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문제 정의
- , 2005). 따라서 본 연구는 기초연구로써 겨울철 저수온기의 치어기 넙치를 대상으로 사료 내 스피룰리나와 아스타잔틴을 첨가 공급하였을 때의 성장효과, 생존율 및 기능성(항산화효과)을 조사하고자 실시되었다.
- 본 실험은 사료 내 스피룰리나와 아스타잔틴의 첨가가 겨울철 저수온기 넙치 치어의 성장과 조직 내 항산화활성 효과를 알아보기 위하여 수행되었다. 총 180마리의 치어기 넙치(초기평균 무게, 27.
제안 방법
- 3 g)를 3반복으로 12개의 수조에 배치하였다. 4가지 실험사료는 기초사료를 이용한 대조구와 기초사료에 아스타잔틴을 0.5% 첨가한 AST사료, 스피룰리나를 0.5% 첨가한 SPI사료, 그리고 아스타잔틴과 스피룰리나를 각각 0.5% 씩 혼합하여 첨가한 AST+SPI사료로 제조되었다. 6주간의 사육실험 후, 사료 내 스피룰리나와 아스타잔틴을 첨가한 실험구의 성장률, 일간성장률, 사료효율, 단백질전환효율, 혈액분석 및 전어체분석 결과에서 대조구와 비교하여 유의적인 차이가 없었다.
- 혈액분석을 위해 각 수조마다 5마리씩 어류를 무작위로 선별하여 tricaine methanesulfbnate (MS-222, 100 mg/L)용액으로 마취 시킨 후, 미부동맥에서 채혈을 한 다음, Hematocrit과 Hemoglobin, ALT (alanine aminotransferase), AST (aspartate aminotransfer ase)분석을 위해 이용하였다. ALT와 AST분석은 혈액생화학분석기(Express plus system, Bayer, USA)를 이용하여 분석하였다.
- 냉동 보관된 실험어는 각 실험구에서 6마리씩 어류를 무작위로 선별한 후 각 어류에서 간을 적출하였다. 적출된 약 1 g의 간은 항산화효과를 검증하기 위한 DPPH (1, 1 -diphenyl-2-picrylhydrazyl)저해활성 분석에 사용되었으며 분석과정은 다음과 같다.
- , 2000). 본 연구에서는 사료 내 스피룰리나를 낮은 농도(0.5%)로 첨가하였고, 넙치의 적정수온이 아닌 저수온기에 실험되어 그 결과가 유의적으로 나타나지 않은 것으로 판단된다. 또한, 스피룰리나의 효능은 실험어종(Girella punctata, Tor klmdree, Pagrus mcgor, Cyprinus carpio, Oncorhynchus mykiss, common carp)과 스피룰리나의 종(spiriilina platensis, spirulina maxima)에 따라 그 결과가 달라질 수 있음이 이전의 연구결과들(Nakazoe et al, 1986; Keshavanath et ai, 1986; Nandeesha et al, 1998)에서 알 수 있었으며, 실험사료의 조성에 따라 또한 달라질 수 있음을 알 수 있었다(Atack and Matty, 1979; Atack et al, 1979).
- 8 g)는 총 12개의 100 L 원형 수조에 각 수조당 15 마리씩 무작위로 배치되었다. 사료공급실험은 실험구당 3반복구를 두었으며, 사육수는 여과해수를 사용하여 1~2 L/min의 유수량이 공급되도록 조절하였고, 모든 실험수조에 용존산소 유지와 원활한 사육수 순환을 위하여 에어스톤을 설치하였다. 겨울철 저수온기 수온은 실험기간 동안 12℃에서 17℃범위로 자연수온에 의존하였다.
- 실험사료는 1일 2회 (오전 09:00 h와 오후 16:00 h) 만복공급 하였다. 사료공급실험은 총 6주간 수행되었다.
- (Kailua-Kona, Hawai, USA)에서 제공되었다. 실험사료 제조는 우선 모든 사료원들을 파쇄기를 이용하여 분말형태로 일정하게 만든 후 각 사료원들을 사료조성표에 따라 정확히 무게를 잰 후, 잘 섞은 다음 사료원 총량의 30~40%에 해당하는 증류수를 첨가하여 사 혼합기(NVM-14-2P, KOREA)로 혼합, 반죽시켰다. 혼합반죽물은 소형쵸파기(SMC-12, KOREA)를 이용하여 직경 3 mm 크기로 성형하였다.
- 어류의 성장률 측정을 위하여 매2주마다 전체 어류의 무게를 측정하였으며, 6주간의 사료공급 실험 후, 어류의 최종 평균무게를 측정하여 증체율(Weight gain, WG), 사료섭취율(Feed intake, FI), 사료전환효율(Feed conversion ratio, FCR), 일간성장율 (Specific growth rate, SGR) 및 단백질전환효율(Protein efficiency ratio, PER)을 계산하였다.
- 냉동 보관된 실험어는 각 실험구에서 6마리씩 어류를 무작위로 선별한 후 각 어류에서 간을 적출하였다. 적출된 약 1 g의 간은 항산화효과를 검증하기 위한 DPPH (1, 1 -diphenyl-2-picrylhydrazyl)저해활성 분석에 사용되었으며 분석과정은 다음과 같다.
- 3 MJ/kg의 총에너지 함량을 갖도록 동일하게 조성되었으며, 기초사료 조성표는 Table 1에 나타내었다. 총 4개의 실험사료는 기초사료를 이용한 대조구와 기초사료에 아스타잔틴을 0.5% 첨가한 AST사료, 스피룰리나를 0.5% 첨가한 SPI사료, 그리고 아스타잔틴과 스피룰리나를 각각 0.5%씩 혼합하여 첨가한 AST+SPI사료를 기초사료에 아스타잔틴과 스피룰리나가 첨가되는 양 만큼 셀루로스 첨가량을 조절하여 제조되었다. 실험에 사용된 스피룰리나, Spirulina pacifica와 Astaxanthine Cyanotech Ltd.
- (1959)의 방법에 따라 Soxhlet 추출장치를(Soxhlet heater system C-SH6, Korea)이용하여 분석하였다. 혈액분석을 위해 각 수조마다 5마리씩 어류를 무작위로 선별하여 tricaine methanesulfbnate (MS-222, 100 mg/L)용액으로 마취 시킨 후, 미부동맥에서 채혈을 한 다음, Hematocrit과 Hemoglobin, ALT (alanine aminotransferase), AST (aspartate aminotransfer ase)분석을 위해 이용하였다. ALT와 AST분석은 혈액생화학분석기(Express plus system, Bayer, USA)를 이용하여 분석하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 넙치 치어는 제주도내 종묘배양장에서 제주대학교 소속 해양과환경연구소로 수송 되었으며, 실험환경에 적응할 수 있도록 4주 동안 실험환경에 적응을 시키면서 적응기간 동안에는 시판 배합사료를 공급 하였다. 예비사육 후 넙치치어(초기 평균무게 : 27.
- 5%씩 혼합하여 첨가한 AST+SPI사료를 기초사료에 아스타잔틴과 스피룰리나가 첨가되는 양 만큼 셀루로스 첨가량을 조절하여 제조되었다. 실험에 사용된 스피룰리나, Spirulina pacifica와 Astaxanthine Cyanotech Ltd. (Kailua-Kona, Hawai, USA)에서 제공되었다. 실험사료 제조는 우선 모든 사료원들을 파쇄기를 이용하여 분말형태로 일정하게 만든 후 각 사료원들을 사료조성표에 따라 정확히 무게를 잰 후, 잘 섞은 다음 사료원 총량의 30~40%에 해당하는 증류수를 첨가하여 사 혼합기(NVM-14-2P, KOREA)로 혼합, 반죽시켰다.
- 위하여 수행되었다. 총 180마리의 치어기 넙치(초기평균 무게, 27.8+0.3 g)를 3반복으로 12개의 수조에 배치하였다. 4가지 실험사료는 기초사료를 이용한 대조구와 기초사료에 아스타잔틴을 0.
- 실험사료 제조는 우선 모든 사료원들을 파쇄기를 이용하여 분말형태로 일정하게 만든 후 각 사료원들을 사료조성표에 따라 정확히 무게를 잰 후, 잘 섞은 다음 사료원 총량의 30~40%에 해당하는 증류수를 첨가하여 사 혼합기(NVM-14-2P, KOREA)로 혼합, 반죽시켰다. 혼합반죽물은 소형쵸파기(SMC-12, KOREA)를 이용하여 직경 3 mm 크기로 성형하였다. -40℃ 동결냉동건조기에서 건조시켜, 시브(Sieve)를 이용하여 적당한 크기의 사료로 가공하여, 사료 공급전까지 -20℃ 냉동고에 보관하였다.
데이터처리
- 0)프로그램을 이용하여 One-way ANOVA로 통계 분석되었다. 데이터 값의 유의차는 Duncan's multiple test (P<0.05)로 비교되었다. 데이터는 평균값±표준편차(mean±S.
- 05)로 비교되었다. 데이터는 평균값±표준편차(mean±S.D.)로 나타내었다. 백분율 데이터는 arcsine 변형값으로 계산하여 통계 분석되었다.
- )로 나타내었다. 백분율 데이터는 arcsine 변형값으로 계산하여 통계 분석되었다.
- 실험사료의 배치는 완전확률계획법(Completely randomized design)을 실시 하였고, 성장 및 분석결과는 SPSS (Version 12.0)프로그램을 이용하여 One-way ANOVA로 통계 분석되었다. 데이터 값의 유의차는 Duncan's multiple test (P<0.
이론/모형
- al.(1959)의 방법에 따라 Soxhlet 추출장치를(Soxhlet heater system C-SH6, Korea)이용하여 분석하였다. 혈액분석을 위해 각 수조마다 5마리씩 어류를 무작위로 선별하여 tricaine methanesulfbnate (MS-222, 100 mg/L)용액으로 마취 시킨 후, 미부동맥에서 채혈을 한 다음, Hematocrit과 Hemoglobin, ALT (alanine aminotransferase), AST (aspartate aminotransfer ase)분석을 위해 이용하였다.
- 전어체의 일반성분 분석은 AOAC (1995) 방법에 따라 수분은 상압가열건조법(125℃, 3 h), 조회분은 직접회화법(55(TC, 12 h)으로 측정하였고, 단백질은 자동 조단백분석기(Kejltec system 2300, Sweden)로 분석하였으며, 지방은 Folch et al.(1959)의 방법에 따라 Soxhlet 추출장치를(Soxhlet heater system C-SH6, Korea)이용하여 분석하였다.
성능/효과
- 5% 씩 혼합하여 첨가한 AST+SPI사료로 제조되었다. 6주간의 사육실험 후, 사료 내 스피룰리나와 아스타잔틴을 첨가한 실험구의 성장률, 일간성장률, 사료효율, 단백질전환효율, 혈액분석 및 전어체분석 결과에서 대조구와 비교하여 유의적인 차이가 없었다. 항산화활성도를 위한 실험사료와 간에서의 DPPH 저해활성 분석결과에서도 모든 실험구 사이에서 유의적인 차이를 보이지 않았다.
- 겨울철 저수온기 6주간의 사료공급 실험 후, 사료 내 아스타잔틴(AST)과 스피룰리나(SPI)가 첨가된 사료를 섭취한 어류의 성장률, 일간성장률, 사료섭취 율, 사료전환효율, 단백질 전환효율 및 생존율 결과에서 모든 실험구별로 유의적인 차이는 보이지 않았다(P>0.05). 본 연구는 겨울철 저수온기(12-17℃)에 실시되었으므로 적정수온 하에서의 정상적인 성장이 되지 않은 것으로 나타났다.
- 또한 사료와 간에서의 DPPH 저해활성분석 결과에서도 실험구 사이에서 유의적인 차이를 보이지 않았다(Table 4). 그러나 실험어류의 간 DPPH 저해활성분석 결과, SP1 사료구에서 대조구보다 높은 DPPH 활성 경향을 보였다. 항산화결과에서 유의성이 없었던 것은 아마도 본 연구에서의 낮은 스피룰리나 첨가량(0.
- 유의적인 차이를 보이지 않았다 (Table 3). 또한 사료와 간에서의 DPPH 저해활성분석 결과에서도 실험구 사이에서 유의적인 차이를 보이지 않았다(Table 4). 그러나 실험어류의 간 DPPH 저해활성분석 결과, SP1 사료구에서 대조구보다 높은 DPPH 활성 경향을 보였다.
- 5%)로 첨가하였고, 넙치의 적정수온이 아닌 저수온기에 실험되어 그 결과가 유의적으로 나타나지 않은 것으로 판단된다. 또한, 스피룰리나의 효능은 실험어종(Girella punctata, Tor klmdree, Pagrus mcgor, Cyprinus carpio, Oncorhynchus mykiss, common carp)과 스피룰리나의 종(spiriilina platensis, spirulina maxima)에 따라 그 결과가 달라질 수 있음이 이전의 연구결과들(Nakazoe et al, 1986; Keshavanath et ai, 1986; Nandeesha et al, 1998)에서 알 수 있었으며, 실험사료의 조성에 따라 또한 달라질 수 있음을 알 수 있었다(Atack and Matty, 1979; Atack et al, 1979). 나일틸라피아를 대상으로 한 실험에서는 필수아미노산의 일종인 메티오닌(Methionine)과 함께 사용되었을경우, 스피룰리나의 이용률과 그에 따른 어류의 성장률을 높일 수 있다고 보고되었다(Chow and Woo, 1990).
- 0%를 보였다. 본 실험 결과, 사료 내 스피룰리나와 아스타잔틴의 0.5%첨가는 넙치치어의 성장과 사료효율, 혈액성상, 체성분 등에 영향을 미치지 않은 것으로 판단된다.
- 본 연구결과를 요약하면, 비록 성장요인과 혈액분석 및 DPPH 저해활성 결과에서 실험사료를 섭취한 넙치치어에서 아무런 유의차를 볼 수 없었지만, 항산화 물질을 포함하고 있는 스피룰리나와 아스타잔틴이 첨가된 사료를 섭취한 어류의 조직에서 DPPH저해활성이 증가될 수 있는 가능성을 보여주었다. 따라서 이러한 경향을 정확히 파악하기 위해서는 저수온기에서 뿐만 아니라 적정 수온기에서 보다 높은 사료 내 첨가함량으로 장기간의 사육실험이 필요할 것으로 판단된다.
- 05). 본 연구는 겨울철 저수온기(12-17℃)에 실시되었으므로 적정수온 하에서의 정상적인 성장이 되지 않은 것으로 나타났다.
- , 2004). 본 연구에서 생존율은 모든 실험구에서 유의적인 차이가 관찰되지 않았지만 아스타잔틴 첨가구에서 84.4%, 대조구에서 60.0%4 나타내었다.
- 본 연구에서는 위의 연구결과(Chow and Woo, 1990)를 바탕으로 Astaxanthin 단독 및 스피룰리나와의 혼합 첨가구를 사용하였지만 성장과 사료효율에서 유의적인 차이가 나타나지 않음으로써 Astaxanthin의 사료 내 0.5%첨가효과는 전혀 없는 것으로 결론지었다. 그리고 Rehulka (2000)는 무지개송어를 대상으로 84일 간의 아스타잔틴 첨가(사료 내 49.
- 5 ㎎/㎏)의 첨가가 새우의 간췌장 기능을 개선시켰다는 것을 AST와 ALT의 결과로서 보여주었다. 본 연구에서의 혈액분석결과는 Nakagawa et al. (2000)의 연구에서 보여진 혈액분석 결과(Hematocrit, Hemoglobin, ALT 및 AST 결과에서 효과는 보이지만 유의적인 차이가 없음)와 유사하게 나타남으로서 , 사료 내 0.5%와 혼합1%의 낮은 농도 스피룰리나 및 아스타잔틴 첨가는 Hematocrit, Hemoglobin, ALT 및 AST activity에 효과가 없는 것으로 결론지을 수 있다. 전어체 분석결과 (Table 5), 조단백질, 조지방, 조회분 및 수분에서 아무런 유의적인 차이가 없었다.
- 항산화활성도를 위한 실험사료와 간에서의 DPPH 저해활성 분석결과에서도 모든 실험구 사이에서 유의적인 차이를 보이지 않았다. 분석결과에서 유의적인 차이를 보이지 않았지만, 스피룰리나 첨가구에서 대조구보다 높은 DPPH 저해활성 경향을 보였으며, 생존율은 아스타잔틴 첨가구에서 84.4%, 대조구에서 60.0%를 보였다. 본 실험 결과, 사료 내 스피룰리나와 아스타잔틴의 0.
- (2000)의 실험에서는 스피룰리나 점가 사료가 어분사료에 비해 참돔 간 내 조지방 함량을 유의적으로 감소시켰다고 보고하였다. 위의 연구결과로 판단해 볼 때, 사료 내 스피룰리나 첨가는 어류의 체지방을 감소시킬 수 있을 것으로 판단된다. 그러나 본 연구에서의 조지방 함량에서 유의적인 차이가 나타나지 않은 것은 저수온기에서의 낮은 성장률과 사료 내 저농도의 스피룰리나 첨가로 인한 것으로 사료된다.
- 5%와 혼합1%의 낮은 농도 스피룰리나 및 아스타잔틴 첨가는 Hematocrit, Hemoglobin, ALT 및 AST activity에 효과가 없는 것으로 결론지을 수 있다. 전어체 분석결과 (Table 5), 조단백질, 조지방, 조회분 및 수분에서 아무런 유의적인 차이가 없었다. Takeuchi et al.
- 6주간의 사육실험 후, 사료 내 스피룰리나와 아스타잔틴을 첨가한 실험구의 성장률, 일간성장률, 사료효율, 단백질전환효율, 혈액분석 및 전어체분석 결과에서 대조구와 비교하여 유의적인 차이가 없었다. 항산화활성도를 위한 실험사료와 간에서의 DPPH 저해활성 분석결과에서도 모든 실험구 사이에서 유의적인 차이를 보이지 않았다. 분석결과에서 유의적인 차이를 보이지 않았지만, 스피룰리나 첨가구에서 대조구보다 높은 DPPH 저해활성 경향을 보였으며, 생존율은 아스타잔틴 첨가구에서 84.
- 혈액분석 결과에서도 성장결과들과 유사하게 모든 실험구 사이에서 유의적인 차이를 보이지 않았다 (Table 3). 또한 사료와 간에서의 DPPH 저해활성분석 결과에서도 실험구 사이에서 유의적인 차이를 보이지 않았다(Table 4).
후속연구
- 따라서 이러한 경향을 정확히 파악하기 위해서는 저수온기에서 뿐만 아니라 적정 수온기에서 보다 높은 사료 내 첨가함량으로 장기간의 사육실험이 필요할 것으로 판단된다.
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