β-glucan 첨가물 (이뮨글루®) 급이를 통한 북방전복 (Nordotis discus hannai) 의 비특이 면역력과 생존율 증대 효과 Effects of β-glucan (Immuneglu®) on the modulation of non-specific immune parameters and survival rates of cultured abalone Nordotis discus hannai원문보기
본 연구는 ${\beta}$-glucan이 첨가된 사료첨가제 (이뮨글루$^{TM}$) 급이시 전복의 비특이 면역력의 증강 효과와 전염성 질병 감염 시 생존율의 변화를 확인하고자 수행되었다. 이를 위하여 참전복 치패와 성패를 대상으로 이뮨글루$^{TM}$ 0, 0.1, 1%가 함유된 사료를 14일간 급이 하면서 면역력, 정균력, 생존율 등을 조사하였다. 조사 결과 이뮨글루$^{TM}$가 함유된 사료를 급이한 전복의 치패와 성패의 식세포작용이 증가하였으며 전복폐사 원인균인 Vibrio alginolyticus에 대한 정균력과 생존율이 상승하였다. 반면 염증량을 나타내는 NO량 역시 증가하였다. 따라서 ${\beta}$-glucan이 첨가된 사료첨가제 이뮨글루$^{TM}$는 전복 사육 시 전복의 면역력을 높이고 폐사율을 낮추는데 유용한 것으로 판단된다.
본 연구는 ${\beta}$-glucan이 첨가된 사료첨가제 (이뮨글루$^{TM}$) 급이시 전복의 비특이 면역력의 증강 효과와 전염성 질병 감염 시 생존율의 변화를 확인하고자 수행되었다. 이를 위하여 참전복 치패와 성패를 대상으로 이뮨글루$^{TM}$ 0, 0.1, 1%가 함유된 사료를 14일간 급이 하면서 면역력, 정균력, 생존율 등을 조사하였다. 조사 결과 이뮨글루$^{TM}$가 함유된 사료를 급이한 전복의 치패와 성패의 식세포작용이 증가하였으며 전복폐사 원인균인 Vibrio alginolyticus에 대한 정균력과 생존율이 상승하였다. 반면 염증량을 나타내는 NO량 역시 증가하였다. 따라서 ${\beta}$-glucan이 첨가된 사료첨가제 이뮨글루$^{TM}$는 전복 사육 시 전복의 면역력을 높이고 폐사율을 낮추는데 유용한 것으로 판단된다.
The present study aimed to understand the effects of a ${\beta}$-glucan-added abalone feed (Immuneglu$^{TM}$) on the immune parameters, survival rate, and anti-bacterial activity of the abalone Nordotis discus hannai. During the study, spat and adult abalones were fed 0, 0.1, a...
The present study aimed to understand the effects of a ${\beta}$-glucan-added abalone feed (Immuneglu$^{TM}$) on the immune parameters, survival rate, and anti-bacterial activity of the abalone Nordotis discus hannai. During the study, spat and adult abalones were fed 0, 0.1, and 1% of Immuneglu$^{TM}$ mixed with artificial feed for 2 weeks, and their immune parameters, survival rate, and anti-bacterial activity were measured. The results showed that abalones fed on Immuneglu$^{TM}$-added feed showed a higher phagocytic rate, survival rate, and anti-bacterial activity against Vibrio alginolyticus, than those with the control treatment. In addition, the nitric oxide concentration, which indicates an inflammatory response, increased in the treatment group. Our study suggests that Immuneglu$^{TM}$ might be a useful additive for increasing the immunity and survival rates of abalones during mass culture.
The present study aimed to understand the effects of a ${\beta}$-glucan-added abalone feed (Immuneglu$^{TM}$) on the immune parameters, survival rate, and anti-bacterial activity of the abalone Nordotis discus hannai. During the study, spat and adult abalones were fed 0, 0.1, and 1% of Immuneglu$^{TM}$ mixed with artificial feed for 2 weeks, and their immune parameters, survival rate, and anti-bacterial activity were measured. The results showed that abalones fed on Immuneglu$^{TM}$-added feed showed a higher phagocytic rate, survival rate, and anti-bacterial activity against Vibrio alginolyticus, than those with the control treatment. In addition, the nitric oxide concentration, which indicates an inflammatory response, increased in the treatment group. Our study suggests that Immuneglu$^{TM}$ might be a useful additive for increasing the immunity and survival rates of abalones during mass culture.
따라서, 본 연구는 녹십자수의약품(주)에서 제조한 β-glucan 첨가 면역증강제인 이뮨글루™를 전복 사료에 첨가하였을 때 전복의 비특이 면역력의 증강 효과와 병원성 비브리오 감염에 따른 생존율의 변화를 확인하고자 수행되었다.
제안 방법
함량이 0%와 1%로 제조된 사료를 수조 당 5 g 씩 공급하였으며, 사료 급이 1시간 뒤 잔여 사료는 제거하였다. V. alginolyticus 공격 실험은 각 그룹의 전복을 V. alginolyticus (O.D. 2.7, 300 μl) 에 30분 동안 침지하는 방법을 이용하였으며, 이후 전복을 해수가 들어있는 사육조로 옮긴 후 공격실험전과 동일하게 이뮨글루™가 함유된 사료나 비 함유된 사료를 공급하면서 15일 동안 생존율을 측정하였다.
치패의 사육에 이용된 사료 제작은 성패의 경우와 동일하게 이루어졌으며, 매일 사육수를 전량 교환하였다. 면역력은 각 그룹으로부터 10개의 치패로부터 추출된 혈림프액을 pool하여 phagocytic activity, nitric oxide 및 anti-bacterial activity의 변화를 15 일 동안 측정하였다. 면역력 측정은 성패와 동일한 측정 방법을 이용하였다.
대상 데이터
본 연구에 사용된 전복 (평균 12.15 ± 0.07 cm, 전중량 80 ± 0.04 g) 은 전라남도 진도산으로 전라북도 군산시에 위치한 수산시장에서 건강한 개체를 구입하여, 군산대학교 해양생물교육연구센터 내 어패류기생충학실험실에서 2주 간 순치 후 실험에 사용하였다. 전복 사육은 30 L 용량의 사육수조 3개에 각각 15개체 씩 수용하고, 실험 기간 동안 aeration을 하였으며, 20℃, 30 psu의 환경을 유지하였다.
실험에 사용된 β-glucan 첨가제는 수용성 사료 첨가제로 시판되고 있는 이뮨글루™, 녹십자수의약품(주)을 사용하였으며, 이를 β-glucan이 첨가되지 않은 전복사료 (Ewha abalone, Korea) 에 각각 0 (대조구), 0.1, 1% (w/w) 의 농도가 되도록 첨가한 다음 desiccator에서 건조시켰다. 그 다음 이뮨글루™가 수용성임을 감안하여 fish oil (Sigma, USA)로 코팅하였다.
데이터처리
혈림프액은 각 그룹 별로 3개체 씩 선택 후 심장에서 채취하였으며, 각 면역지표 측정은 아래와 같다. 각 그룹간의 유의성은 통계분석프로그램 (SPSS12.0) 의 one-way ANOVA를 실시한 후 Duncan‘s multiple range test로 평균 간의 유의성을 95% 신뢰수준에서 확인하였다.
이론/모형
Apoptosis와 necrosis는 Annexin V-FITC apoptosis detection Kit (BD science, USA) 를 이용하였다. 100 μl의 혈림프에 10 μl의 PI mixture (FITC conjugated Annexin Ⅴ: Propidium = 1 :1) 와 혼합하고 실온에서 15분간 incubation 후, 10x binding buffer (0.
측정은 Nam et al. (2013) 의 DAF assay에 따라 혈림프액과 DAF working solution (2.5 mM) 을 실온에서 10분간 incubation 후, Flow cytometer (Gallius, Beckman Coulter, USA) 를 이용하여 형광량을 측정하였다. NO의 생성량에 대한 분석은 FSC와 SSC를 기준으로 혈구세포를 선택한 후, 혈구 세포의 NO는 FL1 기준으로 측정 하였다.
혈림프 100 μl 를 30 μl 의 FITC 코팅된 형광 bead (working solution = 1.5 ml sea water + 30 μl stock solution, Polyscience, USA) 와 혼합하고, 실온에서 1시간 동안 incubation 후, Flow cytometer (Gallius, Beckman Coulter, USA) 를 이용하여 식세포율을 분석하였다. 분석은 FSC (forward scatter) 와 SSC (side scatter) dot plotting 한 다음 bead를 식작용한 혈구세포 집단을 선택하고, 각 영역의 FL1에서 형광량을 바탕으로 식작용 한 혈구 내 bead의 수를 확인하였다.
성능/효과
결론적으로, β-glucan을 주성분으로 하는 이뮨글루™를 첨가한 전복사료의 급이는 전복의 면역력 상승과 생존율 향상에 기여할 수 있는 것으로 판단된다.
이에 따라 본 연구에서 수행된 β-glucan을 주성분으로 하는 이뮨글루™를 섭취한 전복의 면역력을 조사한 결과 치패와 성패 모두 식세포율이 증가함이 확인되었다. 식세포작용은 세포성면역반응의 가장 보편적인 작용으로 각종 스트레스에 노출된 패류의 생리적 상태를 잘 나타내는 것으로 알려져 있다.
후속연구
그러나 본 연구에서는 이러한 NO의 상승이 대조구에서도 나타남에 따라 실험기간 중 사육환경의 악화도 NO 상승에 영향을 준 것으로 판단된다. 따라서 β-glucan 섭취에 따른 전복의 염증 증가에 대한 보다 심도 있는 조사가 요구된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
면역 증강제 β-glucan의 장점은 무엇인가?
면역 증강제로 이용하는 β-glucan은 강력한 면역조절능력을 보이면서도 과도한 염증 등 부작용은 적은 것으로 알려져있어 어류의 사료첨가제로서 널리 이용되고 있다 (Park and Kim, 2012; Diao et al., 2013; Sirimanapong et al.
β-glucan의 면역력 증강 효과가 종에 따라 차이가 있음을 어떤 사례를 통해 알 수 있는가?
, 2011). 그러나, 패류의 경우 Carpet shell clam (Ruditapes decussatus) 과 바지락 (R. philippinarum) 에서 효과가 있으나 (Nam and Park, 2015), 지중해담치 (Mytilus galloprovincialis) 에선 면역력 증강 효과가 미약한 것으로 확인되었다 (Costa et al., 2008).
우리나라의 전복에는 어떤 종들이 있는가?
우리나라의 전복은 산업적으로 매우 중요한 종으로서 제주도 근해에서 서식되는 난류계인 말전복 (Nordotis gigantea), 까막전복 (N. discus), 시볼트 전복 (N. sieboldii) 과 전라남도를 중심으로 생산되는 북방전복 (N. discus hannai) 등이 있다. 이들 중 전복 양식은 북방전복이 주를 이루고 있으며, 전체 양식 생산량은 약 7,000여 톤에 이른다 (KNSO, 2015).
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