[논문]넙치(Paralichthys olivaceus) 사료 내 어유(Fish oil) 대체원으로써의 diacylglycerol 이용성 평가

오대한; 김민기; 윤관식; 이경준

doi:10.5657/kfas.2019.0366

넙치(Paralichthys olivaceus) 사료 내 어유(Fish oil) 대체원으로써의 diacylglycerol 이용성 평가
Evaluation of Diacylglycerol as an Alternative to Dietary Fish Oil in Diets for Juvenile Olive Flounder Paralichthys olivaceus 원문보기

한국수산과학회지 = Korean journal of fisheries and aquatic sciences, v.52 no.4, 2019년, pp.366 - 373

오대한 (제주대학교 해양생명과학과) , 김민기 (제주대학교 해양생명과학과) , 윤관식 ((주)시너젠) , 이경준 (제주대학교 해양생명과학과)

Abstract ▼ AI-Helper

The objective of this study was to investigate the utilization of diacylglycerol (DAG) as a new dietary ingredient replacing fish oil in feed for juvenile olive flounder Paralichthys olivaceus. Fish oil based control diet (CON) was prepared and four other diets were formulated by replacing 50% of the fish oil in CON with one of five DAG: DAGL (1,3-lauryl glycerol) or DAGP (1,3-palmityl glycerol) in low or high concentrations (designated as DAGLL, DAGLH, DAGPL and DAGPH). Another diet was prepared replacing 100% of the fish oil in CON with a 1:1 mixture (DAGLP) of DAGL and DAGP. Olive flounder (13.4 g) were fed to apparent satiation, twice a day, for 12 weeks. Following the feeding trials, no significant differences were observed in growth performance, blood parameters and non-specific immune responses between CON and any of the DAG groups. Polyunsaturated fatty acid levels were not significantly affected by the inclusion of DAGs. Thus, DAGL or DAGP could be used to replace up to 50% of fish oil in fish feed without reducing growth performance, health or innate immunity. The replacement of up to 100% of dietary fish oil in olive flounder feed by DAGLP is also feasible.

주제어

표/그림 (6)

표 Table 1. Dietary formulation and proximate composition of the experimental diets for juvenile olive founder Paralichthys olivaceus (% of dry matter)
표 Table 2. Fatty acid composition of the experimental diets (% total fatty acids)
표 Table 3. Growth performance of juvenile olive flounder Paralichthys olivaceus (mean initial body weight 13.4±0.1 g) fed the six experimental diets for 12 weeks
표 Table 4. Blood parameters of juvenile olive flounder Paralichthys olivaceus fed the six experimental diets for 12 weeks
표 Table 5. Non-specific immune responses of juvenile olive flounder Paralichthys olivaceus fed the six experimental diets for 12 weeks
표 Table 6. Fatty acid composition (% of total fatty acids) of the whole body in juvenile olive flounder Paralichthys olivaceus fed the experimental diets for 12 weeks

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

양어사료의 품질과 가격 안정화는 물론, 지속가능한 양식산업을 위해서는 어분 대체원료뿐만 아니라 새로운 어유 대체원료 개발이 시급한 실정이다. 따라서, 이 연구는 우리나라 주요 양식 어종인 넙치를 대상으로 새로운 원료 소재인 합성 DAG (1,3-lauriyl-glycerol or 1,3-palmityl-glycerol)의 어유 대체 가능성을 평가하기 위해 수행되었다.

제안 방법

사료공급 실험은 총 4종류의 DAG (DAGLL, 저순도 1,3-lauryl glycerol; DAGLH, 고순도 1,3-lauryl glycerol; DAGPL, 저순도 1,3-palmityl glycerol; DAGPH, 고순도 1,3-palmityl glycerol)를 사용하여 진행하였다. 사료공급실험 디자인은 어유가 첨가된 대조구(CON)와 4종류의 DAG로 대조구의 어유를 각각 50% 대체한 4개의 실험구(DAGLL, DAGLH, DAGPL, DAGPH)와 DAGLL과 DAGPL을 1:1 (v:v)로 혼합하여 대조구 어유를100% 대체한 1개의 실험구(DAGLP)로 총 6가지가 설정되었다. 실험사료 제작에 사용된 사료 조성표와 실험사료의 일반성분 및 지방산조성은 Table 1, 2에 나타내었다.
사료공급실험 종료 후, 실험어의 무게, 개체 수, 사료공급량을 조사하여 증체율, 일간성장률, 사료전환효율, 단백질이용효율, 사료섭취량을 산출하였다. 최종무게 측정 후, 수조당 6마리의 어류를 무작위로 선별하여 2-phenoxyethanol (200 ppm) 용액으로 마취 시킨 후 6마리 중 3마리에서 헤파린 처리된 주사기를 이용하여 꼬리 미병부에서 채혈을 하였다.
사육수온은 자연수온(15-21°C)에 의존하였으며 광주기는 형광등을 이용하여 12 h light/12 h dark로 유지되었다. 실험사료 공급은 1일 2회(08:00, 18:00) 만복공급을 하였으며 사료공급실험은 총 12주간 진행되었다.

대상 데이터

실험에 사용된 DAG는 ㈜시너젠에서 제공되었다. 사료공급 실험은 총 4종류의 DAG (DAGLL, 저순도 1,3-lauryl glycerol; DAGLH, 고순도 1,3-lauryl glycerol; DAGPL, 저순도 1,3-palmityl glycerol; DAGPH, 고순도 1,3-palmityl glycerol)를 사용하여 진행하였다. 사료공급실험 디자인은 어유가 첨가된 대조구(CON)와 4종류의 DAG로 대조구의 어유를 각각 50% 대체한 4개의 실험구(DAGLL, DAGLH, DAGPL, DAGPH)와 DAGLL과 DAGPL을 1:1 (v:v)로 혼합하여 대조구 어유를100% 대체한 1개의 실험구(DAGLP)로 총 6가지가 설정되었다.
실험에 사용된 DAG는 ㈜시너젠에서 제공되었다. 사료공급 실험은 총 4종류의 DAG (DAGLL, 저순도 1,3-lauryl glycerol; DAGLH, 고순도 1,3-lauryl glycerol; DAGPL, 저순도 1,3-palmityl glycerol; DAGPH, 고순도 1,3-palmityl glycerol)를 사용하여 진행하였다.
실험에 사용된 넙치 치어는 제주도 내 종묘배양장에서 구입하여 제주대학교 해양과학연구소로 운송되었다. 실험어류는 2주 동안 시판 배합사료를 공급하면서 실험 환경에 적응할 수 있도록 순치 되었다.

데이터처리

데이터는 평균값±표준편차(mean±SD)로 나타내었다. 백분율 데이터는 arcsine 변형 값으로 계산하여 통계 분석하였다.
실험사료의 배치는 완전확률계획법(Completely randomized design)을 실시하고, 성장 및 분석결과는 SPSS (Version 12.0) 프로그램을 이용하여 One-way ANOVA로 통계 분석된다. 데이터 값의 유의차는 Tukey's test (P≤0.

이론/모형

실험사료의 일반성분분석은 AOAC (1995) 방법에 따라 수분은 상압가열건조법(125°C, 3 h), 조회분은 직접회화법(550°C, 6 h), 조단백질은 자동조단백질분석기(Kejltec system 2300, Sweden)로 분석하였으며, 지방은 Folch et al. (1957)의 방법에 따라 Soxhlet 추출장치(Soxhlet heater system C-SH6, Korea)를 이용하여 분석하였다. 실험사료와 전어체에서의 지방산 분석은 Folch et al.
실험사료와 전어체에서의 지방산 분석은 Folch et al. (1957)의 방법에 따라 지방을 추출하여 Metcalfe and Schmitz (1961) 방법으로 methylation한 후 gas chromatography (Agilent technologies, 6890N, USA)를 이용하여 분석하였다.
혈청 내 MPO 활성은 Kumari and Sahoo (2005)의 방법으로 그리고 lysozyme 활성은 Hultmark et al. (1980)의 방법을 기초로 분석되었다.
나머지 3마리 어류의 혈액은 헤파린이 처리되지 않은 주사기를 이용하여 채혈되었으며 채혈된 전혈은 상온에서 60분 방치시킨 후 원심분리기로(5,000 g) 혈청을 분리하여 면역관련 분석에 사용되었다. Hematocrit은 microhematocrit technique 방법으로 분석하였으며, hemoglobin, AST, ALT 함량은 자동 생화학 분석기(Express plus system, Bayer, USA)를 이용하여 측정하였다. 대식세포 활성(NBT)은 Anderson and Siwicki (1995)의 방법을 기초로 분석되었다.
Hematocrit은 microhematocrit technique 방법으로 분석하였으며, hemoglobin, AST, ALT 함량은 자동 생화학 분석기(Express plus system, Bayer, USA)를 이용하여 측정하였다. 대식세포 활성(NBT)은 Anderson and Siwicki (1995)의 방법을 기초로 분석되었다. 혈청 내 MPO 활성은 Kumari and Sahoo (2005)의 방법으로 그리고 lysozyme 활성은 Hultmark et al.
실험사료의 일반성분분석은 AOAC (1995) 방법에 따라 수분은 상압가열건조법(125°C, 3 h), 조회분은 직접회화법(550°C, 6 h), 조단백질은 자동조단백질분석기(Kejltec system 2300, Sweden)로 분석하였으며, 지방은 Folch et al. (1957)의 방법에 따라 Soxhlet 추출장치(Soxhlet heater system C-SH6, Korea)를 이용하여 분석하였다.

성능/효과

전어체 지방산 분석결과는 Table 6에 나타내었다. 1,3-lauryl glycerol이 첨가된 DAGLL, DAGLH, DAGLP 실험구에서 lauric acid가 축척된 것을 확인할 수 있었다. Lauric acid는 12개의 탄소 축을 가진 포화 중쇄지방산(medium-chain fatty acid)으로 다양한 세균에 항균 효과를 갖는 것으로 보고되고 있다(Jensen, 2002; Nair et al.
DAGLL, DAGLH, DAGLP 실험어의 체내에서 lauric acid가 축척된 것으로 보아 세균성 질병에 대한 저항 효과를 기대할 수 있을 것으로 판단되며, 이와 관련된 추가 연구가 요구된다. DHA, EPA, 고도불포화지방산(PUFA) 함량은 DAG가 첨가된 실험 구가 대조구에 비해 다소 감소하는 경향을 보였으나, 실험구 간에 유의적인 차이는 없었다. 이러한 결과는 사료 내 DHA, EPA, 고도불포화지방산 함량과 유사한 경향을 나타낸다.
따라서 DAG는 넙치 배합사료 내 6% 가량의 어유를 100%까지 대체할 수 있으며, 이러한 대체 수준은 넙치의 일반적인 건강도, 면역활성 및 필수 지방산 대사에 악 영향을 전혀 미치지 않는 것으로 판단된다. 추후 DAG의 대사 특성을 고려한 단백질 절약 효과 및 DAG에 함유된 lauric acid의 질병 저항 효과에 관한 연구가 추가적으로 요구된다.
, 2011). 비특이적 면역분석 결과, 모든 실험구 간에 유의적인 차이가 없는 것으로 보아 DAG를 이용한 어유 대체에 따른 비특이적 면역에도 전혀 이상이 없을 것으로 사료된다.
성장 관련 결과는 Table 3에 나타내었다. 생존율은 모든 실험구에서 85% 이상의 양호한 생존율을 보여 사육환경 및 질병 등의 외부적 영향 없이 사료공급실험이 원활히 진행된 것을 확인할 수 있었다. 증체율, 일간성장률, 사료전환효율, 단백질이용효율 분석결과, DAG로 어유를 50% 대체한 DAGLL, DAGLH, DAGPL, DAGPH 실험구와 대조구간에 유의적인 차이가 없었으며, 어유를 100% 대체한 DAGLP 실험구도 대조구와 유의적인 차이를 보이지 않았다.
생존율은 모든 실험구에서 85% 이상의 양호한 생존율을 보여 사육환경 및 질병 등의 외부적 영향 없이 사료공급실험이 원활히 진행된 것을 확인할 수 있었다. 증체율, 일간성장률, 사료전환효율, 단백질이용효율 분석결과, DAG로 어유를 50% 대체한 DAGLL, DAGLH, DAGPL, DAGPH 실험구와 대조구간에 유의적인 차이가 없었으며, 어유를 100% 대체한 DAGLP 실험구도 대조구와 유의적인 차이를 보이지 않았다. 모든 실험구에서 넙치의 성장과 사료효율에 차이가 없었던 것은 실험사료의 필수지방산 함량이 넙치의 요구량에 충족되었기 때문인 것으로 판단된다(Kim and Lee, 2019).
혈액 내 AST와 ALT는 체내 아미노산의 대사에 관여하는 효소로써, 어류의 간 또는 심장이 손상을 입을 경우 혈중으로 방출되어 수치가 증가하게 된다. 혈액분석 결과, 모든 실험구 간에 유의적인 차이가 없는 것으로 보아 DAG를 이용한 어유 대체에 따른 넙치의 건강에도 아무런 이상이 없을 것으로 판단된다.

후속연구

Lauric acid의 항균 활성 기작은 세균의 전자전달계와 인산화 작용을 방해함으로서 에너지 생성을 저해시켜 세균을 사멸시키는 것으로 추정되고 있다(Wieckowski and Wojtczak, 1998; Desbois and Smith, 2010). DAGLL, DAGLH, DAGLP 실험어의 체내에서 lauric acid가 축척된 것으로 보아 세균성 질병에 대한 저항 효과를 기대할 수 있을 것으로 판단되며, 이와 관련된 추가 연구가 요구된다. DHA, EPA, 고도불포화지방산(PUFA) 함량은 DAG가 첨가된 실험 구가 대조구에 비해 다소 감소하는 경향을 보였으나, 실험구 간에 유의적인 차이는 없었다.
따라서 DAG는 넙치 배합사료 내 6% 가량의 어유를 100%까지 대체할 수 있으며, 이러한 대체 수준은 넙치의 일반적인 건강도, 면역활성 및 필수 지방산 대사에 악 영향을 전혀 미치지 않는 것으로 판단된다. 추후 DAG의 대사 특성을 고려한 단백질 절약 효과 및 DAG에 함유된 lauric acid의 질병 저항 효과에 관한 연구가 추가적으로 요구된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	지속 가능한 어유 대체원료 중 어유의 절반 이상을 대신할 수 있는 것은 무엇인가?	, 2016). 대표적인 어유 대체원료인 대두유의 경우, 해산 어류의 사료 내 어유를 50%이상 대체할 수 있는 것으로 보고되고 있다(Izquierdo et al., 2005; Martínez-Llorens et al.
	어유란 무엇인가?	양식 생산에 있어 사료는 60% 이상의 비중을 차지하는 중요한 요소이며, 그 수요는 수산양식 산업의 발전 속도 보다 빠르게 증가될 것으로 예상된다(Tacon and Metian, 2015). 어유는풍부한 필수지방산과 에너지를 가진 지질원으로서 양어사료에 널리 사용되고 있으며(Hertrampf and Piedad-Pascual, 2002),값비싼 단백질을 대체하기 위한 에너지원으로 이용된다. 특히DHA, EPA는 해산 어류의 성장과 사료효율에 직접적으로 영향을 미치는 필수 지방산이며, 면역기능 증강과 생리활성을 조절하는 역할을 하는 것으로 알려져 있다(NRC, 2011).
	DHA, EPA의역할은 무엇인가?	어유는풍부한 필수지방산과 에너지를 가진 지질원으로서 양어사료에 널리 사용되고 있으며(Hertrampf and Piedad-Pascual, 2002),값비싼 단백질을 대체하기 위한 에너지원으로 이용된다. 특히DHA, EPA는 해산 어류의 성장과 사료효율에 직접적으로 영향을 미치는 필수 지방산이며, 면역기능 증강과 생리활성을 조절하는 역할을 하는 것으로 알려져 있다(NRC, 2011). 하지만 최근 환경오염과 기후변화에 의한 어획량 감소로 인해 어분 및 어유의 생산과 공급이 불안정해지고 있으며, 가격 또한 상승하고 있다.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증