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문제 정의
- , 2009). 따라서 본 연구에서는 B. subtilis로 발효시킨 대두박의 새우 사료 내 사용 가능성을 알아보기 위해 흰다리새우를 대상으로 성장률, 사료효율, 비특이적 면역력 및 V. harveyi의 인위적 감염에 대한 질병저항성을 조사하였다.
제안 방법
- 6주간의 사양실험 종료 후, 각 수조 당 8미씩(실험구 당 24미) 무작위로 선별하여 V. harveyi 현탁액을 체내에 주입하여 약 110 L 크기의 아크릴 수조로 옮긴 후, 공격시험을 실시하였다(3반복, 9개 수조). 병원성 세균은 TCBS 배지를 사용하여 25℃에서 24시간 배양한 후 집균하였고, V.
- harveyi 현탁액을 새우 등 근육 2번째 마디에 10 µL (105 CFU mL-1)를 주입하였다. 공격실험은 세균 공격실험 전용 사육시설에서 실시하였으며, 균 주입 후 28-30℃ 수온과 충분한 용존산소를 유지하였으며, 총 21일간 누적 폐사를 관찰하였다.
- 실험구당 2반복구를 두었고, 1일 3회(08:30, 14:30, 20:30)에 나누어 체중 10%의 실험사료를 급이하였다. 매일 1회 채수하여 Verdouw et al. (1978)의 방법으로 사육수의 총 암모니아 농도를 2주간 측정하였다.
- 무게 측정은 매 2주마다 실시하였으며, 성장도를 조사하기 위하여 18시간 절식시킨 후 전체 새우 무게를 측정하였다. 최종 무게측정 후, 혈액분석을 위해 각 수조당 8마리의 새우를 무작위로 선별하여 얼음물에 마취시킨 후, Alsever’s 용액(Alsever’s solution, Sigma)이 처리된 주사기를 이용하여 hemolymph를 채혈하였다.
- 병원성 세균은 TCBS 배지를 사용하여 25℃에서 24시간 배양한 후 집균하였고, V. harveyi 현탁액을 새우 등 근육 2번째 마디에 10 µL (105 CFU mL-1)를 주입하였다.
- 010g)는 총 9개의 96 L 수조에 각 20마리씩 무작위로 선택하여 배치하였다. 사료공급 실험은 실험구당 3반복구를 두었으며, 모든 실험수조에 용존산소 유지를 위하여 에어스톤을 설치하였다. 사양실험 기간의 광주기는 형광등을 이용하여 12L:12D 조건으로 유지되었고, 모든 실험은 지수식 시스템을 이용하여 실시되었으며 사육수는 4-5일마다 환수하였다.
- 0, 염분은 30 psu 범위로 유지되었다. 사료공급은 1일 3회(08:30, 14:30, 20:30)에 나누어 6주 동안 새우 체중의 8-14%로 제한공급을 하였다.
- 사료공급 실험은 실험구당 3반복구를 두었으며, 모든 실험수조에 용존산소 유지를 위하여 에어스톤을 설치하였다. 사양실험 기간의 광주기는 형광등을 이용하여 12L:12D 조건으로 유지되었고, 모든 실험은 지수식 시스템을 이용하여 실시되었으며 사육수는 4-5일마다 환수하였다. 사육수온은 29-32℃, 평균 용존산소량은 6.
- 사육수 비교환(no water change)방식으로 평균체중 0.80 (±0.00)g의 흰다리새우(L.vannamei)를 총 6개의 96 L 수조에 각 수조당 25마리씩 무작위로 배치하였다.
- vannamei)를 총 6개의 96 L 수조에 각 수조당 25마리씩 무작위로 배치하였다. 실험구당 2반복구를 두었고, 1일 3회(08:30, 14:30, 20:30)에 나누어 체중 10%의 실험사료를 급이하였다. 매일 1회 채수하여 Verdouw et al.
- 사양시험을 위하여 총 3개의 시험사료가 제작되었으며(Table 1), 실험에 사용된 발효대두박은 CJ제일제당주식회사 소재연구팀으로부터 제공받았다. 실험구의 비교 차이를 높이기 위해 실험사료 내 어분의 함량을 28%로 줄이면서, 대두박과 B. Subtilis 발효대두박을 각각 20.1, 17.5% 함량으로 첨가하여 실험 사료를 제작하였다(CON, SBM, BFSBM). 실험사료는 사료원들을 혼합기에 넣어 섞은 다음, 어유를 첨가한 뒤 사료원 총 중량의 10%에 해당하는 증류수를 첨가하여 모든 사료원을 상업용 믹서기(NVM-14-2P, Gyeonggido, Korea)를 사용하여 혼합 후 펠렛 성형기(SP-50, Daegu, Korea)를 사용하여 직경 2-3 mm 크기로 압출 성형하였다.
- 5% 함량으로 첨가하여 실험 사료를 제작하였다(CON, SBM, BFSBM). 실험사료는 사료원들을 혼합기에 넣어 섞은 다음, 어유를 첨가한 뒤 사료원 총 중량의 10%에 해당하는 증류수를 첨가하여 모든 사료원을 상업용 믹서기(NVM-14-2P, Gyeonggido, Korea)를 사용하여 혼합 후 펠렛 성형기(SP-50, Daegu, Korea)를 사용하여 직경 2-3 mm 크기로 압출 성형하였다. 제작된 실험 사료는 동결건조기로 -40°C에서 24시간 건조시킨 후, 사료공급 전까지 -20℃ 냉동고에 보관한 후 실험에 사용하였다.
- 최종 무게측정 후, 혈액분석을 위해 각 수조당 8마리의 새우를 무작위로 선별하여 얼음물에 마취시킨 후, Alsever’s 용액(Alsever’s solution, Sigma)이 처리된 주사기를 이용하여 hemolymph를 채혈하였다. 채혈된 hemolymph는 대식세포활성(NBT; nitroblue-tetrazolium)을 분석한 후, 원심분리기(Micro 17 TR; HanilBioMed Inc., Gwangju, Korea) 를 이용하여 800 g 로 10분간 혈장을 분리하여 비특이적 면역분석(PO; phenoloxidase)을 실시하였다.
- 최종 무게측정 후, 혈액분석을 위해 각 수조당 8마리의 새우를 무작위로 선별하여 얼음물에 마취시킨 후, Alsever’s 용액(Alsever’s solution, Sigma)이 처리된 주사기를 이용하여 hemolymph를 채혈하였다.
대상 데이터
- 사양시험을 위하여 총 3개의 시험사료가 제작되었으며(Table 1), 실험에 사용된 발효대두박은 CJ제일제당주식회사 소재연구팀으로부터 제공받았다. 실험구의 비교 차이를 높이기 위해 실험사료 내 어분의 함량을 28%로 줄이면서, 대두박과 B.
- 실험에 사용된 흰다리새우는 당진에 위치한 새우양식장에서 제공받아 제주대학교 양어사료영양학연구실 내 새우전용 사양실험 시설에서 진행하였다. 실험 새우는 실험환경 적응을 위해 시판되는 배합사료를 공급하면서 2주간 순치시킨 후 사양실험에 사용되었다.
- 예비사육 후 새우(초기평균무게: 0.80±0.010g)는 총 9개의 96 L 수조에 각 20마리씩 무작위로 선택하여 배치하였다.
데이터처리
- 데이터는 평균값±표준편차(mean±SD)로 나타내었다.
- 데이터는 평균값±표준편차(mean±SD)로 나타내었다. 백분율 데이터는 arcsine 변형 값으로 계산하여 통계 분석하였다.
- 실험사료군의 배치는 완전확률계획법(Completely random-ized design)에 따라 실시하였고, 모든 결과는 SPSS (Version 12.0)프로그램을 이용하여 One-way ANOVA로 통계 분석되었다. 실험의 데이터 값의 유의차는 Tukey's HSD test (P<0.
- 실험의 데이터 값의 유의차는 Tukey's HSD test (P<0.05)로 비교되었다.
이론/모형
- , 2013). PO 활성분석은 Hernandez-Lopez et al. (1996)의 방법을 기초로 분석하였다.
- 실험사료의 일반성분 분석은 AOAC (2000) 방법에 따라 수분은 상압가열건조법(125℃, 3 h), 회분은 직접회화로법(550℃, 12 h)으로 측정하였고, 조단백질은 자동 조단백분석기(Kejltec system 2300, Sweden)로 분석하였으며, 지방은 Soxhlet 추출장치(Soxhlet heater system C-SH6, Korea)를 이용하여 분석되었다.
- 혈액 내의 대식세포 활성은 NBT 분석방법을 통해 호중구의 oxidative radical 생성량을 측정하였다(Zhang et al., 2013). PO 활성분석은 Hernandez-Lopez et al.
성능/효과
- 1A에 나타내었다. 2주간의 총암모니아 농도에서는 사료에 따른 유의적인 차이가 없었지만, 발효대두박 첨가사료를 공급한 실험구에서 12일째부터 대조구와 대두박구에 비해 비교적 낮은 농도가 측정되었다. 일반적인 새우양식에서는 낮은 환수율로 인해 수질이 빈번하게 저하되는 현상이 있으므로 새우 양식에서의 사육수 관리는 매우 중요하다(Zokaeifar et al.
- 발효대두박 첨가에 따른 흰다리새우의 성장률, 사료효율 및 비특이적 면역 결과는 Table 2에 나타내었다. 6주간의 사료공급 후 최종무게, 사료전환효율, 생존율은 모든 그룹에서 유의적인 차이가 없었다. 징거미새우(Macrobrachium nipponense)를 대상으로 한 연구에서도 Pediococcus acidilactic, Entero-coccus faecalis, Saccharomyces cerevisiae, Candida utilis, B.
- NBT, PO 분석 결과 BFSBM 실험구에서 SBM 실험구보다 유의적으로 높은 결과를 나타냈다(Table 2). Xie et al.
- vannamei가 섭이할 경우 성장이 저하된다고 보고되었다(Duerr and Walsh, 1996). 그러나 본 연구에서는 대조구인 어분구에 비해 대두박 또는 발효대두박의 첨가 사료에서 성장저하 효과가 나타나지 않았다. 이는 위에서 언급한 저콜레스테롤 사료를 섭취한 새우의 성장저하 현상과는 상반된 결과이다.
- , 2009). 따라서 B. subtilis로 발효시킨 대두박을 사료에 첨가하여 새우에 공급할 경우 장내에 유용군체를 형성하여, 장내 비특이적 면역계의 활성을 통해 병원체의 활성을 억제할 수 있을 것으로 사료된다.
- 이상의 결과로 볼 때, B. subtilis 발효대두박으로 L. vannamei 새우 사료 내 어분을 약 30%까지는 대체할 수 있을 것으로 사료되며, 그에 따라 비특이적 면역력을 높이고, 사육수의 암모니아농도를 낮춤으로서 질병예방에도 긍정적인 효과가 있을 것으로 사료된다.
후속연구
- B. subtilis와 같은 그람양성균에 의한 유기물 전환을 통해 유기탄소의 농도가 최소화됨으로서 수질이 향상되는 것으로 보고되었으나(Balcázar et al., 2006), B. subtilis로 발효시킨 대두박 첨가 사료에 의한 수질 향상에 대한 정확한 원인은 알려지지 않았음으로, 이에 관련된 보충연구가 필요하다고 사료된다.
- , 2012). 따라서 발효에 사용된 균주의 종과 발효방법에 따라, 혹은 직접적인 사육수에 첨가하거나 사료에 첨가하는 급여 방법에 따라 그 결과는 상반되게 나타날 수 있을 것으로 사료된다.
- 이는 위에서 언급한 저콜레스테롤 사료를 섭취한 새우의 성장저하 현상과는 상반된 결과이다. 따라서 발효첨가물에 따른 성장과 콜레스테롤과의 상관관계에 대해서는 보충 연구가 이루어져야 한다고 사료된다.
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