유황 및 셀레니움을 급여하였을때 굼벵이의 체성분에 나타나는 영향을 알아보기 위해 일반성분을 분석하고 결과를 나타냈다. 첫번째로, 지방과 단백질의 함량 증가는 유황 급여에 따른다는 것을 알 수 있고, 셀레니움은 탄수화물의 함량 증진을 유래시키는 것을 알 수 있었다. 두번째로, 구조아미노산의 경우에는 처리구에 따른 뚜렷한 경향성은 관찰할 수 없었지만, 셀레니움 처리구에 유리아미노산의 경우 산업적 가치성을 가지는 \( \mathrm{GABA} \), 글루탐산 및 루이신 등의 함량이 증가됨을 볼 수 있고, 특히 GABA의 경우는 상당히 높은 유의미를 가지는 개선 효과가 있는 것으로 관찰 되었다. 세 번째로, 셀레니움 단독처리시에도 특별하게 분석가능한 경향성은 없었지만, 유황과의 동시적인 처리 시에는 리놀레산이 증가됨을 알 수 있었다. 그러므로 황과 셀레니움에 기반을 둔 무기염류를 통해서 급여 대사산물을 인위적 조작하여 굼벵이의 기능성을 증가시키는 사육이 가능할 것임을 알 수 있었다.
<h1>결과 및 고찰</h1> <h2>일반성분 분석 결과</h2> <p>유황 및 셀레니움의 급이가 굼벵이의 체성분에 미치는 영향을 알아보기 위해 일반성분을 분석하였다. 일반성분 분석 결과, 단백질 함량은 황을 먹인 처리구에서 \( 55.2 \% \)로 가장 높게 나타났지만, 대조구와 통계적 유의성에서 벗어나지 못했다. 반면에 셀레니움을 먹인 처리구에서 \( 49.1 \% \)로 가장 낮게 나타났다(Fig. 1). 또한, 셀레니움의 영향에 따라 황/셀레니움 복합 처리구에서는 대조구(53.8\%)보다 낮은 \( 51.6 \% \) 인 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 일반적인 굼벵이 사육에서 단백질 함량이 \( 50.7 \sim 53.3 \% \) 사이에 존재하는 것에 대해 크게 벗어나지 않았다. 다른 한편으로, 탄수화물 함량이 높은 보조사료(supplementary feed)를 제공할 경우에 체 단백질 함량이 감소하는 것으로나타나고 있다. 본 연구에서, 보조 성분으로 먹인 황과 셀레니움은 체 단백질 함량을 급격히 감소시키지는 않는 것으로 나타났다.</p> <p>지방산의 함량은 황 처리구에서 \( 13.57 \% \) 로 가장 높게 나타난 반면에 셀레니움에서 \( 7.74 \% \) 로 가장 낮은 것으로 관찰되었다. 그러나 지방의 경우에는 황/셀레니움 복합 처리구에서는 대조구(9.20\%)보다 높은 \( 11.33 \% \) 를 보여 이 경우에는 황에 의해 더 영향을 받는 것으로 관찰되었다. 그러나 일반적인 사양의 결과에서 지방산의 함량이 16.1 \( 26.7 \% \) 인 것에 비교하여 본 연구에서는 대체적으로 낮게 조성되어 있는 것으로 관찰되었다. 이와 같은 결과는 메인 사료인 톱밥의 조성에도 많은 영향을 받는 것으로 추정된다.</p> <p>따라서 황은 단백질과 지방의 함량을 증진시키는 반면에, 셀레니움은 탄수화물의 함량을 증진시키는 것으로 추정되었다.</p> <h2>아미노산 함량의 변화</h2> <p>전체 구조아미노산에서 황 처리구가 가장 높게 나타났지만, 통계적 유의성은 관찰되지 않았다(data not shown). 또한, 전반적으로 대조구에 비교하여 구조아미노산의 값은 황, 셀레니움 및 황/셀레니움 처리구 모두 높게 조성되었지만, 통계적 유의성 없었다. 황 및 셀레니움 처리구에 따른 각 구조아미노산의 함량 변화를 분석해 본 결과, 특이적인 변화가 관찰되지 않았다.</p> <p>전체 유리아미노산은 셀레니움 및 황/셀레니움 처리구에서 대조구나 황 처리구에 비교하여 높게 유지되는 것으로 관찰되었다. 각 개별 유리노산 함량 변화를 분석해 본 결과, 황/셀레니움 복합 처리구에 비필수아미노산 중에서 감마-아미노부틸릭산(GABA), 글루탐산, 프롤린 등에 특이적인 상숭효과가 관찰되었다. 다른 한편으로 셀레니움 처리구에서는 세린이 특이적으로 상승되는 경향성을 보였다. 황/셀레니움 복합 처리구에 GABA는 \( 144.1 \mathrm{mg} / 100 \mathrm{~g} \) 으로써 다른 처리구에 비교하여 3.7 4.4배 높게 유지되는 것으로 나타났다. 또한, 일반적으로 잘 알려진 Haiibuki brown rice (Satake Co., Ltd., Hiroshima, Japan)의 GABA 함량이 \( 47.0 \mathrm{mg} / 100 \mathrm{~g} \) dry biomass이며, 일반적인 normal brown rice는 \( 5.8 \mathrm{mg} / 100 \mathrm{~g} \) dry biomass인 것으로 알려져 있다. 따라서 rice에 비교하여 \( 3.1 \)배 이상의 GABA 생산량을 유지하는 것으로 나타났기 때문에 산업적 활용 가치가 매우 높은 것으로 판단된다.</p> <p>필수 유리아미노산의 경우에서, 셀레니움 처리구에 루이신의 함량이 특이적으로 높게 나타났으며, 루이신은 근육형성과 연관성이 있기 때문에 가치성이 있는 것으로 판단된다. 다른 한편으로 황, 셀레니움 및 황/셀레니움 복합 처리구 모두에서 메티오닌 및 트립토판의 생성이 대조구에 비교하여 상승효과가 있는 것으로 나타났다.</p> <p>따라서 구조아미노산의 경우에는 처리구에 따라 특이적인 경향성이 관찰되지 않았지만, 셀레니움 처리구에 유리아미노산의 경우에서 산업적 가치성이 있는 \( \mathrm{GABA} \), 글루탐산 및 루이신 등의 함량이 증가되며, 특히 GABA의 경우에는 매우 의미 있는 개선 효과가 있는 것으로 관찰 되었다.</p> <h2>지방산 함량 및 물리화학적 변화</h2> <p>황 및 셀레니움 처리구에서는 일가 불포화지방산의 함량은 증가한 반면에 포화지방산의 함량은 감소되었다(data not shown). 그러나 황/셀레니움 복합 처리구에서는 일가 불포화지방산의 함량이 감소된 반면에 포화 및 다가 불포화지방산의 함량이 증가되는 경향성을 보였다. 황/셀레니움 복합 처리구에 포화지방산 중 팔미트산과 스레아릭산의 함량이 매우 증가되었다. 특히 헵타데카노 익산과 리그노세릭산은 대조구를 제외한 다른 처리구에서 전혀 감지되지 않았다. 황/셀레니움 복합 처리구에 일가 불화지방산중에서 올레산은 전혀 분석되지 않아 매우 특이적인 것으로 나타났다. 그러나 팔미토렉산이 복합 처리구에서 상승되는 경향성을 보였다. 다른 한편으로 올레산은 황과 셀레니움 개별 처리구에서 대조구에 비교하여 상승되는 경향성을 보여 황/셀레니움 복합 처리구와 대조적인 양상을 보였다.</p> <p>황/셀레니움 복합처리구에 다가 불포화지방산 중에서 리놀레산, 감마-리노렌산, 리노렌산 등이 모두 상승되는 경향성을 보였다. 리놀레산(omega-6), 감마-리노렌산(omega-6) 및 알파-리노렌산(omega-3)는 일반적으로 건강기능성 불포화지방산으로 잘 알려져 있다. 특히, 불포화지방산 중 비교적 높은 함량을 나타내는 리놀레산은 S+SE 복합처리시 매우 높은 값을 보였다. 유사한 실험의 경우는 셀레니움 단독처리시 리놀레산 함량의 변화가 관찰되지 않았지만, 비타민 E와 동시에 처리할 경우에 이 지방산의 함량이 증가되는 경향성을 보였다. 본 연구에서도 셀레니움 단독처리시에는 특이적인 경향성이 보이지 않았지만, 황과 동시 처리시 리놀레산이 증가되는 양상을 보였다.</p> <p>따라서 증가된 이들 불포화지방산을 수거하여 건강기능성 성분으로 활용 가능성이 있는 것으로 추정된다. 그러나 황 및 셀레니움을 개별 처리할 경우에는 일가 불포화지방산의 함량이 증가되는 반면에 황/셀레니움 복합 처리시 다가 불포화지방산이 증가되지만, 포화지방산도 증가되는 경향성을 보였다. 그러므로 황/셀레니움 복합 처리에 따른 다가 불포화지방산의 산업적 활용 가치를 증진 시키기 위해서는 포화지방산을 제거하는 부분 정제 시스템의 도입이 요구된다.</p> <p>황처리구에는 칼륨과 셀레니움의 함량이 저하되는 양상을 제외하고 다른 미네랄 성분에 있어서 특이적인 변화가 관찰되지 않았다. 각 처리구로부터 유래된 분말의 경우에 있어서 \( \mathrm{pH} \) 는 모두 대조구에 비교하여 상승되는 경향성을 보였다. 특히 황 처리구에서 가장 높게 상승되는 것으로 나타났다(data not shown). 분말 색상에 있어 서 황 처리구는 명도가 저하되는 반면에 황색도가 상승되는 경향성을 보였다(data not shown). 그 외의 색상은 특이적인 차이점이 관찰되지 않았다.</p> <p>따라서 본 연구의 결과로부터 황이나 셀레니움의 처리는 단백질 및 지방 함량의 변화를 초래했다. 특히 셀레니움 및 황/셀레니움을 처리하면, GABA, Pro, Ile, Leu, Val 등의 상승이 관찰되었다. 황/셀레니움을 동시에 처리하면 불포화지방산 중 가장 높은 비율을 차지하는 oleic acid가 완전히 결여되는 반면에 포화지방산 및 다가불포화지방산이 증가되었다. 이와 같은 현상을 바탕으로 인위적인 기능성불포화지방산의 생산이 가능한 것으로 판단된다. 따라서 황과 셀레니움 기반 무기염류에 의해 대사산물을 인위적으로 조절하여 기능성이 증가된 굼벵이를 사육하는 것이 가능할 것으로 제의된다.</p>