KR100857771B1

KR100857771B1 - 바실러스 폴리퍼멘티쿠스, 바실러스 리케니포르미스 및사카로마이세스 세르비지에를 포함하는 어류사료첨가용조성물

Info

Publication number: KR100857771B1
Application number: KR1020060104653A
Authority: KR
Inventors: 정창화; 전경동; 김원석; 이백천
Original assignee: 주식회사 바이넥스
Priority date: 2006-10-26
Filing date: 2006-10-26
Publication date: 2008-09-09
Also published as: KR20080037457A

Abstract

본 발명은 바실러스 폴리퍼멘티쿠스 (Bacillus polyfermenticus), 바실러스 리케니포르미스 (Bacillus licheniformis) 및 사카로마이세스 세르비지에 (Saccharomyces cerevisiae) 중 어느 하나이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 어류사료 첨가용 조성물에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 상기 세 균주가 단독 또는 혼합되어 있는 사료첨가제는 어류의 사료에 첨가하여 어류의 성장, 사료효율 및 비특이적 면역반응을 증가시킬 수 있다. 특히, 세 균주가 혼합 조성된 사료첨가제의 경우는 각 균주들이 상호보완적인 작용을 나타냄으로써, 더욱 효과적인 사료첨가제로서 사용이 기대된다.

바실러스 폴리퍼멘티쿠스, 바실러스 리케니포르미스, 사카로마이세스 세르비지에, 사료첨가제, 사료효율, 비특이적 면역반응

Description

바실러스 폴리퍼멘티쿠스, 바실러스 리케니포르미스 및 사카로마이세스 세르비지에를 포함하는 어류사료첨가용 조성물 {Compositions for addition to feed for fish comprising Bacillus polyfermenticus, Bacillus licheniformis and Saccharomyces serevisiae}

본 발명은 바실러스 폴리퍼멘티쿠스, 바실러스 리케니포르미스 및 사카로마이세스 세르비지에를 포함하는 어류사료첨가용 조성물에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 바실러스 폴리퍼멘티쿠스 (Bacillus polyfermenticus), 바실러스 리케니포르미스 (Bacillus licheniformis) 및 사카로마이세스 세르비지에 (Saccharomyces cerevisiae) 중 어느 하나이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 어류사료 첨가용 조성물에 관한 것이다.

생균제로 이용되고 있는 바실러스 폴리퍼멘티쿠스균은 활성 포자를 형성하는 간균으로 여러 종류의 효소를 분비하고 병원성 균들인 티프스균, 파라티프스균, 적리균 등을 용균시켜 증식을 억제하는 성질을 가지고 있다. 특히 콜레라균에 대한 항균작용이 우수한 균으로서 여름철 문제시 되는 해양어류의 섭취에 의한 콜레라의 예방 및 치료가 가능하다고 할 수 있다. 또한 활성 포자를 형성하기 때문에 위산에 대한 내성이 높으므로 장내 도달율이 높아 장 질환 치료에 탁월한 효과를 나타내는 우수한 균주이다. 바실러스 리케니포르미스 또한 포자를 형성하는 균으로써 설사원인균인 살모넬라 및 대장균 O-157에 대해서 생육 억제 효능이 있으며, 광우병의 원인 물질인 프리온단백질을 분해하는 효능이 있어 유럽에서 동물사료첨가제로 사용되고 있다. 사카로마이세스 세르비지에 균주는 인류가 오랫동안 섭취해왔던 균주로서 주로 출아법에 의하여 영양체 생식을 하고 단세포 세대가 비교적 길며 진핵세포 구조를 갖는 진균류 중에서 소위 효모형의 세포를 갖는 미생물군이라고 할 수 있다. 효모는 각종 발효식품의 제조를 비롯하여 대량 배양을 하여 얻은 효모 균체에서 핵산 관련 물질의 생산과 그 균체 내의 단백질과 비타민류를 이용하는 방법으로 큰 관심을 모으고 있다.

단위동물에서의 효모배양물 첨가효과는 Saccharomyces cerevisiae가 핵산을 함유하며 배지에서 효모세포 성장 중 방출된 핵산염과 글루타민산과 같은 것이 존재하기 때문에 기호성을 향상시키며, 산소에 대한 친화성이 강하기 때문에 장내의 산소를 제거하여 혐기성세균의 증식을 돕는다. 효모가 생산한 소화효소들의 작용에 의하여 사료효율이 향상되며 효모 배양물의 lipase activity에 기인한 지방소화의 향상으로 인해 성장률이 개선된다. 또한, 효모세포벽은 여러 가지 물질을 흡착하는 능력이 있어서 pH 완충제 역할을 하며, 효모가 생산하는 비타민 B군과 아미노산 등이 산란계의 수정율과 부화율을 향상시킨다.

오늘날 양식어 산업은 가장 급속히 성장하는 수산업의 한 분야로서 급증하는 수산물의 수요에 따라 세계적으로 경제적 중요성이 인정되고 있다. 우리나라는 삼면이 바다로서 연안의 거의 모든 면적이 양식업으로 이용되고 있는 실정이다. 양식어는 밀도가 높은 사육이나 수질의 악화 등에 의해 면역력이 저하되고 따라서 세균이나 기생충 등의 감염을 받기 쉬운 환경에 처해있는 경우가 많다. 현재 여러 종류의 항생제들이 국내에서는 질병치료 및 감염예방에 단독 또는 사료에 첨가되어 사용되고 있으나 안전성이 보다 요구되고 있으며 항생물질의 계속적인 사용은 내성을 갖는 미생물의 증가를 초래하게 되고 이러한 내성균은 사람에게 전염될 수 있고 양식어 자체의 장내 세균총의 파괴와 함께 항생물질의 축적으로 생육에 지장을 초래할 뿐만 아니라 식용 시 악영향을 미칠 수 있다. 특히 장내서식 유익 세균총은 대사과정에서 중요한 역할을 할 뿐 아니라 면역강화 및 동물의 성장과 건강 유지를 위해 필수적이며 비타민의 생성 등 유익한 역할을 하나 항생물질 등의 투여로 장내세균총의 생물학적 균형이 깨지면 감염 방어기작에 이상이 생겨 병원미생물의 침입이 용이하게 된다. 생균제는 여러 종류의 정상 장내 세균총에서 병원성균에 대해 증식을 억제하는 항균력이 있는 것으로 알려져 있으므로 정상 장내 세균총의 균형을 유지하고 병원성 세균의 증식을 억제하는데 중요한 역할을 담당한다. 그러나 이러한 생균제의 유용한 효과는 주로 사람과 가축에 대한 실험보고 내용이 대부분을 차지하고 있고 개발된 생균제들도 사람과 가축에 적용되는 제품들로서 해수 양식어에 이들 제품을 그대로 사용하는데는 문제점이 있다. 사람 및 가축에 사용되는 생균제는 최적발육온도가 37 ℃로서, 15 ~ 25 ℃에서 생육하는 양식어에는 부적절하며 특히 해수 양식어의 경우 높은 염농도에서도 견딜 수 있는 생균제가 필수적이 다. 날로 급증해 가는 어류 수산물의 양식에 따라 수질 환경은 점차 악화되고 어병을 일으키는 빈도가 증가함으로서 항생제를 대체할 수 있는 생균제의 이용가능성과 실제로 해수양식어에 직접 투여하여 효과를 나타낸 보고가 있으며, 정부에서도 신규 항생물질의 허가를 규제하는 현실을 감안할 때 양식어류에 대해 항생물질의 남용을 억제 및 대체 할 수 있는 생균제 개발의 일환으로서 어류장내의 유익세균총을 형성하게 하고 성장촉진은 물론 질병예방과 수질오염 억제 등을 목적으로 하는 양식어용 생균제의 개발이 반드시 필요하다.

최근에 양식어류의 질병 저항성을 증가시켜 그 생산성을 증대시키기 위한 방법 중 하나인 백신법은 하나의 질병에 대한 특이적 면역반응에 관여하고 있다. 그러나 현재까지 성공적으로 개발된 어류 질병 백신은 그 범위가 제한적이며, 가격 면에 있어서도 사용하기에 너무 비싼 단점이 있다. 반면에 어류의 비특이적 면역반응을 증강시키는 것은 많은 종류의 어류 질병에 대한 저항성을 높일 수 있다는 의미에서 매우 중요하며, 비특이적 면역반응의 증진을 통해 양식어류의 질병을 예방하기 위한 면역증강물질에 대한 평가가 최근들어 많은 연구자들에 의해 평가되어지고 있다. 하지만 근본적으로 어류의 생산성 증대를 위해서는 성장촉진물질과 사료 섭취촉진물질에 대한 연구가 병행되어야 어류의 최적 성장률과 생존률을 가져올 수 있다. 이러한 물질로는 다당류, 동식물 추출물, 생균제, 호르몬류, 핵산관련물질, 유기산 및 당류 등이 있으며 이러한 물질들은 어류의 성장을 촉진시킴과 동시에 사료효율을 개선하거나 어류의 비특이적 면역반응을 증강시켜 생산성 향상 및 어류의 질병을 예방하기 위한 물질로서 평가되고 있다. 그러므로 이들 물질이 어류의 성장 과 비특이적 면역반응에 어떠한 영향을 주는지를 조사할 필요성이 있다.

이에, 본 발명에서는 상기 종래기술들의 문제점들을 극복하기 위하여 예의 연구노력한 결과, 바실러스 폴리퍼멘티쿠스와 바실러스 리케니포르미스, 사카로마이세스 세르비지에 등을 단독 또는 혼합한 사료첨가제를 우리나라 주요 양식어종인 넙치 및 조피볼락에 투여한 결과 상기 각 균주들이 상호보완적인 작용으로 양식어의 폐사율 감소 및 증체, 비특이적 면역반응 등에 더욱 탁월한 효과를 나타낼 수 있음을 확인하고, 본　발명을 완성하게 되었다.

이에, 본 발명자들은 상기 종래기술들의 문제점들을 극복하기 위하여 예의 연구노력한 결과, 바실러스 폴리퍼멘티쿠스, 바실러스 리케니포르미스 및 사카로마이세스 세르비지에 중 어느 하나이상을 포함하는 어류사료 첨가용 조성물이 어류의 성장, 사료효율 및 비특이적 면역반응을 증가시킬 수 있음을 확인하고, 본　발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명의 주된 목적은 양식어류에 사용되는 질병치료 목적의 항생물질이 첨가된 사료첨가제를 대체할 수 있고, 어류의 성장 및 비특이적 면역반응을 증가시킬 수 있는 어류사료 첨가용 조성물을 제공하는 데 있다.

본 발명의 한 양태에 따르면, 본 발명은 바실러스 폴리퍼멘티쿠스 (Bacillus polyfermenticus, BP), 바실러스 리케니포르미스 (Bacillus licheniformis, BL) 및 사카로마이세스 세르비지에 (Saccharomyces cerevisiae, SC) 중 어느 하나이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 어류사료 첨가용 조성물을 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 조성물은 통상적으로 사용되는 모든 어류의 사료첨가제로써 사용될 수 있으나, 바람직하게는 넙치, 조피볼락의 사료에 첨가되는 것을 특징으로 한다. 사람 및 가축에 사용되는 생균제는 최적발육온도가 37℃로서, 15 ~ 25 ℃에서 생육하는 양식어에는 부적절하며 특히 해수 양식어의 경우 높은 염농도에서도 견딜 수 있는 생균제가 필수적이다. 본 발명의 바실러스 폴리퍼멘티쿠스, 바실러스 리케니포르미스는 활성포자를 형성하는 균주로써, 해수 양식어의 생육조건에서도 활성을 띌 수 있어 병원성 균들의 항균효과를 나타낼 수 있다. 또한, 사카로마이세스 세르비지에는 핵산을 함유하며 효모세포의 성장 중 방출된 핵산염과 글루타민산과 같은 것이 존재하기 때문에 기호성을 향상시키며, 산소에 대한 친화성이 강하기 때문에 장내의 산소를 제거하여 혐기성세균의 증식을 돕는다. 효모가 생산한 소화효소들의 작용에 의하여 사료효율이 향상되며 효모 배양물의 lipase activity에 기인한 지방소화의 향상으로 인해 성장률이 개선된다. 또한, 효모세포벽은 여러 가지 물질을 흡착하는 능력이 있어서 pH 완충제 역할을 하며, 효모가 생산하는 비타민 B군과 아미노산 등이 산란계의 수정율과 부화율을 향상시킨다.

본 발명에 있어서, 상기 바실러스 폴리퍼멘티쿠스는 1 × 10⁸ ~ 10¹⁰ CFU/kg, 바실러스 리케니포르미스는 1 × 10⁸ ~ 10¹⁰ CFU/kg, 사카로마이세스 세르비지에는 1 × 10⁷ ~ 10⁹ CFU/kg를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물인 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 조성물은 바실러스 폴리퍼멘티쿠스, 바실러스 리케니포르미스, 사카로마이세스 세르비지에를 모두 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물인 것이 바람직하다. 상기 조성물에서 균주를 단독 첨가할 경우에도 어류의 성장 및 비특이적 면역반응을 증가시킬 수 있으나, 세 균주를 혼합할 경우 각 균주들의 상호보완작용으로 인해 더욱 증가된 효과를 나타낼 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 조성물은 바실러스 폴리퍼멘티쿠스, 바실러스 리케니포르미스 및 사카로마이세스 세르비지에 중 어느 하나이상 이외에 부형제로써 포도당을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 부형제는 본 발명의 균주들과 혼합하여 사료첨가제를 일정한 형태로 만들기 위한 것으로, 통상적으로 사용되는 어떠한 부형제도 사용가능하나, 바람직하게는 포도당을 부형제로 사용하는 것이 좋다.

본 발명에 있어서, 상기 조성물은 어류의 성장 및 비특이적 면역반응을 향상시키는 것을 특징으로 하는 조성물인 것이 바람직하다. 양식어류의 질병 저항성을 증가시켜 그 생산성을 증대시키기 위해 백신법을 사용하기도 하나, 이는 하나의 질병에 대한 특이적 면역반응에 관여하고 있고 현재까지 성공적으로 개발된 어류 질병 백신은 그 범위가 제한적이다. 가격 면에 있어서도 사용하기에 너무 비싼 단점이 있는 반면, 어류의 비특이적 면역반응을 증강시키는 것은 많은 종류의 어류 질병에 대한 저항성을 높일 수 있다는 의미에서 매우 중요하다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시 예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.

실시예 1. 어류용 사료첨가제의 제조

[표 1]. 어류용 사료첨가제의 조성

상기 조성표의 사료첨가제 1kg을 배합사료 1ton에 잘 혼합하여 어류에 투여한다.

(실험예 1) 치어기 넙치에 대한 실시예 1의 사료첨가제의 투여 효과

본 실험은 치어기 넙치 사료내 생균제 첨가가 넙치의 성장 및 면역반응에 미치는 영향을 평가하기 위하여 실시하였다. 실험사료는 주단백질원으로 북양어분 (white fish meal), 콘글루텐밀 (corn gluten meal), 탈피대두박 (dehulled soybean meal)을 사용하였으며, 탄수화물원으로는 밀가루 (wheat flour)를, 지질원으로는 고도불포화지방산 (n-3 HUFA)이 다량 함유된 오징어간유(squid liver oil)를 사용하였다. 생균제의 첨가효과를 확인하기 위하여 표 1의 사료첨가제를 실험사료 내에 첨가하였다. 실험사료의 조단백질 함량은 50.0 %, 가용에너지는 16.4 kJ/g 으로 동일하게 맞추어 설계하였다. 모든 실험사료는 원료를 혼합한 후 펠렛제조기로 압출?성형하였으며, 강제 통풍식 건조기로 건조 (15 ℃, 24시간) 시킨 다음 실험어의 크기에 맞도록 입자크기를 1,500 ㎛ 및 2,000 ㎛ 표준체 (sieve)를 이용하여 고르게 친 후, 밀봉하여 4 ℃에 냉장 보관하면서 사용하였다. 2주간의 예비사육 후, 평균무게 18.0± 0.2 g (mean± SD)인 넙치를 500ℓ 원형수조에 각 실험구 당 각각 20마리씩 3반복으로 무작위로 배치하였고, 실험사료는 1일 2회 어체중의 1.8± 0.5 %(오전 10시, 오후 4시)씩 8주간 공급 하였다. 유수율은 2 ~ 4 L/min으로 하였으며, 수온은 15± 2 ℃, 사료공급은 어체중의 1.8± 0.5 %로 급여하였다. 측정항목은 다음과 같다.

- 성장도 조사 : 증체율 (weight gain), 사료효율 (feed efficiency), 단백질 전환효율 (protein efficiency ratio), 일간성장율 (specific growth rate), 비만도 (condition factor), 간중량지수 (hepatosomatic index), 생존율 (Survival rate)

- 영양성분분석 : 사료 및 어체의 일반성분 (단백질, 지방, 회분, 수분)분석

- 혈청학적 조사 : 헤모글로빈, 헤마토크릿, 총단백질, 글루코스, GOT, GPT

- 비특이적 면역반응 및 질병 저항성 조사 : 어류의 두신으로부터 분리한 식세포 respiratory burst 검사, 혈청의 Lysozyme 활성 검사, 공격실험(병원성 세균을 이용하여 생존율 조사)

생균제 첨가는 증체율, 사료효율, 일간성장율 및 단백질 전환효율에 있어 생균제 투여군이 유의적으로 증가함을 나타내었다 [표 2]. 특히 BP+SC 투여군이 가장 효과가 우수하였다.

[표 2]. 넙치에 대한 8주간의 사료첨가제 급이에 따른 증체율, 사료효율, 일간성장률 및 단백질 전환효율

[표 3]. 8주간 급이에 따른 넙치의 어체성분 분석

생균제 급여에 따른 어체 성분의 변화는 모든 실험구간 유의한 차이가 없었다 [표 3].

[표 4]. 8주간 급이에 따른 혈액 및 혈청학적 분석

어류의 혈액성분은 영양, 건강상태 및 스트레스 해석의 차원으로 사용이 가능하고, 사료의 필수영양소의 결핍이나 그 어종이 처해있는 서식환경 및 성장에 따라서도 변화된다고 보고되었다 (Garrido et al., 1990; Siddiqui, 1977). 본 실험의 생균제 첨가 사료를 섭취한 넙치 치어의 혈액 및 혈청 성분 변화는 [표 4]에 나타내었다. Hemoglobin, Hematocrit, Serum Total protein, Serum glucose 및 Serum GPT 는 모든 실험구간에서 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 그러나 Serum GPT에 있어서는 BP+SC를 공급한 실험구가 BL와 BP 공급구에 비하여 낮게 나타났으며, Cont, BP 및 BL 실험구간에는 유의적인 차이가 나타나지 않았다.

[표 5]. 8주간의 급이에 따른 넙치의 비특이적 면역반응

어류에 있어 비특이적 면역반응이 얼마나 증대 되었는지를 가장 잘 반영할 수 있는 필수적인 척도로서 식세포활성 (phagocyte activity) 측정이 많이 사용된다. 그 외 혈청내 lysozyme 활성 및 보체의 활성 등이 사용되고 있으며, 병원성 세균을 실제로 어류에 접균하여 저항성을 평가하기도 한다. 현재까지 식세포의 활성을 측정하기 위해 사용되어진 방법은 식균율의 변화, 화학주성 변화 및 호흡폭발의 변화 등이다.

BP+SC를 공급한 실험구의 NBT 활성이 대조구에 비해 유의적으로 높은 결과를 보였으나 (P<0.05), BP, BL 및 BP+SC를 공급한 실험구간에는 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 그러나 혈청의 lysozyme 활성에 있어서는 모든 실험구간에 유의적인 차이가 없었다[표 5]. 이것은 넙치 사료내 바실러스 폴리퍼멘티쿠스와 사카로마이세스 세르비지에의 혼합 첨가로 인하여 비특이적 면역반응을 증가시키는 결과를 나타내었다. 이러한 결과는 새우(Penaeus vannamei)에 있어서 사카로마이세스 세르비 지에의 공급이 비특이적 면역반응을 증대시켜 Vibrio에 대한 저항성을 증가시켰다는 보고와 일치하며 (Scholz U et al.,1999), 본 발명에 있어서 다음의 공격실험에서 BP+SC를 공급한 실험구의 폐사율이 가장 낮아지는 결과를 나타내었다.

[표 6]. 넙치에 대한 Edwardsiella tarda 공격 실험 후 누적 폐사율

공격실험(인위 감염에 의한 누적폐사율) 결과는 [표 6]에 나타내었다. 폐사는 Edwardsiella tarda를 접종한지 1일 후부터 시작하여 7일째 종료하였다. 모든 폐사된 개체로부터 E. tardar가 양성반응으로 분리되었으며, 생균제를 투여한 모든 사료구가 대조구에 비해 초기폐사율이 낮게 나타났다. 공격실험 후 5일째부터 종료 시까지는 BP+SC를 공급한 실험구가 BP및 BL을 공급한 실험구들 보다 유의적으로 낮게 나타났으며, BP, BL 및 BP + SC를 공급한 실험구들은 대조구(Cont)에 비하여 유의적으로 낮게 나타났다.

본 실험의 결과를 통해 바실러스 폴리퍼멘티쿠스, 바실러스 리케니포르미스 및 바실러스 폴리퍼멘티쿠스와 사카로마이세스 세르비지에의 혼합첨가는 넙치의 비특이적 면역반응을 증강시키며, 앞으로 급속한 양식업의 팽창과 더불어 고밀도 사육으로 인한 많은 어병 발생요인들에 대한 저항성을 향상 시킬 수 있을 것으로 사료된다.

(실험 예 2) 치어기 조피볼락에 대한 실시예 1의 사료첨가제의 투여 효과

실험 예 1과 동일한 방법으로 조피볼락에 대해 실험하였다.

[표 7]. 조피볼락에 대한 12주간의 사료첨가제 급이에 따른 증체율, 사료효율, 일간성장률 및 단백질 전환효율

12주간의 조피볼락 사육실험 결과는 [표 7]에 나타내었다. 증체율, 사료효율, 일간성장율 및 단백질 전환효율에 있어서 BP+SC를 공급한 실험구가 대조구 (Control)에 비하여 유의적인 차이로 높게 나타났지만(P<0.05), BP, BL 및 BP+SC를 공급한 실험구간에는 유의한 차이가 나타나지 않았다. 이러한 결과는 사료내 Streptococcus spp. 또는 Bacillus spp.의 첨가가 무지개 송어, common snook, 틸라피아 및 잉어의 성장을 증가시켰다는 보고와 일치한다. (Vazquez-Juarez et al., 1993; Mohanty et al., 1996; Bogut et al., 1998; Kennedy et al., 1998). 또한, 터봇 및 틸라피아 사료에 생균제 첨가가 사료효율을 증가시킨다는 보고와도 일치하였다 (Naik et al., 1999; De Schrijver & Ollevier, 2000). Bougon et al. (1988), Rychen & Nunes. (1994) 및 Gil. (1998)은 사료내 생균제를 첨가하면 동물에 있어 소화율을 증가한다고 보고하였으며, 그 결과로 단백질전환효율, 사료효율 및 성장이 증가한다고 Maurilio Lara-Flores et al. (2003)은 설명하였다. 생존율에 있어서는 모든 실험구간에 있어 유의한 차이가 나타나지 않았다.

[표 8]. 12주간 급이에 따른 넙치의 어체성분 분석

전어체의 일반성분 분석치는 [표 8]에 나타내었다. 전어체 지방함량에 있어서 대조구가 다른 모든 실험구에 비해 높게 나타났으며(P<0.05), 전어체 단백질, 회분 및 수분함량에 있어서는 모든 실험구 간에 유의적인 차이가 없었다.

[표 9]. 12주간 급이에 따른 조피볼락의 혈액 및 혈청학적 분석

조피볼락 사료내 생균제 첨가가 실험어의 생리 상태에 미치는 영향을 평가하기 위해 혈액성분을 조사하였다[표 9]. 헤모글로빈, 헤마토크리트, GOT, GPT 및 TP는 모든 실험구간에서 유의한 차이가 나타나지 않았다. 그러나 혈장내 glucose(TG) 의 함량은 BP+SC를 공급한 실험구가 대조구에 비해 유의적으로 낮게 나타났으나(P<0.05), BP, BL 및 BP+SC를 공급한 실험구간에는 유의적인 차이가 나타나지 않았다.

[표 10]. 12주간의 급이에 따른 조피볼락의 비특이적 면역반응

조피볼락 사료내 생균제 첨가는 비특이적 면역반응의 평가 척도인 NBT 및 혈청내 lyszyme 활성에 유의적으로 좋은 효과를 나타내었다[표 10]. Respiratory burst activity (NBT assay)에 있어서 BP+SC, BL 및 BP를 공급한 실험구가 대조구에 비해 유의적으로 높게 나타났으며(P<0.05), BP, BL 및 BP+SC를 공급한 실험구간에는 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 혈청의 lysozyme 활성에 있어서는 BP, BL 및 BP+SC을 공급한 실험구가 대조구에 비해 높게 나타났으며(P<0.05), BP, BL 및 BP+SC를 공급한 실험구간에는 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 이러한 결과는 무지개송어, 터봇 및 유럽산 뱀장어에게 Bacillus spp., Enterococcus spp., Yersinia spp. 및 Streptococcus spp.를 공급하였을때 비특이적 면역반응을 증가시킨다는 보고와 일치한다 (Anderson et al., 1979; Griffin, 1983; Olesen N.J., 1991; Ring, E et al., 1996; Austin, B., 1998; O'Sullivan, D.J., 1999; Chang & Liu., 2002). 이것은 어체내에서 생균제가 항산화와 관련된 효소의 활성화에 직ㆍ간접적으로 영향을 끼쳐, 이를 통해 산소 레디칼을 중화시키는 것으로 여겨지며, 이로 인해 식세포의 호흡폭발 시 발생하는 ROIs(reactive oxygen intermediates)의 생성에도 영향을 미친 것으로 사료된다. 그리고 어류의 lysozyme은 항생물질과 같은 성상을 나타내는 임파구 유래의 점액 용균성 효소로 혈청과 점액 및 특정한 조직 안에서 발견되고 있으며 호중구 및 단구에서 주로 생산되고 macrophage에서는 소량밖에 검출되지 않는다 (Hansen, 1974). 그러므로 lysozyme은 어류에 있어 기생성, 세균성 및 바이러스성 감염에 대하여 내인성 방어기구의 일부가 된다 (Ingram, 1980). 이러한 생균제의 비특이적 면역 반응 증대 효과가 공격실험에서 낮은 폐사율을 나타내는데 기인하는 것으로 사료된다.

[표 11]. 조피볼락에 대한 Edwardsiella tarda 공격 실험 후 누적 폐사율

공격실험 결과는 [표 11]에 나타내었다. 폐사는 Edwardsiella tarda를 접종한지 1일 후부터 시작하여 11일째 종료 하였다. 생균제를 투여한 모든 실험구가 대조구에 비해 초기폐사율이 낮게 나타났다. 공격실험 한 후 8일째부터 종료 시 까지 는 BP+SC를 공급한 실험구가 대조구에 비해 유의적으로 낮게 나타났으며(P<0.05), BP, BL및 BP+SC를 공급한 실험구 간에는 유의한 차이가 나타나지 않았다.

실시예 2. 어류용 사료첨가제의 제조

[표 12]. 어류용 사료첨가제의 조성

실시 예 1에서 BP+SC첨가구의 효능이 우수하여 SC 단독군과 각 균들간의 혼합투여군에 대한 효능을 검증하였다. 상기 조성표의 사료첨가제 1kg을 배합사료 1ton에 잘 혼합하여 어류에 투여한다.

(실험예 3) 치어기 넙치에 대한 본 발명 사료첨가제의 투여 효과

실험 예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.

[표 13]. 넙치에 대한 8주간의 사료첨가제 급이에 따른 증체율, 사료효율, 일간성장률 및 단백질 전환효율

증체율, 사료효율, 일간성장율 및 단백질 전환효율에 있어서 생균제를 공급한 모든 실험구가 대조구 (Control)에 비하여 높게 나타났으며, BP+BL+SC를 공급한 실험구가 가장 우수한 효과를 나타내었다 [표 13].

[표 14]. 8주간 급이에 따른 넙치의 어체성분 분석

생균제 급여에 따른 어체 성분의 변화는 모든 실험구간 유의한 차이가 없었다 [표 14].

[표 15]. 8주간 급이에 따른 혈액 및 혈청학적 분석

본 실험의 생균제 첨가 사료를 섭취한 넙치 치어의 혈액 및 혈청 성분 변화는 [표 15]에 나타내었다. Hemoglobin, Hematocrit, Serum Total protein, Serum glucose 및 Serum GPT 는 모든 실험구간에서 유의적인 차이가 나타나지 않았다.

[표 16]. 8주간의 급이에 따른 넙치의 비특이적 면역반응

생균제를 공급한 실험구의 NBT 활성이 대조구에 비해 유의적으로 높은 결과를 보였으나, BP+SC와 BL+SC를 공급한 실험구간의 유의적인 차이는 없었으며, BP+BL+SC를 공급한 실험구가 가장 높은 활성을 나타내었다. 그러나 혈청의 lysozyme 활성에 있어서는 BP+BL+SC를 공급한 실험구가 가장 높은 활성을 나타내었으나 나머지 실험군에서는 유의적인 차이는 없었다. 이것은 넙치 사료내 바실러스 폴리퍼멘티쿠스와 바실러스 리케니포르미스, 사카로마이세스 세르비지에의 혼합 첨가로 인하여 비특이적 면역반응을 증가시키는 결과를 나타내었다.

[표 17]. 넙치에 대한 Edwardsiella tarda 공격 실험 후 누적 폐사율

공격실험(인위 감염에 의한 누적폐사율) 결과는 [표 17]에 나타내었다. 폐사는 Edwardsiella tarda를 접종한지 1일 후부터 시작하여 7일째 종료 하였다. 모든 폐사된 개체로부터 E. tardar가 양성반응으로 분리되었으며, 생균제를 투여한 모든 사료구가 대조구에 비해 초기폐사율이 낮게 나타났다. SC를 단독 투여한 경우보다 복합으로 투여한 실험군이 폐사율이 낮게 나타났으며, BP+BL+SC를 혼합한 경우가 가장 좋은 결과를 나타내었다.

본 실험의 결과를 통해 바실러스 폴리퍼멘티쿠스, 바실러스 리케니포르미스 및 바실러스 폴리퍼멘티쿠스와 사카로마이세스 세르비지에의 단독 또는 혼합첨가는 넙치의 성장 및 사료효율을 증가시키며, 또한, 비특이적 면역반응을 증가시켜 E. tarda에 대한 질병저항성을 향상시켜 사료첨가제로 사용이 가능함을 보여주었다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 본 발명의 조성물은 치어기의 어류의 사료에 첨가시 어류의 성장, 사료효율 및 비특이적 면역반응을 증가시킬 수 있다. 또한, 이를 이용하여 종래 어류의 질병치료 및 감염예방에 사용되어 왔던 항생물질의 남용을 억제할 수 있는 동시에, 어류장내에 유익세균총을 형성하게 하여 성장을 촉진시킬 수 있으며, 높은 사료효율로 수질오염억제 등의 효과를 기대할 수 있다.

[참고문헌]

Claims

바실러스 폴리퍼멘티쿠스 (Bacillus polyfermenticus), 바실러스 리케니포르미스 (Bacillus licheniformis) 및 사카로마이세스 세르비지에 (Saccharomyces cerevisiae) 중 어느 하나이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 넙치 또는 조피볼락의 비특이적 면역 향상용 사료 조성물.
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제 1항에 있어서, 상기 바실러스 폴리퍼멘티쿠스는 1 × 10⁸ ~ 10¹⁰ CFU/kg, 바실러스 리케니포르미스는 1 × 10⁸ ~ 10¹⁰ CFU/kg, 사카로마이세스 세르비지에는 1 × 10⁷ ~ 10⁹ CFU/kg를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 조성물은 바실러스 폴리퍼멘티쿠스, 바실러스 리케니포르미스, 사카로마이세스 세르비지에를 모두 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
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