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문제 정의
- 일반적으로 양어용 배합사료를 제작할 때 지질원으로 n-3 HUFA가 다량 함유된 어유를 사용하며, 어유는 다른 동물성이나 식물성 기름보다 가격이 비싸므로 어분 중에 함유된 지질을 고려하여 황복이 요구하는 DHA를 사료에 충족시켜 준다면 에너지원으로 어유 대신 우지, 대두유, 채종유 및 아마인유 등과 같이 값싼 지질원을 이용하여 배합사료 단가를 절감시킬 수 있을 것이다. 그러므로 본 실험은 치어기 황복을 대상으로 동·식물성 지질원인 우지, 대두유, 채종유 및 아마인유를 이용하여 어유 대체원으로써 이용 가능성을 확인하고자 수행되었다.
제안 방법
- 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 내장중량지수를 위해 각 수조별로 5마리씩 실험어를 포획하여 간 및 내장의 무게를 측정하였다.
- 03 g인 황복 치어를 40 L 사각수조에 각각 20마리씩 수용하여 각 실험구당 3반복으로 무작위로 배치하였다. 모래여과기에 의해 여과된 해수가 각 실험수조에 1 L/min씩 주입되도록 유수량을 조절하였으며, 각 수조 당 충분한 산소 공급을 위하여 에어스톤을 설치하였다. 실험기간 동안 평균수온은 27.
- , 2005). 본 연구는 치어기 황복을 대상으로 배합사료내 지질함량 중 40%를 어유(어분지질 60%, 실험 지질원 40%)를 이용하여 대조사료를 제작 후, 우지, 대두유, 채종유 및 아마인유를 단독 또는 각각 0.5%의 n-3 HUFA (DHA+EPA)를 첨가하여 어유 대체 가능성을 평가하였다. 실험사료에는 복어류의 필수지방산인 DHA와 EPA의 함량이 1.
-
실험어 사육관리
사육실험에 앞서 황복 치어를 유사한 크기로 선별하여 3,000 L 수조에 입식한 후 실험환경에 적응할 수 있도록 기초사료를 2주간 동일하게 공급하면서 예비사육을 하였다. 예비사육 후, 평균무게 10.
- 실험사료와 각 수조별로 7마리씩 무작위로 추출하여 분쇄한 전어체를 성분분석에 이용하였다. 전어체 일반성분은 AOAC (Association of Official Analytical Chemists, 2000)방법에 따라 수분은 상압가열건조법(135℃, 2시간), 조단백질은 kjeldahl 질소정량법(N×6.
- 실험종료 후, 증체율 조사와 함께 혈액성분 분석을 위하여 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 cyan-methemoglobin 방법(Sigma Chemical, St. Louis MO, total hemoglobin procedure No. 525)으로 헤모글로빈(hemoglobin, Hb)을 측정하였다.
- 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 내장중량지수를 위해 각 수조별로 5마리씩 실험어를 포획하여 간 및 내장의 무게를 측정하였다.
- 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 10.3±0.03 g인 황복 치어를 40 L 사각수조에 각각 20마리씩 수용하여 각 실험구당 3반복으로 무작위로 배치하였다.
- 일일 사료공급량은 어체중의 4.3±0.05(%, DM)로 1일 2회(09:00, 16:00) 공급하였으며, 주 사육실험기간은 8주간 실시하였다.
- 단백질원으로는 갈색어분과 대두박을 사용하였고, 탄수화물원으로는 밀가루를 사용하였다. 지질원으로 어유(fish oil)를 대조구로 두고 우지(beef tallow), 대두유(soybean oil), 채종유(rapeseed oil) 및 아마인유(linseed oil)를 각각 단독 또는 n-3 HUFA (DHA+EPA)을 0.5%씩 첨가하여 9가지로 설계하였다(FO, BF, SO, LO, RO, BFH, SOH, LOH 및 ROH). 모든 실험사료는 원료를 혼합 후 펠렛제조기로 압출·성형하였으며, 표준체(sieve)로 고르게 친 후 밀봉하여 –20℃에 냉동 보관하면서 사용하였다.
대상 데이터
- 실험사료의 조성은 Table 1과 같다. 단백질원으로는 갈색어분과 대두박을 사용하였고, 탄수화물원으로는 밀가루를 사용하였다. 지질원으로 어유(fish oil)를 대조구로 두고 우지(beef tallow), 대두유(soybean oil), 채종유(rapeseed oil) 및 아마인유(linseed oil)를 각각 단독 또는 n-3 HUFA (DHA+EPA)을 0.
데이터처리
- 모든 자료의 통계처리는 Computer Program Statistix 3.1(Analytical Software, St. Paul MN. USA)로 분산분석(ANOVA test)을 실시하여 최소유의차검정(LSD : Least Significant Difference)으로 평균간의 유의성(P＜0.05)을 검정하였다.
이론/모형
- 전어체 일반성분은 AOAC (Association of Official Analytical Chemists, 2000)방법에 따라 수분은 상압가열건조법(135℃, 2시간), 조단백질은 kjeldahl 질소정량법(N×6.25), 조회분은 회화로(Yj-8500D, Korea)를 이용하여 직접회화법으로 분석하였다.
- 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 μm, USA)이 장착된 gas chromatography (HP-6890 PLUS, Hewlett-Packard, USA)로 지방산을 분석하였다.
- 25), 조회분은 회화로(Yj-8500D, Korea)를 이용하여 직접회화법으로 분석하였다. 조지질은 샘플을 12시간 동결 건조한 후, soxtec system 1046 (Tacator AB, Sweden)을 사용하여 soxhlet 추출법으로 분석하였다. 전어체 지방산 분석은 Folch et al.
성능/효과
- 전어체 지방산 조성의 변화(Table 6)는 포화지방산에 있어서는 BFH 실험구가 ROH 실험구에 비하여 유의한 차이로 높게 나타났으며(P<0.05), BFH, FO, BF, SO, RO, LO, SOH 및 LOH 실험구 사이에는 유의한 차이가 나타나지 않았다.
- 간중량지수는 SO 실험구가 BF, RO, LO, BFH, SOH 및 LOH에 비하여 유의한 차이로 높게 나타났다(P<0.05).
- 내장중량지수는 SO 및 LOH 실험구가 LO 및 ROH 실험구에 비하여 유의한 차이로 높게 나타났다(P<0.05).
- 단백질전환효율은 SOH 실험구가 BF, SO 및 RO 실험구에 비하여 유의한 차이로 높게 나타났으며(P<0.05), FO, LO, BFH, SOH, ROH 및 LOH 실험구 사이에는 유의한 차이가 나타나지 않았다.
- 따라서 본 실험 결과를 토대로 사료내 단백질원으로 60% 이상의 어분을 사용할 경우 실험어의 성장만을 염두에 둔다면 총지질 중 40%를 우지와 채종유에 n-3 HUFA를 각각 0.5%씩 첨가하고, 대두유와 아마인유는 단독으로도 어유 대체원으로 100%까지 사용 가능 할 것으로 판단된다. 그러나, 실험어의 성장뿐만 아니라 어체내 지방산 조성까지 고려한다면, 우지, 대두유, 채종유 및 아마인유에 n-3 HUFA를 0.
- 5% 이상 첨가 하여야 할 것으로 판단된다. 반면, 우지, 대두유, 채종유 및 아마인유에 n-3 HUFA를 0.5%씩 첨가할 경우에는 어유를 40%까지 대체 할 수 있었다. 어유 대체와 관련한 다른 연구결과들을 확인하면, 자주복에서 단백질원 중 45%를 어분으로 하여 대구간유와 오징어간유 혼합유를 대조구(총 지질 10% 중 어분지질 3%, 혼합유 7%)로 두고 대두유와 아마인유를 단독 또는 n-3 HUFA를 2.
- 비만도는 SOH 실험구가 BF 및 RO 실험구에 비하여 유의한 차이로 높게 나타났으며(P<0.05), 다른 모든 실험구간에는 유의한 차이가 나타나지 않았다.
- 1%로 요구량 이상으로 함유 되었다. 성장 실험결과 대두유와 아마인유는 사료내 n-3 HUFA가 요구량 이상으로 함유되어 있을 경우 n-3 HUFA를 별도로 첨가하지 않아도 40%까지는 어유를 대체할 수 있었으며, 우지와 채종유는 n-3 HUFA 를 0.5% 이상 첨가 하여야 할 것으로 판단된다. 반면, 우지, 대두유, 채종유 및 아마인유에 n-3 HUFA를 0.
- 5%의 n-3 HUFA (DHA+EPA)를 첨가하여 어유 대체 가능성을 평가하였다. 실험사료에는 복어류의 필수지방산인 DHA와 EPA의 함량이 1.12-2.1%로 요구량 이상으로 함유 되었다. 성장 실험결과 대두유와 아마인유는 사료내 n-3 HUFA가 요구량 이상으로 함유되어 있을 경우 n-3 HUFA를 별도로 첨가하지 않아도 40%까지는 어유를 대체할 수 있었으며, 우지와 채종유는 n-3 HUFA 를 0.
- 전어체 일반성분 조성의 변화에 있어서는 실험사료의 동·식물성 지질원의 종류에 따라서는 차이를 보이지 않았으나, 동·식물성 지질원에 n-3 HUFA의 첨가 여부에 따라서는 전어체 단백질 및 지질함량들이 차이를 보였다. 우지, 대두유, 채종유 및 아마인유에 n-3 HUFA를 0.5%씩 첨가할 경우, 첨가하지 않은 실험구에 비하여 전어체 단백질 함량은 증가하고, 지질함량은 감소하는 경향이 나타났다. 이러한 결과는 n-3 HUFA의 첨가가 단백질 및 지질의 이용률에 영향을 끼쳤기 때문으로 추측되며, 앞으로 이에 대한 추가 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다.
- 이중결합이 하나 있는 불포화지방산은 BF 및 RO 실험구가 FO, SO, LO, SOH 및 LOH 실험구에 비하여 유의한 차이로 높게 나타났으며 (P<0.05), BF, RO, BFH 및 ROH 실험구 사이에는 유의한 차이가 나타나지 않았다.
- 일간성장률은 FO 및 SOH 실험구가 BF 실험구에 비하여 유의한 차이로 높게 나타났으며(P<0.05), 다른 모든 실험구간 에는 유의한 차이가 나타나지 않았다.
- 전어체 DHA 및 n-3 HUFA 함량은 FO 실험구가 SO, RO 및 LO 실험구에 비하여 유의한 차이로 높게 나타났으며(P<0.05), FO, BF, BFH, SOH, ROH 및 LOH 실험구 사이에는 유의한 차이가 나타나지 않았다.
- 전어체 EPA 함량은 FO 실험구가 BF, SO, RO, LO, SOH 및 LOH 실험구에 비하여 유의한 차이로 높게 나타났으며(P<0.05), FO, BFH 및 ROH 실험구 사이에는 유의한 차이가 나타나지 않았다.
- 전어체 단백질 함량은 ROH 실험구가 BF 및 SO 실험구에 비하여 유의한 차이로 높게 나타났으며(P<0.05), SOH 실험구는 SO 실험구에 비하여 유의한 차이로 높게 나타났다(P<0.05).
- 전어체 지질 함량은 SO 실험구가 ROH 실험구에 비하여 유 의한 차이로 높게 나타났으며(P<0.05), FO, BF, SO, RO, LO, BFH, SOH 및 LOH 실험구 사이에는 유의한 차이가 나타나지 않았다.
- 증체율과 사료효율은 FO 및 SOH 실험구가 BF 및 RO 실험구에 비하여 유의한 차이로 높게 나타났으며(P<0.05), FO, SO, LO, BFH, SOH, ROH 및 LOH실험구 사이에는 유의한 차이가 나타나지 않았다.
- 본 연구에 있어서는 전어체 지방산의 조성에 있어 동물성 유지인 우지는 n-3 HUFA의 첨가 여부와 관계없이 어유 실험구와 유사한 경향을 나타내었다. 한편, 식물성 유지인 대두유, 채종유 및 아마인유를 단독 첨가한 실험구들의 n-6 HUFA 및 n-3 HUFA 함량은 어유 실험구에 비하여 유의한 차이로 낮게 나타났다. 그러나, 식물성 유지에 n-3 HUFA를 첨가할 경우 지방산의 종류별로 약간의 차이는 있지만 n-3계 및 n-6계 지방산의 조성 및 함량에 있어 어유 실험구와 유의한 차이가 나타나지 않았다.
- 05). 혈액내 헤마토크리트 및 헤모글로빈은 지질원료 및 n-3 HUFA 첨가와 관계없이 모든 실험구 사이에 유의한 차이가 나타나지 않았다.
후속연구
- 5%씩 첨가하고, 대두유와 아마인유는 단독으로도 어유 대체원으로 100%까지 사용 가능 할 것으로 판단된다. 그러나, 실험어의 성장뿐만 아니라 어체내 지방산 조성까지 고려한다면, 우지, 대두유, 채종유 및 아마인유에 n-3 HUFA를 0.5% 첨가하는 것이 바람직할 것으로 사료된다.
- 5%씩 첨가할 경우, 첨가하지 않은 실험구에 비하여 전어체 단백질 함량은 증가하고, 지질함량은 감소하는 경향이 나타났다. 이러한 결과는 n-3 HUFA의 첨가가 단백질 및 지질의 이용률에 영향을 끼쳤기 때문으로 추측되며, 앞으로 이에 대한 추가 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다. Kim et al.
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