[논문]치어기 대서양참다랑어(Thunnus thynnus) 사료 내 아마인유의 이용성 평가

지승철; 임종호; 신재형; 이경준

doi:10.5657/kfas.2023.0741

[국내논문] 치어기 대서양참다랑어(Thunnus thynnus) 사료 내 아마인유의 이용성 평가
Evaluation of Dietary Supplementation with Linseed Oil for Juvenile Atlantic Bluefin Tuna Thunnus thynnus 원문보기

한국수산과학회지 = Korean journal of fisheries and aquatic sciences, v.56 no.5, 2023년, pp.741 - 748

지승철 (국립수산과학원 아열대수산연구소) , 임종호 (제주대학교 해양생명과학과) , 신재형 (제주대학교 해양생명과학과) , 이경준 (제주대학교 해양과학연구소)

Abstract ▼ AI-Helper

This study evaluated the supplemental effects of linseed oil (LO) as a substitute for docosahexaenoic acid oil (DHAO) in the diet of juvenile Atlantic bluefin tuna. A control diet (DHA) was formulated to contain 65% enzyme-treated fish meal and 3% of DHAO. A LO diet was formulated to contain 1% LO replacing 1% DHAO in DHA diet. In a feeding trial, 300 juvenile bluefin tuna (initial body weight 1.15 g) were randomly divided into two concrete tanks (70 ton capacity) and fed one of the experimental diets for 13 days. Weight gain was higher in the LO group (519%) than in the control (443%) while survival and protein digestibility were similar between groups. The biological assessment of the tuna digestive organs did not differ between the DHA and LO groups. The fatty acid composition of the carcass showed that α-linolenic acid was only observed in the LO group, and there was no difference in the composition of eicosapentaenoic acid and docosapentaenoic acid between the groups. These results indicate that LO could be a dietary good oil source for Atlantic bluefin tuna without apparent negative effects.

주제어

표/그림 (4)

표 Table 1. Diet formulation and proximate composition of the experimental diets for juvenile Atlantic bluefin tuna Thunnus thynnus (% of dry matter)
표 Table 2. Fatty acid composition of the experimental diets, protein sources and carcass for juvenile Atlantic bluefin tuna Thunnus thynnus (% of lipid)
표 Table 3. Growth performance, feed utilization, survival, proximate composition of fish carcass and biological assessment of digestive organs of juvenile Atlantic bluefin tuna Thunnus thynnus fed the experimental diets for 13 days
표 Table 4. Apparent digestibility coefficients (ADC) of protein and dry matter in the experimental diets by dissection fecal collection method (% of ADC) and digestive enzyme activities of juvenile Atlantic bluefin tuna fed the experimental diets for 13 days (U/mg protein)

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

, 2020), 다양한 지질원의 첨가에 따른 소화율 연구는 미흡한 실정이다. 따라서, 본 연구는 참다랑어 사료 내 DHA 농축유의 33% (사료 내 1%)를 LO로 대체함에 따른 성장, 어체 지방산 분석, 소화율, 소화효소활성에 미치는 영향을 조사하고자 수행되었다.

제안 방법

사육실험 종료 후 최종무게(final body weight, FBW)를 측정하여 성장률(weight gain, WG), 일간성장률(specific growth rate, SGR), 사료전환효율(feed conversion ratio, FCR), 단백질 이용효율(protein efficiency ratio, PER), 생존율(survival)을 계산하였다. FBW 측정을 위해 12시간 전부터 사료 공급을 중단하였다.
03 g (n=50)의 대서양참다랑어는 총 2개의 원형 콘크리트 수조(70 ton)에 각 150마리씩 배치되었다. 수조내 용존산소(dissolved oxygen, DO)는 산소발생기(aeration)와 액화산소 주입기를 통해 조절되었으며 수온과 DO는 Pro20 Dissolved Oxygen Instrument (YSI, Yellow Springs, OH, USA)를 이용하여 1일 1회 측정되었다. 사육기간 동안 수온은 26.
51 ppm으로 유지되었다. 실험사료는 1일 4회(08:00, 11:00, 14:00, 17:00 h)에 나누어 총 13일간 만복 공급하였다. 수조 바닥의 이물질은 4일 1회 siphon을 사용하여 제거되었다.

대상 데이터

실험어와 사육관리

사육실험은 국립수산과학원 아열대수산연구소 내 참다랑어 전용 사육시설에서 진행되었으며, 몰타(Malta)에서 수정란을 제공받아 인공부화된 후 35일간 사육된 대서양참다랑어 치어를 사용하였다. 참다랑어는 분쇄 후 냉동된 생사료(까나리, sand lance)와 Ji et al.
(2020)의 연구결과를 토대로 조성되었다. 실험사료는 선행연구를 통해 사육효능이 검증된 DHA구와 DHA구 사료 내 DHA농축유의 33% (사료 내 1%)를 LO로 대체한 LO구로 조성되었다(Table 1). 실험사료는 각 원료를 혼합한 후, 증류수(10%)를 혼합하였다.
FBW 측정을 위해 12시간 전부터 사료 공급을 중단하였다. 실험어의 소화기관은 10마리의 참다랑어를 무작위로 선별하여 얼음물에 마취시킨 후 적출되었다. 적출된 각 소화기관(간, 위, 장)은 무게를 측정하여 간중량지수(hepato-somatic index, HSI), 위중량지수(stomach-somatic index, SSI), 장중량지수(intestine-somatic index, ISI), 비만도(condition factor, CF)를 계산하였으며, 5가지 소화효소(pepsin, trypsin, chymotrypsin, amylase, lipase) 분석에 사용되었다.
예비사육 후, 초기 평균무게 1.15±0.03 g (n=50)의 대서양참다랑어는 총 2개의 원형 콘크리트 수조(70 ton)에 각 150마리씩 배치되었다

데이터처리

데이터는 평균값±표준편차(mean±standard deviation)로 나타내었으며, 백분율 데이터는 arcsine 변형 값으로 계산하여 통계분석 되었다.
분석결과는 SPSS (Version 24.0) 프로그램을 이용하여 independent T-test로 통계 분석되어 데이터 값의 평균 간의 유의성(P<0.05)을 비교하였다

이론/모형

Pepsin과 amylase활성은 Worthington (1991)의 방법에 따라, trypsin과 chymotrypsin활성은 Erlanger et al. (1961)의 방법에 따라 분석되었으며, lipase의 활성은 Borlongan (1990)의 방법에 따라 분석되었다. 소화기관이 적출된 어체(carcass)는 일반성분분석과 지방산 분석에 사용되었다.
각 샘플의 단백질 총량(total protein)은 Bradford (1976)의 방법에 따라 분석되었다. Pepsin과 amylase활성은 Worthington (1991)의 방법에 따라, trypsin과 chymotrypsin활성은 Erlanger et al. (1961)의 방법에 따라 분석되었으며, lipase의 활성은 Borlongan (1990)의 방법에 따라 분석되었다.
분쇄된 샘플은 원심분리(4°C, 10,000 g, 15 min)후, 상층액을 분리하여 분석에 사용되었다. 각 샘플의 단백질 총량(total protein)은 Bradford (1976)의 방법에 따라 분석되었다. Pepsin과 amylase활성은 Worthington (1991)의 방법에 따라, trypsin과 chymotrypsin활성은 Erlanger et al.
실험어의 소화기관은 10마리의 참다랑어를 무작위로 선별하여 얼음물에 마취시킨 후 적출되었다. 적출된 각 소화기관(간, 위, 장)은 무게를 측정하여 간중량지수(hepato-somatic index, HSI), 위중량지수(stomach-somatic index, SSI), 장중량지수(intestine-somatic index, ISI), 비만도(condition factor, CF)를 계산하였으며, 5가지 소화효소(pepsin, trypsin, chymotrypsin, amylase, lipase) 분석에 사용되었다. 적출된 장기는 증류수와 혼합 후, 조직균질기(tissue grinder)를 이용하여 분쇄되었다.
지방산은 Metcalfe and Schmitz (1961)의 방법에 따라 추출되었으며, 분리된 지방산은 capillary column (112-88A7, 100 m×0.25 mm, film thickness 0.20 μm; Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA)이 장착된 gas chromatography (Gas Agilent 6800GC, Agilent Technologies)를 통해 분석되었다

성능/효과

본 연구의 사료 내 DHA 함량은 모두 3%이상 함유되었다. DHA구와 LO구의 DHA/EPA 비율은 각각 3.18, 2.56으로 높았으며 각 실험구의 개체별 DHA 섭이량은 차이가 없었다. 본 연구결과 DHA구의 WG는 443%, LO구는 519%로 DHA 결핍에 의한 성장저하는 나타나지 않았다.
52% 함유되어 있었다. DHA구와 LO구의 EPA함량은 1.49%, 1.82%, DHA 함량은 6.12%, 6.60%로 나타났다. 실험어의 FBW과 WG은 각각 DHA구가 6.
1%)보다 높았다(Table 3). ISI는 DHA구(1.76%)가 LO구(0.92%)보다 유의적으로 높았다. HSI, SSI, CF는 DHA구와 LO구 사이에 유의적인 차이가 없었다.
Oleic acid와 linoleic acid의 함량은 DHA구와 LO구 사이에 차이가 없었다. LNA와 ARA는 DHA구에는 함유되어 있지 않았으며, LO구에서 각각 1.32%, 0.52% 함유되어 있었다. DHA구와 LO구의 EPA함량은 1.
5를 충족할 경우 LO를 사용하여 DHA농축유의 33% (사료 내 1%) 대체하여도 DHA 결핍에 의한 성장저하는 나타나지 않는 것으로 판단된다. LO의 사용은 소화율과 소화효소 활성에 유의미한 영향을 보이지 않았다. 하지만 어체 내 지질함량과 ISI에 미치는 영향으로 보아 LO는 DHA농축유에 비해 체내 소화율이 높을 것으로 사료되며, 어체 LNA축적에 직접적으로 관여하는 것으로 판단된다.
FI는 LO구가 DHA구보다 높았다. 개체 별 DHA 섭취량은 DHA구가 0.12 g, LO구가 0.11g으로 나타났다. 생존율은 DHA구와 LO구에서 각각 64.
결론적으로, 대서양참다랑어 사료 내 DHA의 함량이 3% 이상이고 DHA/EPA 비율이 2.5를 충족할 경우 LO를 사용하여 DHA농축유의 33% (사료 내 1%) 대체하여도 DHA 결핍에 의한 성장저하는 나타나지 않는 것으로 판단된다. LO의 사용은 소화율과 소화효소 활성에 유의미한 영향을 보이지 않았다.
하지만 어체 내 지질함량과 ISI에 미치는 영향으로 보아 LO는 DHA농축유에 비해 체내 소화율이 높을 것으로 사료되며, 어체 LNA축적에 직접적으로 관여하는 것으로 판단된다. 따라서 LO는 대서양참다랑어 사료 내 지질원으로써 이용가능성이 충분한 것으로 판단된다.
, 2009). 본 사육실험에서 질병에 의한 폐사는 관찰되지 않았으며, 대부분의 폐사는 수조와 충돌하여 발생하였다. 참다랑어의 특수성을 고려하였을 때, 본 사육실험의 생존율에는 문제가 없었던 것으로 판단된다.
본 사육실험의 생존율은 62–64%로 나타났다
56으로 높았으며 각 실험구의 개체별 DHA 섭이량은 차이가 없었다. 본 연구결과 DHA구의 WG는 443%, LO구는 519%로 DHA 결핍에 의한 성장저하는 나타나지 않았다. 이를 통해 참다랑어 사료 내 DHA함량이 3%이상이고 DHA/EPA 비율이 2.
, 2009). 본 연구의 사료 내 DHA 함량은 모두 3%이상 함유되었다. DHA구와 LO구의 DHA/EPA 비율은 각각 3.
, 2007a). 본 연구의 사육실험 결과 치어기 대서양참다랑어 사료 내 DHA농축유의 33% (사료 내 1%)를 LO로 대체할 경우 DHA구와 LO구의 단백질 소화율, 건물소화율, 소화효소 활성은 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 하지만, LO구의 어체 내 지질 함량이 DHA구 대비 유의적으로 높게 나타나고, LO구의 ISI 수치가 DHA구에 비해 유의적으로 낮게 나타난 것은 LO가 DHA농축유보다 치어기 대서양참다랑어의 체내에서 소화율이 더 높았기 때문인 것으로 사료된다.
11g으로 나타났다. 생존율은 DHA구와 LO구에서 각각 64.3%, 62.7%로 나타났다. 어체 조단백질, 조회분, 수분 함량은 DHA구와 LO구 사이에 유의적인 차이가 없었으나 조지질 함량에서는 LO구(3.
실험사료의 단백질 소화율은 DHA구가 83.2%, LO구가 80.1%로 나타났다. 건물 소화율은 DHA구(68.
1%)구 사이에 유의적인 차이는 없었다(Table 4). 실험어 소화기관의 효소활성(pepsin, trypsin, chymotrypsin, amylase, lipase)은 DHA구와 LO구 사이에 유의적인 차이가 없었다(Table 4).
60%로 나타났다. 실험어의 FBW과 WG은 각각 DHA구가 6.25 g, 443%, LO구가 7.12 g, 519%로 나타났다(Table 3). SGR은 DHA구가 11.
실험어의 VSI는 DHA구(6.5%)가 LO구(5.1%)보다 높았다(Table 3). ISI는 DHA구(1.
7%로 나타났다. 어체 조단백질, 조회분, 수분 함량은 DHA구와 LO구 사이에 유의적인 차이가 없었으나 조지질 함량에서는 LO구(3.66%)가 DHA구(1.59)보다 높았다.
본 연구결과 DHA구의 WG는 443%, LO구는 519%로 DHA 결핍에 의한 성장저하는 나타나지 않았다. 이를 통해 참다랑어 사료 내 DHA함량이 3%이상이고 DHA/EPA 비율이 2.5 이상일 경우 LO는 지질원으로써 1%를 사용하여도 성장에 부정적인 영향이 없을 것으로 판단된다.
본 사육실험에서 질병에 의한 폐사는 관찰되지 않았으며, 대부분의 폐사는 수조와 충돌하여 발생하였다. 참다랑어의 특수성을 고려하였을 때, 본 사육실험의 생존율에는 문제가 없었던 것으로 판단된다.
LO의 사용은 소화율과 소화효소 활성에 유의미한 영향을 보이지 않았다. 하지만 어체 내 지질함량과 ISI에 미치는 영향으로 보아 LO는 DHA농축유에 비해 체내 소화율이 높을 것으로 사료되며, 어체 LNA축적에 직접적으로 관여하는 것으로 판단된다. 따라서 LO는 대서양참다랑어 사료 내 지질원으로써 이용가능성이 충분한 것으로 판단된다.

후속연구

, 2007a). 참다랑어 전용 배합사료의 개발을 위해서는 우선적으로 어분을 대체할 수 있는 고급 단백질의 개발이 필요하다. 국내에서는 자체적으로 참다랑어용 배합사료를 개발하기 위한 연구가 일부 수행되었다.
참다랑어는 주로 어획을 통해 공급되고 있다. 향후 참다랑어의 어획량은 증가하지 않을 것으로 예상되며(Benetti et al., 2016), 안정적인 참다랑어의 공급을 위해서는 양식기술 개발이 필요하다. 어분(fish meal)은 양어 배합사료 내 주 단백질 원료로 널리 사용된다(Kim et al.

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Takii K, Seoka M, Ohara N, Nasu T, Oda S, Miyashita S, Ukawa M, Shimeno S and Hosokawa H. 2007b. Dietary utility of Chilean fish meal and pollack liver oil for juvenile？Pacific bluefin tuna. Aquacult Sci 55, 579-585. https://doi.org/10.11233/aquaculturesci1953.55.579.
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Xie D, Chen C, Dong Y, You C, Wang S, Monroig O, Tocher D？and Li Y. 2021. Regulation of long-chain polyunsaturated？fatty acid biosynthesis in teleost fish. Prog Lipid Res 82, 101095. https://doi.org/10.1016/j.plipres.2021.101095.

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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].

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