Spirulina, Astaxanthin, Canthaxanthin 및 Paprika 함유 사료가 비단 잉어(Cyprinus carpio var. koi) 홍백 치어의 체색에 미치는 영향 Effects of Dietary Inclusion of Spirulina, Astaxanthin, Canthaxanthin or Paprika on the Skin Pigmentation of Red- and White-colored Fancy Carp Cyprinus carpio var. koi원문보기
A feeding trial was conducted to investigate the effects of dietary carotenoid source and level on growth and skin color of red- and white-colored fancy carp Cyprinus carpio var. koi. Nine experimental diets (designated as CON, SP5, SP10, AS50, AS100, CA50, CA100, PA5 and PA10) were formulated to co...
A feeding trial was conducted to investigate the effects of dietary carotenoid source and level on growth and skin color of red- and white-colored fancy carp Cyprinus carpio var. koi. Nine experimental diets (designated as CON, SP5, SP10, AS50, AS100, CA50, CA100, PA5 and PA10) were formulated to contain 5-10% Spirulina powder, 5-10% paprika powder, 50-100 ppm astaxanthin and 50-100 ppm canthaxanthin. The CON diet without supplementation of carotenoid source was considered as the control diet. Each experimental diet was fed to three replicate groups of fish (3.6 g/fish) to visual satiation three times a day for 8 weeks. Survival, growth and feed efficiency of fish were not significantly affected by dietary inclusion of carotenoid source and level (P>0.05). After 8 weeks feeding period, the values of $a^*$, $L^*$and $b^*$ of fish skin were significantly changed by dietary carotenoid source (P<0.05), but not carotenoid level. The $a^*$ value of fish fed the diets containing CA and PA was higher than control and SP diets (P<0.05). Based on the results of this study, it can be concluded that dietary inclusion of 50 ppm canthaxanthin or 5% paprika powder could increase the redness of red-and white-colored fancy carp fingerling.
A feeding trial was conducted to investigate the effects of dietary carotenoid source and level on growth and skin color of red- and white-colored fancy carp Cyprinus carpio var. koi. Nine experimental diets (designated as CON, SP5, SP10, AS50, AS100, CA50, CA100, PA5 and PA10) were formulated to contain 5-10% Spirulina powder, 5-10% paprika powder, 50-100 ppm astaxanthin and 50-100 ppm canthaxanthin. The CON diet without supplementation of carotenoid source was considered as the control diet. Each experimental diet was fed to three replicate groups of fish (3.6 g/fish) to visual satiation three times a day for 8 weeks. Survival, growth and feed efficiency of fish were not significantly affected by dietary inclusion of carotenoid source and level (P>0.05). After 8 weeks feeding period, the values of $a^*$, $L^*$and $b^*$ of fish skin were significantly changed by dietary carotenoid source (P<0.05), but not carotenoid level. The $a^*$ value of fish fed the diets containing CA and PA was higher than control and SP diets (P<0.05). Based on the results of this study, it can be concluded that dietary inclusion of 50 ppm canthaxanthin or 5% paprika powder could increase the redness of red-and white-colored fancy carp fingerling.
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문제 정의
, 2003) 색소 원료 및 그 함량에 따른 비단잉어 색택에 대한 연구는 제한적이다. 그래서 본 연구는 사료에 4종류 carotenoid 원료를 선정하고, 그 첨가량을 달리 사료에 혼합하여 비단잉어의 체색과 성장에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행되었다.
제안 방법
Table 1에 표시한 바와 같이 상품사료에 색소원료를 첨가하지 않은 대조사료와 대조사료에 색소 원료의 종류와 농도를 달리 첨가한(5-10% Spirulina, 5-10% paprika, 50-100 ppm astaxanthin, 50-100 ppm canthaxanthin) 9 종류의 실험사료를 설정하였다. 시판하는 잉어용 상품사료(조단백질 45%, total carotenoids 1 mg/100 g)를 대조사료(CON)로 사용하였으며, 나머지 8가지의 실험사료는 대조구 사료에 Spirulina분말(Hainan Xiongxin Bioengineering Co.
6 g)를 각 수조(100 L)마다 20마리씩 임의로 수용하였다. 실험구별로 3반복으로 사육하였으며, 8주의 실험기간 동안 하루에 3회 만복으로 실험사료를 공급하였다.
실험사료와 실험종료 후 어체의 total carotenoids (TC) 함량은 Lee and Lee (2008)가 사용한 방법과 동일하게 분석하였다. 실험사료와 비단잉어 표피를 동결건조 후, acetone:methanol (1:1, v/v)의 혼합액으로 암소에서 3회 반복 추출하였다. 추출액에 petroleum ether와 다량의 물로써 분리 조작하여 carotenoids를 petroleum ether로 전용시킨 후, petroleum ether층을 무수 Na2SO4로 탈수시키고, 40℃ 이하에서 감압 농축하여 petroleum ether로 100 mL정량하여 UV-spectrometer 측정 시료로 사용하였다.
(2003)의 방법에 따라 L* (lightness), a* (redness) 및 b* (yellowness)를 측정하였다. 이때 비단잉어 등쪽 표피의 빨간색 부위를 3회 반복하여 측정하였다.
실험어로 충청북도내수면연구소에서 종묘 생산된 비단잉어치어를 사용하였으며, 실험 시작 2주 전부터 실험조건에 순치된 비단잉어(평균체중: 3.6 g)를 각 수조(100 L)마다 20마리씩 임의로 수용하였다. 실험구별로 3반복으로 사육하였으며, 8주의 실험기간 동안 하루에 3회 만복으로 실험사료를 공급하였다.
실험사료와 비단잉어 표피를 동결건조 후, acetone:methanol (1:1, v/v)의 혼합액으로 암소에서 3회 반복 추출하였다. 추출액에 petroleum ether와 다량의 물로써 분리 조작하여 carotenoids를 petroleum ether로 전용시킨 후, petroleum ether층을 무수 Na2SO4로 탈수시키고, 40℃ 이하에서 감압 농축하여 petroleum ether로 100 mL정량하여 UV-spectrometer 측정 시료로 사용하였다.
데이터처리
결과의 통계 처리는 SPSS Version 12 (SPSS, Michigan Avenue, Chicago, IL, USA) program을 사용하여 one-way ANOVA-test를 실시 한 후, Duncan's multiple range test (Duncan, 1955)로 평균간의 유의성을 검정하였으며, two-way ANOVA-test로 carotenoid 의 종류 및 농도에 대한 상관요인을 분석하였다.
이론/모형
색도분석을 위해 사육실험 종료후 전 개체에 대하여 색차계(Minolta Chroma Meter CR-400, Japan)를 이용하여 Skrede (1987) 및 Gouveia et al. (2003)의 방법에 따라 L* (lightness), a* (redness) 및 b* (yellowness)를 측정하였다. 이때 비단잉어 등쪽 표피의 빨간색 부위를 3회 반복하여 측정하였다.
실험사료와 실험종료 후 어체의 total carotenoids (TC) 함량은 Lee and Lee (2008)가 사용한 방법과 동일하게 분석하였다. 실험사료와 비단잉어 표피를 동결건조 후, acetone:methanol (1:1, v/v)의 혼합액으로 암소에서 3회 반복 추출하였다.
실험사료의 일반성분은 AOAC (1995) 방법에 따라, 조단백질 (N×6.25)은 Auto Kjeldahl System (Buchi B-324/435/412, Switzerland)을 사용하여 분석하였고, 조지질은 ether를 사용하여 추출하였으며, 수분은 105℃의 dry oven에서 6시간 건조후 측정하였다.
성능/효과
Astaxanthin, canthaxanthin 그리고 paprika를 첨가한 실험 구의 비단잉어 적색도는 8주째에서 대조구에 비해 유의하게 높은 결과를 나타내었다. 또한, 본 실험의 결과에서는 같은 carotenoids 종류에서는 농도차에 의한 비단잉어 적색도의 차이를 보이지 않았다.
3에 나타내었다. 대조구와 carophyll pink 첨가구들(AS50, AS100)의 b*값은 사육 시작시(25.6)와 종료시(25.7-26.2)에 비슷한 수준을 유지한 반면에, Spirulina powder 첨가구들(SP5, SP10)과 carophyll red 첨가구들(CA50, CA100)의 값들은 사육 종료시에 29.8-32.6로 증가하는 경향을 보였다. 사육 종료시 대조구, AS50 및 AS100의 b*값이 25.
2에 나타내었다. 대조구의 a* 값은 사육 기간이 경과함에 따라 5.53에서 1.91로 감소하는 경향을 보인 반면, 색소제 첨가구들은 사육 4주까지 1.21-3.31의 값을 보이며 감소하다가 8주 후에는 2.83-9.21의 범위로 증가하였으며, 특히 carophyll red 및 paprika 첨가구들(CA50, CA100, PA5, PA10)에서 5.28-9.21로 현저히 증가되었다. 사육 8주 후, 대조구와 Spirulina powder 첨가구들(SP5, SP10)의 a* 값이 가장 낮았으며, CA50, CA100, PA5 및 PA10의 값들은 높았다 (P <0.
대조사료를 섭취한 비단잉어 표피의 total carotenoid 함량이 3.04 mg/100 g으로 가장 낮았으며, SP5, SP10, CA50 및 PA10를 섭취한 비단잉어 표피의 total carotenoid 함량은 4.05-5.58 mg/100 g으로 대조구보다 높았다(P<0.05).
Astaxanthin, canthaxanthin 그리고 paprika를 첨가한 실험 구의 비단잉어 적색도는 8주째에서 대조구에 비해 유의하게 높은 결과를 나타내었다. 또한, 본 실험의 결과에서는 같은 carotenoids 종류에서는 농도차에 의한 비단잉어 적색도의 차이를 보이지 않았다. 경제적인 측면을 고려한다면, 본 연구에서 사용된 사료내의 carotenoid 농도 범위 내에서 낮은 함량 (canthaxanthin 50 ppm 또는 paprika 5%)을 첨가할 수 있을 것으로 판단된다.
본 실험에서 canthaxanthin이 50-100 ppm 함유된 carophyll red 첨가 사료(CA50, CA100)를 공급한 비단잉어 표피의 a* 와 b* 값은 대조구보다 현저히 증가된 것으로 보아 canthaxanthin이 붉은색과 노랑색 향상에 효과가 있는 것으로 판단된다.Canthaxanthin 은 gilthead seabream(Gomes et al.
본 연구에서 paprika 10% 첨가 실험구의 비단잉어 표피 적색 도가 가장 높은 것으로 나타났으나, paprika 5%, canthaxanthin 50-100 ppm 실험구와 차이를 나타내지 않은 것으로 나타나, 본 연구에서 canthaxanthin과 paprika가 비단잉어 적색도를 높이는데 가장 효과적인 carotenoids원으로 판단된다. Paprika는 carotenoid 함량이 높고 가격이 비교적 저렴하기 때문에 합성색소제의 대체 원료로 고려되고 있으며(Deli et al.
, 2003). 본 연구에서 사육 8주 후, astaxanthin이 50-100 ppm 함유된 AS50과 AS100 사료를 섭취한 비단잉어 표피의 a*값은 대조구보다 증가되어 적색도의 개선 효과가 있는 것으로 나타났다. Gouveia et al.
사육실험 8주 후, 사육실험 기간 동안의 모든 실험구의 생존율은 100%였다. 비단잉어 홍백의 증체율, 일간성장율 및 사료 효율은 모든 실험구에서 유의한 차이가 없었다(Table 2).
사육 8주 후, 대조구와 Spirulina powder 첨가구들(SP5, SP10)의 a* 값이 가장 낮았으며, CA50, CA100, PA5 및 PA10의 값들은 높았다 (P <0.05).
사육 8주 후에 carophyll과 paprika 첨가구들(AS50, AS100, CA50, CA100, PA5, PA10)의 L* 값은 56.7-58.1의 범위로 나타나 실험 시작시의 60.8에 비해 낮아진 경향을 보였으며, 또한 이값들은 대조구 (CON)와 Spirulina powder 첨가구들(SP5, SP10)의 사육 8주후 L* 값인 60.9-62.2보다 유의하게 낮았다(P<0.05).
사육실험 8주 후, 사육실험 기간 동안의 모든 실험구의 생존율은 100%였다. 비단잉어 홍백의 증체율, 일간성장율 및 사료 효율은 모든 실험구에서 유의한 차이가 없었다(Table 2).
, 1979). 이러한 효능이 가진 Spirulina를 첨가한 사료를 섭취한 본 연구의 비단잉어는 성장이나 표피의 적색도가 대조구나 다른 색소 첨가구에 비해 개선되는 결과를 나타내지는 않았다.
, 1989). 하지만, 본 연구에서는 사료의 색소에 따른 생존율, 성장 및 사료이용 효율이 차이가 없는 것으로 나타나 본 실험의 조건에서 사용된 사료의 색소 종류와 함량이 비단잉어의 생존과 성장에 영향을 미치지 않는 것으로 판단된다. 잉어를 대상으로 한 다른 실험에서도 색소원 첨가에 따른 생존 및 성장은 차이가 없었고(Gouveia et al.
후속연구
또한, 본 실험의 결과에서는 같은 carotenoids 종류에서는 농도차에 의한 비단잉어 적색도의 차이를 보이지 않았다. 경제적인 측면을 고려한다면, 본 연구에서 사용된 사료내의 carotenoid 농도 범위 내에서 낮은 함량 (canthaxanthin 50 ppm 또는 paprika 5%)을 첨가할 수 있을 것으로 판단된다. 이전 연구에서, 금붕어에서의 astaxanthin 45-120 ppm (Gouveia and Rema, 2005) 및 비단잉어에서의 astaxanthin 40-100 ppm, Spirulina 4-10% (Kim et al.
본 연구의 carotenoid 원료 및 농도에 따른 비단잉어 홍백 치어의 성장 및 체색에 미치는 영향을 알아보기 위한 실험에서, 사료에 canthaxanthin 50 ppm 또는 paprika 5%를 첨가하면 비단잉어의 체색을 개선할 수 있을 것으로 전망된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
비단잉어의 장점은?
, 2003). 비단잉어는 아름다운 색과 다양한 무늬를 가지고 있을 뿐 아니라 수질변화에도 내성이 강해서 사육 관리가 용이한 장점을 가지고 있기 때문에 애호가들이 선호하는 어종이다.
비단잉어 표피의 붉은색은 어떤 색소에 의해 결정되는가?
특히 표피의 색은 비단잉어의 시장 가격 형성에 영향을 끼치는 가장 중요한 요소 중의 하나이며, 체색이 밝고 짙은 붉은색을 가지고 있는 어류에 선호도가 높다. 어류의 근육 및 표피의 붉은색은 carotenoid 색소에 의해 결정되는데, 대부분의 경골어류들은 carotenoid를 합성하지 못하기 때문에 먹이를 통해 carotenoid 가 공급되어야 한다(Goodwin, 1984; Guillaume et al., 2001).
비단잉어의 시장 가치 판단 요소는?
비단잉어의 시장 가치는 체색, 체형, 지느러미 형태 및 크기 등에 달려있다(Paripatananout et al., 1999).
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