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문제 정의
- , 2006). 따라서 본 연구에서도 천연물 중 하나인 우리나라 해조류 중에서 생산량이 높으며 단백질 함유량이 높은 김을 이용하여 새로운 기능성 배합사료 소재를 개발하기 위해 시도하였다. 김은 홍조식물 보라털목 보라털과의 해조류로서 한국, 일본, 중국의 연안에 분포하고 양식도 가능하여 쉽게 접할 수 있는 해조류중의 하나로서 최근 해조류에 관한 관심이 높아지면서 이에 따른 연구도 활발히 진행되는 중이다.
가설 설정
- 이전 실험에서는 김에서 추출한 당단백질을 세포를 이용한 실험에서 정상근육세포의 성장을 촉진시킨 결과를 확인하였고 세포수준에서 확인된 성장효과가 in vivo 상태에서 넙치의 성장과 면역에도 영향을 미칠 것이라는 가정하에 실험을 진행하였다.
제안 방법
- , 1992), 일반적인 임상증상으로서 복수에 의한 복부팽만, 안구백탁, 체색흑화, 탈장, 항문부위의 출혈, 그리고 간, 신장, 비장이나 아가미에 작은 흰색 결절 형성 등으로 알려져 있다 (Mohanty and Sahoo, 2007). 10주 동안 김 당단백질을 함유한 사료를 급이하고 질병이 없는 건강한 넙치 10마리씩을 무작위로 추출하여 E. tarda 세균에 감염시킨 후 누적폐사율 변화를 Fig. 3에 나타내었다. 해조추출물인 김 당단백질 첨가에 따라 어병세균에 대한 저항성을 알아보기 위해 실시한 공격실험 결과, 접종한지 3일째 급격히 폐사하는 경향을 보였으나, 5일째부터는 김 당단백질 실험구들에서는 대부분 폐사하지 않았다 (Fig.
- 5±2.21 g)는 총 18개의 2 ton PP원형수조에 각 수조 당 30 마리씩 무작위로 배치하였고 사료공급실험은 실험구당 3 반복구를 두었으며, 사육수는 여과 해수를 사용하여 3-5 L/min 의 유수량이 공급되도록 조절하였다. 모든 실험수조에 용존산소 유지와 원활한 사육수 순환을 위하여 에어스톤을 설치하였다.
- 각 실험구별로 5마리씩에 대하여 E. tarda GY-01 strain (0.99×106 - 2.8×106 CFU/fish)를 복강내 주사하여 대조구에 대한 상대 생존율 조사하였다.
- 김 당단백질 첨가제를 공급한 넙치의 병원성 세균에 대한 저항성을 조사하기 위하여 Edwardsiella tarda 사용하여 공격실험을 수행하였다. 각 실험구별로 5마리씩에 대하여 E.
- 실험사료의 원료로는 어분, 탈피대두박을 주요 단백질원으로 이용하였고, 소맥분을 주요 탄수화물원으로 이용 하였으며, 오징어간유를 주요 지질원으로 사용하였다. 대조구를 제외한 김 당단백질 사료에는 각각의 첨가제 원료를 셀룰로스 대신에 첨가하였다. 실험사료 제조는 우선 모든 사료원들을 파쇄기를 이용하여 분말형태로 일정하게 만들고, 각 사료원들을 사료조성표에 따라 정확히 중량을 잰 후, 잘 섞은 다음 사료원 총량의 30-40%에 해당하는 증류수를 첨가하여 사료혼합기 (NVM-14-2P, KOREA)로 혼합, 반죽시켰다.
- 어체 무게 측정은 5주 간격으로 실시하였으며, 24시간 절식시킨 후 MS-222 (100 ppm)로 마취시켜 전중량을 측정하였다. 실험 종료후, 증중율(weight gain, WG), 사료효율(feed effi-ciency, FE), 일간성장률(specific growth rate, SGR) 및 생존율 (survival rate)을 조사하였다. 일반성분은 실험사료와 전어체를 AOAC (2000)방법에 따라 수분은 상압가열건조법(105℃, 4시간), 조단백질은 Kjeldahl 질소정량법(N×6.
- 대조구를 제외한 김 당단백질 사료에는 각각의 첨가제 원료를 셀룰로스 대신에 첨가하였다. 실험사료 제조는 우선 모든 사료원들을 파쇄기를 이용하여 분말형태로 일정하게 만들고, 각 사료원들을 사료조성표에 따라 정확히 중량을 잰 후, 잘 섞은 다음 사료원 총량의 30-40%에 해당하는 증류수를 첨가하여 사료혼합기 (NVM-14-2P, KOREA)로 혼합, 반죽시켰다. 혼합반죽물은 소형쵸파기(SMC-12, KOREA)를 이용하여 직경 3 mm 크기로 성형되었다.
- 넙치 실험에 사용된 실험사료의 사료원료 및 일반성분 조성은 Table 1에 나타내었다. 실험사료는 김(P. yezoensis) 당단백질(glycoprotein)을 각 0.5% (P0.5), 1% (P1.0) 농도별로 첨가한 실험사료와 김 당단백질을 첨가하지 않은 대조사료(Con)로 설계하였다. 실험사료의 원료로는 어분, 탈피대두박을 주요 단백질원으로 이용하였고, 소맥분을 주요 탄수화물원으로 이용 하였으며, 오징어간유를 주요 지질원으로 사용하였다.
- 어체 무게 측정은 5주 간격으로 실시하였으며, 24시간 절식시킨 후 MS-222 (100 ppm)로 마취시켜 전중량을 측정하였다. 실험 종료후, 증중율(weight gain, WG), 사료효율(feed effi-ciency, FE), 일간성장률(specific growth rate, SGR) 및 생존율 (survival rate)을 조사하였다.
- 혈액중의 IGF-1 activity를 측정하기 위해 Human IGF-1 EIA kit (K032112, Komabiotech, Korea)를 사용하여 분광광도계(Ultraspec 2001 pro. Amersham Phamacia biotech, Eng-land)로 450 nm에서 흡광도 측정하였다. 즉, Antigen-affinity purified Goat anti-Human IGF-I pre-coated 96-well plate에 standard와 혈청을 100 μL 첨가하여 실온에서 2시간 반응시킨 후 PBS로 세척하였다.
대상 데이터
- 2010년 5월에 전라남도 완도군에서 채취하여 말린 건조김을 사용하였고 당단백질 추출과정은 Fig. 1에 나타내었다. 분쇄된 김 분말 600 g을 대용량 추출용기에 넣고 증류수 15 L에 침지 하였다.
- 0) 농도별로 첨가한 실험사료와 김 당단백질을 첨가하지 않은 대조사료(Con)로 설계하였다. 실험사료의 원료로는 어분, 탈피대두박을 주요 단백질원으로 이용하였고, 소맥분을 주요 탄수화물원으로 이용 하였으며, 오징어간유를 주요 지질원으로 사용하였다. 대조구를 제외한 김 당단백질 사료에는 각각의 첨가제 원료를 셀룰로스 대신에 첨가하였다.
- 실험에 사용된 실험어류는 경남 통영 스마일사료거제양식장에서 수송된 넙치 육성어를 운반하여 10 ton 원형수조에서 실험 환경에 적응할 수 있도록 2주간 예비사육을 실시하였으며, 예비사육 기간 동안 상품 배합사료를 공급하였다. 예비사육 후넙치 육성어 (초기 평균중량: 92.
- 실험사료 제조는 우선 모든 사료원들을 파쇄기를 이용하여 분말형태로 일정하게 만들고, 각 사료원들을 사료조성표에 따라 정확히 중량을 잰 후, 잘 섞은 다음 사료원 총량의 30-40%에 해당하는 증류수를 첨가하여 사료혼합기 (NVM-14-2P, KOREA)로 혼합, 반죽시켰다. 혼합반죽물은 소형쵸파기(SMC-12, KOREA)를 이용하여 직경 3 mm 크기로 성형되었다. 성형된 실험사료는 -70℃ 동결냉동 건조기에서 건조시켜, 시브(sieve)를 이용하여 적당한 크기의 사료로 가공되었으며, 사료 공급 전까지 -20℃ 냉동고에 보관되었다.
데이터처리
- 실험의 분석결과는 각각의 군별로 평균과 표준편차(mean ± S.D.)를 사용하여 표기하였으며, 모든 자료는 Windows용 SPSS 프로그램(Statistical Package for Social Science, SPSS Inc, Chicago, IL, USA)을 이용하여 처리하였고, 반복측정에 의한 ANOVA test를 한 후 Duncan's multiple range test로 유의성 검증을 실시하였다.
이론/모형
- 일반성분은 실험사료와 전어체를 AOAC (2000)방법에 따라 수분은 상압가열건조법(105℃, 4시간), 조단백질은 Kjeldahl 질소정량법(N×6.25), 조회분은 직접회화법으로 분석하였다.
- 25), 조회분은 직접회화법으로 분석하였다. 조지방은 샘플을 12시간 동결 건조한 후, Soxtec system 1046 (Tacator AB, Sweden)을 사용하여 soxhlet 추출법으로 분석하였다.
성능/효과
- 3. Accumulated mortality (%) of olive flounder Paralichthys olivaceus for 8 days after the last feeding of 10 weeks. Fish were infected by Edwardsiella tarda.
- 김 당단백질 실험구는 대조구와 비교하여 어체중의 유의적인 증가가 나타났으며, 김 당단백질 실험구(P0.5 및 P1.0)가 대조구(Con)에 비해 각각 약 10%, 11% 증가되었다(P>0.05).
- 즉, 김 당단백질의 첨가로 인해 혈중 IGF-I의 활성이 높아졌으며, 이는 김 당단백질을 섭취한 넙치가 대조구에 비해10-11% 의 어체중 증가의 결과를 나타낸 것으로 사료 된다. 따라서, 김 당단백질을 섭취한 넙치가 일반사료를 섭취한 넙치보다 성장속도가 더 빠를 뿐 아니라 면역증강의 효과도 가져올 것으로 예상된다. Fukada et al.
- tarda의 질병에 대한 저항성을 향상시키는 것으로 사료된다. 따라서, 김 당단백질의 사료 내 첨가는 넙치의 성장 및 내병성에 좋은 효과를 나타낼 것으로 생각된다.
- 05). 따라서, 김 당단백질의 섭취가 넙치 성장에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 이와 유사한 결과가 yellowtail을 대상으로한 실험에서 보고되었다.
- , 1996). 본 연구에서도 사육한 넙치 혈액을 채취하여서 IGF-1을 측정한 결과(Fig. 2), 대조구에 비하여 김 당단백질을 배합하여 만든 사료를 섭취한 군에서 농도 유의적으로 IGF-1의 분비와 활성이 더 높은 것으로 관찰되었다. 즉, 김 당단백질의 첨가로 인해 혈중 IGF-I의 활성이 높아졌으며, 이는 김 당단백질을 섭취한 넙치가 대조구에 비해10-11% 의 어체중 증가의 결과를 나타낸 것으로 사료 된다.
- tarda에 대한 내병성이 있는 것으로 보고하였다. 이와같은 결과는 본 실험에서 사용한 사료 내 김 당단백질의 첨가가 넙치의 성장을 촉진시킬 뿐만 아니라 김에 포함된 생리활성 물질이 넙치의 비 특이적 면역반응을 증강시켜 E. tarda의 질병에 대한 저항성을 향상시키는 것으로 사료된다. 따라서, 김 당단백질의 사료 내 첨가는 넙치의 성장 및 내병성에 좋은 효과를 나타낼 것으로 생각된다.
- 일간성장률와 사료효율에서도 김 당단백질 실험구(P0.5 및 P1.0)가 대조구(Con) 보다 유의하게 높은 경향을 나타내었다 (P>0.05).
- 2), 대조구에 비하여 김 당단백질을 배합하여 만든 사료를 섭취한 군에서 농도 유의적으로 IGF-1의 분비와 활성이 더 높은 것으로 관찰되었다. 즉, 김 당단백질의 첨가로 인해 혈중 IGF-I의 활성이 높아졌으며, 이는 김 당단백질을 섭취한 넙치가 대조구에 비해10-11% 의 어체중 증가의 결과를 나타낸 것으로 사료 된다. 따라서, 김 당단백질을 섭취한 넙치가 일반사료를 섭취한 넙치보다 성장속도가 더 빠를 뿐 아니라 면역증강의 효과도 가져올 것으로 예상된다.
- 3에 나타내었다. 해조추출물인 김 당단백질 첨가에 따라 어병세균에 대한 저항성을 알아보기 위해 실시한 공격실험 결과, 접종한지 3일째 급격히 폐사하는 경향을 보였으나, 5일째부터는 김 당단백질 실험구들에서는 대부분 폐사하지 않았다 (Fig. 4). Kim et al.
후속연구
- , 2012), 해조류의 종류와 농도 및 어종에 따라서도 그 영향이 다르게 나타났다. 그러나 본 연구에서는 김 당단백질이 효과적인 것으로 나타났으며, 본 실험기간이 10주인 것을 고려해 보았을 때 장기간 김 당단백질을 첨가한 사료를 공급한다면 더욱 확연한 차이를 나타낼 것으로 생각되며 출하시기 역시 앞당길 수 있을 것으로 기대된다.
- , 2011). 특히, 단백질 합성과 세포 성장을 촉진시킬 수 있는 사료 첨가물 연구는 배합사료를 이용한 양식어류의 성장을 극대화 시키는 측면에서 앞으로 지속적으로 수행될 연구 주제일 것이다.
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