Physiological and Histological Characteristics of Starry Flounder Platichthys stellatus after Starvation and Re-feeding

(1)

Kor J Fish Aquat Sci 46(6),793-800,2013

한수지 46(6), 793-800, 2013

Original Article

793

서 론

강도다리는북태평양연안에서식하며기수와담수지역에도 서식이가능한광염성어류로비교적저수온에서도생존이가 능하다

(Orcutt, 1950; Kramer et al., 1995).

^국내에서^종묘생산

기술이개발된

2006

년이후동해울진해역에자원증강의목적

으로지속적으로방류되어왔다

(Kim et al., 2013).

^방류^시^가 장중요하게고려되어야할사항은자연환경에대한적응력으 로서대부분의어류는공급된먹이에수동적으로적응되어먹 이포획능력을획득하기까지는상당기간이소요되므로먹이 섭취가원활하지못하게된다

.

이때어류는생리생태학적으로 단기간변화된환경에적응하면서체내에축적되어있는에너 지를소비하며절식기간에대응하게된다

(Mustafa and Mittal, 1982; Weatherley and Gill, 1987; Lee et al., 1999; Woo, 2005;

Hur et al., 2006),

위와같이생리생화학적변화이외에도인 위적으로생산된양식어종이바다로방류된이후에자연환경 에적응하기위하여형태학적변화를갖는다는연구결과가있 으며

(Kim et al., 2013),

^먹이절식^후^재^섭취^시^성장에^미치 는영향에관한연구들이양식주요어종인챠넬메기

Ictalurus punctatus (Kim and Lovell 1995),

무지개송어

Oncorhynchus mykiss (Jobling and Koskela, 1996),

대서양가자미

Hippo- glossus hippoglossus (Heide et al., 2006),

^유럽^농어

Dicen- trachus labrax (Chatzifotis et al., 2011),

철갑상어

Acipenser persicus (Yarmohammadi et al., 2012)

^를^대상으로^수행되었 다

.

주요어종에대한장단기절식실험결과영양결핍은한개 체안에서도조직이나기관의부위별로확연히다르며장시간 절식결과무게

,

^근조직의^조성

,

^혈액성분

,

^간분비^효소^활성^등 이달라진다는보고가있다

(Bastrop et al., 1992; Barroso et al.,

Article history;

Received 16 September 2013; Revised 4 November 2013; Accepted 11 December 2013

*Corresponding author: Tel: +82. 33. 660. 8223 Fax: +82. 33. 660. 8225 E-mail address: [email protected]

Kor J Fish Aquat Sci 46(6) 793-800, December 2013 http://dx.doi.org/10.5657/KFAS.2013.0793 pISSN:0374-8111, eISSN:2287-8815

ⓒ The Korean Society of Fishereis and Aquatic Science. All rights reserved

절식 후 먹이 재 공급시 강도다리(Platichthys stellatus)의 생리·조직학적 특성

김수경·심나영·장인권·이주

¹

·김영대

¹

·김병기

²

·김재원

^2*

국립수산과학원 서해수산연구소, 동해수산연구소, 강원도립대학교

Physiological and Histological Characteristics of Starry Flounder Platichthys stellatus after Starvation and Re-feeding

Su Kyoung Kim, Na Young Shim, In Kwon Jang, Chu Lee¹, Yong Dae Kim¹, Bung Ki Kim² and JaeWon Kim^2*

West Sea Fisheries Research Institute, National Fisheries Research & Development Institute, Incheon, Korea

1

East Sea Fisheries Research Institute, National Fisheries Research & Development Institute, Gangneung, Korea

2

Gangwon Province College, Gangneung, Korea

This study was conducted to determine the physiological and histological characteristics of starry flounder Platichthys stellatus juveniles to undergo a short/long starvation period and subsequent re-feeding with 2 weeks interval for 65 days. All findings from this study indicate the possibility of a very rapid recovery possibility of starry flounder after short starvation period for 2 or 4 weeks.

The mean body weight after 2 and 4 weeks starvation were not significantly different after 65 days. However, the body weight of 6 and 8 weeks starved fishes showed significantly low value than 2 weeks starved fishes. All biomarkers, liver somatic index, RNA/DNA ratio and blood chemistry, in this study showed fast recovery possibility after re-feeding of starry flounder. During the starvation and recovery process, they showed distinct increasing and decreasing tendency. From 21-28 days after re-feeding, most biomarkers reached to their maximum value and thereafter decreased again in 2, 4 and 6 weeks starvation and re-feeding groups.

It could be interpreted as a compensatory growth and strategical action against starvation.

Key words: Starry flounder Platichthys stellatus, RNA/DNA, Liver somatic index, Blood chemistry, Starvation

(2)

김수경

ㆍ

심나영

ㆍ

장인권

ㆍ

이 주

ㆍ

김영대

ㆍ

김병기

ㆍ

김재원

794 1993; Liang et al., 2011).

^어류의^건강도를^판정하기^위해^사 용되는바이오마커로는가장기본적으로체중의변화

,

^간중량 지수

,

^간조직의^변화

(Segner and Möller, 1984),

^핵산비

(RNA/

DNA ratio),

혈액학적특성등이있다

.

간조직세포는수온

,

계 절

,

영양상태 및중금속과 같은오염원에민감하게 반응하여 건강상태를나타내는지표로활용이되고있다

(Peters, 1981;

Haensly et al, 1982).

^근육^조직^내

RNA/DNA

^비는^먹이섭취 여부

,

^환경에^대한^스트레스^반응과^세포내^단백질^{합성능력의} 평가

,

생식주기와관련한영양분의축적과소비및성장과관련 된지표로다양한해양생물의건강도를판정하는데활용이되 고있다

(Mustafa and Mittal, 1982; Anger and Hirche, 1990;

Kim et al., 2006).

^또한^영양상태^및^에너지^소비^양상을^파악 하는지표로혈중

cholesterol, triglyceride, glucose, protein, in- sulin

등을사용하고있다

(White and Fletcher, 1986; Heming and Paleczny, 1987; Caruso et al., 2012)

본연구에서는이러한다양한지표를활용하여강도다리절식 기간동안의생리생화학적그리고조직학적변화를조사하고

,

다시먹이섭취가이루어진후에회복이되는과정을파악하여 향후양식강도다리의방류후자연에서의적응과정을조사하 여자원조성을위한기초자료로활용하고자하였다

.

재료 및 방법

실험어 사육 및 시료처리

강원도고성군의 소재한개인양식장에서생산한강도다리

Platichthys stellatus 2,000

^마리를^{동해수산연구소에}^이송

, 2

^톤 수조

4

^개에^수용하여

1

^주일간^{실험환경에}^적응을^시켰다

.

^절식 및재공급실험은

2008

^년

2

^월부터

4

^월까지

FRP

^원형

0.5

^톤^수 조

15

^개에

100

^마리씩^{강도다리를}

(

^체중

13.4±0.5 g)

^수용하여

65

일간

3

반복으로실험을하였다

.

실험시작시

30

마리를별 도샘플을취하여각분석항목에대한초기값을비교구로설정 하였다

.

^절식구

(S; starvation)

^는

65

^일간^{지속적으로}^먹이를^공 급하지않았으며

, R1 (first recovery)

^은^절식

2

^주^후

7

^주간^먹 이공급

, R2 (second recovery)

^는^절식

4

^주^후

5

^주간^먹이공급

, R3 (third recovery)

는절식

6

주후

3

주간먹이공급그리고

R4 (fourth recovery)

^는^절식

8

^주^후

1

^주간^동안^먹이를^공급하여 절식기간및먹이재공급에따른회복과정을조사하였다

.

^형태 학적측정

,

^혈액분석^및^{핵산분석을}^위하여

65

^일간^실험기간^동 안총

9

^회

(

^실험시작^후

10

^일

, 18

^일

, 24

^일

, 31

^일

, 38

^일

, 44

^일

, 53

일

, 59

일그리고

65

일

)

샘플을하여각분석에사용하였다

.

사료 는체중의

10%

^를

3

^회

(09:00, 13:00, 18:00)

^에^거쳐^충분히^공급 하였으며실내사육시수온은

4-9°C

^였다

.

^실험시작^후^매^주^각 수조에서

10

^마리씩^샘플을^취하여

MS222

^로^마취를^시킨^후^체 중과체장을측정하였다

.

혈액, 조직 및 핵산분석

형태학적측정후헤파린을처리한주사기로강도다리미부동

맥에서혈액을채취하여혈액자동분석기

(Beringer Mannheim, Reflotron kit)

로

6

개의 항목

, total protein (TP), cholesterol (CHO), triglyceride (TG), albumin (ALB), globulin (GLO),

glucose (GLU)

을분석하였으며측정결과는평균값과표준

오차

(mean±standard error)

^로^유효숫자^두^자리까지^표시하였 다

.

^혈액을^채취한^후^{등지느러미}^밑부분의^{근육조직을}^이용하 여핵산분석을실시하고

,

내장을분리하여체중에대한간의무 게비율로간중량지수

(LSI; liver somatic index)

^를^계산하였 다

.

또한절식및먹이재공급에따른간의조직변화를조사하 기위하여두가지방법으로샘플을하였다

. 65

^일간^절식구의 간조직일부를

Bouin’s solution

^에^넣어^고정한^후^{자동포매기}

(tissue processor, Leika, Germany)

로탈수과정을거쳐파라핀 에고정한후

6 μm

^절편을^만들고

hematoxylin-eosin

^염색을 하여장시간절식에의한조직변화를검사하였으며

,

먹이를재 공급하고최종

65

^일째에^모든^{실험구에서}^간조직^샘플을^취하 여재공급시간이간조직변화에미치는영향을조사하였다

.

핵산함량의 측정은

Belchier et al. (2004)

의 방법에따라 근육조직을 동결건조한 후

(-50℃, 24 hr),

^무게를 ^측정하여

Tris-ethylenediaminetetraacetic acid (TE; 5 mM Tris-HCl, 0.5 mM EDTA, pH 8)+0.01% SDA (Sodium dodecyl acrylamide, Merck, Germany)

^용액을

500 μL

^에 ^넣고 ^{진동마쇄기}

(Tissue lyser, Qiagen)

로

15

분간분쇄를하여

4℃, 6000 rpm

으로원심분리후상등액을

100 μL

^분주하고

, 20 μL RNase

와

ethidium bromide (EtBr)

을 첨가하여

emission 355 nm, excitation 590 nm

^에서

microplate reader (Varioskan FL, Thermo Sci., USA)

^로 ^측정을 ^하였다

.

^각

RNA

^와

DNA

는

μg/mg

건중량으로 환산하였고 이들의 비를

R/D ratio

로 나타내었다

.

결과 및 고찰

체중과 간중량 지수의 변화

절식및먹이재공급에의한각회복단계별체중과간중량지 수

(LSI)

^의^변화는

Fig. 1

^과^같다

.

^실험시작^시^체중

13.4±0.5 g

^에서^지속적인^절식을^할^경우

65

^일^후에도

11.9±0.7 g

^으로

13%

^정도 ^감소하는 ^것으로 ^나타났다

.

^이는 ^실험^시 ^수온이

4-9°C

^로^활동성이^적고^저수온에^강한^{강도다리가}^먹이를^섭

취할수없는환경에서생존을위한에너지소비를극소화한것 이원인으로추정되며

,

^실험기간^중에^{강도다리의}^움직임이^거 의없고외부자극에도반응을하지않았던관찰결과와일치 한다고할수있다

.

^체중은^먹이를^재^공급한^후^현저히^증가 하여실험

65

^일째^{회복기간이}^가장^긴

R1

^은

18.7±1.1 g, R2

는

17.6±1.2 g, R3

는

16.5±1.1 g,

그리고가장회복기간이짧 았던

R4

^는

13.7±1.1 g

^이였다

. 65

^일째^각^실험구의^최종^무게 를통계학적으로분석한결과

(ANOVA, Statistika 5.0)

^절식구 인

S

^실험구의^강도다리^체중은^모든^{회복실험구인}

R1, R2, R3

(3)

절식 후 먹이 재 공급시 강도다리의 생리·조직학적 특성

795

및

R4

^와^유의적인^차이

(P<0.05)

를보였고

R1

^과

R2

^그리고

R2

와

R3

^{실험구간에는}^차이를^보이지^않았다

.

^절식^후^먹이를^가 장빠르게재섭취한

R1

^의^실험구는

R3, R4

^실험구와^유의적인 차이를보였다

(P<0.05).

체중에대한간중량의비율로산출한간중량지수의변화를

Fig. 1

^에서^보면

,

^실험초기

1.82±0.22%

^에서

S

^실험구는^절식

10

^일^후

0.93±0.10%

^로^급격히^감소하고

,

^그^이후에는^서서히 감소하여

65

^일째에는

0.57±0.04%

^에^달하였다

.

^가장^높은^간 중량지수는

2

^주간의^절식^후^{먹이공급이}^가장^빨랐던

R1

^에서 실험

44

일째에

2.40±0.16%

였고

, R2

는먹이공급

28

일후인 실험

59

^일째에

2.02±0.16%, R3

^는

21

^일^먹이섭취^후^실험

65

일째에

1.41±0.12%,

^가장^{회복기간이}^짧았던

R4

^는^먹이^공급

12

^일^후인^실험

65

^일에

1.57±0.08%

^였다

. R1

^과

R2

^실험구에 서는최고의값을보인이후에는서서히감소하여실험종료시 기인

65

일째에각각

1,46

과

1.56%

로측정되어

R3

와

R4

가유 사한값을보였다

.

^동일한^크기의^{강도다리를}^{지속적으로}

65

^일 간먹이를공급한경우최종크기가

19.3±2.5 g

^이며^간중량^지 수가

1.5±0.2%

^인^것을^고려하면

2

^주간^절식^후^먹이를^재^공 급한실험구

(R1)

^에서는^정상에^가깝게^회복이^되는^것으로^조 사되었다

(data not shown).

간의 조직학적 변화

조직학적검사결과강도다리의간속에는

Fig. 2

^에서와^같이 췌장을함께관찰할수있다

.

^다각형^간세포는^둥근^형태로^다 수의간세포들을갖는간세포삭의구분이가능하며

,

간세포삭 사이에서는모세혈관이확인되었다

.

^췌장은^{해부학적으로}^독 립된기관이아니라간의일부를덮고있는지방조직에함몰되 어있고

,

^마름모꼴^또는^{피라미드의}^{외분비선세포를}^가지며^이 들의세포질은호염기성이나정단부에는호산성의효소원과 립을다수함유하고있다

(Fig.2 A). 38

일후절식구의간의조직 은간세포내핵의응축

,

^{모세혈관의}^팽창과^췌장^효소원^과립 들이감소된상태이며췌장외분비선상피세포들의핵들이응 축되는형태를보였다

(Fig. 2. B). 65

^일^후^절식구의^간세포^내 핵은매우응축되어있고췌장효소원과립들의감소를관찰할 수있으며

(Fig. 2. C),

일부개체는공포상의지질성과립들과함 께췌장외분비선상피세포들의괴사현상을보였다

(Fig. 2. D).

먹이를

2

주간격으로재공급한후간조직을분석한

Fig. 3

에

서보면

, R1

^단계의^간^조직은^{불규칙적인}^간^세포삭^내^간세포

의팽창

,

^췌장^효소원^과립의^감소^및^모세혈관^팽창^등을^미약 하게보여주는병변초기현상을보였으나

,

사료투여

3

주차부 터본래의정상적인형태를보여주었다

(Fig. 3. A). R2

^에서는 사료투여하기직전간세포및모세혈관의팽창과췌장효소원 과립등의중기병변현상을관찰하였으며

, 5

^주^이후^사료투여 를한결과간세포

,

^모세혈관^및^췌장^효소원^등의^간^조직은^더 나빠지지는않았으나본래의상태를보여주지못하였다

(Fig. 3.

B). R3

^의^간^조직은^{간세포끼리의}^응집

,

^췌장^효소원^과립의^감

1 1

S R1 R2 R3 R4

S R1 R2 R3 R4 S R1

R2 R3 R4

S R1 R2 R3 R4

S R1 R2 R3 S

R1 R2

R3 R4

S R1 R2

R3 R4

S R1 R2

R3 R4 0

5 10 15 20 25

Day

Day Day

Body weight(g) R/D ratio DNA (ug/mg) DNA (ug/mg) Cholesterol (ug/mg) Glucose (ug/mg)

Protein (ug/mg) Albumin (ug/mg) LSI

0.0 0 10 18 24 31 38 44 53 59 65

0 10 18 24 31 38 44 53 59 65

1.0 0.5 1.5 2.0 2.5 3.0

- 0 10 18 24 31 38 44 53 59 65

2 1 3

10 8 6 4 2 4 5 6

- 0 10 18 24 31 38 44 53 59 65

0 1 2 3 4 5

0 10 18 24 31 38 44 53 59 65

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

0 10 18 24 31 38 44 53 59 65

S R1 R2 R3

TG R4

0 50 100 150 200 250 300 350 400

0 10 18 24 31 38 44 53 59 65

0 0 1 2 3 4 60 50 40 30 20 10

0 10 18 24 31 38 44 53 59 65

Globulin (ug/mg)

0 0.6 0.4 0.2 0.8 1 1.2 1.4

0 10 18 24 31 38 44 53 59 65 0 10 18 24 31 38 44 53 59 65

Fig. 1. Change of BW and LSI after a 65-day starvation and following bi-weekly feeding. Error bar=standard error. S; starvation, R1; refeeding after 2 weeks starvation; R2; refeeding after 4 weeks starvation, R3; refeeding after 6 weeks starvation, R4; refeeding after 8 weeks starvation.

Fig. 2. Histological analysis of liver tissue of starry flounder with continuously starved until 65 days. A; control (pancreas and liver cell), B; 38 days after starvation (nucleus were condensed and capillary were expanded in liver cell), C; 65 days after starvation (nucleus was condensed and enzyme follicle in pancreas were expanded), D; lipid liver after 65 days. Cp, capillary; Hc, hepatic cell;

Hd, hepatic cord; Nu, nucleus; Od, oil droplets ; P, Pancreas; Zg, granular enzyme.

(4)

김수경

ㆍ

심나영

ㆍ

장인권

ㆍ

이 주

ㆍ

김영대

ㆍ

김병기

ㆍ

김재원

796

소와모세혈관의팽창을볼수있었다

(Fig. 3. C). R4

^의^간^조직 은

R3

^와^비슷한^조직^형태를^관찰^할^수^있었다

(Fig. 3. D).

^간 중량지수와조직학적검사를종합하여보면실험

65

일째각실

험구마다간중량지수가

1.41-1.57%

^로^유사한^비로^나타나^간

의회복상태가유사하다추정할수있으나조직분석결과회복 기간이짧았던

R3

^와

R4

^는^{간세포끼리의}^응집

,

^췌장^효소원^과 립의감소와모세혈관의팽창이일어나완전히회복이되지않 음을알수있어절식후에는

Fig. 3

에서와같이최소

3

주정도 먹이를섭취하여야실험시작시상태에도달할수있는것으 로조사되었다

.

RNA/DNA 비와 함량

장기간절식및

2

^{주간격으로}^먹이를^재^공급한^{강도다리의}^근 육내핵산함량및비의변화는

Fig. 4

^와^같다

. RNA/DNA

^비는 실험시작시

S

^실험구의

4.02±0.10

^에서

10

^일간의^절식기간^후

2.24±0.09

^로^급격히^{감소하였으며}^그^이후^지속적인^절식에

도비교적일정한값을유지하며

65

일째

1.97±0.09

로감소하 였다

. RNA/DNA

^비로^본^건강도는

R1

^은

2

^주간의^절식^후

26

^일 동안먹이를섭취한실험

44

^일째

5.0±0.20

^와

R2

^에서

4

^주간의 절식후

35

^일간^먹이를^섭취한^실험

59

^일째의

4.2±0.20

^과^큰^차 이를보여건강도는절식기간이좀더짧았던것이회복이빠르

게진행이되는것으로나타났다

. RNA

함량은

RNA/DNA

비

와동일한변화양상을보였으며

,

^실험초기

5.31±0.21 μg/mg

에서

S

^실험구는

65

^일째

3.50±0.24 μg/mg

^으로^{지속적으로}^감 소하였다

.

^반면^다른^실험구는^먹이가^재^공급되면^증가하는^경 향을보였는데

R1

^실험구는

26

^일^동안^먹이를^섭취한^실험

44

일째

6.98±0.42 μg/mg, R2

실험구는먹이재공급

22

일후인 실험

53

^일째

6.46±0.63 μg/mg

^로^{증가하였다}

.

^그러나^그^이후

는다시두실험구모두

RNA

^함량의^비가^다시^감소하여^각각

3.78±0.09 μg/mg

와

3.54±0.11 μg/mg

에이르렀고

R3

와

R4

는각각실험

65

^일째에

6.71±0.34 μg/mg

^와

7.09±0.96 μg/

mg

로조사되었다

.

위와같이

RNA

양과

RNA/DNA

비에서특 이한점은최고값을기록한이후회복이빨랐던실험구에서모 두값이다시감소한것으로장기간절식에대한보상작용으로 에너지축적을위한먹이섭취가과잉으로일어나고일정기간 Fig. 3. The change of liver tissue after re-feeding process (2

weeks interval) of starved starry flounder in 65 days experiment.

A, Liver tissue in R1 (7 weeks refeeding); B, liver tissue in R2 (5 weeks refeeding); C, liver tissue in R3 (3 weeks refeeding); D, liver tissue in R4 (1 week refeeding). Cp, capillary; Nu, nucleus;

P, Pancreas; Zg, granular enzyme.

Fig. 4. Change of RNA/DNA ratio and concentration after 65-day starvation and following bi-weekly feeding. Error bar=standard error. S; starvation, R1; refeeding after 2 weeks starvation; R2;

refeeding after 4 weeks starvation, R3; refeeding after 6 weeks starvation, R4; refeeding after 8 weeks starvation.

1 1

S R1 R2 R3 R4

S R1 R2 R3 R4 S R1

R2 R3 R4

S R1 R2 R3 R4

S R1 R2 R3 S

R1 R2

R3 R4

S R1 R2

R3 R4

S R1 R2

R3 R4 0

5 10 15 20 25

Day

Day Day

Body weight(g) R/D ratio DNA (ug/mg) DNA (ug/mg) Cholesterol (ug/mg) Glucose (ug/mg)

Protein (ug/mg) Albumin (ug/mg) LSI

0.0 0 10 18 24 31 38 44 53 59 65

0 10 18 24 31 38 44 53 59 65

1.0 0.5 1.5 2.0 2.5 3.0

- 0 10 18 24 31 38 44 53 59 65

2 1 3

10 8 6 4 2 4 5 6

- 0 10 18 24 31 38 44 53 59 65

0 1 2 3 4 5

0 10 18 24 31 38 44 53 59 65

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

0 10 18 24 31 38 44 53 59 65

S R1 R2 R3

TG R4

0 50 100 150 200 250 300 350 400

0 10 18 24 31 38 44 53 59 65

0 0 1 2 3 4 60 50 40 30 20 10

0 10 18 24 31 38 44 53 59 65

Globulin (ug/mg)

0 0.6 0.4 0.2 0.8 1 1.2 1.4

0 10 18 24 31 38 44 53 59 65 0 10 18 24 31 38 44 53 59 65

(5)

절식 후 먹이 재 공급시 강도다리의 생리·조직학적 특성

797

이지나면다시정상으로회복이되어가는과정으로판단되었 다

. DNA

^함량은^실험^초기에

1.32±0.08 μg/mg

^에서

S

^실험구 는점차증가하여실험

65

^일째

1.81±0.15 μg/mg

^이었다

. R1

^은

DNA

함량의큰변화를보이지않고

1.42-1.56 μg/mg

의농도를 유지하였으며

, R2

^실험구는^먹이^재^공급

21

^일째

1.63±0.07

μg/mg

까지증가한후다시감소하는경향을보였다

. R3

는먹

이재공급

15

^일까지

1.78±0.05 μg/mg

^까지^증가^후^다시^감소 하였고

, R4

^는^먹이공급

12

^일까지

1.82±0.18 μg/mg

^로^증가하 였다

. DNA

함량의변화는

R4, R3, R2, R1

순으로절식기간이 길어질수록높은값을보였다

.

^이는^극한^환경에서^생존을^위하

여남아있는에너지가신속하게

DNA

를합성하기위해집중된 다는

Raae et al. (1988)

^의^{연구결과와}^동일한^결과로^나타났다

. 혈액 분석

절식과먹이재공급에따른강도다리혈중생화학적특성은

Fig. 5

^와^같다

.

^장기간^절식시

TG

^는^실험^시작^시

101±1.4 mg/

dL

^에서

10

^일째

16.7±1.6 mg/dL

^로^급격히^{감소하였고}^그^후

31

일까지일정하게유지되다가

38

일째다시

112.7±4.9 mg/

dL

^로^{증가하였다}

. R1

^실험구의^강도다리^{혈액에서는}

TG

^의^농 도가먹이공급과동시에급격히증가하여실험

44

일째에는최 Fig. 5. Change in blood biomarker of starry flounder representing starved and recovered process. Error bar=standard error. S; starvation, R1; refeeding after 2 weeks starvation; R2; refeeding after 4 weeks starvation, R3; refeeding after 6 weeks starvation, R4; refeeding after 8 weeks starvation.

1 1

S R1 R2 R3 R4

S R1 R2 R3 R4 S

R1 R2 R3 R4

S R1 R2 R3 R4

S R1 R2 R3 S

R1 R2

R3 R4

S R1 R2

R3 R4

S R1 R2

R3 R4 0

5 10 15 20 25

Day

Day Day

Body weight(g) R/D ratio DNA (ug/mg) DNA (ug/mg) Cholesterol (ug/mg) Glucose (ug/mg)

Protein (ug/mg) Albumin (ug/mg) LSI

0.0 0 10 18 24 31 38 44 53 59 65

0 10 18 24 31 38 44 53 59 65

1.0 0.5 1.5 2.0 2.5 3.0

- 0 10 18 24 31 38 44 53 59 65

2 1 3

10 8 6 4 2 4 5 6

- 0 10 18 24 31 38 44 53 59 65

0 1 2 3 4 5

0 10 18 24 31 38 44 53 59 65

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

0 10 18 24 31 38 44 53 59 65

S R1 R2 R3

TG R4

0 50 100 150 200 250 300 350 400

0 10 18 24 31 38 44 53 59 65

0 0 1 2 3 4 60 50 40 30 20 10

0 10 18 24 31 38 44 53 59 65

Globulin (ug/mg)

0 0.6 0.4 0.2 0.8 1 1.2 1.4

0 10 18 24 31 38 44 53 59 65 0 10 18 24 31 38 44 53 59 65

(6)

김수경

ㆍ

심나영

ㆍ

장인권

ㆍ

이 주

ㆍ

김영대

ㆍ

김병기

ㆍ

김재원

798

고

304.7±14.6 mg/dL

^였으나^그^후^먹이를^{지속적으로}^섭취함 에도불구하고최종실험

65

일째에는

245.3 mg/dL

로감소하

였다

. R2

^{실험구에서도}^먹이^공급과^동시에^혈중^농도가^증가

하기시작하여실험

44

일째

280.5 mg/dL

까지이르렀다

. R3

에 서는

21

^일간^먹이를^섭취한^실험

44

^일째

327.8 mg/dL, R4

^에서 는

21

^일^동안^먹이를^섭취한^실험

65

^일째에

308.8 mg/dL

^의^농 도를보였다

.

중성지방인

TG

는에너지저장원이며

,

극성지방 인

cholesterol

^과

phospholipids

^는^세포막^내^구조를^형성하고 있어생물의크기를나타내기도한다

. TG

의농도는담수종인

Climbing perch Anabas testudineus (Bloch)

의경우에서보면 장시간의먹이섭취가일어나지않는상황에서

15

^일^후에는^조 직내에서급격한증가를보이며

60

일까지장기간절식이일어 날경우는몸부위에따라증가현상의차이가있다고보고하였 다

(Godavarthy et al., 2012).

또한절식기간동안철갑상어의혈 액을분석한

Yarmohmmadi et al. (2012)

^에^의하면^절식기간^동 안

TG

^는^{운동에너지원으로}^{탄수화물보다}^{우선적으로}^이용된 다고하였다

.

본연구에서도절식초기에급격한감소를보이고 그후

31

^일간은^낮은^농도를^{유지하였으나}^그^후^급격히^증가하 는경향을보여장시간절식에대한에너지원으로가장많이활 용이되는것으로조사되었다

.

지속적으로먹이를공급하지않은

S

^{실험구에서}

CHO

^는^실험 시작시

110.0±7.3 mg/dL

에서지속적으로감소하여

65

일째에 는

34.1±4.4 mg/dL

^에^이른^반면

R1

^과

R2

^{실험구에서는}

2

^주 와

4

주간의절식후실험

44

일과

59

일에각각

150.3±10.3

과

154.6±10.5 mg/dL

^의^최고^값을^보였다

. R3

^와

R4

^실험구는^최 종실험일인

65

^일째^각각

133.0±10.4 mg/dL

^과

126.0±9.7

mg/dL

로증가하였다

.

먹이부족으로인한절식에대한내성은

체내지질함량이중요한역할을담당하여절식시에너지원으 로이용이시작되며그후단백질이화작용이따르게된다

.

지 방분해능력의저하는에너지요구에의하여단백질이화작용 을촉진하며그로인하여체중감소

,

^대량폐사

,

^각^기관의^기능 저하로이어지게된다

(Love, 1980).

이와같이본연구에서절 식기간동안콜레스테롤의감소가실험초기보다

65

^일^후에는

69.1%

로크게일어나다른혈액바이오마커보다감소폭이큰

것으로조사되었다

.

실험초기혈중

TP

^는

2.1±0.13 mg/dL

^였으며^절식구인

S

^실 험구는최종

65

일째

1.08±0.11 mg/dL

로감소하였다

. R1

실 험구에서는먹이 재공급

26

^일^후인^실험

44

^일째^최고 ^값인

3.02±0.15 mg/dL

로증가한이후서서히감소하여실험

65

일 에는

2.36±0.09 mg/dL

^이었다

. 4

^주간의^절식^후^먹이를^공급한

R2

^는^실험

44

^일째에

2.22±0.20 mg/dL

^였고^{일시적으로}^감소 한이후실험시작

65

일에

2.39±0.10 mg/dL

로증가하였다

. R3

와

R4

^는^먹이공급^후^{지속적으로}^증가하여^실험시작

65

^일째^각 각

2.32±0.06 mg/dL, 2.03±0.10 mg/dL

에이르렀다

.

실험기 간중혈중

TP

^감소는

48.8%

^였는데

CHO

^의^{감소비율인}

69.1%

보다작게나타났다

.

^이와^같은^{연구결과는}^다수^발표^되었는데

단백질이가장늦게절식에대응하기위한에너지원으로사용 된다는결과와일치하였다

(Hung et al., 1997 )

ALB

^는

S

^{실험구에서}^초기에

0.68±0.03 mg/dL

^이었으나^지 속적으로감소하여

65

일째

0.38±0.06 mg/dL

에달하였다

. R1

은먹이공급

26

^일이^지난^실험

44

^일째에

0.93±0.07 mg/dL

^까 지증가하였으나그후지속적으로

0.76±0.03 mg/dL

^까지^감 소하였다

. R2, R3, R4

는증감을반복하면서실험

65

째에각각

0.78±0.03 mg/dL, 0.69±0.03 mg/dL

^그리고

0.68±0.07 mg/

dL

로증가하였다

.

혈중

GLO

^은

1.32±0.08 mg/dL

^에서^{지속적으로}^감소하여

65

일째

0.69±0.1 mg/dL

^에^{도달하였다}

. R1

^실험구는^먹이공급

26

일째최고값인

2.08±0.17 mg/dL

을보이다가이후지속적 으로감소하여실험

65

^일째에는

1.60±0.08 mg/dL

^을^기록하 였다

. R2

실험구는먹이공급

28

일후인

44

일째에

1.70±0.15 mg/dL

^의^농도를^보였으며

,

^그^후^감소하여 ^실험시작

65

^일째

1.61±0.08 mg/dL

^로^{감소하였다}

. R3

^와

R4

^는^최종^실험일^까 지

1.63±0.05 mg/dL

와

1.38±0.09 mg/dL

로증가함을보였 다

.

^실험^기간^중^혈중

ALB

^및

GLO

^은^각각

44.7%

^및

47.1%

^로 혈중

TP

감소비율과유사하였다

.

혈중

GLU

^는^많은^조직에서^필수적인^{에너지원으로}^사용하 며특히절식기간에간에저장되어있던

glycogen

^이

glucose

로전환이되어혈액으로유출되기에초기에일시적인감소가 일어난이후에도비교적일정하게유지된다는점이알려져있 다

(Gillis and Ballantyne, 1996).

본연구에서도초기에

35.0 mg/dL

^에서^절식

10

^일^후

26.7 mg/dL

^까지^{감소하였으나}^절식 기간이지날수록오히려증가하여

38

^일째는

31.8 mg/dL

^까지 재상승하였으며그이후급속히감소하여

65

일째

18.22±1.28 mg/dL

^까지^달하였다

.

^이는^많은^에너지가

TG

^와

CHO

^가^사용 된이후급격히에너지원으로

GLU

가사용이되어급격한감 소가일어난것으로파악되었다

. R1

^실험구는^먹이공급

20

^일 경과된실험

38

^일째

45.65±3.99 mg/dL

^로^증가한^후^감소하 여

65

일째에는

32.22±3.36 mg/dL

이었다

.

최대농도는

R2

에 서

42.07±3.0 mg/dL, R3

^에서

33.17±1.74 mg/dL, R4

^에서는

32.45±1.52 mg/dL

로분석되었다

.

절식기간이짧고먹이섭취 기간이길었던순서대로

GLU

^의^{최대농도가}^더^컸으며

,

^최고^값 을기록한후시간이경과할수록농도가모두감소하였다

.

본연구에서절식과먹이재공급후생리

•

조직학적특성을종 합분석한결과

, 2

^주간의^절식은^{회복능력이}^빨라^먹이를^재^공 급한후약

3-4

주를경과하면실험초기의상태로회복이가능 한것으로파악이되었다

.

^또한^장시간^절식에^대한^{보상작용으} 로

TG

^를^제외하고^체중

,

^간의^무게^증가

, RNA/DNA

^비로^평가 한건강도및혈액학적특성이일시적인최대건강상태를보인 후다시감소하여일정한값을유지하는것으로조사되었다

.

^절 식기간이긴경우생리

•

생화학적지표가동일한수치를보여도 조직학적검사결과는회복의차이를볼수있다

.

^그러므로^향후 강도다리의방류시에는실험초기의상태를보인절식기간인