[논문]뱀장어 자어용 액상사료 개발

김신권; 이배익; 김대중; 이남실

doi:10.13000/jfmse.2014.26.6.1209

뱀장어 자어용 액상사료 개발
Development of the Slurry Type Diet for the Growing Leptocephalus, Eel Larvae (Anguilla japonica) 원문보기

水産海洋敎育硏究 = Journal of fisheries and marine sciences education, v.26 no.6 = no.72, 2014년, pp.1209 - 1216

김신권 (국립수산과학원 전략연구단) , 이배익 (국립수산과학원 전략연구단) , 김대중 (국립수산과학원 전략연구단) , 이남실 (국립수산과학원 전략연구단)

Abstract ▼ AI-Helper

This feeding experiment was conducted to investigate the effects of slurry type diet on growth performance and survival rate of growing leptocephalus, eel larva. We need to find new materials of diets for rearing eel larvae. Test diets were formulated with the eggs of the shark, fish soluble concentrate, soybean peptide and fish protein hydrolysate. Fish (average length 6 mm) were fed 3 slurry type diet(A, B and C) based on shark egg for 5 times per day. During feeding experiment, survival rates were significantly different among 3 slurry type diets. Total protein, lipid, moisture, ash and free amino acids contents were analyzed for slurry type diets. Leptocephalus fed the C slurry type diet was grown up to $38.0{\pm}9mm$ at 150 days. But all leptocephalus fed B slurry type diet were died at 100 days, reaching $16.4{\pm}8mm$. This results suggest that basic information for diet development of eel leptocephalus.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

(2003)에 의해 상어알을 기반으로 하는 사료가 개발되었으나, 상어알을 제외한 다른 사료원은 특수제조 된 사료원료로 제조 및 조성에 대한 구체적 정보는 공개되어 있지 않고 있다. 본 연구는 국내에서 입수 가능한 사료원료를 탐색하고 적용하는 신규사료 제작을 통해 생존율과 성장률이 향상된 뱀장어 자어용 사료를 개발하고자 하였다.
현재 유일한 방법은 상어알을 이용한 액상사료이나 일본 양식연구소에서 개발한 액상사료에 대한 정보가 부족하여 재현실험이 불가능하고 원료에 대한 구체적인 정보가 제한되어 있어 뱀장어 자어용 액상사료 개발이 어려웠다. 본 연구에서는 곱상어알 및 국내에서 구입이 가능한 여러 가지 사료원료를 새롭게 탐색하여 사육환경 및 조건에 맞게 액상사료 제조 및 분석을 실시하였고, 부화자어에 직접 사료공급을 통한 사육실험을 실시하여 섭취여부 및 성장에 미치는 영향에 대하여 조사하였다..
본 연구에서는 뱀장어 자어용 액상사료를 개발하여 뱀장어 자어를 부화 후 150일까지 성장시키는데 성공하였다. 향후 사료원료의 개량 등에 의해 뱀장어 자어의 성장에 보다 적합한 새로운 사료원료의 탐색 및 사육실험을 통해서 생존율 및 성장률을 향상시키기 위한 연구가 추진되어야 할 것이며, 이러한 연구는 뱀장어 인공종묘 대량생산 기술개발에 있어서 중요한 연구가 될 것이다.

제안 방법

20 L U자형 아크릴수조에 1,000마리의 자어를 각각 수용하여 제작된 3가지의 액상사료와 무급이 실험구로 사육하였다. 시험개시시의 자어는 8일령 전장은 6.
5 ㎛, Hewlett-Packard, USA)이 정착된 gas chromatography(HP6890, USA)로 carrier gas는 helieum을 사용하였다. Injector와 detector(FID) 온도는 각각 250 ℃, 270 ℃로 설정하였고, oven 온도는 170 ℃에서 225 ℃까지 1 ℃/min 증가시켰다. 각 지방산은 동일조건에서 표준지방산 methyl ester mixture(Sigma Chemical Co.
Injector와 detector(FID) 온도는 각각 250 ℃, 270 ℃로 설정하였고, oven 온도는 170 ℃에서 225 ℃까지 1 ℃/min 증가시켰다. 각 지방산은 동일조건에서 표준지방산 methyl ester mixture(Sigma Chemical Co., USA)와 retention time을 비교하여 동정하였으며 함량은 각 peak의 면적을 상대 백분율로 나타내었다.
본 연구에서도 상어알을 비롯한 모든 사료원료를 혼합한 후에 뮬러가제(100 μm)로 걸러 사료제조의 최종단계에서 큰 입자를 제거하여 사료 입자를 제어하였다.
상어알은 표면의 껍질을 제거 후 사용되었으며, 곤쟁이 1 kg을 증류수 2 L에 넣고 10분간 믹서에 갈아 액상상태로 만든 후 뮬러가제 (500 μm)에 투과된 액상상태의 추출물을 사료제조에 사용하였다. 사료원료들은 실험사료 조성표 [Table 1]와 같은 혼합비율로 숄더 크림 교반기(Solder cream mixer, Yestech, Korea)에서 1200 rpm으로 3분간 혼합하여 균일한 크림상태의 액상 사료가 되도록 제조하였다. 제조된 액상사료는 다시 뮬러가제(100 μm)로 여과하였다([Fig 2]).
수조내 환수는 분당 약 1 L로 하였으며 수온은 적정 수온인 23 ℃를 유지하였다. 사망한 자어사체는 매일 계수하여 제거하였다. 자어를 이동시킨 후 기존수조를 세척하였다.
8±2 mm 이었다. 사육방법은 매일 2시간마다 1일 5회(9시-17시) 1회당 액상사료 5 ml을 바닥에 분산시켜 약 15분간 급이하였다. 급이시에는 조명을 켜서 음의 주광성을 가지고 있는 자어들이 바닥의 사료에 접근이 용이하도록 유도하였다.
무급이구에서는 부화 후 16일에 전량 폐사하였으나, 그 외의 급이구에서는 무급이구에 비하여 생존을 연장하였다([Fig 3]). 상어알만을 먹인 A 사료 급이구에서는 36일째 전량 폐사하였고 상어 알에 사료원료를 혼합한 B사료 급이구에서는 부화 후 100일경까지 생존하였으나 C사료 급이구와 개체를 비교해보면 체고가 낮으며 주둥이 부위가 불완전 성장한 모습을 관찰할 수 있었고 이후 100일째 전량 폐사하였다. 유일하게 C사료 급이구만이 150일까지 생존하고 성장에 있어서도 렙토세팔루스의 본래의 모습으로 성장하였다([Fig 4]).
수정란은 원통형 그물(지름: 50 cm)이 설치된 2 t 사각수조에 수용하여 부화될 때 까지 사육하였고, 부화 후 원형수조(높이: 1.5 m 직경: 50 cm)에 수용하여 약 6일간 유구와 난황물질 등을 흡수하여 자어의 입, 눈 등이 발생하는 무급이 시기를 거친 후 U자형 수조(사육수량: 20 L)로 이동하여 사육실험을 실시하였다([Fig 1]).
사망한 자어사체는 매일 계수하여 제거하였다. 자어를 이동시킨 후 기존수조를 세척하였다. 조도는 명시(급이시 15분간)에는 푸른색 LED 등을 이용하여 1,500-2,000 lx로 조정하였고 암시에는 1 lx 이하로 유지하였다.
자어를 이동시킨 후 기존수조를 세척하였다. 조도는 명시(급이시 15분간)에는 푸른색 LED 등을 이용하여 1,500-2,000 lx로 조정하였고 암시에는 1 lx 이하로 유지하였다. 이와 같은 방법으로 150일령까지 사육하였다.

대상 데이터

본 연구에서도 상어알을 비롯한 모든 사료원료를 혼합한 후에 뮬러가제(100 μm)로 걸러 사료제조의 최종단계에서 큰 입자를 제거하여 사료 입자를 제어하였다. 또한 액상사료의 원료들도 거의 수분에 용해되거나 콜로이드 형태가 되는 작은 크기의 원료만을 사용하였다. 이러한 연구결과로부터 뱀장어 자어기에는 영양학적 요인 뿐 만 아니라 각 사료원료가 자어의 소화기관내에서 쉽게 소화·흡수되는 작은 크기의 물질이여야 성장이 된다고 할 수 있다.
뱀장어 암컷 친어는 국립수산과학원 내수면양식센터에서 치어기에 에스트로겐을 사료에 첨가 하여 암컷화한 치어를 약 2년 6개월 정도 사육하여 친어로 사용하였다. 수컷 친어는 일반 양식장에서 양식한 친어를 사용하였다.
상어알은 표면의 껍질을 제거 후 사용되었으며, 곤쟁이 1 kg을 증류수 2 L에 넣고 10분간 믹서에 갈아 액상상태로 만든 후 뮬러가제 (500 μm)에 투과된 액상상태의 추출물을 사료제조에 사용하였다.
시험개시시의 자어는 8일령 전장은 6.8±2 mm 이었다.
실험사료에 사용된 원료는 상어알(곱상어: Squalus acanthias), 수용성 어분, 대두 농축분말, 단백질 분해 어분, 비타민 프리믹스, 곤쟁이를 사용하였다. 상어알은 표면의 껍질을 제거 후 사용되었으며, 곤쟁이 1 kg을 증류수 2 L에 넣고 10분간 믹서에 갈아 액상상태로 만든 후 뮬러가제 (500 μm)에 투과된 액상상태의 추출물을 사료제조에 사용하였다.
조도는 명시(급이시 15분간)에는 푸른색 LED 등을 이용하여 1,500-2,000 lx로 조정하였고 암시에는 1 lx 이하로 유지하였다. 이와 같은 방법으로 150일령까지 사육하였다.
제조된 액상사료는 다시 뮬러가제(100 μm)로 여과하였다([Fig 2]).

이론/모형

실험사료의 분석은 다음과 같다. 우선 110 ℃에서 10시간 건조한 후, 단백질은 켈달법, 지질은 에테르 추출법, 회분은 600 ℃에서 6기간 연소하여 분석하였다. 유리아미노산 분석은 Simpson et al.
우선 110 ℃에서 10시간 건조한 후, 단백질은 켈달법, 지질은 에테르 추출법, 회분은 600 ℃에서 6기간 연소하여 분석하였다. 유리아미노산 분석은 Simpson et al. (1976)의 방법에 따라 각 사료 3 g를 정밀히 취하여 Sulfosalicylic acid 2 % 용액을 넣고 분쇄하여 3,500 rpm의 속도로 원심분리 한 후 상등 액을 50 mL 메스실린더에 넣어 정용하여 0.45 ㎛ membrane filter로 여과 한 시료액을 아미노산 자동 분석기(Biochrom 30, Biochrom Ltd., England)를 사용하여 분석하였다. 지방산 분석은 Folch et al.
, England)를 사용하여 분석하였다. 지방산 분석은 Folch et al. (1957)의 방법에 따라 시료 3 g에 대하여 4배량의 chloroform : methanol 혼합용매(2 : 1, v/v)를 가하여 homogenizer로 2분간 교반한 후, 여과하여 얻은 여액을 플라스크에 넣고 evaporator로 용매를 제거하여 지질을 추출하였다. 추출한 지질은 14 % BF3-methanol(Sigma Chemical Co.

성능/효과

(2003)의 사육결과와 매우 흡사한 성장을 보였으며 형태에 있어서도 댓잎 형태가 뚜렷한 렙토세팔루스 형태로 성장하였다([Fig 4]). 기존의 A, B 사료와 개량된 C사료간의 일반분석 및 아미노산 분석을 실시하여 각각의 사료간의 영양적인 차이를 검토하였으나 상어알만이 함유되어 있는 A사료만이 B, C사료에 비교하여 지방과 단백질이 높게 나타났으나 B, C사료간에 있어서는 단백질, 지질, 수분에 있어서 뚜렷한 차이가 없었으며 유리 아미노산 분석, 지방산 분석에서도 큰 차이가 발견되지 않았다([Table 3, 4]). 향후 본 연구에는 분석하지 못한 미량 영양소, 즉 비타민, 미네랄 등의 분석을 실시할 필요가 있다고 사료된다.

후속연구

폐사 시의 전장은 16.4±8 ㎜로 정상적인 개체와 비교하여 성장이 저조하였으며 이는 영양적인 결핍에 의한 성장저하로 추정되어지고 있어, 향후 영양결핍에 대한 연구가 요구된다.
향후 본 연구에는 분석하지 못한 미량 영양소, 즉 비타민, 미네랄 등의 분석을 실시할 필요가 있다고 사료된다.
본 연구에서는 뱀장어 자어용 액상사료를 개발하여 뱀장어 자어를 부화 후 150일까지 성장시키는데 성공하였다. 향후 사료원료의 개량 등에 의해 뱀장어 자어의 성장에 보다 적합한 새로운 사료원료의 탐색 및 사육실험을 통해서 생존율 및 성장률을 향상시키기 위한 연구가 추진되어야 할 것이며, 이러한 연구는 뱀장어 인공종묘 대량생산 기술개발에 있어서 중요한 연구가 될 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	과학적으로 증명되지 않은 극동산 실뱀장어에 대한 추측은 무엇인가?	뱀장어 양식업은 다른 양식어종과 달리 양식용 종묘의 인공적 생산기술이 확립되어 있지 않아 자연산 실뱀장어를 잡아 양식용 종묘로 사용하고 있는 실정이며, 극동산 뱀장어(Anguilla japonica)의 치어인 실뱀장어의 채포량 급변에 의한 가격 변동이 심해 뱀장어 양식산업 전반에 걸쳐 매우 심각한 문제로 대두되고 있다. 자연에서 극동산 실뱀장어는 지구온난화, 환경오염, 서식지 감소 등에 의해 채포량이 변화하고 있다는 추측은 있으나 아직 과학적 조사에 의한 연구결과는 없다. 따라서 뱀장어 인공종묘 생산기술 확립을 통한 안정적인 인공종묘생산이 더욱 요구되어지고 있다.
	뱀장어 부화자어의 초기 사료는 크기가 작고 분자량이 작은 물질이 적합하다고 판단 할 수 있는 연구결과는 무엇인가?	Murashita et al. (2013)은 뱀장어 부화자어의 장내에 소화관련 효소가 존재하나 소화기관 전체의 발달이 다른 어류의 부화자어에 비하여 빈약하여 장내 소화 및 흡수를 위해서는 사료의 분자량이 비교적 작은 물질이 적합하다고 하였으며, Yoshimatsu (2011)는 뱀장어 부화자어의 구강내부를 관찰한 결과 입크기에 비하여 목부분의 구경이 약 50 μm로 이 보다 작은 크기의 사료만이 섭취에 용이하다고 발표하였다. 이러한 연구결과로부터 뱀장어 부화자어의 초기 사료로 이용되기 위해서는 크기 뿐만 아니라 소화, 흡수가 용이한 분자량이 작은 물질이 적합하다고 사료된다.
	뱀장어 양식업의 실정과, 마주한 심각한 문제는 무엇인가?	뱀장어 양식업은 다른 양식어종과 달리 양식용 종묘의 인공적 생산기술이 확립되어 있지 않아 자연산 실뱀장어를 잡아 양식용 종묘로 사용하고 있는 실정이며, 극동산 뱀장어(Anguilla japonica)의 치어인 실뱀장어의 채포량 급변에 의한 가격 변동이 심해 뱀장어 양식산업 전반에 걸쳐 매우 심각한 문제로 대두되고 있다. 자연에서 극동산 실뱀장어는 지구온난화, 환경오염, 서식지 감소 등에 의해 채포량이 변화하고 있다는 추측은 있으나 아직 과학적 조사에 의한 연구결과는 없다.

참고문헌 (12)

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Yoshimatsu, T.(2011). Early development of preleptocephalus larvae of the Japanese eel in captivity with special reference to the organs for larval feeding. Bull. Graduate School of Bioresources Mie Univ. 37, 11-18.

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동의어: Packet Collision Rate

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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