Kim, Dae-Geun;Kim, Jung-Hyun;Baek, Hea-Ja;Kim, Shin-Kwon;Min, Kwan-Sik;Kim, Dae-Jung
Fisheries and Aquatic Sciences
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제25권1호
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pp.12-19
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2022
In the present study, we investigated the effects of recombinant eel gonadotropins (rec-GTHs) on maturation induction in immature ovarian culture in vitro and sex steroid hormones in vivo in the Japanese eel Anguilla japonica. To study the in vitro effects of rec-GTHs on estradiol-17β (E2) production in immature ovarian tissues, ovarian tissues were incubated with different doses of rec-follicle-stimulating hormone (rec-FSH) or rec-luteinizing hormone (rec-LH). The results revealed that the E2 levels in the rec-FSH (0.1, 0.5, or 1 ㎍/mL)- and rec-LH (0.1 or 0.5 ㎍/mL)-treated groups were significantly higher than those in the female eels from the control group. Furthermore, to investigate the in vivo effects of rec-GTHs on the gonadosomatic index (GSI) and plasma sex steroid hormone levels, the eels were injected intraperitoneally with eel's ringer (control), salmon pituitary extract (SPE; for female eels), human chorionic gonadotropin (hCG; for male eels), rec-FSH, rec-LH, and rec-FSH + rec-LH once a week. The results revealed that except for the SPE and the hCG groups, none of the groups exhibited a significant difference in GSI values. However, in vivo plasma E2 levels increased at the end of 4 weeks after rec-FSH treatment in female eels. Based on these results, it is suggested that rec-GTHs may have a positive effect on sexual maturation in female eels; however, further studies on complementary rec-protein production systems and additional glycosylation of rec-hormones are needed to elucidate hormone bioactivity in vivo and in vitro.
본 연구는 가공황토 처리여부에 따른 장어시료의 품질 특성을 비교하고자 장어를 양식장에서 동일한 조건으로 사육하여 일반성분, 물성, 영양소, 기능적 특성 및 관능적 특성을 분석하였다. 그 결과 일반성분 분석에 대해서는 두 군 간의 차이가 없었으며 niacin은 실험구가 무처리 대비 더 높은 함량을 나타냈다. Tocopherol은 가공황토소재로 양식한 시료에서 무처리구 대비 약 3배 이상의 tocopherol 함량이 측정되었다(P<0.05). 냉 해동 저장기간 동안 실험구가 무처리구 대비보다 안정된 조직감을 나타냈다. DPPH 라디칼 소거능과 FRAP value 분석 결과, 실험구의 항산화 활성이 유의적으로 높은 것을 확인할 수 있었다. 묘사분석 결과 '기름진 정도'가 무처리구에 비하여 실험구에서 낮게 평가되었으며, 이는 보다 담백하면서 기능성이 강화된 장어의 생산이 가능함을 나타낸다고 할 수 있다. 따라서 친환경 가공황토소재로 양식한 장어의 경우 기능성이 강화되고 맛이 향상된 고부가가치 제품으로 생산이 가능하여 국내 장어 시장을 한 단계 업그레이드할 수 있을 것으로 사료된다.
본 실험에서는 민꽃게 대상의 그물통발들을 붕장어에 그대로 적용하여 수조실험을 행한 결과, 붕장어의 대통발 행동에 관한 다음의 몇 가지 특성을 얻었다. 1) 붕장어의 통발접촉수는 통발 투하후 급격히 증가하여 주로 30분 이내에 최대치를 보였다가 차차 감소하였고, 입롱도 통발 투하후 30분 이내에 주로 일어났으며, 입롱이 일어나면 접촉수가 증가하는 경향이 보였고, 입롱이 빨리 일어날수록 최대접촉수도 빨리 나타났다. 또한 이들 결과는 전보의 대통발$\cdot$플라스틱통발에 대한 조사결과와 거의 일치하였다. 2) 통발에 접촉한 붕장어는 미끼냄새가 나는 곳을 향하여 주로 통발의 하부를 파고 들었으며, 통발과 수조바닥사이를 파고들어 미끼를 구 할려는 것도 전체 접촉수의 $10\~35\%$나 되었다. 3) 붕장어의 입롱과 출롱은 입구가 하부에 난 통발일수록 쉬웠다. 4) 통발의 평면형상이 원형인 것은 통발내외에서 붕장어가 입구 또는 출구에 도달하는 기회는 많았으나 그것을 지나쳐버리는 일이 많았고, 사각형인 것은 입구 또는 출구에 도달하는 기회는 적었으나 그곳에 도달하면 쉽게 입롱 또는 출롱 하였다. 5) 붕장어의 완전한 입롱은 꼬리의 입구통과로 결정되었고, 입롱시도후 도피한 개체수는 입구로부터 미끼까지의 거리가 짧은 통발에서 많았다. 6) 입구끝이 통발내로 휘어져 들어간 것은 입롱한 붕장어의 출구발견을 어렵게 하였고, 통발천의 하부에 구석이 만들어진 경우는 통발내의 붕장어가 그곳을 계속적으로 쪼으면서 정체되는 행동을 보였다. 7) 입구끝에 혀그물이 부착되어 있으면 입롱시도후 도피한 개체수가 많아지고 입롱도 나빠지나, 일단 입롱한 것은 전혀 출롱치 못하였다.
산란유도용 암컷 친어 뱀장어를 확보하기 위한 목적으로 estradiol-$17{\beta}$ (E2)의 적정 투여 시기 및 농도를 조사하였다. 실뱀장어 단계(평균 체중 0.16 g, 평균 전장 6.2 cm)에 있어서 E2함유 배합사료를 5개월간 경구투여에 따른 자성화 유도율을 조사한 결과 대조구(10%)에 비해 E2를 경구투여한 실험구인 저농도 E2 투여구(10 mg/kg diet)에서는 70%, 고농도 E2 투여구(25 mg/kg diet)에서는 90%로 높게 나타났다. 또한 어린 뱀장어 단계(치만 단계; 평균 체중 2.6 g, 평균 전장 13.2 cm)에 있어서도 E2함유 배합사료를 4 개월간 경구투여에 따른 자성화 유도율은 대조구(20%)에 비해 E2 투여 실험구(25 mg/kg diet)에서는 60%로 높게 나타났다. 한편 E2 농도에 따른 자성화 유도율의 두드러진 차이는 없었지만, E2 경구투여 시기에 따른 자성화 유도율은 치만단계 보다 실뱀장어 단계에서 높게 나타났다. 그러나 대조구와 E2 경구투여구에 있어서 성장률의 유의적인 차이는 없었다. 따라서 본 연구에 의해 극동산 뱀장어 치어기에 E2 경구투여로 성제어가 가능하였으며, 자성화 유도율은 E2 농도 보다 투여 시기에 의존하는 것으로 추측되었다.
인공추출물을 조제하여 유인활성을 검토하였으며 9종의 아미노산과 2종의 핵산 관련물질을 표준품으로 현장에서 omission test를 실시한 결과는 다음과 같다. 1. 생멸치 및 냉동정어리의 에탄올 추출물과 잔사의 유인활성을 검토한 결과, 에탄올 추출물에서 강한 유인활성을 나타내었다. 2. 생멸치의 구성성분과 같은 농도로 인공합성품을 조제하여 현장실험을 한 결과, 유인활성이 생시료의 에탄올 추출액보다 약했으나 아미노산 합성물질과 핵산 관련 물질이 다른 물질들보다 유인활성이 강한 것으로 나타났다. 3. 9종의 아미노산에 대하여 omission test를 실시한 결과 L-글루타민산, L-글리신, 타우린 및 L-메티오닌은 붕장어에 대하여 유인활성이 강한 것으로 나타났으며, L-라이신이나 DL-폐닐알라닌은 기피활성이 있는 것으로 나타났다. 4. 2종의 핵산 관련물질중 IMP는 유인활성이 있었으나 하이포산틴은 없었다.
양식 뱀장어(Anguilla japonica)의 사육 중 발생하는 아질산중독에 대한 aspirin(ASA)의 효과를 알아보기 위하여 인위적으로 메트헤모글로빈혈증을 유발시킨 다음 ASA, 식염, 식염과 ASA 및 1/2 환수시키고 24시간 동안 사육하였다. 각 처리군의 뱀장어에서 동맥구에서 말초혈액을 채취하여 헤마토크리트치, 혈구의 형태 변화, 혈장 중의 아질산의 농도 및 메트헤모글로빈의 농도와 아가미의 병리조직학적 변화를 조사하였다. ASA약욕군이 헤마토크리트치가 높고, 혈장중의 아질산 농도와 메트헤모글로빈의 농도가 낮을 뿐만 아니라 적혈구의 형태도 정상어와 유사하였다. 또한 아가미의 병리조직변화도 다른 처리군에서는 상피세포의 증생과 유착 및 모세혈관의 충혈 등이 확인되었지만, ASA처리군에서는 발견할 수 없었다. 이러한 결과로부터 ASA의 약욕이 뱀장어의 아질산의 독성저하에 효과적일 것으로 판단되었다.
1977年부터 1978年 10月 사이 Arcachon灣 水域에서 採集된 資料를 分析하여 年齡을 決定하고 成長을 推定하였다. 耳石 斷面의 構造는 전자 현미경 하에서 觀察 하였고, 解剖 현미경 하에서 觀察된 結果와 비교하였다. 年輪은 冬季 뿐 아니라 夏季에도 목이 相對的으로 좁은 "年輪"이 形成됨이 觀察되었으며, 後者는 夏季에 發生하는 赤潮現象과 關聯되어 진 것으로 思料된다. 成長은 例外的으로 큰 個體를 除外시켰을 때, Von Bertalanffy식을 適用할 수 있었다. 産卵回遊에 의한 한 年齡群 中 큰 個體의 除법은 水에 남은 魚群의 成長律을 減少시키고, 이러한 選擇적인 큰 個體의 回遊가 Von Bertalanffy의 假定을 滿足시키는데 一部 기여하는 것 같다. 例 外的으로 큰 個體의 연 별 體長分布를 "正常的"인 個體들 및 回遊魚群과 比較分析 하여, 이들은 어릴때부터 成長이 빠른 個體들 중 一部로 構成되어 있음을 제시하였 다.一部로 構成되어 있음을 제시하였 다.
해양수산부에서는 내수면 자원조성을 목적으로 뱀장어 전용어도 설치사업을 추진하였으며, 현재 금강하굿둑('18년), 영암방조제('19년), 아산만방조제('20년)에 뱀장어 전용어도가 설치되어 운영중에 있다. 본 연구에서는 2021년 뱀장어 전용어도의 실뱀장어 소상 개체수를 모니터링하고 소상에 영향을 주는 요인들을 조사하였다. 뱀장어 전용어도의 실뱀장어 소상은 염분이 비교적 낮을 때 많았으며, 담수와 해수 수온이 20℃ 이상일 때 시작되었으며, 조석(소조기, 대조기, 기타시기)에 따른 차이는 없었다. 연도별 출현 개체수를 비교하였을 때 2021년에 가장 많은 소상 개체수가 관찰되었으나, 이는 해측 실뱀장어의 분포량에 따른 것이 아닌 조사자의 어도 보수와 불법 조업의 계도에 따른 결과로 판단된다.
우리나라에서 발견된 자연산 실뱀장어는 마리아나 해구에서 산란 및 부화의 과정을 거친후 북적도 해류를 따라 회유한다. 자연산 미성어인 실뱀장어는 우리나라의 남 서해안에서 채집되어 양식용 종묘로 이용된다. 본 연구에서는 자연산 실뱀장어의 섭식과정을 알아보기 위하여 2014년 3월과 4월 낙동강 하구에서 실뱀장어를 채집하여 전장, 습중량, 건중량, 탄소 및 질소 함량, 안정동위원소비를 분석하였으며, 아울러 수온과 염분을 측정하였다. 낙동강 하구의 수온은 $13.2{\pm}1.0$(평균 ${\pm}$ 1SE; 범위는 $10.1{\sim}15.7)^{\circ}C$ 이었고, 염분은 $24.8{\pm}2.4$(13.2~34.0)이었으며, 수문 개방시 염분은 13.2~30.0(평균 21.2)로 낮은 값을 보였다. 실뱀장어의 전장은 $56.5{\pm}0.2$(51.0~63.6) mm, 습중량은 $70.9{\pm}1.4$(33.6~133.2) mg, 건중량은 $16.5{\pm}0.3$(10.1~29.1) mg이었다. 실뱀장어의 탄소와 질소 함량은 각각 $51.0{\pm}0.8%$ 및 $13.9{\pm}0.1%$ 이었다. 낙동강 하구에서 채집된 실뱀장어의 ${\delta}^{13}C$ 및 ${\delta}^{15}N$값은 각각 -20.9±0.2‰, 6.1±0.1‰로 북적도 해류에서 채집된 뱀장어 자어인 렙토세팔루스와 유사한 값을 보였다. 따라서, 이러한 결과는 낙동강 하구에서 채집된 실뱀장어는 뱀장어 자어에서 실뱀장어로의 변태과정을 거친 이후 회유하는 동안 먹이를 섭이 하지 않는 것으로 나타났다.
뱀장어의 울혈증 발병 원인구명을 위하여 서해안 지역 5 개 양만장을 대상으로 아가미 울혈증 발병현황과 수질등 역학조사를 실시하였고, 한편으로는 스트레스(handling 과 수온차) 및 병어에서 분리한 아가미 마쇄액을 건강어의 복강에 주사하여 울혈증 발병률과 CHSE-214 에 접종하여 세포변성을 조사하였다. 조사한 양만장의 아가미 울혈증 발병률은 30-80%로서 사육시의 수온과 선별시의 수온차가 클수록 발병률이 높았으며, 수질환경과 본증의 발병과는 뚜렷한 상관관계가 없었다. 또한 발병률이 높은 양만장의 뱀장어는 Ht, Hb, Tp, Alb, Mg 및 Glu 치등이 낮은 반면 GOT, GPT, Ca 및 Met-Hb 치등은 높게 나타나는 경향을 보였으나, 반드시 아가미 울혈증에 비례하여 증감되지는 않았다. 스트레스(handling 과 수온차)를 가함에 따라 아가미 울혈증이 실험적으로 유발되어졌으며, 발병률은 50-70% 이었다. 이러한 스트레스 조건하의 어류의 혈액학적인 성상은 울혈증 발병빈도에 비례하여 Ht, GOT, GPT, Met-Hb, Alb 및 Glu 치등은 증가되었으나, Tp, Hb 및 Mg 은 감소하는 경향을 보였으며, 온도차가 클수록 cortisol 량이 증가되는 경향을 보였다. 그러나, 병어의 아가미 마쇄액을 복강주사 및 CHSE-214 에 접종하였던 바 각각 울혈증의 발병 및 세포변성이 전혀 관찰되지 않았다. 이러한 결과는 선별시 handling 과 수온의 급변이 혈중 cortisol을 상승시켜 혈액의 전해질 변화를 초래케하므로써 혈액의 흐름을 완만하게 되고 동정맥계로의 혈액유입량이 증가하게 되어 중심정맥동이 확장되므로써 울혈이 형성되는 것임을 시사한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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