고삼 뿌리 열수 추출물을 농도별로 넙치 사료에 흡습시켜 12주 동안 어류에 급여 후 비특이적 면역 및 질병저항성에 대한 효과를 조사하였다. 고삼 추출물의 첨가는 어류 성장에는 아무런 영향을 미치지 않았다. 혈액화학적인 조사 결과에서도 고삼 첨가로 인한 넙치의 생리에는 아무런 영향을 나타내지 않았다. 라이소자임 활성은 0.05%의 고삼 추출물 농도로 흡습시킨 사료 그룹에서 라이소자임 활성이 증가됨을 알 수 있었다. 백혈구의 식세포 활성은 0.05%의 고삼 추출물로 흡습시킨 사료 그룹에서 유의적으로 증가되었다. 병리학적 결과를 통하여 고삼 추출물을 농도별로 넙치에 투여하였을때 병리조직학적 영향이 없음을 알 수 있었다. 에드와드균의 인위감염에 의한 질병저항성은 0.05%의 고삼 추출물로 흡습시킨 사료 그룹에서만 상대생존율이 높게 나타났다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 고삼뿌리 열수 추출물은 넙치에 대한 비특이적 면역력 증강 및 질병 저항성 증강에 효과가 있는 것으로 사료되었다.
고삼 뿌리 열수 추출물을 농도별로 넙치 사료에 흡습시켜 12주 동안 어류에 급여 후 비특이적 면역 및 질병저항성에 대한 효과를 조사하였다. 고삼 추출물의 첨가는 어류 성장에는 아무런 영향을 미치지 않았다. 혈액화학적인 조사 결과에서도 고삼 첨가로 인한 넙치의 생리에는 아무런 영향을 나타내지 않았다. 라이소자임 활성은 0.05%의 고삼 추출물 농도로 흡습시킨 사료 그룹에서 라이소자임 활성이 증가됨을 알 수 있었다. 백혈구의 식세포 활성은 0.05%의 고삼 추출물로 흡습시킨 사료 그룹에서 유의적으로 증가되었다. 병리학적 결과를 통하여 고삼 추출물을 농도별로 넙치에 투여하였을때 병리조직학적 영향이 없음을 알 수 있었다. 에드와드균의 인위감염에 의한 질병저항성은 0.05%의 고삼 추출물로 흡습시킨 사료 그룹에서만 상대생존율이 높게 나타났다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 고삼뿌리 열수 추출물은 넙치에 대한 비특이적 면역력 증강 및 질병 저항성 증강에 효과가 있는 것으로 사료되었다.
The effects of lightyellow sophora, Sophora flavescens extract were tested on non-specific immune response and a disease resistance of olive flounder, Paralichthys olivaceus. For feeding trial, weight gain of fish fed different treated groups were not significant differences. Serum analysis of treat...
The effects of lightyellow sophora, Sophora flavescens extract were tested on non-specific immune response and a disease resistance of olive flounder, Paralichthys olivaceus. For feeding trial, weight gain of fish fed different treated groups were not significant differences. Serum analysis of treated and control group did not demonstrated any differences. Lysozyme activity in the kidney and spleen of the 0.05% treated group on $4^{th}$ and $8^{th}$ week showed significant increase, respectively. In addition, phagocytic activity of the 0.05% treated group on $4^{th}$ and 8th week showed significant increase compared to the control group. Histopathology of the liver and kidney tissue of the administrated group for $4^{th}$, $8^{th}$ and $12^{th}$ week showed no particular signs of tissue degeneration. The treated group was higher than control group by analyzing the relative percent survival (RPS) of the experimental challenge of Edwardsiella tarda. Therefore, the lightyellow sophora showed effective in preventing fish-pathogenic edwardsiellosis for a certain period of time.
The effects of lightyellow sophora, Sophora flavescens extract were tested on non-specific immune response and a disease resistance of olive flounder, Paralichthys olivaceus. For feeding trial, weight gain of fish fed different treated groups were not significant differences. Serum analysis of treated and control group did not demonstrated any differences. Lysozyme activity in the kidney and spleen of the 0.05% treated group on $4^{th}$ and $8^{th}$ week showed significant increase, respectively. In addition, phagocytic activity of the 0.05% treated group on $4^{th}$ and 8th week showed significant increase compared to the control group. Histopathology of the liver and kidney tissue of the administrated group for $4^{th}$, $8^{th}$ and $12^{th}$ week showed no particular signs of tissue degeneration. The treated group was higher than control group by analyzing the relative percent survival (RPS) of the experimental challenge of Edwardsiella tarda. Therefore, the lightyellow sophora showed effective in preventing fish-pathogenic edwardsiellosis for a certain period of time.
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문제 정의
, 2010). 본 연구에서는 고삼 뿌리 열수 추출물을 제작 후 사료에 흡습 투여하는 방법으로 넙치의 비특이적 면역 활성 및 질병저항성에 대한 효능 효과를 조사하였다.
제안 방법
어류에 대한 인위감염에 사용되는 균주는 국립수산과학원에서 보관하는 Edwardsiella tarda(GY-01) 및 Streptococcus iniae (FT5228)를 이용하였다. 각 균주는 BHIA 배지에서 계대 배양하였으며, 어체의 복강 주사 전에 멸균생리식염수를 이용하여 현탁하였다. 어병 세균 E.
(2012) 방법에 따라 수행하였다. 간단히, 각 시기별, 개체별로 두신을 절취한 후, 항생제 및 L-15 medium(Sigma, USA)가 함유된 소형 페트리디쉬에서 nylone mesh로 세포 현탄액을 준비하였다. 준비된 세포현탁액은 원심분리법에 의하여 백혈구를 분리하였으며, 분리된 백혈구는 세포수를 조정(1×106 cells/ml로 조정) 후, 96 well plate에 부착시켰다.
고삼 뿌리 열수 추출물을 농도별로 넙치 사료에 흡습시켜 12주 동안 어류에 급여 후 비특이적 면역 및 질병저항성에 대한 효과를 조사하였다. 고삼 추출물의 첨가는 어류 성장에는 아무런 영향을 미치지 않았다.
고삼 추출물을 흡습시킨 사료를 넙치에 투여 후 4주, 8주 및 12주차에 간, 비장 및 신장조직의 병리조직학적 특성을 조사하였다. 실험 기간 동안 어류의 간, 비장 및 신장 조직에 대한 병리조직학적 병변소견은 관찰되지 않았다(dat not shown).
예비 연구결과를 바탕으로 중탕 및 고압추출기를 이용하여 각각 열수 추출물을 얻은 후, in vitro 상의 항균 활성 등에 차이가 있어 고압추출 방법을 본 연구에서 사용하였다(data not shown). 그러므로 본 연구에서는 일반적인 열수 추출방식이 아닌 고압추출법을 사용하여 열수 추출물을 얻었으며, 장기간 넙치 투여에 따른 성장도, 비특이적 면역력 등을 조사하였다.
넙치의 비특이적 면역활성을 측정하기 위하여 혈장 및 조직(간, 비장, 신장)내의 lysozyme 활성 및 식세포 활성을 조사하였다. 우선 혈장 lysozyme 활성은 다양한 농도의 고삼 추출물을 흡습시킨 시험 그룹과 대조구의 혈장 lysozyme 활성값을 조사하였다.
다양한 고삼 추출물의 농도를 흡습시킨 양식 사료를 먹인 넙치의 어병 세균인 E. tarda 및 S. iniae에 대한 항병력을 측정하기 위해 각각 4주, 8주 및 12주차에 세균공격실험을 하였다. 모든 기간 동안 연쇄구균 인위공격에 대하여서는 유의적인 효과를 얻지는 못하였으며(data not shown), 8주 및 12주에 질병 예방효과가 다소 있으나 상대생존율의 값인 50% 선을 넘지는 못하므로 의미가 없었다([Table 3]).
17 × 105 CFU 로 조정하여 사용하였다. 대조구는 생리식염수를 복강에 동량 주사하였으며, 3주 동안 대조구에 대한 상대생존율을 측정하였다.
라이소자임 활성은 혈장 및 조직(간, 비장, 신장)으로 나누어서 실시하였다. 혈장 및 조직 lysozyme activity은 이전의 Parry et al.
준비된 세포현탁액은 원심분리법에 의하여 백혈구를 분리하였으며, 분리된 백혈구는 세포수를 조정(1×106 cells/ml로 조정) 후, 96 well plate에 부착시켰다. 부착된 백혈구는 luminol solution(Sigma)을 넣어 반응 후, 넙치 혈청으로 감작한 zymosan을 첨가하여 phagocytic activity을 luminescence counter (Perkin elmer, USA)를 이용하여 측정하였다.
, 2012)에 따라 수행하였으며, 각 시기별 0, 4주, 8주 및 12주차에 시험구 및 대조구에서 각각 10마리씩 무작위로 선택 한 후, 어류 무게 및 간중지수 (Hematosomatic index; HSI; 간 무게/체중×100)를 측정하였다. 시험구별 어류의 생화학적 생리 변화를 조사하기 위하여 해부시 개체별로 미부정맥에서 채혈 후 원심(15,000 rpm, 10분)분리에 의하여 혈장을 얻어 초저온보관(-80℃)하였다. 혈장 분석은 혈액화학분석기(FUJI DRY CHEM 4000i)를 사용하여 분석하였으며, 조사항목은 포도당(glucose, ㎎/㎗), 총콜레스테롤(TCHO, ㎎/㎗), 요소질소(BUN, ㎎/㎗), 젖산탈수소효소(LDH, U/L), 글루탐산 옥살로아세트산 트랜스아미나아제(GOT, U/L), 글루탐산 피루빈산 트란스아미나제(GPT, U/L), 총단백(TP, g/㎗) 및 알칼리성포스파타제(ALP, U/L) 8개 항목을 측정하였다.
시험어의 생체 측정은 이전의 방법(Jee et al., 2012)에 따라 수행하였으며, 각 시기별 0, 4주, 8주 및 12주차에 시험구 및 대조구에서 각각 10마리씩 무작위로 선택 한 후, 어류 무게 및 간중지수 (Hematosomatic index; HSI; 간 무게/체중×100)를 측정하였다.
천연물을 이용한 생약제제는 일반적으로 복합제재로 제형이 불규칙하고, 함량이나 제조법 등이 일반 의약품에 비해 복잡 및 불규칙하므로 생약 성분 추출물의 추출 및 이용에 많은 어려움이 있다. 예비 연구결과를 바탕으로 중탕 및 고압추출기를 이용하여 각각 열수 추출물을 얻은 후, in vitro 상의 항균 활성 등에 차이가 있어 고압추출 방법을 본 연구에서 사용하였다(data not shown). 그러므로 본 연구에서는 일반적인 열수 추출방식이 아닌 고압추출법을 사용하여 열수 추출물을 얻었으며, 장기간 넙치 투여에 따른 성장도, 비특이적 면역력 등을 조사하였다.
넙치의 비특이적 면역활성을 측정하기 위하여 혈장 및 조직(간, 비장, 신장)내의 lysozyme 활성 및 식세포 활성을 조사하였다. 우선 혈장 lysozyme 활성은 다양한 농도의 고삼 추출물을 흡습시킨 시험 그룹과 대조구의 혈장 lysozyme 활성값을 조사하였다. 고삼 추출물의 4주 투여기간 동안의 모든 그룹의 넙치 혈중 라이소자임 활성의 변화는 차이가 없으며, 8주 투여기간 동안의 고삼 추출물을 흡습시킨 시험구의 넙치 혈장 lysozyme 활성은 대조구에 비하여 혈장 lysozyme 활성이 높으나, 유의적인 차이는 얻지 못하였다([Table 2]).
2013), 넙치에서는 혈장 lysozyme 활성의 유의적인 증가는 나타나지 않았다. 조직 lysozyme 활성을 측정하기 위하여 각 기간별, 농도별로 넙치의 간, 비장 및 신장 조직을 채취하여 활성을 측정하였다. 0.
투여용 넙치 사료는 일반적으로 판매되는 수협 사료를 사용하였으며, 사료 무게(kg)별 원액 추출물을 각각 0.05%, 0.1%, 1% 되게 습윤시켜 미리 제조하였다. 대조구 사료는 원 사료를 사용하였으며, 모든 사료는 냉동(-20℃)보관하면서 매일 일정량의 사료를 사용 전에 꺼내어 일정한 양을 하루 한번 만복 급여하였다.
시험구별 어류의 생화학적 생리 변화를 조사하기 위하여 해부시 개체별로 미부정맥에서 채혈 후 원심(15,000 rpm, 10분)분리에 의하여 혈장을 얻어 초저온보관(-80℃)하였다. 혈장 분석은 혈액화학분석기(FUJI DRY CHEM 4000i)를 사용하여 분석하였으며, 조사항목은 포도당(glucose, ㎎/㎗), 총콜레스테롤(TCHO, ㎎/㎗), 요소질소(BUN, ㎎/㎗), 젖산탈수소효소(LDH, U/L), 글루탐산 옥살로아세트산 트랜스아미나아제(GOT, U/L), 글루탐산 피루빈산 트란스아미나제(GPT, U/L), 총단백(TP, g/㎗) 및 알칼리성포스파타제(ALP, U/L) 8개 항목을 측정하였다.
대상 데이터
각 그룹 당 시험어류는 120마리(평균 무게 68±11 g)를 사용하였다.
고삼 생약제제(뿌리)는 국내의 한약재상사(대창 생약)를 통하여 2011년 3월에 구입하였으며, 모든 시료는 멸균증류수로 3회 씻은 후 추출에 이용하였다. 열수 추출방법은 고삼 뿌리 중량(200g)의 열배 볼륨(volume)에 해당하는 3차 증류수(2L)를 첨가한 후 고압추출기(90-120℃, 압력 0.
본 실험에서는 세균성 질병에 주로 사용되는 생약제를 대상으로 시험관내(in vitro) 어패류 세균에 대한 항균활성을 측정하였으며, 이 중에서 항균활성이 높은 고삼뿌리 추출물을 선택하였다(Lee et al., 2010). 본 연구에서는 고삼 뿌리 열수 추출물을 제작 후 사료에 흡습 투여하는 방법으로 넙치의 비특이적 면역 활성 및 질병저항성에 대한 효능 효과를 조사하였다.
시험 어류는 국립수산과학원 사료연구센터로부터 분양받아 사용하였으며, 어류는 2.5톤 크기의 FRP 수조(fiber reinforced plastic tanks)에서 적정 수온을 22℃로 유지하면서 해수를 계속 공급하였다. 각 그룹 당 시험어류는 120마리(평균 무게 68±11 g)를 사용하였다.
어류에 대한 인위감염에 사용되는 균주는 국립수산과학원에서 보관하는 Edwardsiella tarda(GY-01) 및 Streptococcus iniae (FT5228)를 이용하였다. 각 균주는 BHIA 배지에서 계대 배양하였으며, 어체의 복강 주사 전에 멸균생리식염수를 이용하여 현탁하였다.
어병 세균 E. tarda와 S. inae의 어체 당 세균 수는 0.99 × 105∼2.8 × 105 CFU 및 1.15 × 105∼1.17 × 105 CFU 로 조정하여 사용하였다.
데이터처리
통계학적 유의성은 Student's t-test로 비교하였다(P<0.05).
이론/모형
혈장 및 조직 lysozyme activity은 이전의 Parry et al.(1965) 방법에 따라 수행하였다.
식세포활성 조사는 이전의 Jee et al.(2012) 방법에 따라 수행하였다. 간단히, 각 시기별, 개체별로 두신을 절취한 후, 항생제 및 L-15 medium(Sigma, USA)가 함유된 소형 페트리디쉬에서 nylone mesh로 세포 현탄액을 준비하였다.
병리조직학적 검사는 이전의 Jee et al.(2012) 방법에 따라 수행하였으며, 각 시기별로 간, 비장 및 신장 조직에 대하여 병리학적 관찰을 실시하였다.
준비된 세포현탁액은 원심분리법에 의하여 백혈구를 분리하였으며, 분리된 백혈구는 세포수를 조정(1×106 cells/ml로 조정) 후, 96 well plate에 부착시켰다.
성능/효과
다양한 농도의 고삼 추출물을 흡습시킨 사료를 투여한 넙치의 식세포 활성을 조사하였다. 0.05% 고삼 추출물을 흡습시킨 넙치 농도 그룹의 4주 및 8주차 그룹에서만 식세포활성이 유의적으로 증가함을 알 수 있었다([Fig. 1]). 비특이적 면역 활성에 대한 세포내 면역기작과 관련하여 Robertsen et al.
조직 lysozyme 활성을 측정하기 위하여 각 기간별, 농도별로 넙치의 간, 비장 및 신장 조직을 채취하여 활성을 측정하였다. 0.05%의 고삼 추출물을 흡습시킨 넙치의 4주 및 8주차의 비장 및 신장 조직의 lysozyme 활성은 통계적으로 유의하게 증가하였다([Table 2]). 그러나, 장기간(12주) 및 고농도로 고삼 추출물을 먹인 넙치의 조직 lysozyme 활성은 차이가 없었다([Table 2]).
우선 혈장 lysozyme 활성은 다양한 농도의 고삼 추출물을 흡습시킨 시험 그룹과 대조구의 혈장 lysozyme 활성값을 조사하였다. 고삼 추출물의 4주 투여기간 동안의 모든 그룹의 넙치 혈중 라이소자임 활성의 변화는 차이가 없으며, 8주 투여기간 동안의 고삼 추출물을 흡습시킨 시험구의 넙치 혈장 lysozyme 활성은 대조구에 비하여 혈장 lysozyme 활성이 높으나, 유의적인 차이는 얻지 못하였다([Table 2]). 틸라피아를 대상으로 하여 고삼 추출물을 농도별로 먹였을시에 일주일부터 한달까지 유의적인 활성증가가 나타나는 것으로 보고되나(Wu et al.
, 2012). 그러므로 생약 추출물은 어류의 면역력은 증가될 수 있으나 체중의 증가에는 관여하지 않음을 알 수 있었다.
그러나, 장기간(12주) 및 고농도로 고삼 추출물을 먹인 넙치의 조직 lysozyme 활성은 차이가 없었다([Table 2]). 그러므로, 8주 가량 고삼 추출물을 넙치에 먹일 경우 라이소자임 활성의 증가를 통한 넙치의 비특이적 면역 반응을 증가시켰다는 것을 의미한다.
2]). 더불어, 시기별로 대조구와의 상대생존율을 조사하였을 때 66~78%이상의 높은 상대생존율을 나타내었다. 연쇄구균에 대한 넙치의 상대생존율이 높게 나타나지 않은 경우는 아마도 세균의 생리적 차이 및 단일 농도로서의 인위공격의 문제로 이런 결과가 나타나는 것으로 판단된다.
따라서, 고삼 뿌리를 상기방법에 따라 추출한 시료원액을 시판용 넙치 배합사료에 0.05% 농도로 첨가하여 투여할 경우, 시판용 배합사료만 섭취한 대조구보다 비특이적 면역활성 증가로 병원체에 대한 항병력이 증강되는 것으로 판단되었다.
혈액화학적인 조사 결과에서도 고삼 첨가로 인한 넙치의 생리에는 아무런 영향을 나타내지 않았다. 라이소자임 활성은 0.05%의 고삼 추출물 농도로 흡습시킨 사료 그룹에서 라이소자임 활성이 증가됨을 알 수 있었다. 백혈구의 식세포 활성은 0.
iniae에 대한 항병력을 측정하기 위해 각각 4주, 8주 및 12주차에 세균공격실험을 하였다. 모든 기간 동안 연쇄구균 인위공격에 대하여서는 유의적인 효과를 얻지는 못하였으며(data not shown), 8주 및 12주에 질병 예방효과가 다소 있으나 상대생존율의 값인 50% 선을 넘지는 못하므로 의미가 없었다([Table 3]). 그러나, 고삼 추출물 0.
05%의 고삼 추출물 농도로 흡습시킨 사료 그룹에서 라이소자임 활성이 증가됨을 알 수 있었다. 백혈구의 식세포 활성은 0.05%의 고삼 추출물로 흡습시킨 사료 그룹에서 유의적으로 증가되었다. 병리학적 결과를 통하여 고삼 추출물을 농도별로 넙치에 투여하였을때 병리조직학적 영향이 없음을 알 수 있었다.
05%의 고삼 추출물로 흡습시킨 사료 그룹에서 유의적으로 증가되었다. 병리학적 결과를 통하여 고삼 추출물을 농도별로 넙치에 투여하였을때 병리조직학적 영향이 없음을 알 수 있었다. 에드와드균의 인위감염에 의한 질병저항성은 0.
실험 기간 동안 어류의 간, 비장 및 신장 조직에 대한 병리조직학적 병변소견은 관찰되지 않았다(dat not shown). 본 결과는 국내 생약성분의 인체 안전성을 확보하기 위하여 식품의약품안전처에서 운영되고 있는 생약종합정보시스템(http://www.mfds.go.kr/hermed/index.do)의 고삼 뿌리추출물의 식품 안전성과 일치하며, 식용 어류의 건강도에도 고삼 추출물이 매우 안전하다는 사실을 알 수 있다.
병리학적 결과를 통하여 고삼 추출물을 농도별로 넙치에 투여하였을때 병리조직학적 영향이 없음을 알 수 있었다. 에드와드균의 인위감염에 의한 질병저항성은 0.05%의 고삼 추출물로 흡습시킨 사료 그룹에서만 상대생존율이 높게 나타났다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 고삼뿌리 열수 추출물은 넙치에 대한 비특이적 면역력 증강 및 질병 저항성 증강에 효과가 있는 것으로 사료되었다.
05%의 고삼 추출물로 흡습시킨 사료 그룹에서만 상대생존율이 높게 나타났다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 고삼뿌리 열수 추출물은 넙치에 대한 비특이적 면역력 증강 및 질병 저항성 증강에 효과가 있는 것으로 사료되었다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
넙치양식이 육상 수조식 양식방법에 의한 밀식 등으로 입는 피해는 무엇인가?
4%를 차지한다. 하지만, 넙치양식은 육상 수조식 양식방법에 의한 밀식 등으로 병원체에 의한 감염성 질병이 발생하여 피해를 많이 입고 있다. 양식 넙치의 대표적 감염성 질병 중 세균성 질병인 에드와드병 및 연쇄구균증은 다양한 양식 연령에서 연중 발생하며 심각한 경제적 손실을 일으킨다.
고삼은 어떤 식물인가?
고삼(Lightyellow sophora, Sophora flavescens)은 Sophora 종에 속하는 식물의 한 종류로서 전통적인 한약제제의 한 종류이다. 이것의 약리작용은 일반적으로 항균활성, 원충성 질병치료, 바이러스성 간염, 바이러스성 심근염, 위장관 출혈, 암 및 피부질병의 치료에 이용되고 있다(He et al.
고삼의 약리작용은 무엇인가?
고삼(Lightyellow sophora, Sophora flavescens)은 Sophora 종에 속하는 식물의 한 종류로서 전통적인 한약제제의 한 종류이다. 이것의 약리작용은 일반적으로 항균활성, 원충성 질병치료, 바이러스성 간염, 바이러스성 심근염, 위장관 출혈, 암 및 피부질병의 치료에 이용되고 있다(He et al., 2015; Liu et al.
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