본 연구는 일본장어(Anguilla japonica)에서 식이에 Eucommia ulmoides Oliver(EUO) 껍질 추출물을 첨가하였을 때 성장 성적, 혈장 생화학적 및 면역학적 지표, 항산화 및 염증 관련 유전자 발현, 그리고 조직학적 특성에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 본 연구에서는 Box–Behnken 설계를 사용하여 EUO 껍질 추출물에서 고함량의 geniposidic acid(GA)를 얻고 fathead minnow 세포에 대한 세포독성을 낮추기 위해 에탄올 농도, 추출 온도, 추출 시간과 같은 추출 조건을 최적화하였다. 최적화된 추출 조건은 0%/85 ℃/10 h(E0), 20%/25 ℃/5 h(E20), 40%/25 ℃/5 h(E40)로 확인되었다. 이러한 조건에서 최적화 추출물(OEs) 내 GA 함량은 8.8%–9.6% 범위였고, OEs의 250 µg/mL에서의 세포독성은 12.4%–18.0% 범위였다. 실험 사료는 1일 체중 kg당 20 mg 글루타티온을 급여하는 기준 대조군(reference control), 또는 1일 체중 kg당 100 또는 500 mg의 세 가지 서로 다른 OEs 중 하나, 혹은 기초 사료(control)로 구성하였다. 장어는 60일 동안 해당 실험 사료를 급여받았다. OEs 급여군은 성장 성적이 향상되었으며, alanine aminotransferase, glucose, cortisol 및 alkaline phosphatase 수준이 유의하게 감소하였다. 또한 OEs 사료를 급여한 장어는 대조 사료를 급여한 장어에 비해 lysozyme 활성과 myeloperoxidase(MPO) 활성도 증가하였다. 특히 E0 및 E20를 급여한 장어는 MPO 활성에서 유의한 증가를 보였다(P < 0.05). 간에서 Cu/Zn superoxide dismutase(SOD)와 MnSOD 등 항산화 관련 유전자의 발현 수준은 대조 사료를 급여한 장어에 비해 OEs 사료를 급여한 장어에서 유의하게 더 높게 나타났다(P < 0.05). 조직학적 분석에서 OEs를 급여한 장어는 조직병리학적 증거가 관찰되지 않았다. 종합하면, 본 연구 결과는 EUO 껍질 추출물이 성장 촉진, 간 보호, 항산화, 스트레스 완화, 면역조절 활성을 바탕으로 일본장어 양식장에서 사료 첨가 후보로 잠재적으로 적용될 수 있음을 시사한다.

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