는 보이지 않았으며(Fig.
- 숯 첨가사료(1%, 3%, 5%)를 투여하면서 증중 량을 조사한 결과 4주째 대조구의 증중량은 평균 12.36 g으로 숯첨가 사료 투여구의 증중량 8.76-10.28g 보다 높게 나타났지만 유의적인 차이는 보이지 않았다. 사료투여 8주째 대조구의 증중량은 평균 23.
- 숯 첨가사료를 8주 동안 투여하면서 혈액 성분(GOT, GPT, Cholesterol, Glucose, Total protein)분석을 한 결과 4주 간 투여 후에는 숯 첨가사 료 투여에 의한 유의적인 차이는 없었다 (p>0.05). 그러나 사료 투여 8주 후에 혈액성분 을 분석한 결과.
- 숯첨가 사료 투여에 따른 어체의 성장을 조사 한 결과 1차 측정(실험 개시 후 4주)에서 유의 적인 차이는 없었지만 대조구가 첨가구보다 빠 른 성장을 나타내었으며 최종 측정(실험 개시 후 8주)에서는 1% 숯첨가구에서 가장 빠른 성 장과 함께 사료계수 또한 가장 양호하게 나타났다. 1차 측정에서 첨가구의 넙치 성장이 떨어진 것은 숯의 첨가로 인한 먹이에 대한 기호성 저 하에 따른 섭식량 감소 때문으로 생각되며.
- 1차 측정에서 첨가구의 넙치 성장이 떨어진 것은 숯의 첨가로 인한 먹이에 대한 기호성 저 하에 따른 섭식량 감소 때문으로 생각되며. 시간이 경과하면서 첨가구의 사료 섭식량이 증가 하며 최종 측정 시 1% 첨가구에서 사료계수가 가장 높게 나타났다. 어류에서 숯의 영양적인 면에 대한 연구는 아직 이루어지지 않았지만 숯에 함유되어 있는 미네랄 성분에 대한 연구는 보고된 바가 있다.
- 숯 첨가 사료를 8주간 투여하면서 어류의 비 특이적 면역계 중 체액성 면역의 일종인 라이소 자임의 활성을 측정하였다 그 결과 실험 시작 후 4주째 대조구는 265±17 units/汹 1% 첨가구 는 257±23 units/诚, 3% 첨가구는 280±15 units/诚, 5% 첨가구는 246±18 units/皴로 대조구와 첨가구 사이에 유의적인 차이는 보이지 않았다. 실험 시작 후 8주째의 라이소자임 활성이 4주째에 비하여 모든 실험구에서 높은 경향을 나타냈지만, 대조구는 310±22 units/诚, 1% 첨가 구는 302±14 units/诚, 3% 첨가구는 325±10 units/诚, 5% 첨가구는 310±19 units/诚로 95% 유의수준에서 대조구와 사료첨가구 간에 유의 적 인 차는 보이지 않았으며(Fig. 3), 반복구 사이 에도 유의적인 차는 보이지 않았다.
후속연구
- (1994)은 크 롬(Cr)이 잉어의 성장에 효과가 있다고 하였으며, Hertz et a/.(1989)과 Shiau and Chen(1993)은 크롬이 잉어와 틸라피아의 탄수화물의 이용률 을 높인다고 하였지만 육식성 어종인 channel catfish(Ng and Wilson, 1997)와 gilthead sea bream(Femandez et al., 1999)에서는 크롬이 glu-cose나 유기물 이용을 개선시키지 못한다는 보 고에서 처럼 미네랄 성분의 이용성은 어종에 따라 차이가 있기 때문에 숯의 어체 활용에 대한 연구는 앞으로 더욱 필요할 것으로 생각된다.
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