KR102149081B1 - 동물용 사료 첨가제, 이를 포함하는 동물용 사료 조성물 및 동물 사육 방법 - Google Patents

동물용 사료 첨가제, 이를 포함하는 동물용 사료 조성물 및 동물 사육 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 동물용 사료 첨가제, 이를 포함하는 동물용 사료 조성물 및 동물 사육 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 병원성 세균에 대한 저항성을 증진시켜 항병력을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 성장을 촉진하여 생산성을 향상할 수 있는 동물용 사료 첨가제, 이를 포함하는 동물용 사료 조성물 및 동물 사육 방법에 관한 것이다.

Description

동물용 사료 첨가제, 이를 포함하는 동물용 사료 조성물 및 동물 사육 방법{Feed additive, Animal feed composition and Method for Breeding Animal using the same}
본 발명은 동물용 사료 첨가제, 이를 포함하는 동물용 사료 조성물 및 동물 사육 방법에 관한 것이다.
일반적으로 가금류, 양식어류, 가축 등 동물의 질병을 예방하기 위하여 백신이나 항생제를 사용하고 있다. 그러나 백신이나 항생제를 장시간 투여하면 이들 약제에 대한 변종이나 항생제의 내성균주가 출현하여 또 다른 종류의 백신이나 항생제를 사용하여야 하므로 약품비가 증가할 뿐만 아니라 약제의 장기 투여로 다양한 부작용이 발생한다.
이와 같은 문제에 대처하기 위해서 많은 방안이 제시되고 있으며, 그 중 백신과 면역 증강 물질 개발이 대부분을 차지하고 있다. 백신의 경우 한 종류의 질병에만 특이적으로 작용하고 처리 방법에 의한 스트레스 발생 등 고비용, 저효율의 문제점을 안고 있다. 면역 증강 물질은 특정 질병에 대한 방어능력이 아닌 자체 방어 능력을 증강함으로써 다양한 질병에 대처할 수 있다는 특이성이 있으며, 다양한 생물로부터 추출된 천연물들을 이용한 많은 연구가 진행되고 있다.
일 예로 대한민국 등록특허 제10-1072053호는 갈근 추출물을 함유하는 면역증강용 동물사료 첨가제 및 사료면역 활성 증강을 위한 조성물에 관한 것으로, 대식세포 Raw 264.7 세포 내에서 면역증강인자인 NO, TNF-a의 분비능 생성 증가 효과, 비장 세포 증식 효과, 사이토카인 발현 증가 효과 및 선천성 면역에 관계된 리셉터인 TLR-4(Toll-like receptor 4)의 면역세포 내에서 활성 증진 효과를 나타낼 뿐만 아니라, 로타바이러스로 유도한 세포 내 면역 활성 증진 효과 및 대장균 감염을 유도한 동물모델의 면역 증강 효능이 우수하다고 개시하고 있다.
한편 국제공보 WO2014/009923에서는 산성 조건 비해리 상태에서 지방산이 항균작용을 나타내나 동물의 체내 장내 환경의 중성 pH에서는 지방산과 지방산 모노글리세라이드 단독으로는 항균작용을 나타내기 어렵다고 기재하고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 상기 선행문헌은 C8 내지 C14 유기산의 모노글리세라이드 에스테르를 글리세롤과 함께 사용하여 산성 pH 뿐만 아니라 동물의 장내 환경인 중성 pH 에서도 항박테리아 활성을 나태내는 기술을 제안하고 있다.
또한 대한민국 등록특허 제10-0856456호에서는 구성 지방산이 탄소수 18 이하인 디글리세라이드를 포함하는 면역 증강용 사료 첨가제를 제시하면서, 1,2-디글리세라이드가 그람 양성균에 대한 항균 작용을 나타낸다고 개시하고 있다.
대한민국 등록특허 제10-1072053호 국제공개공보 WO2014/009923 대한민국 등록특허 제10-0856456호
본 발명의 과제는 병원성 세균에 대한 저항성을 증진시켜 항병력을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 증체량이 증가하고 사료 요구율이 향상되어 성장을 촉진할 수 있는 동물용 사료 첨가제, 이를 포함하는 동물용 사료 조성물 및 이를 이용한 동물 사육 방법을 제공하는 것이다.
상기한 과제를 달성하기 위해 본 발명은
라우르산 1,3-디글리세라이드를 유효성분으로 포함하는 동물용 사료 첨가제를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 동물용 사료 첨가제 및 배합사료를 포함하는 동물용 사료 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 동물용 사료 조성물을 급여하는 것을 특징으로 하는 동물 사육방법을 제공한다.
본 발명의 사료 첨가제는 병원성 세균에 대한 저항성을 증진시켜 항병력을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 성장을 촉진하여 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실험예 1에서 대식세포 분석을 위해 실험에 사용된 흰다리새우로부터 혈림프를 채취하는 과정을 촬영한 사진이다.
도 2는 사료 내 라우르산 1,3-디글리세라이드 첨가가 육성돈 폐사율에 미치는 영향을 확인하기 위한 실험에서 라우르산 1,2-디글리세아디드 첨가 사료를 투여한 대조구와 라우르산 1,3-디글리세라이드 첨가 사료를 투여한 시험구의 위축돈발생율을 확인한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 사료 내 라우르산 1,3-디글리세라이드 첨가가 육성돈 폐사율에 미치는 영향을 확인하기 위한 실험에서 라우르산 1,2-디글리세아디드 첨가 사료를 투여한 대조구와 라우르산 1,3-디글리세라이드 첨가 사료를 투여한 시험구의 종료체중을 확인한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 사료 내 라우르산 1,3-디글리세라이드 첨가가 육성돈 폐사율에 미치는 영향을 확인하기 위한 실험에서 라우르산 1,2-디글리세아디드 첨가 사료를 투여한 대조구와 라우르산 1,3-디글리세라이드 첨가 사료를 투여한 시험구의 폐사율을 확인한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 사료 내 라우르산 1,3-디글리세라이드 첨가가 육계 성장에 미치는 영향을 확인하기 위한 실험에서 대조구와 라우르산 1,2-디글리세아디드 첨가 사료를 투여한 시험구 1과 라우르산 1,3-디글리세라이드 첨가 사료를 투여한 시험구 2의 육성율을 확인한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 사료 내 라우르산 1,3-디글리세라이드 첨가가 육계 성장에 미치는 영향을 확인하기 위한 실험에서 대조구와 라우르산 1,2-디글리세아디드 첨가 사료를 투여한 시험구 1과 라우르산 1,3-디글리세라이드 첨가 사료를 투여한 시험구 2의 사료요구율을 확인한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 7은 사료 내 라우르산 1,3-디글리세라이드 첨가가 육계 성장에 미치는 영향을 확인하기 위한 실험에서 대조구와 라우르산 1,2-디글리세아디드 첨가 사료를 투여한 시험구 1과 라우르산 1,3-디글리세라이드 첨가 사료를 투여한 시험구 2의 평균출하체중을 확인한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 8은 사료 내 라우르산 1,3-디글리세라이드 첨가가 육계 성장에 미치는 영향을 확인하기 위한 실험에서 대조구와 라우르산 1,2-디글리세아디드 첨가 사료를 투여한 시험구 1과 라우르산 1,3-디글리세라이드 첨가 사료를 투여한 시험구 2의 약추발생율을 확인한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 9는 사료 내 라우르산 1,3-디글리세라이드 첨가가 산란계의 산란에 미치는 영향을 확인하기 위한 실험에서 라우르산 1,2-디글리세아디드 첨가 사료를 투여한 대조구와 라우르산 1,3-디글리세라이드 첨가 사료를 투여한 시험구의 생존율을 확인한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 10은 사료 내 라우르산 1,3-디글리세라이드 첨가가 산란계의 산란에 미치는 영향을 확인하기 위한 실험에서 라우르산 1,2-디글리세아디드 첨가 사료를 투여한 대조구와 라우르산 1,3-디글리세라이드 첨가 사료를 투여한 시험구의 산란율을 확인한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 11은 사료 내 라우르산 1,3-디글리세라이드 첨가가 산란계의 산란에 미치는 영향을 확인하기 위한 실험에서 라우르산 1,2-디글리세아디드 첨가 사료를 투여한 대조구와 라우르산 1,3-디글리세라이드 첨가 사료를 투여한 시험구의 난중량을 확인한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 12는 Aeromonas hydrophila를 이용한 틸라피아 공격실험 결과의 누적 생존율을 나타낸 그래프이다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 동물용 사료 첨가제는 라우르산 1,3-디글리세라이드를 유효성분으로 포함한다.
본 발명의 동물용 사료 첨가제는 배합사료 내 지방원을 대체하거나 첨가제의 형태로 배합사료에 추가될 수 있다.
본 발명의 동물용 사료 조성물은 상기 동물용 사료 첨가제를 포함하여 배합사료 총 중량을 기준으로 라우르산 1,3-디글리세라이드가 0.001 내지 5.0 중량% 포함되도록 하며, 바람직하기로 0.001 내지 3.0 중량% 포함한다. 본 발명에 따른 배합사료에 포함되는 상기 동물용 사료 첨가제의 함량이 상기 범위 미만이면, 그 사용 효과를 기대하기 어려우며, 이와 반대로 상기 범위를 초과하면, 사육되는 가축의 영양상태가 불균형해질 수 있다.
상기 동물용 사료 조성물은 당업계에 공지되거나 시판되는 임의의 배합사료에 본 발명의 동물용 사료 첨가제를 추가함으로써 구성될 수 있으며, 상기 배합사료는 급여하는 동물의 종류에 따라 그 조성 및 제조방법을 달리하므로, 본 발명에서 그 조성 및 제조방법을 특별히 한정하지는 않는다. 이때 가축은 돼지, 닭, 오리, 메추라기, 거위, 꿩, 칠면조, 소, 젖소, 말, 당나귀, 양, 염소, 개, 고양이, 토끼, 각종 양식 어류 및 새우이다.
추가로 본 발명에 따른 동물용 사료 조성물은 필요한 경우 동물의 건강상태를 개선하거나, 생산성 향상과 고품질 축산물 생산을 위한 긍정적인 효과를 얻기 위해 각종 항생제, 생균제, 효소제, 유기산제, 향미제, 감미제, 항산화제 및 기타 기능성 물질 등을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 동물용 사료 조성물은 가축의 사육 목적에 따라 적정 체중이 되는 통상적인 기간 동안 급여시킬 수 있다.
본 발명에서는 상기 동물용 사료 조성물을 가축에 급여시키는 것을 특징으로 하는 동물 사육방법을 제공한다.
본 발명에 따른 동물용 사료 조성물을 이용하여 동물에 급여시킬 경우 기존의 사료와 비교하여 일당증체량이 증가하여 실질적인 생산량 향상 효과를 얻을 수 있으며, 특히 병원성 세균에 대한 저항성이 향상되어 생존율이 증가하였다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 실험예를 기재한다. 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 보다 명확히 표현하기 위한 목적으로 기재될 뿐 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.
실험예 1: 사료 내 라우르산 1,3-디글리세라이드 첨가가 흰다리 새우의 성장 및 비특이적 면역에 미치는 영향
1-1. 실험사료
사료 내 실험물질 0.1 wt%씩 첨가하여 실험사료를 제작하였다. 각 제품의 첨가 함량만큼 전분의 함량을 감소시켜 사료 전체 영양소 균형을 조절하였다.
실험사료는 우선 사료원들을 혼합기에 넣어 완전히 섞은 다음, 어유를 첨가하였다. 그런 다음 사료원 총량의 30 wt%에 해당하는 증류수를 첨가하여 사료혼합기로 혼합, 반죽하였다. 혼합반죽물은 펠릿 성형기(Bottene 36035-Marano, Italy)를 이용하여 3mm 크기로 뽑아내었다. 제작된 시험 사료는 전기건조기(Sl-2400)로 약 24 시간 건조(25 ℃)시켜 사용 전까지 -20 ℃에 보관하였다. 실험사료 조성표 및 일반성분분석 결과는 아래 표 1에 나타냈다.
성분 대조군 카프르산 모노글리세라이드
0.1%		 라우르산 모노글리세라이드
0.1%		 라우르산 1,3-디글리세라이드 0.1% 라우르산 1,2-디글리세라이드 0.1%
갈색어분1 25.0 25.0 25.0 25.0 25.0
콩가루2 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0
오징어간분말 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0
밀 글루텐 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0
밀가루 21.5 21.5 21.5 21.5 21.5
전분 10.0 9.9 9.9 9.9 9.9
대두유 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
어유 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
미네랄 믹스3 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
비타민 믹스4 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
염화콜린 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
레시틴 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
Ca(H2PO4)2·H2O5 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0
구아검 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
라우르산 모노글리세라이드 0.0 0.1 0.0 0.0 0.0
카프르산 모노글리세라이드 0.0 0.0 0.1 0.0 0.0
라우르산 1,3-디글리세라이드 0.0 0.0 0.0 0.1 0.0
라우르산 1,2-디글리세라이드 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1
＊일반 조성(%, 건물)
수분 94.0 93.3 93.9 93.7 93.7
조단백질 38.7 38.7 38.5 38.6 38.5
조지질 7.40 7.39 7.50 7.51 7.50
조회분 10.8 10.8 10.8 11.0 10.8
1 갈색어분: 칠레산.
2 콩가루: 44% 조 단백질.
3 미네랄 프리믹스 (g kg-1):MgSO4·7H2O,80.0;NaH2PO4·2H2O,370.0;KCl,130.0;구연산철, 40.0; ZnSO4·7H2O,20.0;Ca-락테이트, 356.5; CuCl, 0.2; AlCl3·6H2O,0.15;Na2Se2O3,0.01;MnSO4·H2O,2.0;CoCl2·6H2O,1.0.
4 비타민 프리믹스 (g kg-1):L-아스코르브산, 121.2; DL-알파 토코페릴아세테이트, 18.8; 티아민 염산염, 2.7; 리보플라빈, 9.1; 피리독신 염산염, 1.8; 니아신, 36.4; Ca-D-판토테네이트, 12.7; 미오이노시톨, 181.8; D-비오틴, 0.27; 엽산, 0.68; p-아미노벤조산, 18.2; 메나디온, 1.8; 레티닐 아세테이트, 0.73; 콜레칼시페롤, 0.003; 시아노코발라민, 0.003.
5 Ca(H2PO4)2·H2O:인산이수소칼슘
1-2. 실험어 및 사육관리
실험에 사용된 흰다리새우는 당진에 위치한 ㈜네오엔비즈에서 구입하여 제주대학교 소속 해양과학연구소에 있는 새우전용 사양실험 시설(육성용)에서 진행하였다. 실험환경 적응과 사양시험 가능 크기까지 도달할 때까지 약 2주 동안 시판 배합사료를 공급하였다. 예비사육 후 새우(초기평균무게: 5.02 ±0.02 g)는 총 24 개의 110L 아크릴 수조에 각 17 마리씩 무작위로 배치하였다. 모든 실험수조에 용존산소 유지를 위하여 에어스톤을 설치하였다. 전 실험기간 동안 사육 수온은 26-28℃ 가 유지되도록 각 수조마다 전기히터기를 설치하여 사용하였다. 사료공급은 1일 4회(9:00, 12:00, 16:00, 19:00)에 나누어 8주간 어체중의 5 내지 10 wt%로 제한공급 하였다.
1-3. 샘플수집
새우의 무게 측정은 2 주마다 실시하였으며 실험새우의 스트레스를 줄이기 위해 측정 12시간 전 모든 실험새우를 절식시켰다. 7주간의 사양시험 후 수조당 4-5 마리의 새우를 무작위로 선별하여 얼음물에 마취시킨 후 ALSEVER’S 용액이 처리된 주사기를 이용하여 혈림프(hemolymph)를 채혈하였다(도 1). 채혈된 혈림프는 곧바로 대식세포활성(NBT; nitroblue-tetrazolium) 분석에 이용되었고, 나머지 혈림프는 원심분리기로(800 ×g) 분리되어 상층액은 비특이적 면역력 분석에 사용되었다.
1-4. 조사항목
가. 성장률 및 사료요구율 측정
성장률과 사료효율 관련 조사항목은 다음과 같다. 증체율(WG, %) = 100 ×(final mean body weight - initial mean body weight)/initial mean body weight;
사료요구율(FCR) = dry feed fed/wet weight gain; 단백질이용효율(PER) = wet weight gain/total protein given; 일간성장률(SGR, %) = [(loge final body weight - loge initial body weight)/days]×100.
나. 일반성분 분석
일반성분 분석은 AOAC (1995) 방법에 따라 수분은 상압가열건조법 (125℃, 3h), 조회분은 직접회화법(550℃, 4h), 단백질은 자동조단백질분석기(Kejltec system 2300, Sweden)로 분석하였으며, 지방은 Folch et al. (1959)의 방법에 따라 Soxhlet 추출장치(Soxhlet heater system C-SH6, Korea)를 이용하여 분석하였다.
1-5. 공격실험
8주간의 성장실험 종료 후, 성장실험에 사용했던 남은 새우 대상으로 총 18개의 110L 아크릴 수조에 각 수조 당 10마리씩 배치하여 공격실험을 실시하였다. 비브리오 하베이(V. harveyi) 균주는 107 CFU/㎖으로 조절하였고, 새우 한 마리 당 0.1ml씩 등 근육 2번째 마디에 주사하고, 균의 활성화를 위해 공격실험 전용 사육실 내 수온을 25-28℃로 유지하였다. 공격실험 기간동안 매일 3번씩 폐사율을 관찰하면서 전체 누적폐사율을 기록하였다. 특히 공격실험은 균주 주사 후 실험사료를 일 2회(12:00, 19:00)로 공급하면서 폐사율을 관찰하였다. 사료공급은 어체중의 3-5 wt%로 공급되었으며, 매번 사료공급 후 싸이폰으로 남은 사료 찌꺼기와 분을 제거하여 오염으로 인한 폐사가 나타나지 않도록 하였다.
1-6. 통계학적 분석
실험사료의 배치는 완전확률계획법(Completely randomized design)을 실시하고, 분석결과는 SPSS (Version 12.0) 프로그램을 이용하여 One-way ANOVA로 통계 분석되었다. 데이터 값의 유의차는 Duncan's test (P<0.05)로 비교분석 되었다. 데이터는 평균값±표준편차(mean±SD)로 나타내었으며, 백분율 데이터는 arcsine 변형 값으로 계산하여 통계 분석하였다.
1-7. 결과
성장실험 종료 후 조사된 성장 결과는 아래 표 2에 나타내었다.
구분 IBW 1 FBW 2(g) WG 3 (%) SGR 4 (%) FCR 5 PER 6 생존율
(%)
대조군
(control)		 5.00±0.01 16.7±0.15c 234±2.59b 2.15±0.01b 3.03±0.10c 0.85±0.03c 70.6±4.80b
카프르산
모노글리세라이드(MAG-I 0.1%)		 5.04±0.06 17.4±0.49bc 243±10.4b 2.20±0.05b 2.76±0.19ab 0.94±0.06ab 76.5±5.88ab
라우르산모노글리세라이드(MAG-II 0.1%) 5.01±0.02 17.4±0.39b 248±8.92ab 2.23±0.05ab 2.77±0.07ab 0.94±0.02ab 77.9±2.94ab
라우르산 1,3-디글리세라이드
(DAG-I 0.1%)		 5.04±0.01 18.1±0.47a 260±10.1a 2.29±0.05a 2.65±0.09a 0.98±0.03a 76.5±5.88ab
라우르산 1,2-디글리세라이드(DAG-II 0.1%) 5.02±0.03 16.8±0.36bc 235±7.28b 2.16±0.04b 2.92±0.15bc 0.89±0.05bc 75.0±2.94ab
1IBW: 초기 무게 (g)
2FBW: 최종 무게 (g)
3증체량 (WG, %) = 100 x (최종 평균 무게 - 초기 평균 무게)/초기 평균 무게
4 일간성장률 (SGR, % day-1)=[(loge최종 무게 - loge초기 무게)/일수] x 100
5 사료 요구율 (FCR)= 사료 섭취량 (g) / 무게증가량 (g)
6 단백질 이용 효율(PER) =무게순증가량 /단백질섭취량
성장실험 결과, 최종무게, 증체량, 일간성장률에서는 라우르산 1,3-디글리세라이드를 0.1 wt% 첨가한 실험군이 유의적으로 높았으며, 대조군에 비해 각 8.38%, 11.1%, 6.51% 높게 나타났다. 사료 요구율과 단백질이용효율에서도 라우르산 1,3-디글리세라이드를 0.1 wt% 첨가한 실험군이 대조군에 비해 각 12.5%, 15.3% 유의적으로 높은 효율을 보였다.
8주간 사육실험 후의 새우질병에 대한 공격실험은 아래 표 3에 나타내었다.
구분 14 일(%) 31 일(%)
대조군
(control)		 83.3±5.77ab 16.7±15.3b
카프르산
모노글리세라이드
(MAG-I 0.1%)		 87.3±5.77a 30.0±10.0ab
라우르산
모노글리세라이드
(MAG-II 0.1%)		 73.3±11.5b 36.7±15.3ab
라우르산
1,3-디글리세라이드
(DAG-I 0.1%)		 86.7±5.77a 60.0±10.0a
라우르산
1,2-디글리세라이드
(DAG-II 0.1%)		 83.3±11.5ab 23.3±25.2b
공격실험 결과, 12일까지 사망 개체가 발견되지 않아 V. harveyi 균주를 같은 농도로 배양한 뒤 2차 접종을 실시하였다. 31일째에 모든 실험군이 대조군에 비해 높은 생존율을 보였으며, 특히 본 발명의 라우르산 1,3-디글리세라이드 0.1 wt% 첨가한 실험군이 대조군에 비해 유의적으로 높은 생존율을 보였다.
실험예 2: 사료 내 라우르산 1,3-디글리세라이드의 첨가가 넙치의 성장율, 사료효율, 장 조직에 미치는 영향
2-1. 실험사료
실험사료는 조단백질이 49%, 총 에너지가 17.5 kJ g-1이 되도록 조성하였다(표 5). 어분을 기초로 한 대조군과 라우르산 1,3-디글리세라이드를 각각 0.1, 0.2 wt% (T1, T2), 라우르산 1,2-디글리세라이드를 각각 0.1, 0.2 wt%(T3, T4)를 첨가한 실험군으로 총 5개의 실험사료로 구성하였다. 실험사료는 우선 사료원들을 혼합기에 넣어 완전히 섞은 다음, 어유를 첨가한 뒤 사료원 총 중량의 15 wt%에 해당하는 증류수를 첨가하여 사료혼합기로 혼합, 반죽하였다. 혼합반죽물은 펠렛성형기(SP-50, Gumgang ENG, Daegu, Korea)를 이용하여 알맞은 크기로 뽑아내었다. 실험사료는 건조기로 24 ℃에서 24시간 건조시켜 사료공급 전까지 -20 ℃에서 냉동보관하여 사용하였다.
성분 시험사료
대조군 T1 T2 T3 T4
어분 48.00 48.00 48.00 48.00 48.00
콩가루 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00
옥수수글루텐가루 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00
밀가루 27.50 27.50 27.50 27.50 27.50
어유 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00
셀룰로오스 1.00 0.90 0.80 0.90 0.80
1미네랄믹스 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
2비타민믹스 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
염화콜린 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50
라우르산 1,3-디글리세라이드 0.00 0.10 0.20 0.00 0.00
라우르산 1,2-디글리세라이드 0.00 0.00 0.00 0.10 0.20
화학조성 ( % 건물)
수분 6.2 5.7 5.6 5.7 5.6
단백질 49.9 48.8 48.7 48.8 48.8
지질 11.2 11.0 11.9 11.1 11.2
회분 10.1 9.6 9.6 9.7 9.8
Figure 112018048307397-pat00001
2-2. 실험어 및 사육관리
실험에 사용된 넙치 치어(Paralichthys olivaceus)는 제주도 소재 넙치 종묘장에서 구입하여 제주대학교 소속 해양과학연구소로 이송하였다. 실험어류는 시판 배합사료를 공급하면서 실험환경에 적응할 수 있도록 순치하였다. 예비사육 후 넙치치어 (초기평균무게: 27.6 ± 0.4 g)는 총 9개의 150L 원형 플라스틱 수조에 각 수조 당 30 마리씩 무작위로 선택하여 배치하였다. 사육수는 모래여과해수를 사용하여 3 L/min의 유수량이 되도록 조절하였고 모든 실험수조에 용존산소 유지를 위하여 에어스톤을 설치하였다. 사육수온은 자연수온(17.1±2℃)에 의존하였으며 광주기는 형광등을 이용하여 12L:12D 로 유지되었다. 실험사료 공급은1일 3회(08:30, 13:00, 18:00)에 걸쳐 만복공급 하였으며 실험은 총 8주간 진행되었다.
넙치의 성장률을 측정하기 위해 매 2주마다 전체 무게를 측정 하였으며 다음과 같이 계산되었다. 성장률(WG, %) = 100 × (final mean body weight - initial mean body weight)/initial mean body weight; 사료요구율(FCR) = dry feed fed/wet weight gain; 단백질이용효율(PER) = wet weight gain/total protein given; 일간성장률(SGR, %) = [(loge final body weight - loge initial body weight)/days] × 100.
8주간의 사양실험이 종료된 후, 각 수조당 8마리의 어류를 무작위로 선별하여 2-페녹시에탄올 용액(200 mg/L)으로 마취시킨 후, 일회용주사기를 사용하여 미부정맥에서 혈액을 채혈하였다. 수조당 4마리 어류의 혈액은 헤파린 처리하여 헤마토크리트, 헤모글로빈 및 니트로블루테트라졸륨(NBT) 활성 측정을 위해 사용되었다. 분석 후, 남은 혈액은 면역글로불린 및 생화학적 분석을 위해 원심분리기를 이용하여 5,000×g으로 10분간 원심분리하여 혈장(plasma)를 분리하였다. 나머지 4마리 어류의 혈액은 상온에서 30분 동안 응고시킨 후, 비특이적 면역분석 항목인 라이소자임 활성, 슈퍼옥시드 디스무타아제(SOD), 미엘로퍼옥시다아제(MPO), 항프로티아제 활성 분석을 위해 원심분리기를 이용하여 5,000×g으로 10분간 원심분리하여 혈청(serum)을 분리하였고, 분리된 혈장 및 혈청은 -70 ℃에서 동결보관 하였다. 혈액 채취 후의 전어체는 일반성분 분석을 위해 -50 ℃ 냉동고에 보관하였다.
2-3. 분석항목
일반성분분석
일반성분 분석은 AOAC (1995) 방법에 따라 수분은 상압가열건조법(125℃, 3 hr), 조회분은 직접회화법(550℃, 12 hr), 단백질은 자동 조단백질 분석기(Kejltec system 2300, Sweden)로 분석하였며, 지방은 Folch et al. (1959)의 방법에 따라 Soxhlet 추출장치(Soxhlet heater system C-SH6, Korea)를 이용하여 분석하였다.
혈액 분석
헤마토크리트(Ht)은 micro-hematocrit technique (Brown, 1980) 에 의해 측정되었으며, 헤모글로빈과 혈장 내 글루코오스, 총 단백질, 콜레스테롤, 트리글리세라이드 분석은 자동 생화학 분석기(SLIM, SEAC Inc, Florence, Italy)를 이용하여 분석하였다. 혈액분석은 일반적으로 어류 사육실험에 있어서 건강지표로 측정되는 분석항목으로써, 시험사료의 급이에 따른 어류의 일반적 건강상태를 간접적으로 확인하기 위한 분석이다.
장의 형태학적분석
조직의 형태학적 분석을 위해 수조당 2마리를 무작위로 선별하여 장을 적출하였다. 적출된 장은 bouin’s solution을 이용하여 고정시킨 후, 70% 에탄올을 이용하여 탈수시킨 후, 파라핀으로 봉입시켜 5μm로 절편하여 슬라이드에 부착시켰다.
조직이 부착된 슬라이드는 일반적인 조직학적 관찰을 위해 해리스 헤마톡실린과 0.5% 에오신으로 염색하였고, 점액분비를 하는 배상세포(GC)를 관찰하기 위하여 pH 2.5인 알시안 블루(AB)와 과요오드산-쉬프(PAS)로 염색하였다. 융모 길이(villus length, VL)의 조직학적 분석을 위해 Image J 1.44 software를 이용하여 조사하였다.
2-4. 공격실험
사육실험이 종료된 후, 각 수조 당 무작위로 12마리씩(실험군당 84마리) 선정하여 에드워드시엘라 탈다(Edwardsiella tarda) (ATCC 15947, Korea Collection for Type Cultures) 현탁액(18 CFU ml-1)을 복강에 주입하였다. E. tarda는 제주대학교 해양생명과학과 소속 해양바이러스학 연구실에서 제공받았다. 균이 주입된 넙치는 64 L 플라스틱수조에 3반복으로 분주되었으며, 어류의 행동 및 폐사를 하루 3번씩 관찰하였으며, 8일동안 진행되었다.
2-5. 통계학적 분석
실험사료의 배치는 완전확률계획법(Completely randomized design)을 실시하였고, 성장 및 분석결과는 SPSS (Version 11.0) 프로그램을 이용하여 One-way ANOVA로 통계 분석되었다. 데이터 값의 유의차는 Least Significant Difference (LSD, 최소유의차 검증) test (P<0.05)로 비교하였다. 데이터는 평균값 ± 표준편차(mean ± SD)로 나타내었다. 백분율 데이터는 arcsine 변형값으로 계산하여 통계 분석되었다.
2-6. 결과
사육실험 성장결과는 아래 표 5에 나타내었다.
실험사료
Control T1 T2 T3 T4
FBW1(g) 50.6±1.4a 51.2±1.9a 54.8±4.4b 50.6±1.4a 51.5±1.3a
WG2(%) 80.6±5.5a 86.8±4.7a 102.5±16.7b 80.6±5.5a 86.7±7.3a
SGR3(%) 1.06±0.05a 1.12±0.05ab 1.26±0.15b 1.06±0.05a 1.11±0.07ab
FCR4 1.90±0.34b 1.69±0.15ab 1.63±0.22a 1.80±0.34b 1.79±0.11ab
PER5 0.87±0.13a 1.05±0.08ab 1.19±0.11b 0.97±0.13a 1.07±0.04ab
생존율(%) 88.9±10.7 96.7±5.8 98.9±1.9 88.9±10.7 90.7±3.3
Values are mean of triplicate groups and presented as mean ± S.D. Values with different superscripts in the same row are significantly different (P < 0.05). The lack of superscript letter indicates no significant differences among treatments
8주간의 사양실험 결과 성장율, 일간성장률, 사료요구율, 단백질전환효율에서는 라우르산 1,3-디글리세라이드 0.2 wt%를 첨가한 T2 실험군가 대조군에 비해 유의적으로 높았다.
실험사료
대조군 T1 T2 T3 T4
Ht1 18.5±0.9 19.5±1.3 20.0±1.4 19.3±0.9 21.7±2.5
Hb2 4.25±1.55 4.68±0.81 4.51±0.68 4.15±1.05 3.92±1.37
글루코오스3 49.6±4.0 49.0±2.7 50.1±0.5 49.1±4.0 50.9±3.3
총 단백질4 3.36±0.71 3.83±0.08 4.06±0.17 3.57±0.71 3.71±0.32
총 콜레스테롤5 232±4 236±8 240±3 235±4 234±10
트리글리세라이드6 526±21a 705±8b 692±6b 576±21a 542±27a
Values are mean of triplicate groups and presented as mean ± S.D. Values with different superscripts in the same row are significantly different (P < 0.05).
1Hematocrit (%)
2Hemoglobin (g dL-1)
3Glucose (mg dL-1)
4Total protein (g dL-1)
5Total cholesterol (mg dL- 1)6Triglycerides (mg dL-1)
상기 표 6의 혈액학적 분석결과에서는 대부분 유의적인 차이가 없었다.
실험사료
대조군 T1 T2 T3 T4
건물 34.0±0.6b 34.0±0.1b 33.7±0.4ab 32.0±0.6a 33.1±0.1ab
단백질 52.4±4.3 49.1±1.3 53.1±1.1 52.4±4.3 52.2±1.4
지질 11.1±1.1ab 10.3±0.3a 11.7±0.7b 11.1±1.1ab 11.3±0.5ab
회분 13.4±1.2a 18.7±1.2b 17.3±0.2b 13.4±1.2a 14.5±0.9ab
Values are mean of triplicate groups and presented as mean± S.D.
상기 표 7의 전어체 분석결과 단백질함량에서는 유의적인 차이가 없었다.
조직학적 분석결과는 아래 표 8에 나타내었다.
실험사료
대조군 T1 T2 T3 T4
GC1 794±231 962±292 767±140 828±44 688±181
CF2 1.04±0.09 1.01±0.10 1.08±0.15 1.03±0.12 1.02±0.15
VL3 792±20a 861±60a 1000±62b 797±86a 915±27ab
HSI4 1.64±0.27b 1.29±0.25a 1.55±0.23ab 1.43±0.39ab 1.50±0.13ab
Values are mean of triplicate groups and presented as mean ± S.D. Values with different superscripts in the same row are significantly different (P < 0.05).
1배상세포수
2비만도; CF= (Fish weight/ Fish length3)*100(gcm-3)
3융모길이 (μm)
4간중량지수; HSI= (Liver weight/ Fish weight)*100
융모길이 측정 결과 대조군과 비교하여 첨가 실험군에서 유의적으로 높은 값을 보였다. 그 외 배상세포의 수변화 및 비만도에서는 실험군별로 유의적인 차이가 없었다. 간중량지수에서는 대조군이 실험군에 비해 유의적으로 높게 나타났다.
구분 4일(%) 6일(%)
대조군
(control)		 41 0
T1 80 16
T2 98 58
T3 55 8
T4 65 12
상기 표 9는 E. tarda를 이용한 공격실험 결과의 누적 생존율을 나타낸 것으로, 대조군과 라우르산 1,2-디글리세라이드 첨가 실험군인 T3, T4와 비교하여 라우르산 1,3-디글리세라이드첨가 실험군 T1, T2에서 높은 누적생존율을 보였다.
실험예 3: 육성돈 폐사율에 대한 영향력 시험 1
공시동물은 기계적 환기설비를 완비한 육성사에서 각각 사육되었으며, 돈방은 슬렛바닥으로 설계되었고 사료와 물을 자유채식할 수 있도록 단구 습식급이기(a single hole wet feeder)를 설치하였다.
시험은 평균체중 29.97kg의 거세돈과 암퇘지 총 400두의 육성돈(Landrace x Yorkshire x Duroc)을 사용하여 시험을 실시하였다.
대조군은 일반 배합사료를 급여하면서 사육 시작 한 달, 두달 후 각 달의 월간 폐사 두수를 확인하였으며, 시험군은 배합사료에 라우르산 1,3-디글리세라이드를 0.1 중량% 첨가하여 한 달 동안 첨가하였다. 사료 첨가제 급여 1달 동안, 급여 종료 후 한 달 동안의 월간 폐사 두수를 확인하였으며 그 결과는 아래 표 10에 나타내었다.
구분 월간폐사(두)
대조군(첫째달) 69
대조군(둘째달) 78
시험군
(라우르산 1,3-디글리세라이드 첨가 한달간)		 38
시험군(급여 종료후 한달간) 54
상기 표 12의 결과에서 보듯이, 라우르산 1,3-디글리세라이드 첨가한 사료를 급여한 경우 육성돈의 월간폐사 두수가 현저히 감소했다가 급여종료시 다시 폐사율이 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
실험예 4: 육성돈 폐사율에 대한 영향력 시험 2
경기도 포천 P 농장에서 21일간 23일령 이유자돈 40두를 대상으로 2개 돈방에서 실험을 수행하였다. 대조구 20두는 라우르산 1,2-디글리세라이드 0.1 중량%를 사료에 추가하여 급이하였고, 시험구 20두는 라우르산 1,3-디글리세라이드 0.1 중량%를 사료에 추가하여 급이하였다. 시험 개시 시 두 실험구의 평균 체중은 6.7 kg으로 동일하다. 실험종료시 위축돈 발생율, 종료체중 및 폐사율을 측정하고 그 결과를 도 2 내지 도 4에 나타내었다. 도 2 내지 도 4를 참조하면, 대조구와 비교하여 시험구의 경우 설사 증상으로 항문 주변이 지저분해지는 위축돈 발생률이 현저히 줄어들었고, 폐사율도 현저히 감소하였다.
실험예 5: 사료 내 라우르산 1,3-디글리세라이드 첨가가 육계의 성장에 미치는 영향
경기도 화성 J 양계장에서 4주간 양계를 대상으로 각구당 10,000수를 대상으로 실험을 수행하였다. 대조군은 일반 사료를 급이하였고, 시험구 1은 라우르산 1,2-디글리세라이드 0.1 중량%를 사료에 추가하여 급이하였고, 시험구 2는 라우르산 1,3-디글리세라이드 0.1 중량%를 사료에 추가하여 급이하였다. 육성율, 사료요구율, 평균출하체중 및 체중 1kg 미만의 약추발생율을 측정하고, 그 결과를 도 5 내지 도 8에 나타내었다.
실험예 6: 사료 내 라우르산 1,3-디글리세라이드 첨가가 산란계의 산란에 미치는 영향
경기도 화성 K 부화장에서 9달 동안 18주령 내지 55주령 산란계종 로만을 실험동물로 하여 2개동 72,000수를 대상으로 실험을 수행하였다. 대조구는 라우르산 1,2-디글리세라이드 0.1 중량%를 사료에 추가하여 급이하였고, 시험구는 라우르산 1,3-디글리세라이드 0.1 중량%를 사료에 추가하여 급이하였다. 주간별 생존율, 산란율, 및 난중량을 측정하고, 그 결과를 도 9 내지 도 11에 나타내었다.
실험예 7: 사료 내 라우르산 1,3-디글리세라이드 첨가가 틸라피아 생존에 미치는 영향
실험사료는 조단백질이 49%, 총 에너지가 17.5 kJ g-1이 되도록 조성하였다(표 5). 어분을 기초로 한 대조군과 라우르산 1,3-디글리세라이드를 0.2 wt%, 라우르산 1,2-디글리세라이드를 0.2 wt%를 첨가한 실험군으로 총 3개의 실험사료로 구성하였다.
예비사육 후 틸라피아 (초기평균무게: 800g)는 총 9개의 150L 원형 플라스틱 수조에 각 수조 당 30 마리씩 무작위로 선택하여 배치하였다. 모든 실험수조에 용존산소 유지를 위하여 에어스톤을 설치하였다. 실험사료 공급은 1일 3회(08:30, 13:00, 18:00)에 걸쳐 만복공급 하였으며 실험은 총 2주간 진행되었다.
사육실험이 종료된 후, 각 수조 당 무작위로 12마리씩 선정하여 아에로모나스 하이드로필라(Aeromonas hydrophila) NJ-1 현탁액(18 CFU ml-1)을 복강에 주입하였다. 균이 주입된 틸라피아는 64 L 플라스틱수조에 3반복으로 분주되었으며, 어류의 행동 및 폐사를 하루 3번씩 관찰하였으며, 8일 동안 진행되었다. 도 12는 Aeromonas hydrophila를 이용한 틸라피아 공격실험 결과의 누적 생존율을 나타낸 그래프이다.

Claims (8)

  1. 라우르산 1,3-디글리세라이드를 유효성분으로 포함하고 병원성 세균 비브리오 하베이(V. harveyi)에 대한 새우 저항성을 향상시키는, 새우 폐사율 저감용 사료 첨가제.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 따른 병원성 세균 비브리오 하베이(V. harveyi)에 대한 새우 저항성을 향상시키는, 새우 폐사율 저감용 사료 첨가제 및 배합사료를 포함하는 병원성 세균 비브리오 하베이(V. harveyi)에 대한 새우 저항성을 향상시키는, 새우 폐사율 저감용 사료 조성물.
  6. 삭제
  7. 제5항에 있어서, 상기 병원성 세균 비브리오 하베이(V. harveyi)에 대한 새우 저항성을 향상시키는, 새우 폐사율 저감용 사료 첨가제의 함량은 배합사료 총중량을 기준으로 0.001 내지 5.0 중량%인 것을 특징으로 하는 병원성 세균 비브리오 하베이(V. harveyi)에 대한 새우 저항성을 향상시키는, 새우 폐사율 저감용 사료 조성물.
  8. 제5항의 병원성 세균 비브리오 하베이(V. harveyi)에 대한 새우 저항성을 향상시키는, 새우 폐사율 저감용 사료 조성물을 급여하는 것을 특징으로 새우 사육방법.
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