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문제 정의
- 본 연구는 각종 유기산, 비타민, 베타카로틴, 플라보노 이드 등 기능성이 높은 영양물질을 함유하고 있다고 알려 져 있는 제주산 온주밀감(Cites unshiu Marc.)에 유용 발 효 미생물 제재로 알려져 있는 EM (effective microor ganisms, 比嘉, 1995, 1998)을 접종하여 만든 감귤발효액 (EM-fermented orange, EFO)을 넙치 사료에 첨가하였을 때, 감귤발효액이 넙치의 성장, 소화기관의 활성 및 혈액 조성에 미치는 영향을 분석 . 평가하여 사료첨가제로서 이용 가능성을 타진하고자 하였다.
- )에 유용 발 효 미생물 제재로 알려져 있는 EM (effective microor ganisms, 比嘉, 1995, 1998)을 접종하여 만든 감귤발효액 (EM-fermented orange, EFO)을 넙치 사료에 첨가하였을 때, 감귤발효액이 넙치의 성장, 소화기관의 활성 및 혈액 조성에 미치는 영향을 분석 . 평가하여 사료첨가제로서 이용 가능성을 타진하고자 하였다.
- 감귤을 미 생물로 발효시킨 감귤발효액이 넙치의 성장 에 미치는 영향을 분석하여 기능성 사료 첨가제로서 이용 가능성을 조사하였다.
제안 방법
- 제주산 온주 밀감을 EM (Effective Microorganism)에 의해 발효시킨 감귤발효액을 넙치 사료에 첨가하여 공급 하였을 때 넙치의 성장 및 소화기관 활성 그리고 혈액조 성에 미치는 영향을 분석하고, 감귤발효액이 넙치 사료의 사료첨 가제로 이 용가능성 을 검 토하였다.
- 93 g 이었다. 사육수조는 원뿔형 중앙 배수 장치를 한 FRP원형수조 10개를 이용하였고, 각 수조당 넙치 치어 57〜58마리씩 수용하여 2회 반복 실험 을 하였다. 사육 수량은 0.
- 5톤으로 1일 15 〜18회 환수하였 다. 실험 기간 중 수온, 용존산소(dissolved oxygen, DO), pH, 염분을 매일 측정하였으며, DO는 DO meter (DO- 14P), pH는 pH meter (HM-12P), 염분은 염분계(S/MiH-E, ATAGO)를 사용하였다.
- 사료공급: 실험에 사용한 사료는 고압팽창사료(extruded pellet, EP: (주) 우성사료)를 이용하였으며, 사료 성분표 는 Table 2와 같다. 감귤발효액의 적정 첨가량을 조사하 기 위하여 사료량의 10.00%, 0.20%, 0.10% 그리고 0.02% 를 각각 첨가한 처 리구와 감귤발효액을 첨가하지 않고 사 료만을 공급한 것을 대조구로 하였다. 감굴발효액의 첨가 방법은 각각의 농도별로 조절한 액즙에 배합사료를 침적 하여 흡착시킨 후 2~3 회/day 공급하였다.
- 02% 를 각각 첨가한 처 리구와 감귤발효액을 첨가하지 않고 사 료만을 공급한 것을 대조구로 하였다. 감굴발효액의 첨가 방법은 각각의 농도별로 조절한 액즙에 배합사료를 침적 하여 흡착시킨 후 2~3 회/day 공급하였다.
- 1 g까지 측정하였 으며, 전장은 자체 제작한 측정판으로 1 mm까지 측정하였 다. 그리고 총 증중량(total weight gain), 일일성장률 cific growth rate, Ricker, 1969), 일일먹이섭취율(daily feeding rate) 및 사료계수(feed coefficient)를 다음과 같은 식을 이용, 계산하여 각 실험구간의 값을 비교하였다.
- 소화기관 조직상 관찰을 위해 실험종료시 각 실험구별 로 5마리씩 표본 추출하여 Bouin's solution에 고정하였 고, paraffin 절편법에 의해 5 /如 두께로 절편한 후 Harry's hematoxylin과 0.5% eosin의 비교 염색하여 광학 현미경 으로 표본을 관찰하였다. 소화기관의 조긱학적 관찰은 장 (intestine) 의 전장(anterior intestine)과 중징, (mid intestine) 등의 점막주름에 나타나는 배상세포(gobi며 卸)의 분포 및 수를 측정하였다.
- 5% eosin의 비교 염색하여 광학 현미경 으로 표본을 관찰하였다. 소화기관의 조긱학적 관찰은 장 (intestine) 의 전장(anterior intestine)과 중징, (mid intestine) 등의 점막주름에 나타나는 배상세포(gobi며 卸)의 분포 및 수를 측정하였다.
- 혈액은 실험 종료 후 절식시킨 다음 각 실험구별로 5마 리씩 실험어의 미부 동맥에서 일회용 주사기를 이용하여 채취하였다. 채취한 혈액은 원심분리(5, 000 rpm, 15분)를 한 후 혈장내의 GOT (glutamate oxaloacetic transami nase), GPT (glutamate pyruvate transaminase)의 활성 및 total cholesterol 양을 ABBOTT Spectmm system으로 측정하였다.
- 장(intestine)의 전장(anterior intestine)과 중장(mid in testine) 부분을 중심으로 점막주름에 배상세포(goblet cell) 의 분포를 검경 하였다. 전장 점막주름의 배상세포는 대 조구에서 25.
- 감귤발효액을 사료량의 10.00%, 0.20%, 0.10% 그;리고 0.02% 첨가한 처리구와, 감귤발효액을 첨가하지 않고 사 료만을 공급한 대조구로 하였다.
- 실험어의 어체 측정은 4주마다 전장과 체중을 전수 측 정하였으며, 측정 전날 오후 및 당일 날은 절식하였다. 체 중은 전자저울(Sartorius, BP 3100S)로 0.
대상 데이터
- 이 연구에 이용된 넙치 치어는 전장 8 cm내외의 인공종 묘를 2000년 3월 10일부터 2000년 6월 28일까지 총 16주 동안 사육하였다. 실험 시작시 실험어 평균 전장은 8.
- 감귤발효액 제조 및 일반성분: 실험에 사용된 감귤은 제주산 온주 밀감(Citrus unshiu Marc.)을 이용하였고 미 생물은 EMRO (EM Research Organization) 에서 시판되 고 있는 것을 이용하여 제조하였다. 그리고 감귤발효액의 일반성분은 Table 1과 같다.
- 사료공급: 실험에 사용한 사료는 고압팽창사료(extruded pellet, EP: (주) 우성사료)를 이용하였으며, 사료 성분표 는 Table 2와 같다. 감귤발효액의 적정 첨가량을 조사하 기 위하여 사료량의 10.
- 혈액은 실험 종료 후 절식시킨 다음 각 실험구별로 5마 리씩 실험어의 미부 동맥에서 일회용 주사기를 이용하여 채취하였다. 채취한 혈액은 원심분리(5, 000 rpm, 15분)를 한 후 혈장내의 GOT (glutamate oxaloacetic transami nase), GPT (glutamate pyruvate transaminase)의 활성 및 total cholesterol 양을 ABBOTT Spectmm system으로 측정하였다.
데이터처리
- 모든 자료의 통계 분석은 ANOVA-t即t를 신시한 후 Duncan's multiple range test (Duncan, 1955)로 평 균간의 유의성을 SAS program (SAS Institute North Caroline, version 6.12, USA)을 사용하여 검정하였다';
성능/효과
- 전장(anterior intestine)과 중장(mid intestine)의 점막 주름에 존재하는 배상세포(goblet cell)의 수는 처리구가 대조구보다 많았고, 전장 보다 중장으로 갈수록 많았다 (P<0.05).
- 실험 시작시 평균 전장은 8.94±1.04 cm이었으며, 실험 종료시 대조구에서 15.94 ±1.85 cm로 성장하였고, 감귤발효액 10.00%, 0.20%, 0.10% 그리고 0.02% 처리구에서 각 각 15.94±1.72, 16.61 ±1.75, 16.42±1.86 그리고 15.79±1.89 cm로 성장하여, 대조구와 감귤발효액 0.20% 처리구간에 서만 유의한 성장 차이가 있었다(P<0.05, Fig. 1, Table 3). 실험 시작시 평균 체중은 8.
- 1, Table 3). 실험 시작시 평균 체중은 8.50±2.93 g이었으며 실험 종료시 대조구에서 50.47 ±16.91 g로 성장하였고, 감귤발 효액 10.00%, 0.20%, 0.10% 그리고 0.02% 처리구에서 각 각 49.24 ±15.58, 58.41 ±16.49, 58.06 ±19.42 그리고 48.84 ±16.51 g로 성장하여, 대조구와 감귤발효액 0.20% 및 0.10% 처리구간에 유의한 성장을 보였다(P<0.05, Fig. 2, Table 3).
- 실험구별 최종 생존율은 대조구에서 87.0%이었고, 감 귤발효액 10.00%, 0.20%, 0.10% 그리고 0.02% 처리구에서 각각 85.2%, 92.2%, 91.3% 그리고 84.3% 이 였다(Table 3).
- 총 증중량은 실험 종료시 감귤발효액 0.20%와 0.10% 처리구에서 5232.30 g과 5106.40 g으로 대조구의 4045.00 g 보다 증가량이 높았고, 감귤발효액 mod%"와-0.02%처리 구에서는 대조구의 증중량과 비슷하였다(Table 3).
- 사료계수는 대조구에서 1.05였고, 감귤발효액 0.20%와 0.10% 처리구에서 각각 0.83, 0.86으로 대조구와 유의한 차이가 있었으며, 또한 감귤발효액 10.00%와 0.02% 처리 구에서 1.13과 1.10으로 대조구와 유의한 차이가 있었다 (P<0.05, Table 4).
- 일일성장률은 감귤발효액 0.20%와 0.10% 처리구에서 각각 1.32%, 1.28%로 대조구의 일일성장률 1.22%보다 높 은 경향을 보였으며, 감귤발효액 10.00%와 0.02% 처리구 에서 1.24%, 1.23%로 대조구와 비슷하였으나 모든 실험구 간에 유의한 차는 없었다(P>0.05, Table 4).
- 장(intestine)의 전장(anterior intestine)과 중장(mid in testine) 부분을 중심으로 점막주름에 배상세포(goblet cell) 의 분포를 검경 하였다. 전장 점막주름의 배상세포는 대 조구에서 25.2土8.9개였고, 감귤발효액 10.00%, 0.20%, 0.10% 그리고 0.02% 처리구에서 각각 32.3±13.3, 37.6± 14.2, 36.5±14.2 그리고 29.6±11.4개로 대조구보다 감귤 발효액 0.20%와 0.10% 처리구에 배상세포가 많이 분포하 였다(P<0.05). 중장 점막주름의 배상세포는 감귤발효액
- GOT 값은 대조구에서 26.8 ±11.6 IU/ £ 이 었고, 감귤발 효액 10.00%, 0.20% 그리고 0.10% 처 리구에서 각각 21.4 ±12.2, 22.8±13.4, 22.3±6.2 IU/E 로 대조구보다 낮았다. 그러나 감굴발효액 0.
- Total cholesterol 양은 대조구에서 192.4±11.3 mg/d"로 가장 높았고, 감귤발효액 10.00%, 0.20%, 0.10% 그리고 0.02% 처리구에서 각각 176.5±15.4, 170.5士22.3, 182.3士 144 162.3 ±14.2 mg/业로 모든 처리구에서 대조구보다 낮은 값이었으며, 대조구와 0.02% 처리구간에 유의차가 인정되었다(P<0.05, Table 5).
- 25% 첨가한 경우는 실험 8주 후에 대조구보다 유의한 증층 효과가 있다고 하였다(김 등, 2000). 이 실험에서 성 장은 감귤발효액 공급 후 12주부터 성장에 유의차가 나타 나기 시작하여, 실험종료시 전장은 0.20% 첨가 처 리구, 체 중의 경우 0.20%와 0.10% 처리구에서 대조구보다 15.1- 157% 성장증가가 있었다(P< 0.05). 그리고 총 증중량은 0.
- 05). 그리고 총 증중량은 0.20%와 0.10% 처리구에서 대조구보다 26.24 〜29.35% 증 중 효과가 있었다. 양식어류의 성장에 대한 천연물질의 효과는 사육 환경에 따라 차이가 있을 수 있으나, 단기의 급성 효과보다는 일정기간이 지난 후 점진적으로 나타나는 만성 효과인 것으로 사료된다.
- 이 연구에서는 감귤발효액을 공급했을 때 징匀 점막주 름에 배상세포의 수는 모든 감귤발효액 처 리구에서 대조 구보다 많이 분포하였다. 또한 모든 실험구에서 전장보다 는 중장으로 갈수록 배상세포가 증가하는 경향을 보였다.
- 이 연구에서는 감귤발효액을 공급했을 때 징匀 점막주 름에 배상세포의 수는 모든 감귤발효액 처 리구에서 대조 구보다 많이 분포하였다. 또한 모든 실험구에서 전장보다 는 중장으로 갈수록 배상세포가 증가하는 경향을 보였다. 장 상피의 배상세포 증가는 장을 보호하여 장 활성을 촉 진하는 역할을 하는 것으로 생각된다.
- 간 기능에 대한 간접적 인 지표인 GOT, GPT의 변화 및 total cholesterol의 양을 조사한 이번 실험에서 0.20%와 10.00%에서 대조구보다 수치상으로 낮은 값을 보였으며, total cholesterol의 값은 대조구와 감귤발효액 0.02%처리 구간에 유의차가 있었다(P<0.05). 어류의 혈액내 적정 GOT, GPT 및 total cholesterol 의 양은 아직까지 어종에 따른 그 기준 범위가 구체화되고 있지 않으나, 대조구와 처리구를 비교하여 보면, 감굴발효액은 어류의 간 기능을 향상시키고, 혈중 cholesterol을 저하시키는 것으로 판단 되었다.
- 05). 어류의 혈액내 적정 GOT, GPT 및 total cholesterol 의 양은 아직까지 어종에 따른 그 기준 범위가 구체화되고 있지 않으나, 대조구와 처리구를 비교하여 보면, 감굴발효액은 어류의 간 기능을 향상시키고, 혈중 cholesterol을 저하시키는 것으로 판단 되었다.
- 05). 체중 감귤발효액 0.20%와 0.10% 처리구에서 대조구보다 양호한 성창을 하였다(P< 0.05). 총 증중량은 감귤발효액 0.
- 05). 총 증중량은 감귤발효액 0.20%와 0.10% 처 리구에서 대조구보다 26.24 -29.35% 증중 효과가 있었다.
- 사료계수 그리 고 일간먹 이 섭취율에서 감귤발효액 0.20% 와 0.10% 처리구가 대조구보다 향상된 건과를 나타내었 다 (P<0.05).
후속연구
- 감귤발효액이 넙치 사료에 첨가하여 투여했을 때, 사료 효율의 향상과 장 활성 등의 영향으로 넙치의 성장과 생 리 활성에 보조하는 사료 첨가제로서 이용가치가 높다고 생각된다.
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