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Copyright © 2018 The Korean Society of Fisheries and Aquatic Science pISSN:0374-8111, eISSN:2287-8815
서 론
활수산물은주로한국과일본등에서제한적으로소비되어왔 지만
,
최근들어보다많은국가에서선호하는식품으로소비되 고있어국가간의활수산물교역량도크게증대될전망이다.
활 수산물수입또는수출은주로항공기나선박을이용하여이루 어지고있다.
항공수송은신속하다는장점이있지만수송비가 비싸며수송품종이제한적인단점이있다(Piper et al., 1982;
Berka, 1986).
반면,
선박수송은항공수송에비해비용이저렴 하며,
대량으로수송할수있는장점이있지만수송시간이길다 는단점이있다.
활어패를장시간수송할경우수송생물의대사작용으로인해 수질이점차악화되며
,
수중에대사산물인암모니아및이산화 탄소농도가일정범위를초과하게되면그독성으로수송생물은폐사하게된다
(Wedemeyer, 1996; King, 2009).
또한,
배출 된배설물에서발생된미세부유물질은수송어류의아가미에직접적인손상을입히기도한다
(Harmon, 2009).
더구나수송스트레스로인해수송전보다수송생물의대사량이약
3
배가 량높기때문에운반수의수질은빨리악화된다(Froese, 1988).
이를해결하기위해서는활어패류의대사량을낮게유지시킨 채운반할수있는기술이필요하며
,
이에대한연구로한국에서는
2012
년활어의저온수송이가능한선박용컨테이너가개발되었다
.
그러나수송생물의임계수온과같은생리특성을고 려하지못한장시간의저온수송은대상생물에게극심한스트 레스요인으로작용하여이들의생리활성을떨어뜨리거나폐 사를유발하므로(Wedemeyer, 1996; Harmon, 2009),
수송생 물의안정적인수송을위해서는이들의적정수송조건의탐색 이선행되어야한다.
적정 수송 조건하의 활어용 컨테이너 내 참전복(Haliotis discus hannai)의 생존 및 생리 변화 구명
양성진·전제천·강희웅·박노백·민병화 1 *
국립수산과학원 양식관리과, 1동해수산연구소 양식산업과
Survival Rates and Physiological Response of Pacific Abalone Haliotis discus hannai Held in Live Fish Containers
Sung Jin Yang, Je-Cheon Jun, Hee Woong Kang, Noh Back Park and Byung Hwa Min
1
*Aquaculture Management Division, National Institute of Fisheries Science, Busan 46083, Korea
1Aquaculture Industry Research Division, East Sea Fisheries Research Institute, Gangneung 25435, Korea
This study investigated survival rates and physiological responses in Pacific abalone ( Haliotis discus hannai ) to 18 days of con- tainment in live fish containers (8℃, 34 psu). The investigation was divided into three periods: before, during, and recovery after transportation. The overall survival rate was greater than 99%. Glucose, aspartate aminotransferase (AST) and alanine aminotrans- ferase (ALT) rose immediately on the first day of containment, but then gradually returned to normal levels. NH 3 continued to rise after the first day, but during the recovery period it decreased to a level not significantly different from that of the control group. Na + and osmolality did not show any abnormal changes. After recovery, superoxide dismutase (SOD) was not significantly different from control. Abalone in the experimental group had lower glutathione reductase (GR) than control. The hyalinocyte ratio fell im- mediately after confinement, but then gradually increased until it reached a normal level. The ratios of apoptotic and necrotic cells indicated no specific variations in hemocyte viability. Histological changes in the epidermal layer and muscle layer of the foot were not significantly different from those seen in the control group. The experimental data obtained in this study suggest that live fish containers may be used for transport of Pacific abalone without significantly impacting their physiology or survival rates.
Key words: Pacific abalone, Haliotis discus hannai, Live-fish container, Survival, Stress response
This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial Licens (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
https://doi.org/10.5657/KFAS.2018.0238 Korean J Fish Aquat Sci 51(3) 238-247, June 2018
Received 30 March 2018; Revised 13 April 2018; Accepted 3 May 2018
*Corresponding author: Tel: +82. 33. 660. 8542 Fax: +82. 33. 661. 8514
E-mail address: [email protected]
활어용 컨테이너 내 참전복의 생존 및 생리변화 구명
239
일반적으로대사량은수온에비례하므로
,
수송시대사량을 줄이기위해서는수온을낮추어야한다.
그러나,
저온에대한 임계점이나생리학적반응은어종에따라다양하게나타나수 송하는대상에따른적정수송온도구명이우선시되어야한다.
예를들어전복과같은무척추동물의경우brown crab Cancer Pagurus
는2-10℃ (Fotedar and Evans, 2011), lobster Panu- lirus cygnus
와European lobster Homarus gammarus
는각각12-15℃
와5-10℃ (Whiteley and Taylor, 1992)
가수송에적합 한수온으로나타났다.
우리나라에서참전복
(Haliotis discus hannai)
의양식생산량 은2000
년에20
톤이었던것이2017
년도에는16,027
톤으로급 격하게증가하였다.
생산량은전체패류양식생산량중3.7%
에불과하지만
,
생산금액은5,773
억원으로전체생산금액의63.9%
의비중을차지하는고부가가치품종이다(MOF, 2017).
이러한상황을고려해서수산물수출전략품종으로지정되어해 외로수출하기위한장거리수송에관한연구가이루어졌으며
,
그결과참전복의적정수송수온이8-10℃
로구명되었다(Yang et al., 2014).
하지만보다안정적인수송을위해선구명된조건 으로참전복을실제수송용컨테이너에수용하였을때참전복 의건강도에대한모니터링이필요하다.
일반적으로수서동물 의Glucose, AST (aspartate aminotransferase), ALT (alanine aminotransferase), NH
3등의혈액성상은건강도와관련이있 으며(Davis and Parker, 1990; Van et al., 1996),
스트레스에의 해항산화효소(Zoysa et al., 2009), hemocyte population (Hé- garet et al., 2003)
및hemocyte mortality (Kiss, 2010),
그리고 조직학적변화(Gosling, 2004)
와같은생리적변화가발생하므 로이를건강도측정지표로사용이가능하다.
따라서본연구는앞서구명된수송조건이참전복장거리수 송시적합한지최종적으로확인하기위해실제수송용컨테이 너수조에참전복을장시간수용하여생존율및다양한생리변 화를조사하여수송중과수송후회복시폐사발생및건강도 이상여부를파악하고자하였다
.
재료 및 방법
실험 생물 및 실험 조건
실험을위하여참전복
(
각장7.5±0.4 cm,
전중54.0±7.0 g)
을경남통영에소재한양식장
(May, 2014)
에서구입하여거제수협수산물종합가공공장
(
거제시사등면)
으로옮겨와유수식 콘크리트수조에서수온15±1℃,
염분33.5±0.5 psu
의조건 으로2
주간순치시킨후실험에사용하였다.
장거리수송시참 전복의건강도를모니터링하기위하여실제수송용컨테이너와 동일한구조의여과기,
냉각기,
산소발생기등이설치된시험수 조(1
톤)
를제작하여실험에사용하였다.
실제활어용컨테이너 수송시를가정하여2
주간순치시킨참전복을수송전대조구로 사용하였으며,
활어용컨테이너에참전복(143 kg,
약2,860
마리
)
을수용한후,
적정수송조건(8℃, 34±0.5 psu)
으로14
일간 유지시켜수송기간으로설정하였다.
또한14
일후수조의수온을서서히원래의수온
(15℃)
으로회복시켜4
일동안수용하였으며이를회복기간으로설정하였다
.
산소는에어레이션을충 분히하여공급하였으며,
부착된센서로용존산소의포화농도를
90%
이상으로유지시켰다.
매일부착기질에서탈락되어있는전복중인위적인자극을가하여발근육의수축반응이없는 개체를확인하여생존율을조사하였으며
,
실험기간동안전복 은99%
이상생존하였다.
혈림프액 채취
수송전
(
대조구)
과0
일째(
수송직후), 7
일째, 14
일째그리 고18
일째(
회복4
일)
전복을15
마리씩무작위로잡아혈림프 액을채취하였다.
혈림프액은3 mL
주사기(26 G)
를이용하여 입분분에서약1 cm
밑발근육내부의cephalic arterial sinus
에 서채취하였다.
채취한혈림프액은즉시얼음에보관하여실험 실로옮겨와분석에사용하였다.
혈림프액의일부는hemocyte population, hemocyte mortality
조사를위해즉시분석에사용 하였으며,
나머지는원심분리(14,000 g, 4℃, 10
분)
후상층액 만따로분리하여혈림프액성상및antioxidant enzyme
분석을 위해-80℃
에보관하였다.
혈림프액 성상 및 antioxidant enzyme 분석
혈림프액의
glucose, NH3, AST, ALT
와이온(Na
+)
은건식임 상화학자동분석장치(FUJI DRI-CHEM 4000i, Japan)
를이용 하여측정하였다.
삼투질농도는Vapor Pressure Osmometer (Wescor Co., USA)
로측정하였다.
혈림프액의
SOD (superoxide dismutase) activity
는SOD as- say kit (Cayman chemical company, USA)
를이용하여tetra- zolium salt
로xanthine oxidase
과hypoxanthine
에의해생성되 는superoxide radicals
을검출하는방법으로측정하였다.
간략 히설명하자면, Standard solution
과희석된혈림프액을지정된well
에각각10 μL
씩넣고,
희석된radical detector
를200 μL
씩첨가하였다.
여기에희석된xanthine oxidase solution
을20 μL
씩첨가하여30
분간반응시킨후(room temperature, dark), microplate-reader (Bio-Tek, USA)
를이용해서440 nm
로OD (optical density)
값을측정하였다. Standard curve
의linear re- gression analysis
으로부터얻어진공식에의해SOD activity
를계산하였으며, SOD
의1 unit
은superoxide radical
이50%
dismutation
될때필요한효소의양으로정의하였다.
혈림프액의
glutathione
함량은glutathione assay kit (Cay- man chemical company, USA)
를사용해서분석하였다. Stan- dard solution
과혈림프액을well
에각각50 μL
씩넣은뒤준비 한assay cocktail (MES buffer 11.25 mL + reconstituted cofac- tor mixture 0.45 mL + reconstituted enzyme mixture 2.1 mL+
water 2.3 mL + reconstituted DTNB 0.45 mL)
을150 μL
씩첨 가하였다. 10
분간반응시킨후(room temperature, dark), 405
nm
로OD
값을측정하여standard curve
로부터glutathione
함 량을계산하였다.
유세포 분석
혈림프액의
hemocyte population
및hemocyte mortality
는flow cytometry (Gallios flow cytometry, Beckman Coulter, USA)
로분석하였다. Hemocyte population
은200 μL
의혈림 프액을동일량의3%
포르말린으로고정시킨후, SYBR green I (Sigma, USA)
을첨가하여실온에서90
분간반응시켰다.
이 후flow cytometry
의FL-1 detecter
를이용하여SYBR green I
에염색된혈구만을선택하여forward scatter (FSC) detector
와slide scatter (SSC) detector
를이용하여혈구의크기와내 부밀도에따라분류하였다(Fig. 1). Hemocyte mortality
는PE AnnexinⅤ apoptosis detection kit (BD Pharmingen™, USA)
를사용하여혈구를PE AnnexinⅤ
와7-Amino-Actinomycin
(7-AAD)
로이중염색을하여측정하였다.
간략히설명하자면먼저혈구수를
10
6-10
7cells/ml
로맞추기위해혈림프액내혈 구수를hemocytometer
를이용하여측정한후binding buffer [0.1 M Hepes/NaOH (pH 7.4), 1.4 M NaCl, 25 mM CaCl
2]
로희석시켰다.
희석된혈림프액100 μL
에PE AnnexinⅤ
와7-AAD
를각각5 μL
씩첨가한후15
분간반응시켰다(dark, room temperature).
이후binding buffer 400 μL
를첨가하여flow cytometry
로1
시간이내에염색유무를분석하여live cells (
염색반응없음), apoptotic cells (AnnexinⅤ
에염색), ne-
crotic cells (7-AAD
에염색)
로구분하였다(Fig. 2).
조직학적 분석
실험시간에따른조직변화를알아보기위해실험개시
(
대조 구),
실험7
일째및실험종료시(Day 14)
대조구와실험구전복 의발근육조직을적출하여조직학적분석을실시하였다.
광학현미경조직표본제작은적출한시료들을
10%
중성포르말린용액에
24
시간동안고정하고, 1 mm
두께로잘라다시10%
중 성포르말린용액에24
시간동안재고정한후24
시간동안흐르 는물에수세하였다.
그후표본조직가공기(Leica, Germany)
를 이용하여70%, 80%, 90%, 95%, 100%
순으로1
시간씩단계 별ethanol
탈수과정을거친후paraplast (McCormick, USA)
에2
시간동안침투시켜파라핀포매기(Leica EG 1150H, Ger- many)
를 이용해포매를 하였다.
포매 된 시료는microtome (RM2235, Leica, Germany)
을이용하여4 μm
두께로연속절 편하여조직표본을제작한후harris hematoxylin-eosin Y (H- E)
대비염색을 하여광학현미경(Carl Zeiss, DE/Axloscope A1)
으로관찰하였다.
통계 처리
실험의결과값은평균
±
표준편차로나타내었으며,
대조구및 실험구간유의성(P<0.05)
은SPSS program (Ver. 17.0)
을사용 하여One-way ANOVA test
로검증하였다.
결 과
혈림프액 성상
참전복의혈림프액성분변화는
Fig. 3
에나타내었다. Glucose
Fig. 1. Flow cytometric determination of the hemocyte populationsof abalone Haliotis discus hannai. Two populations of hemocytes were distinguishable in abalone: blast-like cells and hyalinocytes.
Representative results of 15 abalone individuals. SSC, side scatter;
FSC, forward scatter.
Fig. 2. Flow cytometric analysis of 7-AAD and PE Annexin V staining for discrimination of apoptosis and necrosis of hemocytes of abalone Haliotis discus hannai. Representative results of 15 aba- lone individuals. PE, Phycoerythrin.
활어용 컨테이너 내 참전복의 생존 및 생리변화 구명
241
는활어용컨테이너수용직후
(0
일째) 5.3±0.5 mg/dL
로대조 구의4.1±1.2 mg/dL
보다유의하게증가하였지만실험7
일째 부터다시낮아져14
일째와그이후회복기에는대조구와유의 한차이가없거나낮았다(P<0.05). AST
는0
일째13.8±6.9 U/
L
로대조구에비해유의하게증가하였지만점차낮아져14
일째 는유의한차이가없었으나회복기에는13.3±3.2 U/L
로다소 상승하였다(P<0.05). ALT
는0
일째(5.5±0.6 U/L)
에는대조구(6.1±2.1 U/L)
와유의한차이가없었고,
시간이경과함에따라 낮아졌지만회복후7.5±1.0 U/L
로유의하게증가하여AST
와 비슷한경향이나타났다.
NH
3는실험기간동안계속증가하여14
일째5126±104 μg/
dL
로대조구의130±39 μg/dL
에비해약36
배가량높게나타 났다.
회복후에는208±11 μg/dL
로다시낮아져대조구와유 의한차이가없었다. Na
+는0
일째실험구가469±13 mEq/L
로대조구(491±16 mEq/L)
보다유의하게낮았으나(P<0.05),
그이후로큰차이가없었다.
삼투압은Na
+와유사한경향이나 타났다.
Antioxidant enzyme
SOD
활성은0
일째부터7
일째까지는대조구(1.08±0.16 U/
0 2 4 6 8 10
G luc os e (m g/L)
0 5 10 15 20 25 30
AS T (U/ L)
0 3 6 9 12
Control 0 day 7 day 14 day 18 day
AL T (U/ L)
Days
0 2,000 4,000 6,000 8,000
NH
3(µ g/d L)
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Na
+(mEq/ L)
0 300 600 900 1,200 1,500
Control 0 day 7 day 14 day 18 day
O sm ola lit y (m m ol/ kg )
Days Before
Transport During Transport Recovery
ab a
bc
ab
c
ab
a
b
ab
a
ab ab
b b
a
c c
b
a
c
a b a ab ab
ab b a ab ab
Fig. 3. Change of hemolymph parameters of Pacific abalone Haliotis discus hannai in live fish-container for 18 days (14 days experiment period+4 days recovery period). AST, asparate aminotransferase; ALT, alanine aminotransferase. Values are presented as mean±standard deviation; For each day, n=15. Different small letters mean significant difference (P<0.05).
양성진
ㆍ
전제천ㆍ
강희웅ㆍ
박노백ㆍ
민병화242
mL)
에비해유의하게낮아졌지만14
일째1.15±0.10 U/mL
으 로유의하게높았으며(P<0.05),
이후회복기에는다시낮아져1.03±0.03 U/mL
으로대조구와차이가없었다. Glutathione
은전실험기간동안대조구와실험구간유의한차이가없었다(Fig. 4).
Hemocyte population
Hemocyte population
비율변화는Fig. 5
에나타내었다. blast- like cell
비율은0
일째16.4±2.3%
로대조구(6.1±1.8%)
에비 해급격히증가하였지만시간이경과함에따라점차낮아져14
일째부터대조구와유의한차이가없거나낮았다(P<0.05). Hy- alinocyte
비율은0
일째83.6±2.3%
로대조구(93.9±1.8%)
보 다낮았지만시간이경과함에따라다시높아져14
일째대조구 와유의한차이가없었다(P<0.05).
Hemocyte mortality
Hemocyte mortality
변화는Fig. 6
에 나타내었다. 0
일 째, 7
일째, 14
일째viable cell
비율이29.2-31.7%
로 대조구(20.6±3.0%)
에비해유의하게높았으며(P<0.05),
회복기에는14.6±6.4%
로대조구와차이가없었다. Apoptotic cell
의비율 은0
일째7
일째63.4±2.5-65.1±3.1%
로대조구(75.4±3.4%)
에비해유의하게낮았으며, 14
일째는69.9±24.0%
로대조구 와유의한차이가없었으나회복기에는81.9±9.6%
으로가장 높았다(P<0.05). Necrotic cell
의비율은실험구에서14
일째1.0±0.3%
로유의하게낮게나타났으며(P<0.05)
나머지기간 동안은대조구와유의한차이가없었다.
조직학적 변화
대조구와
7
일째, 14
일째참전복의발상피층과근육층의조직 학적변화를Fig. 7
과Fig. 8
에나타내었다.
대조구전복발의상 피층은단층의원주형상피로구성되어있었으며,
상피세포의 핵은세포의기저부에존재하고있었다.
상피층에는상피세포 이외에타원형의점액세포도관찰되었다.
전복발의근육층은 가로와세로로교차된근섬유다발들이조밀하게분포하고있었 다.
실험7
일째와14
일째의조직학적변화를살펴보면실험구 의발상피층과근육층의조직학적변화는실험개시기와비교 하였을때뚜렷한차이가관찰되지않았다.
Fig. 4. Change of SOD and glutathione activity in the hemolyph of Pacific abalone Haliotis discus hannai in live fish-container for 18 days (14 days experiment period+4 days recovery period). SOD, superoxide dismutase. Values are presented as mean±standard de- viation; For each day, n=15. Different small letters mean signifi- cant difference (P<0.05).
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
Control 0 day 7 day 14 day 18 day
Days Before
Transport During Transport Recovery
ab
c bc a
ab
a
a
a
a
a
0 10 20 30 40
40 60 80 100
Control 0 day 7 day 14 day 18 day
Days Before
Transport During Transport Recovery
c
a
b
c
d
b
d c b a
0 10 20 30 40 50 60
40 60 80 100
0 2 4 6 8 10
Control 0 day 7 day 14 day 18 day
SO D (U/m L) G lu tat hio ne ( µM) Bla st-li ke c ell (% ) H yal ino cy te (% ) Viable c ell (% ) Apopto tic c ell (% ) Nec rot ic c ell (% )
Days Before
Transport During Transport Recovery
b
a a a
b
a
ab b b
ab
a
a
a
b
a
Fig. 5. Change of hemocyte population in Pacific abalone Hali- otis discus hannai in live fish-container for 18 days (14 days ex- periment period+4 days recovery period). Values are presented as mean±standard deviation; For each day, n=15. Different small let- ters mean significant difference (P<0.05).
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
Control 0 day 7 day 14 day 18 day
Days ab
c bc a
ab
a
a
a
a
a
0 10 20 30 40
40 60 80 100
Control 0 day 7 day 14 day 18 day
Days Before
Transport During Transport Recovery
c
a
b
c
d
b
d c b a
0 10 20 30 40 50 60
40 60 80 100
0 2 4 6 8 10
Control 0 day 7 day 14 day 18 day
SO D (U/m L) G lu tat hio ne ( µM) Bla st-li ke c ell (% ) H yal ino cy te (% ) Viable c ell (% ) Apopto tic c ell (% ) Nec rot ic c ell (% )
Days Before
Transport During Transport Recovery
b
a a a
b
a
ab b b
ab
a
a
a
b
a
활어용 컨테이너 내 참전복의 생존 및 생리변화 구명
243
고 찰
수서생물은환경변화에의해스트레스를받게될경우혈액 성분변화
,
면역력감소및조직변형과같은다양한생리적변 화가일어나며이러한생리적변화는스트레스지표로사용이 가능하여생물의건강도를판단할수있다(Davis and Parker, 1990; Van et al., 1996; Souza and Scemes, 2000).
해양생물은 여러스트레스요인으로부터항상성을유지하기위해에너지사용한다
(Vijayan et al., 1996).
패류의경우에도스트레스를받을시항상성유지를위한에너지요구가높아져
glucose
농도가상승하게되므로스트레스지표로사용이된다
(Gustafon
et al, 2005).
수송시선별과선적과정은수송생물에게스트레스를유발 하여수송시폐사와건강도하락에영향을주게되어문제로 작용하지만본연구에서전복의경우는활어용컨테이너에수 용직후인
0
일째glucose
의농도가5.3±0.5 mg/dL
로대조구(4.4±1.2 mg/dL)
에비해차이가거의없었다.
이는부착성인 전복은유영성인어류에비해수송초기핸들링에의한스트레 스가적게작용하는것으로여겨져,
어류에비해경우수송이더 안정적일것으로사료된다.
아민기전이효소의일종인
AST
와ALT
는간조직에손상이 Fig. 6. Change of hemocyte mortality in Pacific abalone Haliotisdiscus hannai in live fish-container for 18 days (14 days experi- ment period+4 days recovery period). Values are presented as mean±standard deviation; For each day, n=15. Different small let- ters mean significant difference (P<0.05).
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
Control 0 day 7 day 14 day 18 day
Days Before
Transport During Transport Recovery
ab
c
bc a
ab
a
a
a
a
a
0 10 20 30 40
40 60 80 100
Control 0 day 7 day 14 day 18 day
Days Before
Transport During Transport Recovery
c
a
b
c
d
b
d c b a
0 10 20 30 40 50 60
40 60 80 100
0 2 4 6 8 10
Control 0 day 7 day 14 day 18 day
SO D (U/m L) G lu tat hio ne ( µM) Bla st-li ke c ell (% ) H yal ino cy te (% ) Viable c ell (% ) Apopto tic c ell (% ) Nec rot ic c ell (% )
Days Before
Transport During Transport Recovery
b
a a a
b
a
ab b b
ab
a
a
a
b
a
Fig. 7. Microscopic image of a histological section of Pacific abalone Haliotis discus hannai at initial experiment. A, epidermal layer; B, foot muscular layer; Ec, epidermal cell; Mfb, muscle fiber bundle.
Fig. 8. Microscopic image of a histological section of Pacific aba- lone Haliotis discus hannai. A, epidermal layer (7 days); B, epi- dermal layer (14 days); C, foot muscular layer (7 days); D, foot muscular layer (14 days); El, epidermal layer; Mfb, muscle fiber bundle.
생길시혈중으로유출되되어농도가상승하며
,
패류에서는혈 림프액으로유출되므로간기능을반영하는지표로사용된다(Smith and Ramos 1980; Casillas et al., 1982).
전복과같은해 산패류인피조개(Scapharca broughtonii)
와개량조개(Mactra
chinensis)
의경우 스트레스를 받을경우혈림프액의AST
와ALT
농도가증가하는것으로보고되었다(An and Choi, 2010;
Ryu, 2014).
본연구에서는혈림프액내AST
와ALT
농도는0
일째와7
일째대조구에비해다소낮아졌지만그차이가크지 않고,
회복기에는다시대조구와유의한차이가없어이는저 온조건에의한일시적인현상으로보이며,
본연구의수송방 법및조건은전복의간기능을저하에영향을끼치지않을것 사료된다.
Randall and Tsui (2002)
은수서생물의경우간기능이저하되 어NH
3가원할하게배출되지못할경우체내에축적되어혈액 내NH
3농도가증가한다고보고하였다.
본연구에서실험구의 경우는NH
3농도가7
일째부터대조구에비해18-36
배가량높 게나타났다.
하지만간기능지표인AST
와ALT
의유의한차 이는없는것으로나타나이러한NH
3농도상승은활어용컨 테이너내참전복의대사작용에의한운반수의NH
3농도상승 때문인것으로여겨진다. Evan et al. (2005)
는NH
3농도가생 물체내부에비해외부가더높을경우내부로NH
3가유입된다 고보고하였으며,
조피볼락의경우도혈장NH
3농도는사육수 의NH
3농도가증가함에따라높아진다고보고된바있다(Min et al., 2014).
본연구에서실험구의혈림프액내의NH
3가대조 구보다높았지만,
실험기간동안폐사가발생하지않았고,
회복 이후실험구의NH
3농도가대조구와비슷한수준으로낮아져 본실험에사용된수송용컨테이너수조의일시적인운반수의NH
3농도상승은전복의건강도에크게영향을끼치지않아장거리수송에문제가없는것으로사료된다
.
해산패류의경우의생리적한계범위를벗어난스트레스를 받게되면이온및삼투조절에문제가발생한다
(Hildreth and stickle, 1980; Cheng et al., 2002).
본연구에서는이온및삼투 질농도는실험기간동안대조구와실험구가비슷하게나타나 수송후전복의이온및삼투질조절능력에장애가없을것으 로사료된다.
일반적으로생물은스트레스를받게되면체내에
oxygen free radical
이생성된다. Oxygen free radical
는산화력이매우강 하여아미노산을산화시켜단백질기능을저하시키거나핵산 과세포막을손상시켜생리적기능장애의원인으로작용한다(Anderson et al., 1992). Oxygen free radical
에대한체내방 어기작으로antioxidant enzyme
이생성되며이로인해oxygen free radical
이제거된다.
이러한antioxidant enzyme
로는SOD, catalase, glutathione
이있다(Roch, 1999). SOD
에 의해free radical
이생물에무해한O
2와H
2O
2로분해되고, H
2O
2는다시catalase
에의해O
2와H
2O
로분해가되며,
이때미처분해되지 못한나머지H
2O
2는glutathione
에의해분해가되어최종적으로
oxygen free radical
이제거되게된다(Nordberg and Arner, 2001).
따라서수서생물도스트레스를받게되면antioxidant enzyme
활성이높아지기때문에혈중antioxidant enzyme
농 도는스트레스지표로사용된다(Farombi et al., 2007; Zoysa et al., 2009). South African abalone Haliotis midae
의경우hy- peroxia
상태일때정상보다glutathione peroxidase
의활성이 높게나타났으며(Vosloo et al., 2013),
참전복의 경우도수온 스트레스를받을경우SOD
활성이높게나타났다(Kim et al., 2005).
본연구에서SOD
활성은14
일째대조구에비해유의하 게높았으나나머지실험기간에는대조구에비해유의하게낮 았으며,
회복이후대조구와차이가없었으며,
또한glutathione
농도도전실험기간동안대조구와유의한차이가없는것으 로나타나본논문의수송방법및조건은참전복에게oxidative stress
를유발하지않는것으로사료된다.
Portz et al. (2006)
는수송스트레스로인한면역력저하로수 송이후수송생물의폐사가발생할수있으며,
이러한현상을delayed mortality syndrome
이라한다(Harmon, 2009).
따라서 성공적인장거리수송을위해서는수송후도착지에전복을하 역한후폐사가발생하지않아야하며,
이를위해서는수송과정 중전복의면역력저하여부확인도매우중요하다.
전복과같은연체동물은개방혈관계로혈구세포가혈림프액 안에서조직사이를자유롭게순환하며소화와영양분이동
,
손 상된패각과조직의치유뿐만아니라체내세포성면역반응에 중추적인역할을한다(Donaghy et al., 2010).
패류의혈구는크 게무과립구와과립구로분류되어지며,
식균작용과같은면역 기능을담당하기때문에면역력에따라혈구의개체군이변한 다(Bly et al., 1990; Hégaret et al., 2003).
많은연구에서굴,
담 치,
가리비등과같은다양한해산이매패류에서는hemocyte population
중granulocyte
가면역기능을담당하는것으로보 고되고있지만(Carballal et al. 1997; Hine, 1999), granulocyte
없이hyalinocyte
만존재하는종에서는hyalinocyte
가면역을 담당하는 것으로보고되고 있어(Donaghy et al., 2010), hya- linocyte
만존재하는참전복의경우는hyalinocyte
비율을면역 력의지표로사용이가능할것으로여겨진다.
본연구에서직 후(0
일째)
부터7
일째까지hyalinocyte
비율이실험전(
대조구)
에비해유의하게감소하였지만시간이경과함에따라서서히 실험전으로회복되는경향을보였다.
이는갑자기저온상태에 노출되어생기는현상으로생각되며,
실험기간동안생존율이99%
이상이었고, 14
일째hyalinocyte
비율이대조구와차이가 없는것으로보아8℃
의수온에서면역력이저하될수있으나 이는환경변화에따른일시적인현상이므로참전복의면역력에 지속적으로악영향을끼치지않을것으로사료된다.
또한패류의건강도는혈구의사멸률을통해서도평가할수 있는데