Effects of dietary gamma aminobutyric acid as a feed additive in juvenile olive flounder, Paralichthys olivaceus

Abstract

지속적인 세계인구의 증가에 발맞춰 양식기술은 고도로 발전하고 있으며, 대량생산을 위한 집약적인 양식방법이 주로 이용되고 있다. 밀폐된 공간에서 사육되는 양식어류는 집약적인 사육환경에 따른 스트레스와 질병 감수성의 증가로 인해 대량 폐사의 위험성이 있다. 따라서 본연구는 고밀도 양식환경에서 대표적인 억제성 신경전달 물질인 gamma aminobutyric acid (GABA)를 사료 첨가제로서 스트레스 저감 및 면역 증진 효과들을 우리나라의 대표적인 어종인 넙치를 대상으로 검증하였다. 대조구와3개 구간의 실험사료를 제작하였으며, 각 실험사료에는 150 mg/kg (GABA150), 200 mg/kg (GABA200), 250 mg/kg (GABA250)의 GABA를 첨가하였으며 실험사료 제작 후 실제 GABA함량을 분석한 결과 63.9 mg/kg (CON), 231.3 mg/kg (GABA150), 291.6 mg/kg (GABA200), 323.9 mg/kg (GABA250)였다. 각 실험사료마다 12.75 g ± 0.3 g의 넙치를 40L수조에 적정밀도 (Normal density) 20fish/tank와 고밀도 (High density) 40fish/tank로 구분하여 3반복으로 무작위 배치하였고, 수온 17.5 ± 1℃, 염분 33 ± 1 ppt를 유지하였다. 8주간의 사육실험 후 성장과 사료이용능력, 전어체 일반성분 분석, 혈액학적 분석, 비특이적 면역반응, 공격실험을 실시하였다.

비특이적 면역반응 중 SOD (Superoxide dismutase activity) 분석에서 GABA첨가 실험구가 대조구보다 유의적으로 높은 값을 보여주었지만 밀도구간과 밀도×GABA농도 상호작용 유의적인 효과는 없었다(P<0.05). MPO (Myeloperoxidase) 분석에서 GABA200과 GABA250이 유의적으로 높은 값을 보여주었으며 밀도×GABA농도 상호작용 효과가 관찰되었다(P<0.05). Lysozyme activity에서는 GABA150이 CON, GABA200, GABA250보다 유의적으로 높은 값을 보여주었으며, 밀도, 밀도×GABA농도 상호작용 효과가 없었다(P<0.05). 병원균인 Edwardsiella tarda를 복강에 주사하여 15일간 공격실험을 진행한 결과, GABA150, GABA200, GABA250이 CON보다 유의적으로 높은 누적생존율을 보였다(P<0.05). 증체율(Weight gain), 일간성장률(Specific growth rate)에서 GABA농도와 밀도×GABA농도 상호작용에 있어서 유의적인 차이를 보이지 않았지만 저밀도 실험구가 고밀도 실험구보다 유의적으로 더 높은 값을 보여주었다 (P<0.05). 사료효율(Feed efficiency), 단백질전환효율(Protein efficiency ratio)에 있어서는 전구간에서 유의적인 차이를 보이지 않았다. 전어체 일반성분 분석에서는 전 구간에서 유의적인 차이가 없었다 (P>0.05). 혈액학적 분석 중 Cortisol에서 사료와 밀도×GABA농도 상호작용에 있어서는 유의적인 차이를 보이지 않았지만 고밀도 실험구가 유의적으로 높은 값을 나타냈으며 혈액 내 GABA는 밀도 구간과 상관없이 첨가량에 따라 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 따라서 넙치 사육 시 적정 GABA첨가량은 사육 밀도와 상관없이 면역 증진 효과 및 질병 내병성 효과가 있을 것으로 판단된다.