강도다리 Platichthys stellatus의 저염분순화에 따른 삼투압조절능력

Abstract

1.저염분 순화에 따른 스트레스 반응 및 삼투압조절 능력 강도다리의 기수순화방법으로 급격한 염분변화(AD)와 단계적인 염분변화(SDⅠ과 Ⅱ)를 주었을 때 강도다리의 생리적 반응을 조사하였다. AD에서 Ht, RBC 및 Hb는 SDⅠ에 비해 증가하는 값이 높게 나왔으며 회복하는 속도도 느렸다. 그러나 SDⅡ는 Ht, RBC 및 Hb에서 실험개시시수준과 실험종료시의 값이 유의한 차이를 보이지 않았다. AD에서 cortisol의 농도는 실험개시시 2.1±1.0 ng/mL로부터 실험개시후 6시간째에 13.7±0.2 ng/mL로 급격히 증가하였으나 10일째에 3.10 ng/mL로 실험개시시 수준으로 회복되었다. SDⅠ에서 cortisol의 농도는 실험개시시 2.1±1.0 ng/mL로부터 6시간째에 13.6±0.6 ng/mL로 증가하였고, 실험종료시인 10일째에 3.1±0.4 ng/mL로 회복되었다. SDⅡ에서 cortisol의 농도는 실험개시시 2.1±1.0 ng/mL로부터 6시간째와 12시간째에 각각 10.5±2.5, 10.8±5.6 ng/mL로 증가하는 경향을 보였으나 48시간째부터 실험개시시 수준으로 회복되는 경향을 보였다. glucose 농도는 AD, SDⅠ과 Ⅱ에서 cortisol의 경향과 다르게 유의한 차이를 나타내지 않았다. 삼투질농도는 실험개시시 286.8±3.3 mmol/L으로 나타났으며, AD와 단계적 염분변화 실험구인 SDⅠ, Ⅱ에서는 실험종료시에 각각 266.3±8.5, 242.0±12.5, 269.5±4.9 mmol/L으로 유의하게 감소하는 경향을 보였다. 혈장의 Na+, K+ 및 Cl- 농도는 AD의 경우, Cl-만이 실험개시시의 수준과 유의한 변화를 볼 수 없었고, Na+과 K+은 유의하게 감소하는 경향을 보였다. SDⅠ에서도 Cl-만이 실험개시시의 수준과 유의한 변화를 볼 수 없었고, Na+과 K+은 유의하게 감소하는 경향을 보였다.

2. 갑상선호르몬이 삼투압조절에 미치는 영향 광염성 어종인 강도다리에 있어 갑상선호르몬이 삼투압조절에 어떠한 영향을 미치는지 조사하였다. 해수에서 사육중인 강도다리와 담수순화한 강도다리의 혈액을 채취하여 cortisol, glucose 및 삼투압조절의 지표인 삼투질농도와 이온등을 조사하였다. 해수에서 사육중인 실험어에 갑상선호르몬인 T3를 5, 10 및 15 μg/g body weight 의 농도로 0.9% NaCl과 함께 주입하고 담수순화하였다. 담수순화후 3일동안 혈액을 채취하였다. 10 μg/g의 T3를 주입한 실험구의 혈장 Na+ 과 Cl- 의 농도는 대조구에비해 유의하게 높은 값을 나타내었다. 삼투질농도는 10 과 15 μg/g의 농도를 주입한 실험구에서 대조구에비해 유의하게 높은 값을 나타내었다. 그러나 5 μg/g 농도의 T3를 주입한 실험구에서는 효과가 없는 것으로 나타났다. 이 연구에서 T3를 주입한 모든 실험구에서 cortisol과 glucose의 농도가 모두 증가하는 경향을 나타내었다. 이러한 결과들은 강도다리가 고삼투압조절능력에 대하여 cortisol과 T3가 긍정적인 역할을 수행하는 것으로 보인다.

3. 저염분 사육에 따른 생리활성 변화 강도다리의 저염분 사육방법을 개발하기 위하여 담수를 포함한 3가지 저염분 조건에서 90일간 사육하면서, 어체의 스트레스 반응, 삼투압조절 및 성장률을 비교하였다. 혈장 cortisol 농도는 10∼35 psu에서 전사육기간동안 안정시 수준을 유지하였으나, 0 psu에서는 실험개시후 높아지기 시작하여 60일째에 168.4 ng/mL로 최고치를 나타냈으며, 90일째까지도 높은 수준을 나타냈다. 혈장 삼투질농도는 10∼35 psu에서 전사육기간동안 안정시 수준을 유지하였으나, 0 psu에서는 30일째에 293.0 mmol/L으로 낮아진 후 실험종료시까지 회복되지 않았다. 90일간 사육에서 강도다리의 체장 및 체중은 10∼35 psu에서 각각 23, 32 및 37% 성장하였으나, 0 psu에서는 체중이 오히려 감소하였다. 이러한 결과를 볼 때, 10∼20 psu에서 스트레스 반응 및 삼투압조절은 35 psu와 차이가 없는 반면, 0 psu에서는 지속적인 스트레스 반응을 보임으로써, 삼투압조절에 어려움이 있는 것으로 보인다. 따라서 강도다리의 저염분 양식은 10∼35 psu 범위에서가능한 것으로 판단된다.

4. 저염분 사육 수온 변화에 따른 스트레스 반응 및 산소소비 수온이 담수와 해수에서 사육한 강도다리의 혈액에 미치는 영향을 알아보기 위하여 어체의 스트레스 반응 및 삼투압조절을 비교하였다. 담수와 해수에서 혈장 cortisol의 농도는 20℃에서 10℃까지는 유의한차이가 나타나지 않았지만 30℃에서 두 실험구에서 급격히 증가하는 경향을 보였으며, 해수에 비해 담수 강도다리의 cortisol이 유의하게 높았다. 담수 강도다리의 glucose 농도는 cortisol과 같이 30℃에서 급격히 증가하는 경향을 보였으나, 해수 강도다리의 glucose 농도는 20℃에서 10℃로 수온이 낮아 질 수록 유의하게 증가하고 30℃로 증가할 때는 cortisol과 같이 급격히 증가하였다. 담수와 해수에서 사육한 강도다리의 삼투질농도는 해수에서 장기간 사육한 강도다리에서 담수사육 강도다리보다 높게 나타났다. 그러나 수온별 삼투질농도는 모든 실험구에서 유의한 차이가 없었다. 혈장 Na+, K+ 및 Cl- 농도는 실험기간 중 유의한 차이를 보이지 않았다. 이러한 결과를 종합하여 볼 때, 냉수성 어종인 강도다리는 10℃까지도 스트레스를 받지 않고 삼투압조절에 있어서도 영향을 거의 받지 않는 것으로 보인다. 그러나 수온이 상승할 시, 강도다리는 급격한 스트레스 반응을 보인 것으로 보아 25℃이상에서는 사육이 힘든 것으로 보인다.

5. 저염분사육 강도다리의 체성분 특성 본 연구는 염분이 강도다리 근육의 물성 및 화락적 특성에 미치는 영향을 파악하고자 수행되었다. 0, 15, 33 psu에 사육한 강도다리 근육에 대한 물성테스트 결과 탄력성, 응집성 및 강도 모두 유의한 차이를 보이지 않았다(P＜0.05). 근육의 성분분석 결과, 조단백질, 수분 및 회분은 사육 염분에 따른 유의한 차이를 보이지 않았지만(P＜0.05), 조지방은 15 psu와 33 psu 보다 0 psu에서 유의하게 높았다(P＞0.05). Threonine과 sereine만 염분에 따라 차이를 보였고(P＞0.05), 나머지는 유의한 차이를 보이지 않았다(P＜0.05). 근육의 지방산조성은 C16:0, C16:1n, C20:1n-9, C22:5n-3, C24:0에서 유의한 차이를 보였다(P＞0.05). 염분별로 사육한 강도다리의 관능조사를 실시한 결과 향(냄새)과 색택은 염분별로 차이를 보이지 않았으나(P＜0.05), 맛과 질감 및 전체적인 선호도는 0 psu구에서 가장 낮은 값을 보였다(P＞0.05).