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문제 정의
- 따라서, 본 연구는 치어기 황복을 대상으로 영양학적이고 생화학적인 평가를 통해 사료내 적정 지질 요구량을 평가함으로써 황복 배합사료 개발을 위한 기초자료를 제공하고자 실시하였다.
- 배합사료내 필수지방산 함량은 어류의 성장 및 생존에 영향을 미친다고 보고되었다(NRC, 2011). 본 연구는 실험사료의 지질원으로 옥수수유를 사용하여 지질원으로 어유를 이용할 경우 지질함량에 따라 실험사료 내 n-3 HUFA의 함량이 증가하여 실험어의 성장에 끼칠 수 있는 영향을 최소화 하였다. 8주간의 사육실험 후 전어체지방산 중 n-3 HUFA는 사료내 지질 함량이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다.
제안 방법
- 간중량지수 및 내장중량지수 평가를 위해 각 수조별로 5마리씩 간 및 내장의 무게를 측정하였다.
- 어류영양에서 사료내 지질함량의 증가는 전어체의 지방축적 등에 영향을 미쳐 육질저하를 초래할 수 있다고 하였으나(Cowey, 1993), 지질함량을 가능한 최대로 높일 수 있다면 에너지 이용성향상, 단백질 절약효과 및 질소배출 감소 등의 장점이 있다(Cho & Kaushik, 1990; Peres & Aires, 1999). 본 실험은 치어기 황복을 대상으로 사료내 단백질함량을 50%로 맞추고 지질함량을 6%에서 18%까지 수준별로 첨가하여 8주 동안 사육실험을 수행하였다. 증체율, 일간성장률, 사료효율 및 단백질 전환효율은 9%까지 증가하다가 12% 이후 점차 낮아지는 경향을 나타냈으며, 18% 실험구가 가장 낮은 수치를 보였다.
- 단백질 원으로는 갈색어분과 카제인 및 대두박을 사용하였고, 지질원으로는 옥수수유를 그리고 탄수화물원으로는 덱스트린과 밀가루를 사용하였다. 실험 사료는 옥수수유와 덱스트린을 제외한 모든 사료원이 동일하게 함유되었으며, 적정지질 요구량을 평가하기 위해 옥수수유를 사용하여 실험사료내 총지질 함량을 6, 9, 12, 15 및 18%가 되도록 설계하였다. 모든 실험사료는 원료를 혼합 후 펠렛 제조기로 압출·성형하였으며, 표준체(sieve)로 고르게 친 후 밀봉하여 –20°C에 냉동 보관하면서 사용하였다.
- 실험에 사용한 황복 치어는 사육실험 전에 유사한 크기로 선별하여 3,000 L 수조에 입식한 후 실험환경에 적응할 수 있도록 기초사료를 2주간 동일하게 공급하면서 예비사육을 하였다. 예비사육 후, 평균무게 8.
- 어체 측정은 2주 간격으로 실시하였으며, 성장률을 측정하기 위하여 24시간 절식시킨 후 MS-222 (100 ppm)로 마취시켜 전체무게를 측정하였다. 실험종료 후, 증체율(percent weight gain, %), 일간성장률(specific growth rate, %/day), 단백질전환효율(protein efficiency ratio), 사료효율(feed efficiency, %), 비만도(condition factor), 간중량지수(hepatosomatic index), 내장중량지수(visceralsomatic index) 및 생존율(survival rate, %)을 조사하였다. 간중량지수 및 내장중량지수 평가를 위해 각 수조별로 5마리씩 간 및 내장의 무게를 측정하였다.
- 실험종료 후, 혈액성분 분석을 위하여 실험어를 채혈하기 전까지 약 24시간 동안 절식시켰다. 실험어를 각 수조당 3마리씩 무작위로 추출한 후 일회용 주사기를 이용하여 실험어의 미부정맥에서 혈액을 채혈하여 micro-hematocrit방법에 의해 헤마토크리트(hematocrit, PCV)를 측정하였으며, 동시에 Drabkin’s 용액을 사용하여 cyanmethemoglobin 방법(Sigma Chemical, St.
- 어체 측정은 2주 간격으로 실시하였으며, 성장률을 측정하기 위하여 24시간 절식시킨 후 MS-222 (100 ppm)로 마취시켜 전체무게를 측정하였다. 실험종료 후, 증체율(percent weight gain, %), 일간성장률(specific growth rate, %/day), 단백질전환효율(protein efficiency ratio), 사료효율(feed efficiency, %), 비만도(condition factor), 간중량지수(hepatosomatic index), 내장중량지수(visceralsomatic index) 및 생존율(survival rate, %)을 조사하였다.
- 예비사육 후, 평균무게 8.32±0.02 g인 황복 치어를 40 L 사각수조에 각각 20마리씩 수용하여 각 실험구당 3반복으로 무작위 배치하였으며, 사육수는 모래 여과기에 의해 여과된 해수를 사용하였다.
- 이때 injector 온도는 250°C, detector (FID) 온도는 260°C로 각각 설정하였으며, 표준 지방산으로 37개 지방산 혼합물(PUFA 37 Component FAME Mix, USA)을 사용하였다.
- 일일 사료공급량은 어체중의 4.3±0.05 (%, DM)로 1일 2회(09:00, 16:00) 공급하였으며, 주 사육실험 기간은 8주간 실시하였다.
- 525)으로 헤모글로빈(hemoglobin, Hb)을 측정하였다. 혈청성분의 분석을 위하여 채혈한 혈액을 항응고제가 처리되지 않은 원심분리관에 넣고 실온에 30분간 방치한 후 3,000 rpm에서 10분간 원심분리하여 냉장보관하면서 16시간 이내에 분석하였다. 혈청 성분은 혈액분석기 CH 100 (대광메디텍, 한국)을 이용하여 GOT (glutamic oxaloacetic transaminase), GPT (glutamic pyruvic transaminase)는 Kinetic 방법으로, T-P (total protein), Glucose, Cholesterol, Triglyceride는 End-Point 방법을 이용하여 분석하였다.
대상 데이터
- 실험사료의 조성은 [Table 1]과 같다. 단백질 원으로는 갈색어분과 카제인 및 대두박을 사용하였고, 지질원으로는 옥수수유를 그리고 탄수화물원으로는 덱스트린과 밀가루를 사용하였다. 실험 사료는 옥수수유와 덱스트린을 제외한 모든 사료원이 동일하게 함유되었으며, 적정지질 요구량을 평가하기 위해 옥수수유를 사용하여 실험사료내 총지질 함량을 6, 9, 12, 15 및 18%가 되도록 설계하였다.
데이터처리
- 성장 및 혈액분석 결과는 SPSS 프로그램을 사용하여 One-way ANOVA test를 실시한 후 Duncan’s multiple range test (Duncan, 1995)로 평균간의 유의성(P<0.05)을 검정하였다.
이론/모형
- 실험사료와 각 수조별로 7마리씩 무작위로 추출한 어체를 분쇄한 후 전어체의 일반성분 및 지방산을 분석하였다 전어체 일반성분은 AOAC (Association of Official Analytical Chemists, 2000) 방법에 따라 수분은 상압가열건조법(135°C, 2시간), 조단백질은 kjeldahl 질소정량법(N×6.25), 조회분은 회화로(Yj-8500D, Korea)를 이용하여 직접 회화법으로 분석하였다.
- 실험어를 각 수조당 3마리씩 무작위로 추출한 후 일회용 주사기를 이용하여 실험어의 미부정맥에서 혈액을 채혈하여 micro-hematocrit방법에 의해 헤마토크리트(hematocrit, PCV)를 측정하였으며, 동시에 Drabkin’s 용액을 사용하여 cyanmethemoglobin 방법(Sigma Chemical, St. Louis MO, total hemoglobin procedure No. 525)으로 헤모글로빈(hemoglobin, Hb)을 측정하였다.
- 전어체 지방산 분석은 Folch et al. (1957)의 방법에 따라 클로로포름과 메탄올 혼합액(2:1)으로 총 지질을 추출하여 14% BF3-methanol (Sigma, USA) 용액으로 지방산을 methylation 시킨 후, capillary column (SPTM-2560, 100 m × 0.25 mm I. d., film thickness 0.20 um, USA)이 장착된 gas chromatography (HP-6890 PLUS, Hewlett-Packard, USA)로 지방산을 분석하였다.
- 25), 조회분은 회화로(Yj-8500D, Korea)를 이용하여 직접 회화법으로 분석하였다. 조지질은 샘플을 12시간 동결 건조한 후, soxtec system 1046 (Tacator AB, Sweden)을 사용하여 soxhlet 추출법으로 분석하였다. 전어체 지방산 분석은 Folch et al.
- 05)을 검정하였다. 지질 요구량은 증체율을 지표로 broken-line model (Robbins et al., 1979) 및 second order polynomial (Cowey et al., 1972) 분석법을 이용하여 측정하였다(SAS procedure LNIN, 2002).
- 혈청성분의 분석을 위하여 채혈한 혈액을 항응고제가 처리되지 않은 원심분리관에 넣고 실온에 30분간 방치한 후 3,000 rpm에서 10분간 원심분리하여 냉장보관하면서 16시간 이내에 분석하였다. 혈청 성분은 혈액분석기 CH 100 (대광메디텍, 한국)을 이용하여 GOT (glutamic oxaloacetic transaminase), GPT (glutamic pyruvic transaminase)는 Kinetic 방법으로, T-P (total protein), Glucose, Cholesterol, Triglyceride는 End-Point 방법을 이용하여 분석하였다.
성능/효과
- 본 연구는 실험사료의 지질원으로 옥수수유를 사용하여 지질원으로 어유를 이용할 경우 지질함량에 따라 실험사료 내 n-3 HUFA의 함량이 증가하여 실험어의 성장에 끼칠 수 있는 영향을 최소화 하였다. 8주간의 사육실험 후 전어체지방산 중 n-3 HUFA는 사료내 지질 함량이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다. Kikuchi et al.
- 내장중량지수는 사료내 지질함량이 18%인 실험구가 사료내 지질 함량 6%인 실험구에 비하여 유의한 차이로 높게 나타났으며(P<0.05), 사료내 지질 함량이 9, 12, 15 및 18%인 실험구간에는 유의한 차이가 나타나지 않았다.
- , 2010). 본 실험에서는 생존율이 유의한 차이가 나타나지 않았지만, 사료내 지질함량이 최저 수준인 6% 및 최고 수준인 18% 실험구들의 생존율이 감소하는 경향을 나타내었다.
- Chun & Oh (1989)는 혈액성상에 따른 양식어류의 건강평가를 위한 연구결과 어류의 헤마토크리트 및 헤모글로빈 수치는 어류의 영양상태, 질병, 수질환경 및 스트레스 등에 따라 정상 수치보다 현저히 낮아지거나 높아지는 경향을 보인다고 하였다. 본 연구결과 사료내 지질 함량이 18%인 실험구의 헤마토크릿 수치가 가장 낮게 나타났으며, 이러한 결과는 사료내 과도한 지질 함량 때문일 것으로 생각된다. 혈청 콜레스테롤 및 중성지질은 사료내 지질함량이 증가 할수록 그 수치가 증가하는 경향을 보였으며, 이러한 결과는 넙치(Kikuchi et al.
- 5% (DHA)로 보고하였다. 본 연구에 사용된 모든 실험사료는 어분 함량 50%에 DHA+EPA를 0.3%씩 첨가하여, 실험사료내 DHA+EPA가 1.09~1.18%로 황복의 필수지방산요구량을 충족하였다. 배합사료내 필수지방산 함량은 어류의 성장 및 생존에 영향을 미친다고 보고되었다(NRC, 2011).
- , 1980). 본 연구에서 사료내 지질 함량에 따른 증체율은 사료지질 9%까지 직선적으로 증가하다가 그 이상에서는 감소하였다. 증체량을 지표로 하여 broken line model 및 second order polynomial에 의한 지질 요구량을 도출한 결과 황복 치어의 최대 성장을 위한 지질 요구량은 최소 7.
- 사료효율과 단백질전환효율에 있어서는 사료내 지질함량이 9%인 실험구가 사료내 지질함량이 18%인 실험구에 비하여 유의한 차이로 높게 나타났으며(P<0.05), 사료내 지질함량이 6, 9, 12 및 15%인 실험구 사이에는 유의한 차이가 나타나지 않았다.
- 05), 사료내 지질 함량이 9, 12, 15 및 18%인 실험구간에는 유의한 차이가 나타나지 않았다. 생존율에 있어서는 모든 실험구간 유의한 차이는 나타나지 않았지만, 사료내 지질함량이 최저 수준인 6% 및 최고 수준인 18% 실험구들의 생존율이 각각 88.3% 및 86.7%로 다른 실험구(90~95%)에 비하여 낮은 경향을 나타내었다. 비만도 및 간중량지수는 모든 실험구간에 유의한 차이가 나타나지 않았다.
- 실험 종료 후 전어체의 수분, 단백질, 지질 및 회분은 사료내 지질 수준과 관계없이 모든 실험 구간 유의한 차이가 나타나지 않았다([Table 3]). 전어체 지방산 조성의 변화 [Table 4]는 포화지방산에 있어서는 사료내 지질 함량이 6%인 실험구가 다른 모든 실험구(9, 12, 15 & 18%)에 비하여 유의한 차이로 높게 나타났다(P<0.
- 실험종료 후, 전어체의 지질함량은 유의한 차이는 나타나지는 않았지만 사료내 지질 함량에 따라 증가하는 경향을 보였다. 이러한 결과는 넙치(Lee & Kim, 2005), 연어과 어류(Johnsen & Wandsvik, 1990), 틸리피아(Abdel-Hakim et al.
- 이중결합이 하나 있는 불포화지방산은 사료내 지질 함량이 6%인 실험구가 사료내 지질함량 15 및 18%인 실험구에 비하여 유의한 차이로 높게 나타났으며(P<0.05), 사료내 지질 함량이 6, 9 및 12%인 실험구간에는 유의한 차이가 나타나지 않았다.
- 전어체 지방산 조성의 변화 [Table 4]는 포화지방산에 있어서는 사료내 지질 함량이 6%인 실험구가 다른 모든 실험구(9, 12, 15 & 18%)에 비하여 유의한 차이로 높게 나타났다(P<0.05).
- 본 연구에서 사료내 지질 함량에 따른 증체율은 사료지질 9%까지 직선적으로 증가하다가 그 이상에서는 감소하였다. 증체량을 지표로 하여 broken line model 및 second order polynomial에 의한 지질 요구량을 도출한 결과 황복 치어의 최대 성장을 위한 지질 요구량은 최소 7.01%이상이며 사료 내 적정 지질 함량은 8.98% 보다는 적을 것으로 추정된다.
- 증체율 및 일간성장률은 사료내 지질 함량이 9%인 실험구가 사료내 지질함량 15 및 18%인 실험구에 비하여 유의한 차이로 높게 나타났으며 (P<0.05), 사료내 지질함량이 6, 9 및 12%인 실험구 사이에는 유의한 차이가 나타나지 않았다.
- 본 실험은 치어기 황복을 대상으로 사료내 단백질함량을 50%로 맞추고 지질함량을 6%에서 18%까지 수준별로 첨가하여 8주 동안 사육실험을 수행하였다. 증체율, 일간성장률, 사료효율 및 단백질 전환효율은 9%까지 증가하다가 12% 이후 점차 낮아지는 경향을 나타냈으며, 18% 실험구가 가장 낮은 수치를 보였다. 이러한 결과는 사료내 과다한 지질함유는 어류의 성장을 위한 에너지원으로 효과적이지 않다는 것을 보여주며, 자주복, 넙치 및 틸라피아 등 다른 어종에서도 유사한 결과를 나타내었다(Kanazawa et al.
- 혈액 내 헤마토크리트(PCV) 수치는 사료내 지질함량이 12% 및 15%인 실험구가 18%인 실험구에 비하여 유의한 차이로 높게 나타났다(P<0.05).
- 05). 혈액내 헤모글로빈, 혈청 글루코스, 혈청 GOT 및 GPT는 모든 실험구간 유의한 차이가 나타나지 않았다(P＜0.05). 혈청 단백질은 사료내 지질 함량이 증가할수록 감소하는 경향을 나타냈으며, 혈청 콜레스테롤 및 중성지질은 사료내 지질함량이 증가할수록 그 수치가 증가하는 경향을 나타내었다.
- 05). 혈청 단백질은 사료내 지질 함량이 증가할수록 감소하는 경향을 나타냈으며, 혈청 콜레스테롤 및 중성지질은 사료내 지질함량이 증가할수록 그 수치가 증가하는 경향을 나타내었다.
- 황복의 필수지방산인 n-3 HUFA (DHA, EPA) 함량은 사료내 지질함량이 6 및 9%인 실험 구간에는 유의한 차이가 나타나지 않았으나, 사료내 지질 함량이 6%인 실험구는 사료내 지질함량 12, 15 및 18%인 실험구에 비하여 유의한 차이로 높게 나타났다(P<0.05).
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