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문제 정의
- (2011)의 연구는 해삼 사료개발에있어 해삼의 지방산 조성을 보았기에 세부적으로 불명확한 점이 많다. 그래서 본 연구는 천식개선의 측면에서 자연산 해삼과양식산 해삼의 지방산 조성을 조사하였다.
제안 방법
- 이때 자석 교반기를 이용하여 120 rpm 속도로 교반하는 상태에서 수소를 50 mL/min 유량으로 40분간 methanol에 통과시켰다. Hydrogenated fatty acid methyl esters (HFAME)의 지방산 조성은 FAME와 동일한 방법으로 분석하였다.
- 5 N NaOH-methanol용액을 더하여 질소 충전한 후 100℃에서 8분간 검화하였다. 방냉 후 BF3-metanl를 이용하여 fatty acid methyl ester (FAME)로 methylation 후 isooctane 2 mL에 녹여 이를 capillary column (Omegawax-320, 30 m×0.25 mm i.d., Supelco Co., Bellefonte, PA, USA)이 장착된 gas chromatography (Glarus 600, Perkin Elmer, USA)로 지방산을 분석하였다. Carrier gas는 헬륨을 사용하였고 injector 온도는 250℃, detector (FID) 온도는 270℃로 각각 설정하였다.
대상 데이터
- 통하여 수심 7 m에서 채집하였다. 실험실로 운반 후평균 체중이 150 g인 개체를 20마리 선별 후 -70℃에 저장하여실험에 사용하였다. 한편 양식산 해삼은 동일 시기에 경상남도통영시 산양읍에 위치하고 있는 경상남도수산자원연구소에서사육하고 있는 해삼을 양식산 해삼 시료로 하였다.
- 실험에 사용한 자연산 해삼은 해삼이 연중 가장 많이 어획되는 시기인 2014년 4월 말에 경상남도 통영시 영운리 연안에서다이버를 통하여 수심 7 m에서 채집하였다. 실험실로 운반 후평균 체중이 150 g인 개체를 20마리 선별 후 -70℃에 저장하여실험에 사용하였다.
- 한편 양식산 해삼은 동일 시기에 경상남도통영시 산양읍에 위치하고 있는 경상남도수산자원연구소에서사육하고 있는 해삼을 양식산 해삼 시료로 하였다. 이때 해삼에게 급여하 사료는 지충이(Sargassum thunbergii)분말, 패각분말, 탈지대두박, 옥수수박 및 갯벌로 제조된 시판중인 상품사료였으며 6개월 이상 해삼에게 공급을 하였다. 평균체중이 150 g 인 개체를 20마리 선별하여 실험실로 운반 후 -70℃에 저장하여 실험에 사용하였다.
- 자 연산과 양식산 해삼을 각각 20마리씩 해부하여 체벽 1 kg 과 내장 100 g을 취하여 지질 추출에 사용하였다. 총지질 추출은 Bligh and Dyer (1959) 방법에 준하여 chloroform과 methanol을 2:1 (v/v)로한 혼합용매를 이용하여 추출하였다.
- 이때 해삼에게 급여하 사료는 지충이(Sargassum thunbergii)분말, 패각분말, 탈지대두박, 옥수수박 및 갯벌로 제조된 시판중인 상품사료였으며 6개월 이상 해삼에게 공급을 하였다. 평균체중이 150 g 인 개체를 20마리 선별하여 실험실로 운반 후 -70℃에 저장하여 실험에 사용하였다.
- 실험실로 운반 후평균 체중이 150 g인 개체를 20마리 선별 후 -70℃에 저장하여실험에 사용하였다. 한편 양식산 해삼은 동일 시기에 경상남도통영시 산양읍에 위치하고 있는 경상남도수산자원연구소에서사육하고 있는 해삼을 양식산 해삼 시료로 하였다. 이때 해삼에게 급여하 사료는 지충이(Sargassum thunbergii)분말, 패각분말, 탈지대두박, 옥수수박 및 갯벌로 제조된 시판중인 상품사료였으며 6개월 이상 해삼에게 공급을 하였다.
데이터처리
- 모든 통계분석은 SPSS 16.0 프로그램을 사용하였고 Oneway ANOVA test를 실시한 후 Duncan’s multiple rang test (Duncan, 1955)로 평균 간의 유의성(P<0.05)을 검정하였다.
이론/모형
- 이때 column 온도는 180℃에서 8 분간 유지하고 3℃/min 속도로 230℃까지 증가시킨 후 항온상태에서 10 분간 유지하였으며 split rate 는 1:50으로 설정하였다. 지방산의 동정은 표준품 menhaden oil을 동일 조건으로 분석한 후 ECL (equivalent chain length) 법으로 동정하였다(Ackman, 1969).
- 내장 100 g을 취하여 지질 추출에 사용하였다. 총지질 추출은 Bligh and Dyer (1959) 방법에 준하여 chloroform과 methanol을 2:1 (v/v)로한 혼합용매를 이용하여 추출하였다. 이때 100 g 시료에 300 mL 혼합용매를 첨가하여 추출하였으며 rotary evaporator (R-114, BUCHI, Swiss)를 이용하여 38℃에서유기용매를 제거하여 총지질을 얻었다.
- 총지질(total lipid, TL) 에서 비극성(neutral lipid, NL) 및 극성 (polar lipid, PL) 지질의 획분은 Juaneda and Rocquelin (1985) 방법에 준하여 Sep-Pak Silica plus long cartridge (Waters, USA)를 이용하였다. 먼저 chloroform 15 mL를 cartridge에 통과 시켜 세척한 후 추출한 총지질 80 mg을 cartridge에 채운다.
성능/효과
- 05). Hydrogenation 전과 후의 자연산 해삼 체벽 총지질을 분석한 gas chromatograme Fig. 1에 나타난 바와 같이 record response 값이 0.01%이상인 peak는 총 60개 검출되었으며 menhaden oil 표품으로 53개 peak가 지방산으로 동정되었다. 동정되지 않은 7개 unknown peak는 chromatogram A에서 UN1-7 로 표시하였다.
- 동정되지 않은 7개 unknown peak는 chromatogram A에서 UN1-7 로 표시하였다. 동일한 시료를 hydrogenation 후 전과 동일한GC조건에서 분석한 결과 chromatogram B에 나타난 바와 같이 UN1, UN2, UN3, UN5 및 UN7은 기타 불포화지방산과 함께 사라졌으며 UN4와 UN6은 여전히 chromatogram A과 동일한 시간에 출현하였다.
- 감소 시킬 수 있다. 본 실험결과에서 양식산 해삼 체벽의 n-3 PUFA는 14.18%로서 자연산의 14.05%에 비하여 유사하였으며, 총지질의 증가로 인하여 실제 함량이 자연산 해삼보다 증가 하였으나, n-3 PUFA/n-6 PUFA의 비율을 보았을 때 양식산의 0.83%가 자연산의 1.81%에 비하여 심각한 불균형을 초래하고 있다. 그 원인은 Table 2에 나타낸 바와 같이 양식산 해삼 체벽에서 20:4n-6의 함량 증가로부터 기인되었다.
- , 2013; Baars, 2013). 본 실험에서 자연산 해삼의 체벽에 약 7.60% 되는 분지지방산이 검출되었다. 이는 선행연구와 비교하였을 때Kasai (2003)의 10.
- 이러한 사료를 해삼에게 급여했을 때 자연산 해삼보다 빠른성장속도를 나타내어 식품적인 차원에서 큰 기여를 하고 있으나 기능성 적인 차원에서 특히 천식 개선하는 지질영양적인 측면에서 자연산과 일정한 차이를 두고 있는 해삼을 생산하고 있다. 본 실험의 결과를 요약하면 현재 사용하고 있는 해삼사료는해삼의 n-3 PUFA/ n-6 PUFA비를 작게 하고 분지지방산의 함량을 감소 시킬 수 있다.
- 함량은 Table 1에 나타낸 바와 같다. 양식산 해삼 체벽과내장의 총지질은 각각 1.01%와 2.49%로서 자연산의 0.63% 와 1.11%에 비하여 유의적으로 높게 나타냈으며 모두 내장의총지질 함량이 체벽보다 높게 나타냈다(P<0.05). 양식산 해삼체벽의 lipid class 조성에서 비극성지질은 38.
- 05). 양식산 해삼 체벽의 n-3 PUFA는 14.18%로서 자연산의 14.05%와 유사하였으며 n-6PUFA는 17.17%로서 자연산의 10.74%에 비하여 높게 나 타났다(P<0.05).
- 05). 양식산 해삼체벽의 lipid class 조성에서 비극성지질은 38.63%, 극성지질은 59.74%였으며, 내장의 비극성지질은 64.82%, 극성지질은 33.71%였다. 자연산 해삼 체벽의 비극성지질은 37.
- 46%였다. 양식산과 자연산 해삼은 동일하게 체벽에서극성지질이 많고 내장에서 비 극성지질이 많았다(P<0.05). Hydrogenation 전과 후의 자연산 해삼 체벽 총지질을 분석한 gas chromatograme Fig.
- 이번 연구에서 자연산 해삼과 양식산 해삼의 지방산 조성을 GC분석한 결과 총 60개 peak가 검출되었고 53개 peak가 지방산인 것으로 동정되었다. Fig.
- 05). 자연산 및 양식산 해삼 체벽에서 n-3 PUFA 및 n-6 PUFA의 비율은 모두 극성지질>총지질>비극성지질 순서로 나타났다(P<0.05).
- 71%였다. 자연산 해삼 체벽의 비극성지질은 37.81%, 극성지질은 60.24%였으며, 내장의 비극성지질은 65.33%, 극성지질은 33.46%였다. 양식산과 자연산 해삼은 동일하게 체벽에서극성지질이 많고 내장에서 비 극성지질이 많았다(P<0.
- 자연산 해삼과 양식산 해삼 비극성지질의 지방산 조성은Table 3에 나타난 바와 같이 함량이 5%이상인 지방산은 16:0,16:1n-7 및 18:0였으며 자연산 해삼의 20:1n-9 및 23:1-n9가 양식산보다 높게 나타났다(P<0.05). 해삼의 극성지질을 분석한결과는 Table 4에 나타난 바와 같다.
- 자연산 해삼과 양식산 해삼의 총지질 지방산 조성은 Table 2에 나타낸 바와 같이 모든 시료에서 총 53 종 지방산이 동정 되었으며 전체 지방산의 98.91-97.67%였다. 양식산 해삼 체벽에서 5%이상 되는 지방산은 16:0, 16:1n-7, 18:0, 20:1n-9, 20:4n-6 20:5n-3, 22:6n-3 (24:1n-9 포함) 및 23:1n-9 이였으며 그 중에서 20:4n-6가 11.
- 해삼은 기타 생물에서 잘 나타나지 않는 지방산 23:1n-9가 높은 함량을 가지고 있다. 특히 본 실험에서 양식산 해삼이 자연산 해삼에 비하여 23:1n-9의 함량이 약 3.8 배나 높게 나타났다. Kaneniwa et al.
후속연구
- , 2015). 그러나 천식개선의 차원에서 해삼의 기능성을 고려했을 때 육상식물의 사용 효과를 다시 평가할 필요가 있다고 한다고 생각한다.
- 양식산 해삼이 사료로부터 많은 양의 16:1n-9를 섭취하였기에 자연산 해삼에 비하여 23:1n-9가 높게 나타낸 원인이 될 수도 있다. 이번연구에서 이를 증명할 수 없었으나 추후 이에 대한 자세한 연구가 요망된다.
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