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쏘가리(Siniperca scherzeri)는 한국 및 중국에 분포하며, 육식성이 매우 강하여 살아있는 어류를 포식하는 어종이다(Deng et al., 2010; Li 1991; Zhou et al., 1998). 쏘가리는 맛이 좋고, 높은 시장가격, 빠른 성장 및 높은 질병저항성으로 가장 전망이 밝은 내수면 양식 전략품종이지만(Sankian et al., 2017; Su et al., 2005), 남획과 서식지 파괴 때문에 쏘가리의 자연 자원량은 급격하게 감소하고 있다(Liang, 1996; Zhang et al., 2009). 따라서 쏘가리 양식의 필요성이 커지고 있어서 사료순치 및 사육기반 연구(Kim and Lee, 2016; Kim and Lee, 2017b; Lee and Kim 2017; Zhang et al., 2009) 및 실용사료 개발을 위한 기초연구가 진행되고 있다(Kim and Lee, 2017a, 2018; Mo et al., 2019; Sankian et al., 2017, 2018, 2019a, 2019b).

그러나, 쏘가리가 하나의 양식산업으로 발전하기 위해서는 우선 쏘가리의 영양요구에 맞는 전용사료의 개발이 필요하다. 쏘가리의 영양요구에 대한 일련의 연구에서 단백질 요구량이 55-65%로 높아 배합사료 내 단백질이 차지하는 비중이 높게 나타났다(Sankian et al., 2017, 2019a). 사료내 단백질은 어류의 성장에 중요하며(Lovell, 1989), 배합사료 내 단백질 함량을 증가시키면 어류의 성장 및 사료효율이 향상 된다고 보고되어(Kim et al., 2009; Lim et al., 2013; NRC, 2011, Sankian et al., 2019a), 단백질 함량과 기호성이 높은 어분을 배합사료의 주요 단백질원으로 많이 사용하고 있다. 그러나, 어분의 가격이 높고, 어획량의 변동으로 공급이 불안정하여 점점 어분 수급이 어려워지고 있다(Hassaan et al., 2019). 이를 해결하고자 어분을 대체할 수 있는 영양적으로 우수하고 가격이 저렴하며, 공급이 안정적인 어분 대체 단백질원의 개발에 관한 연구가 많이 수행되고 있다(Carter and Hauler, 2000; Fowler LG, 1990; Jeong et al., 2017; Luzier et al., 1995; Wang et al., 2006).

최근에는 곤충자원을 활용하여 배합사료 내 어분을 대체하고자 하는 연구가 수행되고 있다(Ghaly and Alkoaik, 2009; Gasco et al., 2016; Ng et al., 2001; Sankian et al., 2018). 곤충분의 영양구성은 고가의 어분을 부분적으로 대체 가능하며, 필수아미노산이 잘 균형잡혀 있으며, 필수지방산이 풍부하다(Alegbeleye et al., 2012; Henry et al., 2015). 다양한 곤충분 후보중에서 동애등에(Hermetia illucens)는 산업적으로 표준화된 대량생산 기술을 바탕으로 생산품들이 나오고 있다(Henry et al., 2015). 동애등에의 건중량의 단백질 함량이 55%, 지방 함량이 35%로 높으며, 필수아미노산과 고도불포화지방산이 풍부하다(St-Hilaire et al., 2007). 따라서 동애동에를 어분대체원으로 실용화하고자 하는 연구가 많이 수행되고 있다(Belghit et al., 2019; Caimi et al., 2020; Devic et al., 2018; Elia et al., 2018; Huyben et al., 2018; Li et al., 2017; Lock et al., 2016; Magalhaes et al., 2017; Renna et al., 2017; Xiao et al., 2018; ; Zhou et al., 2018). 본 연구는 어분 대체원으로 동애등에를 첨가한 배합사료가 쏘가리 치어의 성장 및 체조성에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행하였다.

8주간의 사육실험 후, 쏘가리의 성장 및 사료이용성을 <Table 2>, <Table 3> 및 <Table 4>에 각각 나타내었다.

사육실험 기간 동안의 생존율은 100%를 나타내었다. 최종 무게(final mean weight), 증중율(weight gain) 및 일간성장률(specific growth rate)은 BSFM30 실험구가 BSFM0, BSFM5 BSFM10, BSFM15, BSFM20, BSFM25 실험구보다 유의하게 낮은 결과를 나타내었다(P<0.05). 사료효율(feed efficiency)은 BSFM0, BSFM5, BSFM10, BSFM15, FM25 실험구가 BSFM30 실험구보다 유의하게 높은 결과를 나타내었으나, FM20실험구와는 유의차가 없었다(P>0.05). 쏘가리의 일일사료섭취율(daily feed intake), 일간단백질섭취율(daily protein intake) 및 일간지질섭취율(daily lipid intake)은 실험구간에 유의차가 없었다. 단백질축적율(protein retention)은 BSFM0 및 BSFM10 실험구가 BSFM0 실험구보다 유의하게 높은 결과를 나타내었으나, BSFM5, BSFM15, FM20 및 FM25실험구와는 유의차가 없었다. 지질축적율은 실험구간에 유의차가 없었다. 비만도(condition factor)는 BSFM15 실험구가 BSFM5 실험구보다 유의하게 높은 결과를 나타내었으나, BSFM0, BSFM10, FM20 및 FM25 및 FM30 실험구와는 유의차가 없었다. 간중량지수(hepatosomatic index)와 내장중량지수(viscerasomatic index)는 실험구간에 유의차이가 없었다. 체장변이계수(coefficient variation of body length)와 체중변이계수(coefficient variation of body weight)는 BSFM0 BSFM5, BSFM10, BSFM20 및 BSFM25 실험구가 BSFM30 실험구보다 유의하게 높은 결과를 나타내었으나, BSFM15 실험구와는 유의차가 없었다.

본 연구의 성장 및 사료효율의 결과를 고려하였을 때, 사료 내 동애등에 함량을 25%까지 첨가가 가능할 것으로 판단된다.

어분을 대체하기 위한 동애등에 첨가 실험에서 rainbow trout Oncorhynchus mykiss (Elia et al., 2018; Huyben et al., 2018; Renna et al., 2017), Atlantic salmon Salmo salar (Belghit et al., 2019; Lock et al., 2016), European seabass Dicentrarchus labrax (Magalhaes et al., 2017), Yellow catfish Pelteobagrus fulvidraco (Xiao et al., 2018), Jian carp Cyprinus carpio (Li et al., 2017: Zhou et al., 2018), Nile tilapia Oreochromis niloticus (Devic et al., 2018) 및 Siberian sturgeon Acipenser baerii (Caimi et al., 2020) 등 다양한 어류에서 어분을 대체할 수 있는 결과를 나타내었다.

사료 내 동애등에 첨가율에 따른 다양한 실험에서 설정된 구간내에서 대조구와 유의적인 차이를 나타내지 않아 어분대체가 가능한 결과가 보고 되었다(Devic et al., 2018; Li et al., 2017; Magalhaes et al., 2017; Renna et al., 2017; Wang et al., 2019). 반면 turbot Psetta maxima 사료 내 동애등에 함량 17% 이상에서는 성장이 감소하는 결과를 나타내었다(Kroeckel et al., 2012). Rainbow trout Oncorhynchus mykiss 사료 내 동애등에 함량 13% 까지는 성장이 저하되는 결과가 없었으나, 26% 함량에서는 성장이 저하되는 결과를 나타내었으며(Dumas et al., 2018), Siberian sturgeon Acipenser baerii 사료 내 동애등에 함량 25% 까지는 성장이 저하되는 결과가 없었으나, 50% 함량에서는 성장이 저하되는 결과를 나타내어(Caimi et al., 2020) 본 연구결과와 유사한 결과를 나타내었다. 이처럼 과다한 곤충분의 첨가는 어류의 성장과 영양소 이용성을 감소시키는데 이는 곤충분에 포함된 불용성 탄수화물인 키틴의 함량이 증가한 것이 주요요인으로 판단된다. 여러 연구에서 키틴은 작은 함량으로도 어류의 사료섭취 및 이용성을 감소시켜 성장을 저하시킨다고 보고하였다(Gopalakannan and Arul, 2006; Kroeckel et al., 2012; Olsen et al., 2006). 본 연구에서 동애등에 30% 첨가 실험구가 다른 실험구와 비교하여 사료섭취량에서 유의적인 차이가 없으나, 사료효율이 유의하게 감소한 점과 체장변이계수와 체중변이계수가 유의하게 낮은 점은 동애등에에 함유된 키틴이 어류의 소화생리 및 성장 장애를 일으켰을 가능성이 있으며, 추후 이에 대한 추가적인 연구가 수행되어야 할 것으로 판단된다

8주간의 사육실험 종료 후 쏘가리의 일반성분 분석 결과를 <Table 5>에 나타내었다. 사료 내 동애등에 함량에 따른 쏘가리의 수분, 단백질, 지질 및 회분 함량은 모든 실험구간에서 유의차가 없었다. 사료 내 동애등에 함량을 30%까지 높여도 쏘가리 전어체의 수분, 단백질, 지질 및 회분함량에 변화가 없었다. 이는 이전의 다른 어종을 대상으로 동애등에 함량 48% 이하의 연구에서도 일치한 결과를 나타내었으며(Devic et al., 2016; Kroeckel et al., 2012; Li et al., 2017; Wang et al., 2019) 쏘가리를 대상으로한 곤충분 갈색거저리 첨가실험에서도 일치한 결과를 나타내었다(Sankian et al., 2018).

8주간의 사육 실험 후, 쏘가리의 미부 혈관에서 채혈한 혈장의 성상 변화를 <Table 6>에 나타내었다. TP, GOT, GPT, AST, ALT, ALP 및 ALB 함량은 실험구간 유의차가 없었다. 그러나, 혈액 내 TP 함량은 동애등에 함량이 증가함에 따라 유의하게 증가하였다. 이는 이전의 다른 어종을 대상으로한 연구에서도 일치한 결과를 나타내었으며(Li et al., 2017; Wang et al., 2019), 쏘가리를 대상으로한 곤충분 갈색거저리 첨가실험에서도 일치한 결과를 나타내었다(Sankian et al., 2018).

본 연구의 결과로부터, 쏘가리 치어 사료 내 어분대체원으로 동애등에를 25%까지 첨가할 수 있을 것으로 판단된다.