Hwang, Yo-Sep;Bang, Seok Jin;Kang, Tae Yun;Choi, Jae Hyeok;Jung, Sang Mok;Kang, In Sung;Jeon, Se young;Park, Kwan Ha;Choi, Sanghoon
한국어병학회지
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제32권1호
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pp.9-20
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2019
The study investigated the dietary effects of medicinal herbs extract and multiple probiotics mixture on the growth performance, innate immune response and antibacterial activity of nile tilapia Oreochromis niloticus. Tilapia were divided in four groups. The first is a fish group fed a basal diet added with 40% medicinal herbs extract (MHE). The second is a fish group fed a basal diet supplied with $2{\times}10^8CFU/g$ of 2 Bacillus sp, 2 Lactobacillus sp and 2 Yeast sp, respectively (PB). The third group was fed with a mixture of probiotics (2 Bacillus sp, 2 Lactobacillus sp and 2 Yeast sp) with the medicinal herbs extract added in basal diet (MHE+PB). The fourth group was fed only a basal diet (C). In a non-specific immune parameters analysis, respiratory burst activity, lysozyme activity, phagocytic activity (PA), alternative complement pathway activity ($ACH_{50}$) and superoxide dismutase (SOD) activity were significantly (p<0.05) increased in the group MHE+PB compared to other groups. Both PB and MHE groups showed a significant (p<0.05) increase in respiratory burst activity, lysozyme activity compared to the control C group, whereas no significant differences were observed in PA, $ACH_{50}$ and SOD activity compared to the control group. In challenging test, fish were administered with Edwardsiella tarda (E. tarda) on 30 days after feeding with each experimental diet and viable E. tarda cell reduction was checked over 21 days post injection. MHE+PB group showed a significantly (p<0.05) reduced E. tarda cells compared to other groups. No significant antibacterial difference (p>0.05) was observed between PB and MHE only treated group. Compared to the control, a significant antibacterial difference (p<0.05) appeared in PB but not in MHE (p>0.05). The results suggest that the probiotics and MHE mixture could be utilized as an alternative to antibiotics in the control of fish diseases caused by E. tarda.
순환여과양식시스템(RAS)은 사육수를 여과하여 재사용하며 고밀도로 사육하는 양식 방법으로 수질관리 및 소독이 매우 중요하다. 병원체로 인한 질병 발생을 예방하고 수질 개선에 도움을 주기 위하여 최근 코로나 방전 플라즈마 처리수(plasma water, PW)를 이용한 사육수 소독법이 제안되었다. 본 연구에서는 플라즈마 발생장치를 설치한 순환여과시스템(처리구, PW system)과 설치하지 않은 순환여과시스템(대조구, No PW system)에서 40일 동안 틸라피아를 사육하면서 수질 변화 및 어체의 성장을 조사하였다. 이를 위해 10일 마다 물을 채수하여 UV 투과율과 일반 세균 수 변화를 측정하였고 틸라피아의 성장지표, 생존율 및 조직학적인 차이를 분석하였다. UV 투과율 실험 결과 처리구와 대조구는 실험 시작 시에(0일) 각각 74.1%, 74.8%를 나타냈으며, 40일째에 처리구는 91.8%로 증가한 반면 대조구는 65.2%로 감소하여 수중 유기물 감소 효과를 확인하였다. 일반 세균 수는 40일에 이르러 처리구(101.69 CFU/ml)에서 대조구(103.25 CFU/ml) 보다 유의하게 감소하였다(p<0.05). 틸라피아 성장차이 조사 결과 처리구는 대조구에 비해 총 증중량이 유의하게 높았으며(p<0.05), 다른 성장지표도 처리구가 상대적으로 높았으나 통계적으로 유의한 차이는 아니었다(p>0.05). 또한 처리구는 100%의 생존율을 보였으며, 조직학적으로 대조구와 차이가 나타나지 않았다. 따라서 플라즈마 처리수는 순환여과양식시스템 내 어류의 성장과 건강에 해를 끼치지 않고 수질 개선에도 효과가 있을 것으로 기대된다. 그러나 현장 적용 시에는 탈기수조의 설치 등 주의사항을 충분히 고려하여야 할 것이다.
식생활패턴의 변화로 수산물에 대한 이용이 급증하여 내수면을 이용한 양식도 활발히 이루어지고 있으나 상수원오염우려가 있어 이의 입지도 어려운 실정이다. 특히 틸라피아의 경우 틸라피아 성장에 필요한 여름철 고수온기가 짧아서 노지양식이 불리하기 때문에 온실 등의 가온시설을 이용해야 하므로 저온기에 난방비를 최대한 절감하기 위한 가온시설내에서 고밀도 순환여과식으로 사육되고있다. (중략)
Vitellogenin (VTG) is a Precursor form of egg yolk Proteins, which appear only in the blood circulation of female fish and its synthesis in the liver is considered to be regulated by several hormones. It has been reported that in addition to estradiol-17 $\beta$ (E2) several hormones are also involved in the production site of VTG, the liver (Peyon et al., 1996; Mori et al., 1998). (omitted)
Burnstone등이 어류장의 미주신경지배에 대해서 연구한 이래로 Burka et al는 무지개송어 위장관에서 Carbachol과 5-HT가 농도의존적으로 수축함을 밝혔다. 그리고 무지개송어의 위장관수축반응은 무스카린성 M2 subtype 수용체를 경유한다고 하였으며, Ach-유발된 수축이 nicotine이나 hexamethonium을 고농도로 처치시에 억제되었고, 이는 ACh의 반응이 preganglionic cholinergic fiber에 의존함을 암시하였다. 이전의 경골어류장의 여러 수용체에 대한 연구는 주로 송어류에서 이루어져 왔으며, 타 어종에서의 연구는 별로 없었다. (중략)
This study was taken to examine external changes, behavioral changes, and endocrine changes such as estradiol-17$\beta$, progesterone, T4 and T3 of female Oreochromis niloticus living in 0$\textperthousand$, 10$\textperthousand$, 20$\textperthousand$, and 30$\textperthousand$ salt concentrations, respectively. The results obtained in these experiments were summarized as follows. In seawater obtained in these experiments were summarized as follows. In seawater challenge test, any fish didn't die in each group such as 10$\textperthousand$, 20$\textperthousand$ and 30$\textperthousand$. When fish were adapted from 0$\textperthousand$ to 10$\textperthousand$, 20$\textperthousand$ and 30$\textperthousand$, external body color of fish changed from dark-striped to light-grey color. At the same time, thyroxine and triiodothyronine concentrations significantly(P<0.05) increased, and then were at the highest level in 30 salinity. When fish were adapted from 0$\textperthousand$ to 10$\textperthousand$, feed intake of fish started from the fourth day. From 0$\textperthousand$ to 10$\textperthousand$, 20$\textperthousand$ and 30$\textperthousand$, estradiol-17$\beta$ levels were increased gradually. When fish was adapted from 0$\textperthousand$ to 10$\textperthousand$, 20$\textperthousand$ and 30$\textperthousand$, the levels of each progesterone didn't show significant change, and especially showed the lowest peak in 20$\textperthousand$. The greatest thyroxine activity(T4) was observed in 30$\textperthousand$. The levels of and triiodothyronine(T3) significantly changed in all salinities, and its level was at the highest peak in 30$\textperthousand$ salinity. Correlation coefficients between serum progesterone and triiodothyronine in 10$\textperthousand$ and 30$\textperthousand$ were +0.677 and +0.843, respectively. Correlation coefficient of serum thyroxine(T4) and triiodothyronine(T3) individuals in 10$\textperthousand$ was +0.768, and +0.843, respectively.
수온 및 estradiol-17 ($E_2$) 처리가 나일틸라피아의 성결정에 미치는 효과를 조사하기 위하여 세가지의 유전자형 집단(XX : XY=1 : 1, 1 : 0, 0 : 1)을 대상으로 실험을 실시하였다. 실험군들간 수온 및 $E_2$ 처리에 따른 생존율의 유의한 차이는 없었다. 사육 수온에 따른 성비는 대조군($27^{\circ}C$)에서는 각 유전자형에 따라 예상되는 암수 비율이 관찰되었다. 그러나 성분화 시기에 사육 수온을 33 및 $36^{\circ}C$로 증가시킨 실험군에서는 암컷의 비율이 유의적으로 높았으며, $33^{\circ}C$에 비해 $36^{\circ}C$ 실험군의 암컷률이 높았다. 서로 다른 처리 수온 조건에서 $E_2$ 처리를 병행한 결과 모든 처리 수온에서 호르몬 처리를 하지 않은 실험군들보다 유의적으로 높은 암컷률을 보였다.
어류의 방어기구를 밝히기 위하여, 잉어, 틸라피아 및 넙치의 혈청 중에 존재하는 보체의 살균작용에 대하여 실험하였다. 실험어의 모든 정상혈청으로 E. coli는 살균되었고 가열하여 보체를 불활성화시킨 혈청에서는 살균되지 않았다. zymosan으로 처리한 실험어의 정상혈청에서는 살균작용이 나타나지 않았으므로 정상혈청 중의 살균작용에도 보체의 대체경로가 중요한 것으로 생각되었다. EGTA로 처리한 틸라피아와 넙치의 정상혈청에서는 살균작용이 지속되고 있었으나, 잉어의 살균작용은 소실되는 점으로 봐서 잉어의 대체경로에는 $Ca^{2+}$이 요구되는 것으로 나타났다. 실험어의 정상혈청이 병원성이 있는 E. tarda에 대해서는 살균작용을 나타내지 않았고 병원성이 없는 E. coli에 대해서는 살균작용을 나타냈다. E. coli와 E. tarda는 면역혈청 중에서 모두 살균되었고 그 살균속도는 정상혈청에 비하여 빠른 것으로 나타났다.
나일 틸라피아의 흉선과 말초 혈액내 림프구에 glucocorticoste.oid (GCS)가 미치는 영향을 알아보기 위해 여러 가지 농도로 dexamethasone (DEX)와 hydrocortisone (HC)을 치어 (5-7g) 복강에 주사하여 흥선의 조직과 세포수 등을 대조군과 비교하였다. 생체에 DEX와 HC를 투여한 군에서는 흥선의 무게 감소와 흥선 세포의 수적 감소가 나타났으며, 그 효과는 이들 호르몬의 처리 양과 시간에 의존적이었다. 10mM DEX와 10mM HC를 시험관내 흥선 세포에 12시간 처리할 경우 DNA 절편화가 유도되었으며, 그 유형은 180-200 염기쌍으로 다양하게 절편되었다. DEX와 HC를 생체에 여러 시간 동안 처리했을 때 말초 혈액내 과립 백혈구의 수적 변동은 없었지만, 10mM DEX와 10mM HC을 2-3일 처리시 말초 혈액내 림프구 수는 감소되었다. 이상의 결과는 흥선 세포와 순환하는 림프구가 호르몬의 특성과 처리량 및 시간과 같은 여러 가지 요인에 따라 GCS에 반응하는 것을 시사해 주었다.
본 연구는 PCR을 이용하여 brook trout의 성장호르몬 cDNA를 증폭시켰다. 증폭된 brook trout의 성장호르몬 cDNA의 전 염기서열은 1,120bp로 13bp의 5'uncoding region과 477bp의 3'uncoding region 그리고 630bp로 coding되는 210 아미노산 잔기가 open reading frame(ORF)을 구성하고 있음을 알았다, 또한, ORF의 아미노산 배열로부터 22개의 아미노산으로 이루어진 signal peptide 그리고 4개의 cysteine 잔기로부터 2개의 disulfide bond 결합을 하고있었으며, 이는 성장호르몬 단백질이 종을 초월하여 2개의 disulfide bond 결합으로 이루어진 고치구조를 형성하고 있는 것이 시사되었다. 그리고 Atlantic salmon과 97.1%, chum salmon과 94.8%, rainbow trout와 94.3%, coho salmon과 91.9%, tuna와 66.2%, tilapia와 63.5%, yellow tail과 62.9%, carp와 62.3%, flounder와 53.8%, eel과 48.1%의 아미노산 상동성을 나타냈다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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