치어기 조피볼락（Sebastes schlegelii）과 나일틸라피아（Oreochromis niloticus） 사료의 어분 대체원으로서 동애등에（Hermetia illucens） 유충분말의 성장, 소화율 및 저수온 스트레스에 대한 생존성 평가 = Dietary black soldier fly （Hermetia illucens） larvae meal as a fishmeal replacement in juvenile Korean rockfish （Sebastes schlegelii） and Nile tilapia （Oreochromis niloticus）: growth performance, digestibility, and cold stress responses

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 국내 주요 양식 대상종의 사료에서 탈지 동애등에 유충분말（defatted black soldier fly larvae meal, BSFM; Hermetia illucens）의 어분（fish meal, FM） 대체원으로서의 활용 가능성을 평가하고, 성장, 영양소 이용성, 전어체 조성, 정상 및 저수온 스트레스 조건에서의 생리적 반응을 통합적으로 분석하여 어종별 적정 대체 수준을 규명하기 위해 수행되었다. 이를 위해 문헌고찰을 통해 어분 대체 단백질원 연구의 현황과 한계, BSFM의 영양학 및 기능적 특성, 양어사료 적용 연구 동향 및 주요 국가의 제도 및 산업화 현황을 정리하였다. 이어서 서로 다른 생리적 특성을 가진 두 어종을 대상으로 세 가지 사육실험을 수행하였다. 해산 육식성 어종인 치어기 조피볼락을 대상으로 FM을 BSFM으로 0, 4 및 7% 수준으로 대체하였을 때 성장, 전어체 조성, 혈액학적 지표, 비특이적 면역 반응 및 경제성을 10주간 평가하였다. 담수 잡식성 어종인 치어기 나일틸라피아를 대상으로는 FM을 BSFM으로 단백질 기준 0, 25, 50, 75 및 100% 수준으로 대체한 사료를 5주간 제한 공급하여 성장, 전어체 조성 및 가소화 영양소 소화율에 미치는 영향을 평가함으로써 적정 대체 수준을 규명하였다. 틸라피아 사육실험 종료 후에는 동일 실험구를 추가 사료 공급 없이 저수온 스트레스에 노출시켜 혈액성상 및 저수온 공격실험에 따른 누적 생존율을 분석하였다. 이상의 결과를 종합하여, 본 학위논문은 BSFM이 지속가능한 어분 대체 원료로서 어종별 및 사육 조건별로 활용될 수 있는 실용적 기초자료를 제시하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study evaluated the applicability of defatted black soldier fly larvae meal （BSFM） as a fish meal （FM） replacer in aquafeeds for major aquaculture species in Korea and determined species-specific optimum replacement levels based on growth, nutrient utilization, whole-body composition, and physiological responses under normal and low-temperature stress conditions. A literature review summarized the current status and limitations of alternative protein sources, the nutritional and functional characteristics of BSFM, its application in aquafeeds, and related regulatory and industrial trends. Three feeding trials were then conducted using juvenile Korean rockfish, a marine carnivorous species, and juvenile Nile tilapia, a freshwater omnivorous species. Korean rockfish were fed diets containing 0, 4, and 7% BSFM for 10 weeks, while Nile tilapia were fed diets replacing FM with BSFM at 0, 25, 50, 75, and 100% on a protein basis for 5 weeks. After the tilapia feeding trial, the same dietary groups were exposed to low-temperature stress without additional feeding, and hematological, plasma ionic, biochemical and survival responses were analyzed. These integrated results provide practical baseline data for the species- and rearing-condition-specific use of BSFM as a sustainable FM replacer in aquafeeds.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 수산양식 사료에서 동애등에 유충분말의 활용 가능성, 제도 및 산업화 동향 1
• Ⅰ. 수산양식 성장 및 어분 대체 필요성 1
• Ⅱ. 어분 대체 단백질원 연구 동향 2
• Ⅲ. 곤충 단백질의 수산양식 활용 가능성 12
• Ⅳ. 동애등에 유충의 특성 18
• Ⅴ. 동애등에 유충분말의 어분 대체 연구 현황 26
• Ⅵ. 국내외 제도 및 산업화 동향 34
• Ⅶ. 종합 결론 39
• 참고문헌 42
• 제2장 치어기 조피볼락 사료 내 어분 대체원으로서 동애등에 유충분말의 성장, 전어체 성분 분석 및 경제성 평가 64
• Ⅰ. 서론 64
• Ⅱ. 재료 및 방법 67
• 1） 실험사료, 원료 분석결과 및 실험사료 설계 67
• 2） 실험어 및 사육관리 70
• 3） 실험어 측정 및 시료 수집 71
• 4） 실험사료, 원료 및 전어체 일반성분 분석 73
• 5） 전어체의 아미노산 분석 73
• 6） 전어체의 지방산 분석 73
• 7） 실험어의 혈액학적 지표 분석 74
• 8） 실험어의 항산화 및 비특이적 면역 지표 분석 74
• 9） 실험사료 원료비 기반 경제성 평가 74
• 10） 통계학적 분석 75
• Ⅲ. 실험결과 77
• 1） 성장결과 77
• 2） 전어체의 분석결과（일반성분, 아미노산 및 지방산） 78
• 3） 실험어의 혈액학적 지표 79
• 4） 실험어의 비특이적 면역 및 항산화 활성 79
• 5） 실험사료 원료비 기반 경제성 평가 80
• Ⅳ. 고찰 88
• 참고문헌 97
• 제3장 치어기 나일틸라피아 사료 내 어분 대체원으로서 동애등에 유충분말의 적정 대체 수준 평가: 성장, 전어체 성분 및 영양소 소화율 115
• Ⅰ. 서론 115
• Ⅱ. 재료 및 방법 119
• 1） 실험사료, 원료 분석결과 및 실험사료 설계 119
• 2） 실험어 및 사육관리 127
• 3） 실험어 측정 및 시료 수집 128
• 4） 실험사료, 원료 및 전어체의 일반성분 분석 129
• 5） 실험사료, 원료 및 전어체의 아미노산 분석 129
• 6） 실험사료, 원료 및 전어체의 지방산 분석 130
• 7） 분 수집 및 영양소 소화율 분석 131
• 8） 통계학적 분석 132
• Ⅲ. 실험결과 133
• 1） 성장결과 133
• 2） 전어체의 일반성분 분석결과 134
• 3） 전어체의 아미노산 분석결과 135
• 4） 전어체의 지방산 분석결과 136
• 5） 영양소 소화율 분석결과 138
• Ⅳ. 고찰 146
• 참고문헌 157
• 제4장 저수온 스트레스 환경에서 치어기 나일틸라피아 사료 내 동애등에 유충분말의 이용성에 따른 혈액성상 및 생존성 평가 173
• Ⅰ. 서론 173
• Ⅱ. 재료 및 방법 176
• 1） 실험어 및 사육관리 176
• 2） 실험어 측정 및 시료 수집 178
• 3） 실험어 혈액학적 지표 분석 180
• 4） 실험어 혈장 이온 지표 분석 180
• 5） 실험어 혈장 생화학 지표 분석 180
• 6） 실험어 혈장 대사 지표 분석 181
• 7） 저수온 공격실험 및 생존분석 182
• 8） 통계학적 분석 184
• Ⅲ. 실험결과 185
• 1） 혈액학적 지표 분석결과 185
• 2） 혈장 이온 지표 분석결과 186
• 3） 혈장 생화학 지표 분석결과 187
• 4） 혈장 대사 지표 분석결과 189
• 5） 저수온 공격실험 및 생존 분석결과 190
• Ⅳ. 고찰 202
• 참고문헌 213
• 제5장 종합 고찰 및 결론 230
• 1） BSFM 어종별 적용 가능성 230
• 2） 나일틸라피아 성장 및 저수온 스트레스 종합 고찰 233
• 3） BSFM 산업적 적용 가능성과 경제성 평가 236
• 4） 종합 결론 238
• 참고문헌 239