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문제 정의
- 본 연구는 EP사료와 MP사료를 공급한 강도다리의 성장과 혈액성분의 변화 조사를 통해 강도다리 양식에 대한 기초 자료를 제공하고자 수행되었다. 실험 개시 전과 종료 후에 강도다리의 무안측 생체무늬를 사진 촬영하여 개체 인식 가능성을 확인한 바, 생체 무늬의 큰 변화가 관찰되지 않아 향후 강도다리를 비롯한 넙치류에서의 개체 인식 수단으로 활용 가능할 것으로 여겨진다.
- 이런 배경 하에서, 본 연구에서는 강도다리의 소화생리를 파악하고자, EP사료와 MP사료를 강도다리에게 급이하고, 무안측 흑화 패턴을 이용하여 사육 개체별로 성장도와 혈액의 생화학적 특성을 조사비교하였다.
제안 방법
- 개체별 성장 지표를 조사하기 위하여 수조에 넣기 전에 개체별로 전장과 체중을 측정하였다. 이때 디지털 카메라를 이용하여 무안측의 특이적인 생체무늬(흑화)를 촬영하여 두고 실험 종료 후에 이것을 비교하여 개체를 확인하였다.
- (2000)의 방법을 따랐다. 그리고 영양상태의 지표로는 총 단백질 (total protein), 알부민 (albumin), 혈당 (glucose), 콜레스테롤 (total cholesterol) 중성지질 (triglyceride), 유리지방산 (free fatty acid)을 측정하였으며, 간장 건강도의 지표효소인 GOT (glutamic oxaloacetic transaminase), GPT (glutamic pyruvic transaminase), 그리고 섭취 단백질의 소화능 지표로 요소질소 (BUN), 크레아티닌 (creatinine), 암모니아 (ammonia)를 비롯하여 전해질로는 sodium (Na+), chloride (Cl-)를 혈액자동분석기 (Cobas Integra 800 analyzer, Roche Diagnostics, U.S.A.)로 측정하였다.
-
4. 사료 종류에 따른 혈액성분 조사
사육실험 종료 후 각 사육수조에서 5마리씩 무작위로 꺼내어 미부의 동맥으로부터 채혈하고, 이를 냉장고에서 3시간 방치하여 응고시킨 뒤 원심분리 (3,000 rpm, 10 min)하여 상등부의 혈청 (serum)을 생화학성분 분석에 이용하였다.
- 실험에는 Kim(2011)이 사용했던 것과 같은 4개의 사육수조, 저수조 1개, 침전조 3개, 포말분리기 1개, 살수식 생물학적 여과조 1개로 구성된 총 수량 약 4,500 L의 순환여과시스템을 이용하였다. 실험기간 중의 수질은 매일 두 차례 사료 공급 후 30분 후에 다항목수질측정기(Multiparameter system) (YSI 556MPS, U.S.A.)로 측정하였으며, 총암모니아성 질소, 아질산성 질소 및 질산성 질소는 분광광도계(Spectrophotometer) (HACH DR 4000U, U.S.A.)를 사용하여 측정하였다. 실험기간 동안의 수질은 Table 1과 같다.
- 시험용 EP사료는 시판용 해산어류 사료(밀레니엄, 우성사료)를, 시험용 MP사료는 MP제조용 분말(밀레니엄, 우성사료)과 잘게 마쇄한 냉동 고등어를 혼합 (고등어 65%, 분말사료 35%, 습중량 기준)하여 사용하였다. 이들 사료는 -20℃ 냉동고에 보관하면서 실험에 사용하였고, 어류에게는 매일 2회(09:00, 19:00) 반복 공급하였다. EP사료와 MP사료의 조단백과 조지질 함량은 각각 43.
- 개체별 성장 지표를 조사하기 위하여 수조에 넣기 전에 개체별로 전장과 체중을 측정하였다. 이때 디지털 카메라를 이용하여 무안측의 특이적인 생체무늬(흑화)를 촬영하여 두고 실험 종료 후에 이것을 비교하여 개체를 확인하였다.
대상 데이터
- 사육 어류로는 강원도립대학 수족사육실에서 키우던 130 g 내외의 강도다리를 실험에 이용하였고, 실험구는 EP사료시험구 2개 수조(각각 1.0 m× 1.0 m× 1.0 m)와 동일한 크기의 MP사료 시험구 2개 수조로 구성하였으며, 수조별 각 50마리씩을 수용하였다.
- 0 m)와 동일한 크기의 MP사료 시험구 2개 수조로 구성하였으며, 수조별 각 50마리씩을 수용하였다. 시험용 EP사료는 시판용 해산어류 사료(밀레니엄, 우성사료)를, 시험용 MP사료는 MP제조용 분말(밀레니엄, 우성사료)과 잘게 마쇄한 냉동 고등어를 혼합 (고등어 65%, 분말사료 35%, 습중량 기준)하여 사용하였다. 이들 사료는 -20℃ 냉동고에 보관하면서 실험에 사용하였고, 어류에게는 매일 2회(09:00, 19:00) 반복 공급하였다.
- 실험에는 Kim(2011)이 사용했던 것과 같은 4개의 사육수조, 저수조 1개, 침전조 3개, 포말분리기 1개, 살수식 생물학적 여과조 1개로 구성된 총 수량 약 4,500 L의 순환여과시스템을 이용하였다. 실험기간 중의 수질은 매일 두 차례 사료 공급 후 30분 후에 다항목수질측정기(Multiparameter system) (YSI 556MPS, U.
데이터처리
- 그리고 생체무늬를 이용한 강도다리 인식 자료와 혈액 검사결과를 공급사료별 일간 성장률이 높았던 그룹과 낮았던 그룹 (SGR-low와 SGR-high)으로 구분하여 ANOVA로 검증한후, P<0.05 수준에서 Duncan’s multiple range test로 유의성비교를 하였다.
- 본 실험에 대한 결과는 mean±S.D.로 나타내었고, SPSS ver. 17.0 프로그램을 이용하여 실험구별 성장 및 혈액성상은 t-test를 실시하여 평균 간의 유의성을 검정하였다 (P<0.05).
이론/모형
- Hematocrit은 헤마토크리트용 원심분리기 (Micro Hematocrit VS-12000, Korea)를 사용하였고, 환경 스트레스에 가장 민감하게 반응하는 총 삼투질 농도 (osmolality)는 micro osmometer (μ OsmetteTM, Precision System, U.S.A.)로 측정하였으며, 스트레스 호르몬인 코티졸 (cortisol) 분석은 Jeon et al. (2000)의 방법을 따랐다.
성능/효과
- 종전에는 개체별 확인을 위해 주로 태그 (tag)를 사용하였으나, 이것이 생물에게 즉각적인 폐사를 초래할 수 있고 (Uglem and Grimsen 1995), 스트레스로 인해 섭이량도 크게 줄어든다고 한다 (MIFAFF 2009). 그래서 본 실험에서는 양식 넙치류에게서 흔히 관찰되는 무안측 흑화 (Stickey and White 1975)를 개체 인식에 활용하고자, 실험개시 전과 종료 후에 강도다리의 무안측 생체무늬를 사진 촬영하여 개체 인식 가능성을 확인하였는데, 생체무늬의 큰 변화가 관찰되지 않았기에 가능하다는 결과를 얻을 수 있었다. 따라서 이 방법은 향후 강도다리를 비롯한 넙치류에서의 개체 인식 수단으로 사용할 수 있을 것이라 여겨진다 (Fig.
- 증중량과 일간 성장률은 MP사료 시험구가 EP사료 시험구보다 높았으며, 혈액성분 중삼투압과 관련된 전해질 농도, 코티졸 농도, 간장 건강도 지표, 영양 지표 등은 시험구 간 차이가 나타나지 않았다. 그러나 공급 사료의 지질 함량이 상대적으로 많았던 MP사료 시험구의 혈중 유리지방산 농도가 높게 나타나, 증중량이나 일간 성장률이 높았던 것과도 관련이 있을 것으로 여겨지며, 수온이 낮은 수역에 주로 서식하는 강도다리가 지질을 에너지원으로 효과적으로 활용한다는 것을 확인할 수 있었다. 두 사료 시험구에서 모두 일간 성장률이 큰 그룹이 낮은 그룹에 비해 혈중 유리지방산 농도가 높았던 것에 대한 상관성에 대해서는 향후 더욱 상세한 검토가 필요할 것으로 생각한다.
- 그러나 사료 시험구별 어류의 혈중 삼투질 농도는 두 사료 시험구 모두에서 일간 성장률의 차이에 따른 유의적인 차이를 보이지 않았으며 (P>0.05), 전해질 (Na+와 Cl-) 농도, 간장 효소 (GOT와 GPT) 활성, 코티졸 농도, 단백질과 관련된 여러 성분 (요소질소, 크레아티닌, 암모니아) 농도는 모두 유의적인 차이가 없었고 (P>0.05), 에너지원이 되는 혈당이나 총 콜레스테롤, 중성지질 농도도 유의적인 차이를 보이지 않았다 (P>0.05).
- 그리고 EP사료 시험구와 MP사료 시험구에서는 전장에 대한 일간 성장률 (0.36±0.07% 및 0.40±0.07%)이나 체중에 대한 일간 성장률 (1.08± 0.23% 및 1.23±0.22%)은 모두 MP사료 시험구가 유의적으로 높았다 (P0.05).
- 그리고 단백질의 대사산물인 요소질소 (BUN), 크레아티닌 및 암모니아 농도도 EP사료 및 MP사료시험구에서 유의적인 차이가 없었다(P>0.05).
- 그리고 에너지와 관련된 지표성분인 포도당, 총 콜레스테롤 및 중성지질 농도는 EP사료와 MP사료 시험구에서 유의적인 차이는 없었지만 (P>0.05), 유리지방산 농도는 MP사료 시험구에서 유의적으로 높았다 (P<0.05).
- 그리고, 간장 건강도 지표인 GOT와 GPT 활성은 EP사료 및 MP사료 시험구에서 각각 20.5±8.7 및 17.0±9.4 IU L-1, 3.5±0.6 및 3.8±1.2 IU L-1로 시험구 간에 유의적 차이가 없었고 (P>0.05), 영양 지표인 총 단백질과 알부민 농도는 EP사료 및 MP사료 시험구에서 유의적인 차이가 없었고 (P>0.05), 알부민과 글로부린의 비율 (A/G)도 0.60으로 차이가 없었다 (P>0.05).
- 05). 다만, 두 사료 시험구에서 유리지방산 농도는 일간 성장률이 높았던 그룹이 낮은 그룹에 비해 유의적인 차이를 보이진 않았지만 더 높았다. 즉, 사료 내 지질 함량의 높고 낮음을 떠나 성장이 높았던 그룹은 상대적으로 낮은 성장을 보인 그룹보다 혈액 내에 더 많은 유리지방산을 함유하고 있음을 알 수 있다.
- 따라서 본 연구 결과와 비교하면, 혈중 높은 유리지방산의 함량에도 불구하고 중성지질의 농도가 유의한 차이를 보이지 않은 것은 대부분의 유리지방산이 체내 에너지 기질로 사용되었음을 유추할 수 있다.
- 본 실험에서는 삼투압과 관련된 전해질 농도 (osmolality)는 EP사료와 MP사료 시험구에서 각각 359.8±4.2 및 358.5±6.2 mOsm kg-1로 실험구 간에 유의적인 차이는 없었고, 염소 (Cl-)와 나트륨 (Na+) 이온 농도도 각각 149.0±2.5 및 148.0±1.3 mEq L-1, 182.3±2.6 및 178.2±0.8 mEq L-1로 유의적인 차이가 없었으며 (P>0.05), 코티졸 (cortisol) 농도도 각각 13.14±3.96 및 17.29±2.33 μg dL-1로 유의적인 차이는 없었다 (P>0.05).
- 본 연구에서도 지질 함량 11.8%인 EP사료보다 23.5%인 MP사료에서 증중량이 더 컸기에, 상기한 연구자들의 결과와 일치하는 경향을 보였다.
- 실험개시 시 EP사료 및 MP사료 시험구의 어류 체중은 각각 136.0±33.3 g 및 130.4±28.7 g이었고, 종료 시에는 각각 220.1±47.8 g 및 224.7±42.4 g으로 성장하여, 이들의 증중률은 각각 63.7±16.9% 및 74.6±17.3%였으며, 시험구 간에 유의적인 차이가 있었다 (P<0.05).
- 이상의 결과를 정리하면, 본 실험을 통해 수온이 낮은 수역에 주로 서식하는 강도다리는 지질을 에너지원으로 활용한다는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 두 사료 시험구에서는 모두 일간 성장률이 큰 그룹이 낮은 그룹에 비해 혈중 유리지방산 농도가 높았기 때문에 이들 간의 상관성에 대해서는 향후 더욱 상세한 검토가 필요할 것이다.
- 05). 이처럼 두 사료 시험구에서 어류 생존율은 99~100%로 차이가 없었지만, 증중량과 일간 성장률은 MP사료 시험구가 EP사료 시험구보다 유의적으로 높았다.
- 다만, 두 사료 시험구에서 유리지방산 농도는 일간 성장률이 높았던 그룹이 낮은 그룹에 비해 유의적인 차이를 보이진 않았지만 더 높았다. 즉, 사료 내 지질 함량의 높고 낮음을 떠나 성장이 높았던 그룹은 상대적으로 낮은 성장을 보인 그룹보다 혈액 내에 더 많은 유리지방산을 함유하고 있음을 알 수 있다.
- 실험 개시 전과 종료 후에 강도다리의 무안측 생체무늬를 사진 촬영하여 개체 인식 가능성을 확인한 바, 생체 무늬의 큰 변화가 관찰되지 않아 향후 강도다리를 비롯한 넙치류에서의 개체 인식 수단으로 활용 가능할 것으로 여겨진다. 증중량과 일간 성장률은 MP사료 시험구가 EP사료 시험구보다 높았으며, 혈액성분 중삼투압과 관련된 전해질 농도, 코티졸 농도, 간장 건강도 지표, 영양 지표 등은 시험구 간 차이가 나타나지 않았다. 그러나 공급 사료의 지질 함량이 상대적으로 많았던 MP사료 시험구의 혈중 유리지방산 농도가 높게 나타나, 증중량이나 일간 성장률이 높았던 것과도 관련이 있을 것으로 여겨지며, 수온이 낮은 수역에 주로 서식하는 강도다리가 지질을 에너지원으로 효과적으로 활용한다는 것을 확인할 수 있었다.
- 한편, 동일한 사료를 공급하더라도 사육어의 성장도는 개체마다 차이가 있을 것으로 생각하여 일간 성장률을 조사한 결과, 두 시험구 모두 일간 성장률에 유의적인 차이를 보이는 두 그룹 (SGR-low와 SGR-high)으로 나눌 수 있었는데 (Table 4), 이것은 동일한 사료를 주더라도 개체에 따라 성장에 차이가 있음을 보여준다.
후속연구
- 2007) 등 다양한 요인들에 의해 복부의 색소침착(흑화) 및 배부의 색소결핍(백화) 현상이 종종 보고되고 있다. 그리고 특히 무안측 흑화 패턴은 개체가 성장하면서도 달라지지 않기 때문에, 어류 고유 개체를 인식할 수 있는 표지로 활용할 수도 있을 것이라 여겨진다.
- 그러나 공급 사료의 지질 함량이 상대적으로 많았던 MP사료 시험구의 혈중 유리지방산 농도가 높게 나타나, 증중량이나 일간 성장률이 높았던 것과도 관련이 있을 것으로 여겨지며, 수온이 낮은 수역에 주로 서식하는 강도다리가 지질을 에너지원으로 효과적으로 활용한다는 것을 확인할 수 있었다. 두 사료 시험구에서 모두 일간 성장률이 큰 그룹이 낮은 그룹에 비해 혈중 유리지방산 농도가 높았던 것에 대한 상관성에 대해서는 향후 더욱 상세한 검토가 필요할 것으로 생각한다.
- 그래서 본 실험에서는 양식 넙치류에게서 흔히 관찰되는 무안측 흑화 (Stickey and White 1975)를 개체 인식에 활용하고자, 실험개시 전과 종료 후에 강도다리의 무안측 생체무늬를 사진 촬영하여 개체 인식 가능성을 확인하였는데, 생체무늬의 큰 변화가 관찰되지 않았기에 가능하다는 결과를 얻을 수 있었다. 따라서 이 방법은 향후 강도다리를 비롯한 넙치류에서의 개체 인식 수단으로 사용할 수 있을 것이라 여겨진다 (Fig. 1).
- 이상의 결과를 정리하면, 본 실험을 통해 수온이 낮은 수역에 주로 서식하는 강도다리는 지질을 에너지원으로 활용한다는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 두 사료 시험구에서는 모두 일간 성장률이 큰 그룹이 낮은 그룹에 비해 혈중 유리지방산 농도가 높았기 때문에 이들 간의 상관성에 대해서는 향후 더욱 상세한 검토가 필요할 것이다.
- 본 연구는 EP사료와 MP사료를 공급한 강도다리의 성장과 혈액성분의 변화 조사를 통해 강도다리 양식에 대한 기초 자료를 제공하고자 수행되었다. 실험 개시 전과 종료 후에 강도다리의 무안측 생체무늬를 사진 촬영하여 개체 인식 가능성을 확인한 바, 생체 무늬의 큰 변화가 관찰되지 않아 향후 강도다리를 비롯한 넙치류에서의 개체 인식 수단으로 활용 가능할 것으로 여겨진다. 증중량과 일간 성장률은 MP사료 시험구가 EP사료 시험구보다 높았으며, 혈액성분 중삼투압과 관련된 전해질 농도, 코티졸 농도, 간장 건강도 지표, 영양 지표 등은 시험구 간 차이가 나타나지 않았다.
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