Effects of dietary taurine supplementation on acute temperature stress responses in juvenile rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) : 없음 = 치어기 무지개송어 사료 내 타우린 첨가가 급성 수온 스트레스 반응에 미치는 효과

국문 초록 (Abstract)

타우린(taurine, 2-aminoethanesulfonic acid)은 항산화, 삼투조절, 칼슘 항상성 유지, 지 질 대사 조절 등 다양한 생리 기능을 수행하는 황 함유 유리아미노산으로 알려져 있다. 그러나 담수성 어류, 특히 냉수성 어종인 무지개송어의 수온 스트레스 반응 에서 식이성 타우린 첨가 효과에 대한 연구는 제한적이다. 따라서 본 연구는 무지 개송어 치어를 대상으로 단계별 타우린 보충이 성장 성과, 혈장 대사체, 면역 반 응 및 수온 스트레스 내성에 미치는 영향을 평가하기 위해 수행되었다. 평균 초기 체중 11.5 ± 0.1 g의 치어 300마리를 15개 수조에 무작위로 분배하여, 타우린을 0.08%, 0.45%, 0.81%, 1.32%, 1.72% 수준으로 함유한 사료를 8주간 급여하였다. 성장 성과, 사료 효율, 전어체 일반성분, 혈장 대사체(GOT, GPT, glucose, total protein, total cholesterol) 와 스트레스 지표(Cortisol) 및 면역 지표(IgM)에서 는 유의한 차이가 나타나지 않았다. 그러나 중성지방(triglyceride)은 타우린 수준 증가에 따라 높아지는 경향을 보였다. 치사 수온 노출(26°C)에서는 1.72% 타우 린 사료를 급여한 군이 대조군에 비해 유의하게 높은 생존율을 보였다. 급성 수온 스트레스(23.5°C,8h)에서는 혈당(Glucose)이 유의하게 증가하였으며, 타우린 보충은 중성지방 수치의 변화를 조절하는 상호작용 효과를 나타냈다. 본 연구 결 과는 타우린 보충이 무지개송어의 수온 스트레스 적응에 기여할 수 있음을 시사 하며, 기후변화로 인한 고수온 환경에서 냉수 성 어종의 내성을 강화하는 기능성 영양소로 활용될 가능성을 보여준다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Taurine (2-aminoethanesulfonic acid) is a sulfur-containing free amino acid known to perform diverse physiological functions, including antioxidant defense, osmoregulation, calcium homeostasis, and lipid metabolism. However, studies on the effects of dietary taurine supplementation on temperature stress responses in freshwater fish, particularly cold-water species such as rainbow trout, remain limited. Therefore, the present study was conducted to evaluate the effects of graded dietary taurine supplementation on growth performance, plasma metabolites, immune responses, and temperature stress tolerance in juvenile rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). A total of 300 fish with an average initial body weight of 11.5 ± 0.1 g were randomly distributed into 15 tanks and fed five isonitrogenous and isolipidic diets containing graded taurine levels (0.08%, 0.45%, 0.81%, 1.32%, and 1.72%) for 8 weeks. Growth performance, feed utilization, whole-body proximate composition, plasma metabolites (GOT, GPT, glucose, total protein, and total cholesterol), stress indicator (cortisol), and immune indicator (IgM) showed no significant differences among treatments. However, plasma triglyceride levels tended to increase with higher dietary taurine supplementation. In the lethal temperature challenge (26°C), fish fed the 1.72% taurine diet exhibited significantly higher survival rates compared to the control group. During the acute temperature stress test (23.5°C for 8 h), plasma glucose levels increased significantly under heat stress, while taurine supplementation exerted an interaction effect by modulating plasma triglyceride responses. These findings suggest that dietary taurine supplementation may contribute to thermal stress adaptation in rainbow trout and highlight its potential as a functional nutrient to enhance stress resilience in cold-water fish under climate-induced high-temperature conditions.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. Introduction 1
• Ⅱ. Materials and methods 5
• 1. Ethics Statement. 5
• 2. Experimental diets preparation 6
• 3. Experimental fish and temperature exposure 10
• 3.1. Experimental fish and feeding trial 10
• 3.2. Lethal exposure temperature experiment (Experiment Ⅱ) 13
• 3.3. Acute temperature stress exposure experiment (Experiment Ⅲ) 15
• 4. Sample collection and analysis 17
• 4.1. Growth performance 17
• 4.2. Diet and fish whole body proximate composition analysis 19
• 4.3. Plasma metabolites analysis 20
• 4.4. Immune responses and stress responses 22
• 4.5. Gene expression 23
• 5. Statistical analysis 26
• Ⅲ. Results 27
• 1. Feeding trial 27
• 1.1. Growth performance 27
• 1.2. Fish whole body proximate composition analysis 29
• 1.3. Plasma metabolites analysis 31
• 1.4. Immune responses and stress responses 33
• 2. Lethal exposure temperature experiment 35
• 2.1. Survival rate analysis 35
• 3. Acute temperature stress 37
• 3.1. Plasma metabolites Two-way analysis 37
• 3.2. Stress response Two-way analysis 39
• 3.3. Gene expression 41
• Ⅳ. Discussion 44
• Ⅴ. Conclusion 51
• Ⅵ. Reference 52