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쏘가리 속 (Siniperca)는 한국, 중국 및 베트남에 분포하며(Zhou et al., 1998), 그 중 우리나라에는 쏘가리(Siniperca scherzeri) 한 종만이 서식하고 육식성이 매우 강하여 살아있는 어류를 포식하는 어종이다(Deng et al., 2010; Li 1991; Zhou et al., 1998). 쏘가리는 맛이 좋아 소비자의 기호도가 높고 빠른 성장 및 높은 질병 저항성으로 가장 전망이 밝은 내수면 양식품종이지만(Sankian et al., 2017; Su et al., 2005), 남획과 서식지 파괴때문에 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, 2017; Lee and Kim 2017; Zhang et al., 2009) 가 보고되었으며, 특히 사료 개발을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다(Kim and Lee, 2017, 2018; Mo et al., 2019; Sankian et al., 2017, 2018, 2019a, 2019b).

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 주로 수행되고 있지만(Ghaly and Alkoaik, 2009; Gasco et al., 2016; Ng et al., 2001; Sankian et al., 2018), 블루길(Lepomis macrochirus) 처럼 유해어종으로 지정되어 정부 수매사업으로 폐기되는 개체에 대한 자원 업사이클링을 통한 활용이 필요한 시점이다. 자원 업사이클링은 상품가치가 낮은 폐기물을 새로운 아이디어와 기술을 투입하여 부가가치가 높은 제품으로 변환하는 작업을 의미한다. 이를 위해 수매된 블루길을 사회 경제적 비용을 들여 폐기하는 것이 아니라, 역으로 어분으로 활용하기 위한 연구가 필요한 시점이다. 블루길은 검정우럭과(Family Centrarchidae)에 속하는 담수산 어종으로 원래 미국과 캐나다의 오대호 주위에 분포 서식하는 종으로 우리나라에서는 1969년 수산청이 일본으로부터 시험양식을 위해 치어 510마리를 도입한 종이다(Lee and Kim, 1987). 블루길은 다른 어종에 비해 지방이 적고 단백질, 칼슘, 인, 철 등의 미네랄이 풍부한 것으로 알려져 있으며, 특히 칼슘, 인, 철 등의 미네량 함량이 다른 어종에 비해 1.5∼4배 가량 많아서 좋은 어분으로의 조건을 갖추고 있다. 따라서 쏘가리 사료에 사용되는 어분 대체원으로 블루길 어분을 첨가한 배합사료가 쏘가리 치어의 성장 및 체조성에 미치는 영향을 조사하기 위해 연구를 수행하였다.

본 실험은 미이용되어 폐기되는 블루길을 분말화하여 자원의 업사이클링을 위한 실험으로 내수면어종중 단백질요구량이 높은 쏘가리를 대상으로 사용되는 고급어분을 블루길 분말로 대체하기 위한 실험이다. 8주간의 사육실험 후, 쏘가리의 성장 및 사료이용성을 <Table 2>와 <Table 3> 에 각각 나타내었다.

쏘가리 실험어 입식 후 8주의 사육실험 기간 동안의 생존율은 BM0 96.7%, BM10 93.3%, BM20 95.0% 그리고 BM30 86.7%로 모든 실험구에서 생존율 86.7% 이상으로 실험구간에 유의차가 없었다. 실험구별 최종 무게(final mean weight)는 BM0 16.0 g, BM10 17.6 g, BM20 16.4 g 그리고 BM30 17.1 g, 증중율(weight gain)은 BM0 139.4%, BM10 165.7%, BM20 143.0% 그리고 BM30 154.0% 및 일간성장률(specific growth rate)은 BM0 1.55(%/day), BM10 1.74(%/day), BM20 1.58(%/day) 그리고 BM30 1.66(%/day)으로 실험구간에 유의차가 없었다(P>0.05). 쏘가리의 사료효율(feed efficiency)은 BM0 76.1%, BM10 74.5%, BM20 76.6% 그리고 BM30 81.1%로 실험구간에 유의차가 없었다(P>0.05). 일일사료섭취율(daily feed intake), 일간단백질섭취율(daily protein intake) 및 일간지질섭취율(daily lipid intake)은 실험구간에 유의차가 없었다(P>0.05). 또한 단백질전환율(protein efficiency ratio), 단백질축적율(protein retention) 및 지질축적율(lipid retention) 은 실험구간에 유의차가 없었다(P>0.05).

8주간의 사육실험 종료 후 쏘가리의 일반성분 분석 결과를 <Table 4>에 나타내었다. 사료 내 블루길 분말 함량에 따른 쏘가리의 수분 함량은 BM0 74.1%, BM10 74.1%, BM20 74.2% 그리고 BM30 73.7%, 단백질 함량은 BM0 15.8%, BM10 16.1%, BM20 16.0% 그리고 BM30 16.6% , 지질 함량은 BM0 5.3%, BM10 5.2%, BM20 5.4% 그리고 BM30 5.2%, 회분 함량은 BM0 4.5%, BM10 4.1%, BM20 4.0% 그리고 BM30 4.3%로 모든 실험구간에서 유의차가 없었다(P>0.05).

8주간의 실험결과, 쏘가리 치어의 생존율, 성장 및 사료 이용성에서 실험구간에 유의차를 나타내지 않은 결과를 고려하였을 때, 사료 내 고급어분의 함량을 블루길 분말로 30%까지는 대체가 가능하다는 결과를 얻을수 있었다.

양식에 있어 사료는 생산단가의 높은 비중을 차지하고 있어 사료 설계에 있어 단백질원의 선정은 매우 중요한 요소 중 하나이며, 가격에도 큰 영향을 미치는 요소이다. 어분은 어류에게 필요한 여러 영양소(단백질, 필수아미노산, 필수 지방산 등)의 균형이 잘 갖추어진 단백질원이기 때문에 현재 주 단백질원으로 가장 널리 이용되고 있다. 따라서 배합사료 내 단백질원에 대한 연구들이 많이 진행되고 있다. 최근에는 육식성이 강한 어종을 대상으로 동물성 원료에 대한 연구는 많이 진행되었으며, 인간이 섭취하지 않는 부산물의 이용성에 대한 연구도 진행 중에 있다. 어분을 대체하기 위한 다양한 동물성 원료 첨가 실험에서 대서양연어(Lock et al., 2016), 무지개송어(Renna et al., 2017), 농어(Magalhaes et al., 2017), 동자개(Xiao et al., 2018), 넙치(Kim et al., 2018) 및 흰다리새우(Shin et al., 2020)등 다양한 어류에서 어분을 대체할 수 있는 결과를 나타내었다.

반면 터봇 사료 내 동애등에 함량 17% 이상에서는 성장이 감소하는 결과를 나타내었다(Kroeckel et al., 2012). 조피볼락 사료 내 갈색거저리 함량 24% 까지는 성장이 저하되는 결과가 없었으나, 32% 함량에서는 성장이 저하는 되는 결과를 나타내었다(Jeong et al., 2017). 무지개송어 사료 내 동애등에 함량 13% 까지는 성장이 저하되는 결과가 없었으나, 26% 함량에서는 성장이 저하되는 결과를 나타내었으며(Dumas et al., 2018), 넙치 사료 내 오징어간분말 함량 5% 까지는 성장이 저하되는 결과가 없었으나, 고지질 10% 함량에서는 성장이 저하되는 결과를 나타내었다(Kim et al., 2011). 조피볼락 사료 내 전갱이 분말 함량 10% 까지는 성장이 향상되는 결과를 나타내었다(Baek et al., 2021). 이처럼 원료의 이용성이 다양하게 나타나는 이유는 어종에 따른 영양소 요구량, 소화율 및 기호성 등에 따른 차이로 판단된다.

쏘가리는 살아있는 물고기만을 잡아먹는 특성 때문에 다른 어종보다 높은 단백질 요구량을 필요로 한다(Sankian et al., 2018). 사료내 양질의 단백질을 공급하는 것은 어류의 성장과 사료효율을 향상시킬 수 있다(NRC, 2011). 따라서 다양한 동물성원료의 대체 가능성 조사 필요하지만, 미이용되는 블루길과 같은 동물성원료를 쏘가리 배합사료의 값비싼 단백질원인 고급어분을 얼마나 대체할 수 잇는가를 조사할 필요가 있다고 판단된다.

이전의 실험에서 쏘가리 사료 내 갈색거저리 함량 20% 까지에서는 성장이 증가하는 결과를 나타내었으며(Sankian et al., 2018), 동애등에 함량 25% 까지는 대조구와 차이를 나타내지 않아 단백질원으로 대체가 가능한 결과를 나타내었다(Kim YO, 2020).

또한, 쏘가리 사료 내 빙어 함량을 50% 까지는 성장 및 사료효율에 차이가 없었으며(Lee et al., 2018; Lee and Kim, 2020), 빙어와 미꾸라지 100% 실험구가 성장 및 사료효율이 증가하는 결과를 나타내었다(Kim YO, 2022). 본 연구결과인 블루길 분말 30%까지는 성장 및 사료효율에 차이가 없어 유사한 결과를 나타내었다. 추후 30% 이상에서의 추가적인 연구가 수행되어야 할 것으로 판단된다.

8주간의 사육실험 종료 후 사료 내 블루길 분말 함량에 따른 쏘가리의 수분, 단백질, 지질 및 회분 함량은 모든 실험구간에서 차이가 없었다.

이상의 결과로부터, 쏘가리 치어 사료 내 고급어분 대체원으로 블루길 분말을 30%까지 첨가할 수 있을 것으로 판단된다.