사육밀도가 강도다리(Platichthys stellatus) 치어의 성장, 사료이용성 및 체조성에 미치는 영향

Ⅰ. 서 론

양식 어류의 성장과 생리적 기능은 다양한 환경적 요인에 의해 영향을 받으며(Imsland et al., 2017; Refaey et al., 2018), 그 중 사육밀도는 중요한 환경요인으로서 양식어의 성장과 건강도에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다(Costa et al., 2017). 사육밀도는 먹이경쟁 및 공간경쟁을 유발하여 대상어의 성장에 영향을 미쳐 다양한 어종을 대상으로 한 연구가 수행된 바 있다(Brett, 1979). 높은 사육밀도는 치어기 터봇(Scophthalmus maximus)(Jia et al., 2016), channel catfish (Ictalurus punctatus) (Refaey et al., 2018) 및 철갑상어(Acipenser sinensis) (Long et al., 2019) 등의 성장에 부정적인 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 치어기 mulloway (Argyrosomus japonicus) (Pirozzi et al., 2009) 및 meagre (Argyrosomus regius) (Millán-Cubillo et al., 2016)와 같은 일부 어종에 있어 성장에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 보고된 바 있다. 이처럼 어종에 따라 사육밀도가 미치는 영향에는 차이가 있으므로, 대상어종에 맞는 적정 사육밀도를 찾는 연구가 필요하다.

강도다리(Platichthys stellatus)는 가자미목(Pleuronectiformes), 가자미과(Pleuronectidae)에 속하는 어류로 우리나라 동해 중부의 이북에 주로 분포하며, 일본 북부, 오호츠크해, 베링해, 알래스카만에서 캘리포니아만에 이르기까지 광범위하게 분포한다(NFRDI, 2019). 주로 초겨울부터 이듬해 봄(11월~4월)에 걸쳐 어획되고 있으며, 넙치에 비해 육질의 강도(texture)가 약 1.7배 높고, 고도불포화지방산(highly unsaturated fatty acid)인 EPA(eicosapentaenoic acid) 함량은 1.6배나 높아 소비자들이 선호하는 어종이다(NFRDI, 2019). 이러한 수요 증가로 2018-2020년 국내 강도다리 양식생산량은 2014년 2,377톤에서 2022년 7,723톤으로 대폭 증가하여(KOSIS, 2023), 강도다리 양식생산 기술과 관련한 사료영양, 사육환경, 질병 등의 다양한 연구가 수행된 바 있으나(Ding et al., 2010; Kim et al., 2021; Shin and Lee, 2023), 사육밀도에 관한 연구는 미비한 실정이다.

따라서 본 연구에서는 사육밀도에 따른 강도다리 치어의 성장, 사료이용성 및 체조성에 미치는 영향을 조사하였다.

II. 연구 방법

Ⅲ. 연구 결과

1. 성장 및 사료이용성

각각의 사육밀도 조건(1/3, 1/2, 1, 2 및 3)에서 80일간의 사육실험 종료시 강도다리 치어의 성장 및 사료이용성 결과는 (<Table 1>)에 나타내었다. 사육실험 종료시 생존율은 모든 실험구에서 89.0±0.57% 이상으로, 실험구간의 유의적인 차이는 나타나지 않았다(P>0.05). 그러나 최종 무게(g/fish) 및 어체중증가(g/fish)는 1 실험구가 3 실험구에 비하여 유의적으로 높게 나타났으나(P<0.05), 1/3, 1/2 및 2 실험구와는 유의적인 차이가 나타나지 않았다(P>0.05). 일일성장률(%/day)은 3 실험구가 1/3, 1/2 및 1 실험구에 비하여 유의적으로 낮게 나타났으나(P<0.05), 2 실험구와는 유의적인 차이가 나타나지 않았다(P>0.05). 사료섭취량(g/fish)은 2 실험구가 1/3, 1/2 및 1 실험구에 비하여 유의적으로 높게 나타났고(P<0.05), 3 실험구와는 유의적인 차이가 나타나지 않았다(P>0.05). 사료효율은 1/3, 1/2 및 1 실험구가 2 및 3 실험구에 비하여 유의적으로 높게 나타났다(P<0.05). VSI는 실험구간의 유의적인 차이가 나타나지 않았고(P>0.05), HSI는 1/3 실험구가 2 및 3 실험구에 비하여 유의적으로 높게 나타났으나(P<0.05), 1/2 및 1 실험구와는 유의적인 차이가 나타나지 않았다(P>0.05).

<Table 1>

Growth performance and feed utilization of juvenile starry flounder reared at various density conditions for 80 days

2. 체조성

다양한 사육밀도에 따른 강도다리 치어의 영양상태를 확인하기 위한 사육실험 종료시 전어체의 일반성분분석 결과는 (<Table 2>)에 나타내었다. 어체의 수분, 조단백질, 조지질 및 회분함량은 사육밀도에 따른 실험구간의 유의적인 차이가 나타나지 않았다(P>0.05).

<Table 2>

Whole-body composition of juvenile starry flounder reared at various density conditions for 80 days

Ⅳ. 결 론

어류 성장에 관여하는 요인으로는 유전적 요인, 내적 요인(성장호르몬, 및 인슐린 등), 외적 요인(수온, 염분, 수질 및 용존산소량) 및 생물학적 요인(사료 및 사육밀도)이 있다(Choi et al., 2002). 그 중 사육밀도는 환경적 스트레스 요인으로 어류의 성장에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다(Long et al., 2019). 또한 사육밀도는 개체들 간의 먹이 및 공간에 대한 경쟁을 유도하여 사료섭취량에 영향을 미쳐 양식어류의 성장, 건강, 양식생산성 등에 영향을 미친다(Refstie, 1977; Brett, 1979; Rowland et al., 2006; Kim et al., 2015). 본 연구에서 최종 무게(g/fish) 및 어체중증가(g/fish)는 3 실험구가 1 실험구에 비하여 유의적으로 낮게 나타났다(P<0.05). 본 연구와 유사하게 치어기 넙치(Paralichthys olivaceus) (Duan et al., 2011)와 치어기 터봇(Jia et al., 2016)에 있어서도 사육밀도의 증가에 따라 성장에 부정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. Lupatsch et al.(2010)에 따르면 만성 밀식 스트레스는 치어기 어류의 성장에 부정적인 영향을 주며, 환경 스트레스가 어류의 에너지 수요를 증가시켜 어류의 스트레스에 대처하기 위해 대사 에너지의 증가로 성장 에너지의 상대적 감소에서 기인한 것으로 보고하였다. 또한, 본 연구에서 사육밀도가 증가함에 따라 사료섭취량이 증가하였으며, 이는 사육밀도가 증가함에 따라 넙치의 사료섭취량은 증가하지만, 성장은 감소하는 결과(Kim et al., 2015)와 유사하게 나타났다. 이와 더불어 본 연구에서 사료효율은 사육밀도가 증가함에 따라 감소하였는데 이는 대서양 연어(Salmo salar) (Liu et al., 2014)와 golden pompano (Trachinotus ovatus) (Yang et al., 2020)의 연구 결과와 유사하게 나타났으며, 이는 어류가 더 높은 밀도의 스트레스에 대처하기 위해 더 많은 에너지를 필요로 하므로 동일한 성장을 달성하기 위해 사육밀도가 높은 그룹의 어류가 더 많은 사료를 섭취해야 함을 시사하는 것으로 판단된다. 그러나 이와 달리 치어기 터봇과 유럽 농어(Dicentrarchus labrax)에서는 사육밀도가 사료이용성에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다(Aksungur et al., 2007; Sammouth et al., 2009). 이처럼 본 연구와 이전 연구 결과들의 차이는 어종, 성장단계, 영양상태, 사료의 형태 및 조성, 수온 등의 차이 때문인 것으로 판단된다. 본 연구에서 HSI는 1/3 실험구가 2 및 3 실험구에 비하여 유의적으로 높게 나타났으나(P<0.05), 1/2 및 1 실험구와는 유의적인 차이가 나타나지 않았다(P>0.05). 간은 대사의 중심 기관으로 작용하며, 특히 간 대사는 스트레스 적응에 있어서 중요한 역할한다(Wiseman et al., 2007). 이와 더불어, 간의 대사과정과 에너지 보유량은 HSI와 밀접한 관련이 있으며, 이 관련성은 어류의 대사, 영양 상태, 그리고 성장률과 연관되어있다(Pyle et al., 2005; Luckenbach et al., 2007; Kumar et al., 2017). Leatherland and Cho(1985)에 따르면 사육밀도의 증가에 따른 HSI의 감소는 사육밀도 증가가 스트레스로 작용하여 대사과정이 활성화되어 체내의 지질 이동량의 증가에 의한 것으로 보고하였다. 이와 유사하게 본 연구에서도 사육밀도가 증가함에 따라 강도다리 치어의 HSI가 감소하는 것으로 나타났으나, 이후 사육밀도에 따른 간 조직의 영양학적, 생리학적 분석 및 혈액성상(지질 구성) 등의 분석을 통해 사육밀도에 따른 영양소 대사과정에 대한 연구가 필요할 것으로 판단된다. 이와 달리 VSI는 사육밀도에 영향을 받지 않은 것으로 나타났다(P>0.05). 본 연구 결과와 유사하게 몇몇 연구에서도 사육밀도에 따라 실험어의 VSI에 영향을 미치지 않았다(Qi et al., 2016; Diogenes et al., 2019; Chen et al., 2021).

본 연구에서 전어체의 수분, 조단백질, 조지질 및 회분함량은 사육밀도에 따른 유의한 영향을 받지 않는 것으로 나타났다(P>0.05). 본 연구결과와 유사하게 사육밀도에 따라 날쌔기(Rachycentron canadum)의 체조성은 유의한 영향을 보이지 않는 것으로 나타났고(Riche et al., 2013), 쏘가리(Siniperca scherzeri)는 사육밀도에 따라 어체의 수분, 단백질 및 지질 함량은 영향을 받지 않았으나, 회분 함량은 유의한 영향을 받는 것으로 나타났다(Lee and Kim, 2017). 또한, Moniruzzaman et al. (2015)의 연구에서 나일틸라피아(Oreochromis niloticus L.) 전어체의 지질 함량은 사육밀도에 따라 유의한 영향을 받는 것으로 나타났고, lridescent shark (Pangasianodon hypophthalmus) 어체의 수분, 단백질, 지질 및 회분함량도 유의한 영향을 받았다(Zaki et al., 2023). Gangetic mystus catfish (Mystus cavasius)는 사육밀도에 따라 어체의 수분 및 회분함량은 영향을 받지 않았으나, 단백질 및 지질함량은 사육밀도가 증가함에 따라 유의한 영향을 받았다는 연구 결과도 보고된 바 있다(Jewel et al., 2023). Liu et al.(2014)에 따르면 사육밀도에 따른 대서양 연어 어체의 수분, 지질 및 회분함량은 영향을 받지 않았으나, 단백질함량은 유의한 영향을 받는 것으로 보고했다. 그러나 Toko et al.(2007)은 체조성이 사육 조건에 따라 직접적으로 영향을 받을 수 있지만, 동시에 대상 어류의 성장률과 같은 생리적 차이로 인해 간접적으로 영향을 받을 수 있다고 보고하였다. 따라서 사육밀도에 따른 강도다리의 조직별 생화학적 성분 분석을 통해 사육밀도가 강도다리의 영양대사에 미치는 영향에 관한 연구가 수행되어야 한다.

이상의 결과를 고려하면 강도다리 치어(6.7 g)에 있어 사육밀도는 수조 저면적(0.6 m²)에 대한 체표면적의 비 1이 성장과 사료효율 측면에 있어 적절한 것으로 판단된다. 본 연구 결과는 강도다리 양식산업 현장에서 실용적인 정보로 활용될 것으로 기대되며, 앞으로는 다양한 사육밀도에 따른 영양 및 생리학적 연구가 추가 수행될 필요가 있다.

Acknowledgments

이 논문은 2023년도 해양수산부 국립수산과학원 수산시험연구사업 주요 양식품종 모니터링(R2023045)의 지원으로 수행된 연구입니다.

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