Effect of dietary ascorbic acid on growth and non-specific immune responses of tiger puffer, Takifugu rubripes

Abstract

Vitamin C(ascorbic acid, AA)는 어류를 포함하여 정상적인 대사 작용에 필수적이다. Vitamin C는 항산화 작용, collagen 합성, carnitine, norepinephrine, neuroendocrine peptides 생합성에 중요한 역할을 한다. 그러나 대부분의 경골어류는 vitamin C를 합성하는 L-gulonolatone oxidase의 효소가 없기 때문에 vitamin C를 합성할 수 없다. 따라서 효소가 없는 동물은 vitamin C를 자체 생성하지 못하므로 식품을 통해 공급 받아야 한다. 자주복은 횟감으로 선호도가 좋아 우리나라 최근 새로운 양식 어종으로 각광 받는 어종이다. 이 연구는 자주복에 있어서 vitamin C의 요구량이 아직까지 밝혀진 바가 없으므로, 자주복에 있어서 사료 내 vitamin C의 적정 요구량과 간 내 vitamin C 축적함량, collagen 축적함량 그리고 면역에 미치는 영향을 조사하고자 수행되었다. Casein과 gelatin을 기초로하는 사료에 L-ascorbyl-2-monophosphate의 함량을 0, 40, 80, 160 그리고 700 mg/kg으로 첨가하여 (AMP0, AMP40, AMP80, AMP160 그리고 AMP700) 실험이 수행되었다. 10주간의 실험결과 vitamin C가 결핍된 AMP0 실험구에서 vitamin C가 첨가된 실험구에 비하여 유의적으로 낮은 성장을 보였다. 또한 AMP0 실험구에서 유의적으로 낮은 hematocrit, condition factor, HSI를 보였다. 대식세포 활성 분석결과 AMP0 실험구가 유의적으로 낮았으며 lysozyme activity 분석결과 AMP80, AMP160 실험구에서 AMP0 실험구에 비하여 유의적으로 높았다. 간 내 superoxide dismutase 함량은 사료 내 vitamin C 첨가 농도와 유의적으로 비례하였으며 myeloperoxidase activity 분석결과 AMP0 실험구가 다른 실험구에 비하여 유의적으로 낮았다. 간에서의 vitamin C 축적농도는 사료 내 vitamin C 첨가 농도와 유의적으로 비례하였고 bone collagen 함량 역시 vitamin C 첨가 농도와 비례하는 경향을 보였으나 유의적인 차이는 나타나지 않았다(Part I). 10주간의 이전 실험을 통해서(Part I) 자주복에 있어서 AA는 정상적인 성장과 생리적용, 면역기능에 있어서 필수적임을 알 수 있었으나 척추측만, 척추전만, 껍질이 벗겨지는 현상, 콜라겐 합성 등 명확한 vitamin C 결핍증상을 관찰 할 수 없었다. 따라서 두번째 실험은 33주의 실험을 통하여 명확한 vitamin C의 결핍증을 알아보기 위하여 수행되었다. 10주 후, 고기를 선별하여 150 L 사육수조에 재배치 하였다. Casein과 gelatin을 기초로 하는 사료에 L-ascorbyl-2-monophosphate의 함량을 0, 80, 700 mg/kg으로 첨가하여 (AMP0, AMP80, 그리고 AMP700) 실험이 수행되었다. 27주 후 AMP0 실험구에서 50%의 어류가 빈혈증상을 보였으며 30주 후에는 대부분의 실험어류에서 빈혈증상이 관찰되었다. 33주 후에는 20%의 어류의 담즙이 검게 되는 현상을 관찰하였으며 10% 의 어류가 폐사하였다. 31주 후부터는 실험어류의 껍질이 벗겨지는 현상이 관찰되었다. 간에서의 vitamin C 축적농도는 사료 내 vitamin C 첨가 농도와 유의적으로 비례하였고 bone collagen 함량 역시 vitamin C 첨가 농도와 유의적으로 비례하였다(Part II). 위 결과들을 종합해 볼 때, 자주복에 있어 사료 내 vitamin C의 적정 함량은 성장에 기초하여 27ppm, 면역 작용에 있어서는 82ppm이상의 vitamin C가 첨가되어야 한다고 판단된다. 그러나 사료 내 더 높은 함량의 vitamin C 첨가는 (> 160 mg/kg) 불필요한 것으로 판단된다.