[논문]잉어(Cyprinus carpio) 사료 내 돈 분뇨 유래 Magnesium Hydrogen Phosphate (MgHPO4)의 적정 첨가수준 및 인 요구량

윤태현; 원승건; 이동훈; 정관식; 최정우; 라창식; 김정대

doi:10.5657/kfas.2017.0146

잉어(Cyprinus carpio) 사료 내 돈 분뇨 유래 Magnesium Hydrogen Phosphate (MgHPO4)의 적정 첨가수준 및 인 요구량
Phosphorus Requirement and Optimum Level of Dietary Supplementation with Magnesium Hydrogen Phosphate (MgHPO4) Recovered from Swine Manure for Juvenile Carp Cyprinus carpio 원문보기

한국수산과학회지 = Korean journal of fisheries and aquatic sciences, v.50 no.2, 2017년, pp.146 - 152

윤태현 (강원대학교 동물자원과학대학) , 원승건 (대구대학교 동물자원학과) , 이동훈 (경기도해양자원연구소) , 정관식 (전남대학교 수산해양대학) , 최정우 (강원대학교 동물자원과학대학) , 라창식 (강원대학교 동물자원과학대학) , 김정대 (강원대학교 동물자원과학대학)

Abstract ▼ AI-Helper

A growth trial was conducted to determine the optimal supplement of dietary magnesium hydrogen phosphate (MHP, $MgHPO_4$) which was manufactured from swine manure and phosphorus (P) requirements of juvenile carp Cyprinus carpio. Graded MHP of 0.5, 1.0, 1.5 and 2.0%, each was added to the basal diet (control) in lieu of cellulose to become the range of available P from 0.4 to 0.7%. The lowest weight gain (WG) and highest feed conversion ratio (FCR) were found in the control group (P0.05). The lowest FCR was observed in fish groups fed 1.5% and 2.0% MHP. Plasma inorganic P was significantly higher (P<0.05) in all fish groups fed MHP-supplemented diets than in control group. A second-order regression analysis on WG revealed that the optimum dietary MHP level and the available P (AP) requirement were found to be 1.85 and 0.66%, respectively. Expressed in terms of 'g AP intake per kg $BW^{0.8}$ per day', the AP requirement was found to be approximately 0.032 g/kg $BW^{0.8}/d$.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

, 2016)에서 실용사료내 MHP의 인 이용성을 평가하고 본 연구에서 대조구의 인 이용성을 측정하여 실험사료의 AP 함량을 계산하였다. 그리고 성장실험을 통하여 성장능력뿐 아니라 전어체내 인함량과 혈청내 무기태 인 함량을 측정하여 실용사료를 이용한 AP 요구량을 평가하고자 하였다. 실험사료내 원료사료의 차이는 MHP와 cellulose뿐이었다.
, 2016). 따라서 본 연구는 잉어의 최대 성장을 위한 MHP의 사료내 적정 혼합수준을 평가하고 AP 요구량을 재확인하고자 수행되었다. 성장 외에 혈청내 무기태 인의 농도와 전어체 인 함량을 평가 척도로 이용하였다.

제안 방법

그러나 실용사료의 배합시 이러한 자료를 활용하기 위해서는 먼저 특정어류를 위한 원료사료의 인 이용성이 평가되어야만 한다. 따라서 본 연구에 선행된 연구(Yoon et al., 2016)에서 실용사료내 MHP의 인 이용성을 평가하고 본 연구에서 대조구의 인 이용성을 측정하여 실험사료의 AP 함량을 계산하였다. 그리고 성장실험을 통하여 성장능력뿐 아니라 전어체내 인함량과 혈청내 무기태 인 함량을 측정하여 실용사료를 이용한 AP 요구량을 평가하고자 하였다.
따라서 본 연구는 잉어의 최대 성장을 위한 MHP의 사료내 적정 혼합수준을 평가하고 AP 요구량을 재확인하고자 수행되었다. 성장 외에 혈청내 무기태 인의 농도와 전어체 인 함량을 평가 척도로 이용하였다.

대상 데이터

약 5 g 전후의 잉어(Cyprinus carpio) 치어 5,000 마리를 경남내수면연구소에서 기증받아 강원대학교 부설 사육시험장으로 이동하여 3주간 대조구 사료를 급여하며 실험수조에 적응시켰다. 시험 당일 24시간 절식한 어류(개시평균 어체중 6.
본 연구에 대한 실험계획안은 강원대학교 동물실험윤리위원회에 의해 승인을 받았다. 인 첨가제 시험을 위한 MHP는 강원대학교에서 설비한 근교 양돈농가 내의 인 회수공정으로부터 회수한 물질의 전처리 과정을 통해 공급받았다. 인 회수공정의 유효용적은 400 L로 Pilot규모의 시설이었으며 수리학적 체류 시간은 3시간으로 운전하였다.

데이터처리

성장실험에서 보여지는 모든 자료(개시어체중, 종료어체중, 일간사료섭취율, 증체율, 사료계수, 일간특이성장률, 단백질이용효율, 생존율), 전어체 인 및 혈액학적 자료의 모든 변수는 SPSS Version 10 (SPSS, 1999) 프로그램의 일원분산분석(one-way ANOVA)을 이용하여 분석하였다. 분석에 앞서 모든 자료의 변량의 동질성(homogeneity of variance)은 Cochran’s test (Sokal and Rohlf, 1994)를 이용하여 확인하였다.
분석에 앞서 모든 자료의 변량의 동질성(homogeneity of variance)은 Cochran’s test (Sokal and Rohlf, 1994)를 이용하여 확인하였다. 실험구별 각 변수에 대한 유의차가 발견되었을 시, 사후검정은 Duncan’s multiple range test 분석을 이용하였다(Duncan, 1955). 잉어치어기의 증체율에 기반한 사료내 최적 MHP 수준과 인 요구량 분석은 2차 다항식 회귀분석을 이용하였으며 유의수준 5%(P<0.
실험구별 각 변수에 대한 유의차가 발견되었을 시, 사후검정은 Duncan’s multiple range test 분석을 이용하였다(Duncan, 1955). 잉어치어기의 증체율에 기반한 사료내 최적 MHP 수준과 인 요구량 분석은 2차 다항식 회귀분석을 이용하였으며 유의수준 5%(P<0.05)에서 결정되었다.

이론/모형

또한 혈액분석을 위해 각 수조당 2마리씩 무작위 추출하여 AQUI-S로 마취하였고, 어류의 미부정맥에서 헤파린 처리된 주사기를 이용하여 채혈하였다. 사료원료, 사료 및 분의 일반성분 분석은 AOAC (1995)의 방법에 따라 수분은 105℃의 dry oven에서 24시간 동안 건조 후 측정하였고, 조단백질은(N×6.25)은 Kjeldahl 질소정량법으로, 조지방은 Soxhlet 추출법(ether 추출법), 조섬유는 1.25% H₂SO₄와 1.25% NaOH로 소화한 후 그리고 조회분은 건식 회화법으로 550℃의 회화로에서 4시간 동안 태운 후 측정하였다. 인 소화율 측정을 위해 사료 및 분 내 Cr의 분석은 Bolin et al.
25% NaOH로 소화한 후 그리고 조회분은 건식 회화법으로 550℃의 회화로에서 4시간 동안 태운 후 측정하였다. 인 소화율 측정을 위해 사료 및 분 내 Cr의 분석은 Bolin et al. (1952)의 방법에 따라 440 nm 파장에서 spectrophotometer (Shimadzu, UV-120-12)을 이용하여 측정하였다. 사료내 칼슘과 사료 및 전어체(반복구당 5마리)의 인은 미국 환경청의 방법(USEPA, 1996)에 따라 시험 시료를 전처리 한 후, 유도결합 플라스마 질량분석기(ICP-MS) (Perkin-Elmer, NexION 300D, Waltham, MA, U.
)를 이용하여 측정하였다. 채혈된 전혈(whole blood)을 이용하여 헤마토크리트(PCV, %)는 microhematocrit method (Brown, 1980)로 측정하였고, 헤모글로빈(Hb, g/dL)은 Drabkin’s 용액을 사용하여 cyan-methemoglobin 방법(Sigma Chemical, St. Louis, Missouri; total hemoglobin procedure No. 525)으로 측정하였다. 혈장(blood plasma)은 채혈한 전혈을 원심분리관에 넣고 원심분리(3,500 g, 5 min, 4℃)하여 상등액을 취한 후 분석 전까지 냉동보관(-80℃)하였다.

성능/효과

실험사료내 원료사료의 차이는 MHP와 cellulose뿐이었다. 실험사료내 AP 수준은 0.38 (대조구)에서 0.71%(MHP2.0)로 비록 모든 반응척도에서 대조구가 유의적으로 낮은 성장능력을 보였으나 기형어의 발생이나 한마리의 폐사도 없을뿐 아니라 전어체내 인 함량에 있어 MHP0.5 및 MHP1.0구와 유의적인 차이를 보이지 않았다(P>0.05). 이러한 사실은 대조구의 이용가능 인 수준이 결핍증상을 예방하기 위한 최소한의 AP 요구량은 충족한 수준임을 암시한다고 볼 수 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	인의 역할은 무엇인가?	인(P)은 동물이나 식물의 성장, 번식 그리고 건강에 관련된 정상적인 생명현상 유지를 위한 필수 영양소의 하나이다. 인은 인산염의 형태로 호흡, 광합성, 근수축, 세포분활, 유전정보의 전달, 발효와 같은 근본적인 생화학 반응에 있어 중요한 역할을한다(Lall, 1991). 어류와 같은 여러 수중 생명체는 환경수로부터 인을 흡수할 수 있으나, 담수나 해수내 인의 함량은 0.
	인이란?	인(P)은 동물이나 식물의 성장, 번식 그리고 건강에 관련된 정상적인 생명현상 유지를 위한 필수 영양소의 하나이다. 인은 인산염의 형태로 호흡, 광합성, 근수축, 세포분활, 유전정보의 전달, 발효와 같은 근본적인 생화학 반응에 있어 중요한 역할을한다(Lall, 1991).
	사료의 total phosphorus 적정량을 맞추기 어려운 이유는 무엇인가?	따라서 어류 사료내 총 인(total phosphorus) 함량은 인 요구량을 충족시키면서 적정량을 초과하지 않도록 유지해야 한다. 그러나 사료 원료의 인 함량은 각각 다르고 원료 별 이용률도 다르기 때문에 상업용 배합사료의 이용가능 인 함량을 요구량 수준에 맞추더라도 총 인의 수준은 훨씬 높게 존재할 수밖에 없다. NRC(2011)에 따르면 사육어류의 인 요구량은 0.

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