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서 론뉴클레오티드
(nucleotide, NT)
는핵산을구성하는단위체로 서에너지공급원,
세포내신호전달및효소반응에중요한역 할을한다(Carver and Walker, 1995).
양어사료분야에서는사 료섭이율이증가한다는연구결과가보고되면서NT
에대한관 심이계속적으로 높아지고 있다(Mackie, 1973; Kiyohara et al., 1975; Li and Gatlin, 2006; Song et al., 2012). Inosine mo- nophosphate (IMP)
와guanosine monophosphate (GMP)
는 식품내특정풍미를변화시키며,
화학조미료인monosodium
glutamate
와의상승작용으로인해식품첨가제로이용되고있다
(Adamek et al., 1996; Kubitza et al., 1997). Adenine mo- nophosphate (AMP)
와uridine monophosphate (UMP)
는모든 생체내에존재하며에너지전달체로써중요한역할을한다.
양 어사료내NT
를첨가함으로써어류의성장과면역활성이증가 된여러연구결과가있지만,
그원인에대한정확한메커니즘 은현재까지도분명하게밝혀지지않았다(Li et al., 2007; Lin et al., 2009).
참돔은농어목
(Perciformes),
도미과(Sparidae)
에속하는상 품가치가높은대표양식어종이다.
성장률이빠르고다양한환 경변화에내성이높은어류로알려져있지만,
성장단계에맞는 영양소제공과양식환경이적절치못하면성장률이감소하고 Article history;Received 14 October 2013; Revised 13 December 2013; Accepted 17 December 2013
*Corresponding author: Tel: +82. 64. 754. 3423 Fax: +82. 64. 756. 3493 E-mail address: [email protected]
Kor J Fish Aquat Sci 46(6) 785-792, December 2013 http://dx.doi.org/10.5657/KFAS.2013.0785 pISSN:0374-8111, eISSN:2287-8815
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사료 내 Nucleotides 첨가가 참돔( Pagrus major)의 성장, 사료효율, 혈액성상 및 비특이적 면역반응에 미치는 영향
송진우 • 이경준
*제주대학교 해양생명과학과
Effects of Dietary Nucleotide Supplementation on the Growth Performance, Feed Utilization, Hematological Parameters and
Innate Immunity in Red Seabream Pagrus major
Jin-Woo Song and Kyeong-Jun Lee*
Department of Marine Life Sciences, Jeju National University, Jeju 690-756, Korea
Two studies were conducted to investigate the effects of dietary nucleotides (NT) on the growth performance, hematological parameters, and innate immune responses of red seabream Pagrus major. In Expt I, six experimental diets were formulated: a con- trol, four that contained each NT at a level of 0.15% (inosine monophosphate, IMP; adenosine monophosphate, AMP; guanosine monophosphate, GMP; and uridine monophosphate, UMP), and one with a 1:1:1:1 mixture of NTs (IMP, AMP, GMP, and UMP).
In Expt II, five experimental diets were formulated that contained 0, 0.1, 0.2, 0.4, and 1.0% IMP (commercial product). Triplicate groups of juvenile (initial body weight 33.1 g) and growing (initial body weight 120 g) red seabream were fed one of the experi- mental diets to apparent satiation for 8 weeks in Expt I and 12 weeks in Expt II. In Expt I, fish fed diets with NT had higher growth performance than the control group. The nitroblue tetrazolium and lysozyme activities were higher in fish fed the mixed-NT diet, and lowest in the control group. In Expt II, the final body weight and feed utilization of fish fed the 0.1% IMP diet were significantly higher than those of fish fed the control or 1.0% IMP diets. Diet palatability was improved significantly when 0.1% IMP was added.
The lysozyme activity was higher in fish fed diets with 0.4–1.0% than in the control group. These results suggest that supplementa- tion of 0.15% IMP and Mixed-NTs in diet can enhance the growth and immune responses in juvenile red seabream. The optimum IMP level appears to be 0.2% in practical feed formulation for growing red seabream.
Key words: Pagrus major, Red seabream, Nucleotides, Growth, Immunostimulant
질병이자주발병하게된다
(Kinoshita and Tanaka, 1990; Tang et al., 2003).
어류의질병치료및예방을위한방법으로항생제 를많이사용하고있지만,
항생제사용의오남용으로인해내성 균출현과체내잔류등의문제를일으켜항생제를대체하는연 구가절실히필요하다.
사료내천연물질을첨가하여어류의성 장,
비특이적면역반응및질병저항성을증가시킨다는연구결 과는보고되었지만양식현장에서실제로이용되는경우는미 비한실정이다.
현재까지보고된대부분의
NT
첨가실험은상업제품을이용하 여진행되었다(Burrells et al., 2001ab; Tahmasebi-Kohyani et al., 2011).
상업제품은NT
외에미네랄,
아미노산등다양한물질 을함유하고있어양식어종에따른정확한NT
요구량을제시하 기가어려웠다.
따라서실험I
에서는정제된형태의IMP, AMP, GMP, UMP
및혼합Mix-NTs (IMP+AMP+GMP+UMP)
가 치어기참돔의성장,
사료효율및비특이적면역반응에미치는 영향을조사하여최적의NT
를선별하였다.
실험II
에서는선별된
IMP
를상업화한제품을이용하여미성어기참돔에농도별 로공급한후성장,
혈액성상및면역반응에미치는영향을조 사하여실제양식현장에서적용가능한지를판단하고자수행되 었다.
재료 및 방법
실험사료
실험
I
에사용된6
개의실험사료는49%
의조단백질과19.1 MJ/kg
의에너지함량이되도록제조하였다(Table 1).
사료원으 로부터NT
함량을최소하기위해어분대신casein
을사용하였 다. NT
첨가효과를조사하기위해대조사료(Con)
에cellulose
양을감소시켜IMP, AMP, GMP, UMP, Mix-NTs
를0.15%
씩 각각첨가하였다. Mix-NT
는IMP, AMP, GMP, UMP
를같은 비율로혼합하여준비한다음사료에첨가하였다.
실험II
에사 용된5
개의실험사료는어분을단백질원으로사용하여48%
의 조단백질과20 MJ/kg
의에너지함량이되도록동일하게제조 하였다(Table 2).
실험에사용된상업NT
제품은46%
의IMP
와 그외다른NT
를극소량함유하고있다.
상업제품인IMP
의첨 가효과를조사하기위해대조사료에alanine
양을감소시켜농 도별로첨가하였다(Con, 0.1%, 0.2%, 0.4%, 1.0%).
실험사료 제조는파쇄기로모든사료원을분말형태로일정하게만든후,
Table 1. Composition of basal diet for juvenile red seabreamPagrus major in Exp I
Ingredients %
Casein 51.0
Dextrin 23.0
Squid liver oil 15.0
Carboxyl methyl cellulose 1.0
Mineral mix1 3.0
Vitamin mix2 3.0
Taurine 1.0
Cellulose 3.0
Proximate composition (%)
Moisture 14.1
Crude protein 49.2
Crude lipid 13.5
Ash 2.4
1MgSO4.7H2O, 80.0; NaH2PO4.2H2O, 370.0; KCl, 130.0; Ferric citrate, 40.0; ZnSO4.7H2O, 20.0; Ca-lactate, 356.5; CuCl2, 0.2;
AlCl3. 6H2O, 0.15; Na2Se2O3, 0.01; MnSO4.H2O, 2.0; CoCl2.6H2O, 1.0.
2L-ascorbic acid, 121.2; DL- tocopheryl acetate, 18.8; thiamin hydrochloride, 2.7; riboflavin, 9.1; pyridoxine hydrochloride, 1.8;
niacin, 36.4; Ca-D-pantothenate, 12.7; myo-inositol, 181.8; D-biotin, 0.27; folic acid, 0.68; p-aminobezoic acid, 18.2; menadione, 1.8;
retinyl acetate, 0.73; cholecalficerol, 0.003; cyanocobalamin, 0.003.
Table 2. Composition of basal diet for growing red seabream Pagrus major in Exp II
Ingredients %
White fish meal 48.0
Soybean meal 8.0
Corn gluten meal 8.0
Wheat flour 21.3
Squid liver oil 10.0
Mineral mix1 1.0
Vitamin mix2 1.0
Choline chloride 0.5
Alanine 1.2
Cellulose 1.0
Proximate composition (%)
Moisture 11.6
Crude protein 49.6
Crude lipid 15.2
Ash 9.5
1See the footnote in Table 1
2See the footnote in Table 1.
각사료원을사료조성표에따라정확히무게를측정하고혼합
하였다
.
혼합후사료원총량의20-30%
에해당하는증류수를첨가하여사료혼합기
(NVM-14-2P, Korea)
로 혼합하였다.
혼 합물은소형초파기(SMC-12, Korea)
를이용하여압출성형하 였다.
제작된실험사료는선풍기로2
일간자연건조시킨후,
시브
(sieve)
를이용하여적당한크기로준비하였으며사료공급전까지
-20℃
냉동고에보관한후실험에사용하였다.
실험어 및 사육관리
참돔은경상남도고성군에위치한양어장에서구입하여제주 대학교소속해양과학연구소로운송하였다
.
예비사육후,
실험I
은(
초기평균무게: 33.1 g) 18
개의150 L
원형플라스틱수조에15
마리씩무작위배치하였고,
실험II
는(
초기평균무게: 120 g) 15
개의300 L
원형플라스틱수조에10
마리씩무작위배치하 였다.
사료공급은실험구당3
반복구를두었으며,
사육수는모 래여과해수를사용하여1-2 L/min
의유수량이공급되도록하 였고모든실험수조에충분한용존산소유지를위하여에어스 톤을설치하였다.
실험I
의사육실험은저수온(15℃-18℃)
에서8
주동안1
일2
회로만복공급하였다.
실험II
의사육실험은적 수온(22℃-26℃)
에서12
주동안1
일2
회로만복공급하였다. 어체측정 및 혈액샘플
실험종료 후 실험어의 최종무게
,
마리수,
사료공급량을 측정하여 사료전환효율
(feed conversion ratio),
단백질이용효 율(protein efficiency ratio)
및생존율을 계산하였다.
최종무 게 측정후,
각수조당6
마리의실험어를무작위로 선별하여2-phenoxyethanol
용액(100 ppm)
으로마취시킨후6
마리중3
마리는헤파린이처리된주사기로꼬리미병부에서채혈하였 다.
채혈된전혈은hematocrit (Ht), hemoglobin (Hb)
및대식 세포활성(nitro-blue tetrazolium, NBT)
분석에이용되었고분 석이끝난후,
원심분리기로(5,000×g)
혈장을분리하여혈장 성분분석을실시하였다.
남은3
마리의혈액은헤파린이처리 되지않은주사기로채혈하였고채혈된전혈은상온에서60
분 간방치시킨후원심분리기로(5,000×g)
혈청을분리하여비특 이적면역분석을실시하였다.
분석
실험사료의일반성분분석은
AOAC (1995)
방법에따라수분 은상압가열건조법(125℃, 3 h),
조회분은직접회화법(550℃, 12 h),
조단백질은자동조단백질분석기(Kejltec system 2300, Sweden)
로분석하였고,
지방은Folch et al. (1957)
의방법에 따라Soxhelt
추출장치(Soxhlet heater system C-SH6, Korea)
로분석하였다.
Ht
은혈액진단원심분리기(Micro hematocrit VS-12000, Ko- rea)
에서10
분간원심분리하여값을측정하였고Hb, total pro- tein (TP), glucose
는kit
시약과반응시킨후혈액생화학분석기 Table 3. Growth performance of red seabream Pagrus major fed experimental diets for 8 weeks (Exp I) and 12 weeks (Exp II)FBW1 (g) FCR2 PER3 FI4 Survival (%)
Exp I (33 g)
Con 43.6±1.4a 3.24±0.17c 0.66±0.03a 28.2±1.2a 98±3.8
IMP 52.9±1.3d 1.98±0.09a 1.07±0.05b 30.9±0.6b 100±0.0
AMP 47.0±1.7b 3.04±0.43bc 0.71±0.11a 29.5±0.5ab 88±7.7
GMP 52.6±2.0d 2.12±0.25a 1.01±0.13b 31.1±0.6b 91±10.2
UMP 48.9±0.8bc 2.62±0.24abc 0.82±0.07ab 30.2±1.2b 91±10.2
Mix-NTs 50.9±3.2cd 2.34±0.24ab 0.92±0.09ab 31.1±1.7b 89±13.9
Exp II (120 g)
Con 219±7a 1.48±0.02c 1.36±0.02a 146±6.4 93.3±5.8
0.1% 253±27b 1.21±0.02a 1.66±0.03c 144±3.3 86.7±11.5
0.2% 231±10ab 1.25±0.01ab 1.60±0.02bc 145±6.0 86.7±5.8
0.4% 237±3ab 1.22±0.05a 1.65±0.07c 143±3.7 93.3±5.8
1.0% 224±6a 1.31±0.04bc 1.53±0.05b 140±4.4 90.0±5.8
Vallues are mean of triplicate groups and presented as mean ± SD. Values in the same column having different superscript letters are significantly different (P<0.05).
1Final body weight (g)
2Feed conversion ratio = dry feed fed/wet weight gain
3Protein efficiency ratio = wet weight gain/total protein given
4Feed intake (g/fish)
(Express plus system, USA)
로분석하였다.
혈액내대식세포활성은
Kumari and Sahoo (2005)
의분석방 법을토대로호중구의oxidative radical
생성량을측정하였고, lysozyme
분석은Sankaran and Shanto (1972)
의방법으로분 석하였다. Myeloperoxidase (MPO)
활성은Kumari and Sahoo (2005)
의 방법을 기초로 분석하였고, superoxide dismutase (SOD)
활성은SOD assay kit (Sigma, USA)
로분석하였다. 사료유인성(Instantaneous feed intake) 테스트
실험
9
주째(
실험II),
동일한환경조건에서3
분동안사료를만 복공급하였을때어류가섭취한사료의양을측정하였다. 3
일 간3
번의반복실험을통하여100 g
의어류가섭취한양으로계 산하였다.
통계학적 분석
실험사료의배치는완전확률계획법
(Completely randomized design)
으로실시하였고,
성장및분석결과는SPSS (Version
11.0)
프로그램을이용하여One-way ANOVA
로통계분석하였다
.
데이터값은최소유의차검정(LSD; Least Significant Difference)
으로유의성(P<0.05)
을비교검정하였다.
데이터는평균값
±
표준편차(mean±SD)
로나타내었다.
백분율데이터는
arcsine
변형값으로계산한뒤통계분석하였다.
결 과
실험 I
NT
첨가에따른참돔의성장결과는Table 3
에나타내었다.
최 종무게와 사료효율은IMP, GMP, Mix-NTs
그룹이대조구에 비해유의적으로높았고AMP
와UMP
그룹과는유의적인차 이가없었다.
사료섭이율결과에서도NT
첨가그룹이대조구에 비해유의적으로높은값을보였다.
생존율은모든그룹에서유 의적인차이가없었다. Ht
함량은대조구가NT
첨가구에비해 유의적으로낮은수치를보였지만, Hb
함량은모든그룹에서유 의적인차이가없었다(Table 4).
실험사료 공급에 따른 참돔의 비특이적 면역반응 결과는
Table 5
에나타내었다. NBT
활성에서는Mix-NTs
그룹이대조 구에비해유의적으로높은활성을보였지만 단일형태로첨가된
NT
그룹과는유의적인차이가없었다. Lysozyme
활성은NT
가첨가된모든그룹이대조구에비해유의적으로높은활성을보였다
. SOD
와MPO
활성은모든그룹에서유의적인차이는없었다
. 실험 II
12
주간의성장실험결과는Table 3
에나타내었다. 0.1%
첨가그룹은대조구와
1.0%
첨가그룹에비해유의적으로높은성장률및사료효율을보였다
.
생존율은모든실험구에서유의적인 Table 4. Hematological parameters of red seabream Pagrus major fed five experimental diets experimental diets for 8 weeks (Exp I) and 12 weeks (Exp II)Hematocrit (%) Hemoglobin (g/dL) Total protein (g/dL) Glucose (mg/dL) Exp I (33 g)
Con 40.1±2.7a 6.39±0.11
IMP 48.2±3.4b 6.47±0.47
AMP 44.8±2.8b 6.42±0.21
GMP 47.6±2.1b 6.79±0.45
UMP 45.8±2.4b 6.75±0.26
Mix-NTs 49.1±1.9b 6.62±0.52
Exp II (120 g)
Con 39.9±1.8a 6.60±0.22b 4.65±0.52a 43.3±10.2a
0.1% 41.8±2.0ab 6.81±0.11b 4.89±0.11ab 46.5±8.5a
0.2% 45.7±5.3b 6.59±0.43b 5.74±0.33c 49.6±3.6a
0.4% 41.2±1.0ab 5.86±0.07a 5.38±0.49bc 51.2±3.3a
1.0% 40.6±2.5ab 5.53±0.47a 5.51±0.25bc 64.8±4.4b
Values are mean of triplicate groups and presented as mean±SD. Values in the same column having different superscript letters are signifi- cantly different (P<0.05).
차이가없었다
.
사양실험9
주째실시된사료유인성테스트결과
, 0.1%
첨가그룹이대조구와1.0%
첨가그룹에비해유의적으로높은사료섭이율을보였다
(Figure 1).
Ht
함량은0.2%
첨가그룹이대조구에비해유의적으로높은수치를보였지만다른
NT
그룹과는유의적인차이가없었다. Hb
함량은0-0.2%
첨가그룹이0.4-1.0%
첨가그룹에비해유의 적으로증가하였다(Table 4).
혈장내TP
함량은0.2%
첨가그룹이대조구와
0.1%
첨가그룹에비해유의적으로높았고, glu-
cose
함량에서는1.0%
첨가그룹이0-0.4%
첨가그룹에비해유 의적으로높은수치를보였다.
비특이적면역반응결과는
Table 5
에나타내었다. Lysozyme
의경우
, 0.4-1.0%
첨가그룹이대조구에비해유의적으로높은활성을보였다
. NBT, MPO
및SOD
활성에서는0.1-0.2%
그룹 에서대조구에비해높은활성경향을보였지만유의적인차이 는없었다.
고 찰
실험에사용된대조사료는참돔의성장에필요한영양소를 충족시켜주었지만대조사료를먹인그룹은
NT
첨가그룹에비 해성장률이낮았다.
이번연구결과를통해사료내NT
첨가 는치어기와미성어기참돔의성장과사료효율증진에도움이 될것으로판단된다.
실험I
의경우, IMP
또는Mix-NTs
가첨 가된그룹이다른그룹에비해유의적으로높은성장률을보였다
. Grouper (Epinephelus malabaricus)
를대상으로사료내 정제된NT
를0.15%
씩첨가하여8
주간공급하였을때본실험 과동일하게NT
첨가그룹이무첨가그룹에비해유의적으로높 은성장률을보였다(Lin et al., 2009).
실험II
의경우,
최종무 게와사료효율은0.1%
첨가그룹이대조구와1.0%
첨가그룹에 비해유의적으로높은값을보였다.
넙치를대상으로사료내 Table 5. Nitro blue tetrazolium (NBT), lysozyme, superoxide dismutase (SOD) and myeloperoxidase (MPO) activities of red seabream Pagrus major fed experimental diets for 8 weeks (Exp I) and 12 weeks (Exp II)(absorbance)NBT Lysozyme
(μg HEWL/mL) SOD
(% inhibition) MPO
(absorbance) Exp I (33 g)
Con 1.58±0.15a 1.33±0.4a 65.4±15.2 1.81±0.04
IMP 1.71±0.05ab 2.18±0.48b 57.4±10.5 1.80±0.20
AMP 1.65±0.06ab 2.02±0.15b 58.1±5.5 1.80±0.19
GMP 1.72±0.10ab 2.17±0.42b 68.8±6.3 1.80±0.28
UMP 1.62±0.09ab 2.17±0.17b 54.9±9.1 1.83±0.09
Mix-NTs 1.79±0.04b 2.23±0.21b 70.5±10.0 1.81±0.10
Exp II (120 g)
Con 0.91±0.07 1.79±0.55a 48.5±2.9 1.12±0.09
0.1% 0.92±0.05 2.64±0.61ab 52.4±9.6 1.23±0.24
0.2% 0.88±0.06 2.51±0.55ab 51.1±3.2 1.28±0.15
0.4% 0.99±0.06 2.75±0.07b 49.3±8.6 1.18±0.04
1.0% 0.92±0.07 2.80±0.63b 46.1±4.3 1.14±0.07
Values are mean of triplicate groups and presented as mean±SD. Values in the same column having different superscript letters are signifi- cantly different (P<0.05).
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
Con 0.1% 0.2% 0.4% 1.0%
Consumed (g)/100g fish
Experimental diets
ab
c abc abc
a
Fig. 1. Instantaneous feed intake for red seabream Pagrus major fed five experimental diets containing different levels of IMP (Exp II).
The fish were allowed to consume the diets for 3 min. Values are expressed as consumed feed amounts per 100 g fish and means of 9 replicates (3 replicates per diet with 3 time tests).
NT
함량을농도별로첨가하여14
주간공급하였을때,
적정농 도(0.1-0.4%)
그룹이고농도(1.0%)
그룹에비해유의적으로높 은성장률을보여본실험과비슷한결과를보였다(Song et al.,
2012).
고농도로첨가한그룹이적정그룹에비해성장이감소한이유는
purine
염기로부터생성된uric acid
가독성을보였기 때문이라추측하고있다(Rumsey et al., 1992).
본실험에서도1.0%
첨가그룹이0.1%
첨가그룹에비해성장률이감소한이유도
uric acid
에의한독성때문이라고판단된다.
반면, Welker et al. (2011)
은챠넬메기(Ictalurus punctatus)
를대상으로정 제된NT
혼합물을농도별로(0%, 0.1%, 0.3% 0.9%, 2.7%) 8
주 간공급하였을때,
어류의성장에아무런영향을미치지않았다 고보고하였다.
이처럼어류에서보고된상반된결과는실험대 상어종과NT
첨가농도및사료의구성성분의차이때문인것 으로판단된다.
실험
I
의사료섭이율결과, NT
첨가그룹이대조구에비해유 의적으로 높은 값을보였다. Largemouth bass (Micropterus salmoides)
를대상으로사료내아미노산, betaine, NT
를단독 또는혼합첨가하였을때, NT
를단독또는혼합첨가한그룹이아미노산및
betaine
이첨가된그룹에비해사료섭이율이유의적으로증가하여본연구결과와유사한것으로나타났다
(Ku- bitza et al., 1997).
실험I
은사료섭이율이감소되는저수온기 에사육실험이진행되었고NT
의효능을증명하기위해어분이 포함되지않은정제사료를공급하였다.
그럼에도불구하고사 료내NT
의첨가가참돔의사료섭이율을증가시켜어류의성 장뿐만아니라사료효율에도긍정적인영향을주었다.
반면실 험II
의사료섭이율결과는모든그룹에서유의적인차이는없 었다.
하지만사양실험9
주째실시한사료유인성테스트결과는0.1%
첨가그룹이대조구및1.0%
첨가그룹에비해유의적으로높은값을보였다
.
즉NT
첨가가사료의풍미를증가시켜일시 적(
순간적)
인사료섭이율을증가시킬수있다고증명하였지만,
사료내적정량이상으로첨가될경우에는오히려부정적영향 을미칠수있음을보여주었다.
실험
II
에사용된실험사료는48%
의어분을함유하고있다.
어분에는약0.2%
의NT
가포함(Carver and Walker, 1995)
되 어NT
가첨가되지않은대조사료도약0.96 g/kg
의NT
를포함 하고있다.
즉,
대조사료에1.0% (4.6 g NT/kg)
의NT
를첨가하 면약5.5 g NT/kg
사료의농도가된다.
따라서미성어기참돔사 료내5.5 g NT/kg
이상의첨가는성장률에부정적인영향을미 칠것으로판단된다.
혈액학적분석은어류의건강상태및생리활성을나타내는지 표로이용되며영양소결핍
,
양식환경,
성장단계에따라달라 질수있다(Houston, 1997; Kumar et al., 2005; Garrido et al., 1990; Lim and Lee, 2009). Ht
는혈액에서적혈구가차지하고 있는비중을의미하며영양소결핍에따라수치가감소한다.
실 험I
과II
의경우,
대조사료를먹인그룹이NT
첨가그룹에비해 유의적으로낮은값을보임으로서NT
는어류의정상적인건강상태를유지하는데필요한영양소라판단된다
. Hb
는철(Fe)
을 포함하는단백질로써적혈구에서산소를운반하는역할을한 다. Beluga sturgeon (Huso huso)
사료에NT
를첨가하여9
주 간공급했을때0-0.35%
첨가그룹이0.5%
첨가그룹에비해 유의적으로높은Hb
수치를보여실험II
와비슷한경향을보 였다(Yousefi et al., 2012). NT
는철분을흡수하는데중요한역 할을함으로써사료내NT
첨가로인해Hb
수치가증가되었을 것이라판단되지만(Grimble 1996),
적정농도이상에서는그효 능이미비한것으로판단된다.
혈액내단백질은호르몬과결 합하여세포의항상성을유지하거나면역반응에중요한역할 을하기때문에혈액내TP
가감소하게되면생체의평형상태 를깨트리게된다(Kumar et al., 2005).
실험II
의결과,
대조구는
0.2-1.0%
첨가그룹에비해유의적으로낮은TP
값을보였다
.
이전의많은연구에서는사료내부가적인첨가없이도어 류의생리기능에서의이상이나결핍증상이발견되지않아NT
는어류에서중요하게생각되지않았다(Li and Gatlin, 2006).
이번연구결과를통해사료내
NT
의공급은어류혈액내TP
함 량에영향을주어참돔의정상적생리기능유지에매우중요한 역할을하는것으로사료된다.
어류를포함한대부분의동물들 은외부스트레스환경에노출되면glucose
함량이상승하게된 다. Caspian brown trout (Salmo trutta caspius)
사료내상업적NT
제품인Optimun (Chemoforma, Augst, Switzerland)
을첨 가하여고밀도스트레스환경에서glucose
함량을조사했을때,
NT
가첨가되지않은대조구가NT
첨가그룹에비해유의적으로높은함량을보였다
.
즉,
사료내NT
의첨가로인해어류는 외부의스트레스에대한내성을증가시킬수있다고보고하였 다(Tahmasebi-Kohyani et al., 2012).
실험II
에서도고농도로 첨가된그룹(1.0%)
이적정농도(0-0.4%)
에비해glucose
함량이증가한이유는
uric acid
와같은독성물질에의해실험어류가장기적인스트레스를받았기때문인것으로추측된다
.
양어사료내NT
의첨가는어류의비특이적면역반응과질병 저항성을증가시킬수있다는최근의많은연구결과들에의해 주목받기시작했다(Burrells et al., 2001ab).
이번연구에서도 정제된Mix-NTs (
실험I)
나상업용IMP (
실험II)
에의해비특 이적면역지표인lysozyme
과대식세포활성이증가된것을확인할수있었다
. Lysozyme
은특정세균이아닌다양한균에항균작용을나타내는효소로어류를포함한대부분의동물실험 에서비특이적면역반응을측정하는항목이며
(Jollès and Jol-
lès, 1984; Grinde, 1989),
대식세포는체내로침입한병원성미 생물을가수분해하여사멸시키는역할을한다.
연어를대상으 로사료내NT
를농도별로공급하여lysozyme
활성을측정 하였을때,
대조구에비해NT
첨가그룹이유의적으로높은활 성을보였다(Tahmasebi-Kohyani et al., 2011).
이처럼최근의 연구결과들은사료내NT
첨가가어류의면역력증진에효과 가있다고보고하고있다. Bricknell and Dalmo (2005)
는NT
가Toll-like receptors (TLRs)
유전물질을발현시켜면역반응을증가시킨다고보고하였다
. TLRs
는비특이적면역반응과특 이적면역반응에관여하는유전물질로어류에서도TLRs
유전 자가존재한다고보고되었다(Werling and Jungi 2003).
반면, hybrid striped bass (Morone chrysops×Morone saxatilis)
와red drum (Sciaenops ocellatus)
을대상으로사료내NT
를공급하였을경우
, lysozyme
활성에아무런영향이없었다고보고되었다
(Li et al., 2004; Cheng et al., 2011).
따라서실험어 종,
사육환경및NT
제품의활성과실험사료의영양소조성에 따라면역반응에관여하는유전물질발현량이달라질수있을 것으로판단된다.
치어기참돔을대상으로사육실험을진행한결과
, IMP
또는Mix-NTs
가효율적인사료첨가용NT
로선택되었다.
이러한결 과를바탕으로IMP
가첨가된물질이상업화될수있고,
첨가 농도에따라미성어기참돔에서는성장률에영향을미칠수있 음을알수있었다.
따라서정제된형태의NT
는약0.15%
농도 로단일형태또는혼합형태로첨가할경우효과가있을것으로 사료되며,
어분이다량첨가된실용사료에서는상업용IMP (
약46%
순도)
의첨가농도가약0.2%
이하가되어야할것으 로사료된다.
사 사
이논문은
2013
학년도제주대학교학술진흥연구비지원사업에의하여연구되었음
.
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