KR20010109335A - 에마멕틴을 사용하여 어류 기생충을 치료하는 방법 - Google Patents
에마멕틴을 사용하여 어류 기생충을 치료하는 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명에서는, 3 내지 14일 동안 1일당 25 내지 400㎍/어류 생물체량(kg)의 에마멕틴 또는 이의 염을 어류군에 투여함으로써, 어류군에서의 기생충을 제거, 감소 또는 방지하는 방법을 제공한다. 또한, 본 발명에서는, 3 내지 14일 동안 1일당 25 내지 400㎍/어류 생물체량(kg)의 에마멕틴 또는 이의 염을 투여하기 위한 인쇄된 지시 사항 및 공급될 에마멕틴 또는 이의 염을 포함하는, 어류군에서의 기생충을 제거, 감소 또는 방지하기 위한 투약된-어류 사료 제조용 킷트를 제공한다.
Description
상업적으로 연어를 키우는 경우, 바다 벼룩 (sea lice) (Lepeophtheirus salmonis및Caligus elongatus)의 감염을 통제하는 데에 아직도 주로 화학 처리방법에 의존하고 있는 실정이다 {참조: Roth M., Richards R. & Sommerville C. (1993) "Current Practices In the Chemotherapeutic Control of Sea Lice Infestations: A Review"Journal of Fish Diseases16(1):1-26}. 현재, 이러한 외부기생 요각류 (ectoparasitic copepod)가 발생하는 경우, 유기인산 디클로르보스 (AquagardNovatis) 및 아자메티포스 (SalmosanNovatis), 또는 과산화수소(SalartectBrenntag, ParamoveSolvay-Interox) 또는 합성 피레토이드, 시페르메트린 (ExcisVericore) 및 델타메트린 (AlphamaxAlpharma)으로 침윤욕(immersion bath) 처리한다. 이러한 욕 처리공정(bath procedure)은 노동력이 많이 소요되며, 비용이 많이 들고, 어류에게 큰 스트레스를 주게 된다. 또한, 이러한 치료 방법은 노출된 지역(exposed site) 및 나쁜 기후 조건에서는 사용할 수 없을 수 있다.
시페르메트린을 제외하고는 {참조: Jakobsen P.J. & Holm J.C. (1990) "Promising Test With New Compound Against Salmon Lice"Norsk Fiskeoppdrett. January, 16-18}, 욕 치료 방법은 성체 이전 및 성체 단계의 바다 벼룩에 대해서만 효과적이므로, 칼리머스 단계 (chalimus stage)를 살아남아 감염 과정을 계속 진행할 수 있다. 따라서, 상기 치료 방법은 집단군이 성체 이전 및 성체기에 도달한 때에만 바람직하기 때문에, 효과적으로 통제하기 위해서는 자주 반복 치료해야 한다. 몇몇 바다 벼룩군에서는 유기인산 디클로르보스 (organophosphate dichlorvos)에 대한 내성을 가지는 것으로 알려져 있다 {참조: Jones M.W., Sommerville C.S. & Wootten, R. (1992) "Reduced Sensitivity of the Salmon Louse,Lepeophtheirus salmonis, to the Organophosphate Dichlorvos"Journal of Fish Diseases15:197-202}. 과산화수소는, 아가미에 손상을 입힐 수 있으며, 수온이 높은 경우에는 독성을 나타내기 때문에 여름에는 사용이 제한된다 {참조: Thomassen J.M.(1993) "Hydrogen peroxide as a Delousing Agent for Atlantic Salmon" In:Pathogens of Wild and Farmed Salmon:Sea Lice(ed.by G.Boxshall &D.Defaye) Ellis Horwood Ltd., London}.
욕조 사용과 관련한 문제점을 피하기 위해, 바다 벼룩 및 기타의 기생충의 모든 기생 단계에 대해 효과적이고 사료로 투여될 수 있는 치료제를 개발하게 되면 연어 산업에 유용할 것이다. 사료내-투여 치료 (In-feed treatment)를 사용하게 되면, 기후 조건이 좋지 않은 경우 및 노출된 지역에서도 투약할 수 있으며, 호수 시스템 (loch system) 또는 단일 만 (single bay)의 하나의 지역 및 모든 지역에 있는 모든 어장 (cage)에 동시에 투여할 수 있게 되어, 한 지역의 모든 어장에 욕조 치료를 사용하는 경우에 필요로 하는 몇일 동안 발생할 수 있는 어떠한 교차 감염도 감소시킬 수 있다. 현재 사용가능한 사료내-투여 치료제는 곤충 성장 조절제인 디플루벤주론 (LepsidonEwos) 및 테플루벤주론 (CalicideNutreco) 이다 {참조: Erdal J.I. (1997) "New Drug Treatment Hits Sea Lice When They are Most Vulnerable",Fish Farming Internationalvol.24, No.2}. 이들은 키틴 합성을 억제하는 방식으로 활성을 나타내므로 {참조: Horst M.N. & Walker A.N. (1996) "Biochemical Effects of Diflubenzuron on Chitin Synthesis in the Post-molt blue crab" (Callinectes sapidus)Journal of Crustacean Biology. 15:401-408}, 이러한 활성은 바다 벼룩의 탈피 단계 (moulting stage)에만 한정되어 효과를 나타낸다.
Streptomyces avermilitis배양물로부터 제조된 아베르멕틴(avermectin)은, 강력한 구충 및 살충 특성을 가지고 있다. 화학적으로 변형된 유도체인 이베르멕틴 (ivermectin; 22,23-dihydroavermectin B1)이 소, 양, 말 및 돼지의 광범위한 기생충 제거제로서 개발되어 {참조: Sutherland I.H. (1990) "Veterinary Use of Ivermectin"Acta Leidensia59:211-216}, 1981년부터 전세계적으로 판매되어 왔다. 또한, 이베르멕틴은 인간의 몇몇 기생충 질환의 치료에 광범위하게 사용되어 왔다 {참조: Ottesen E.A. & Campbell W.C.(1994)"Ivermectin in Human Medicine"Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 34(2):195-203}. 바다 벼룩이 유기인산에 대해 내성을 갖는 것이 밝혀진 후 {참조: Jones M.W., Sommerville C.S. & Wootten, R.(1992) "Reduced Sensitivity of the Salmon Louse,Lepeophtheirus salmonis, to the Organophosphate Dichlorvos"Journal of Fish Diseases15:197-202}, 이베르멕틴이 대체 치료제로서 간주되었다. 이러한 새로운 활성 형태와 더불어, 사용시 사료내-투여제로서의 잇점이 추가로 있다. 이베르멕틴이 연어에 사용하기 위한 규제 승인을 아직 받지는 않았지만, 승인되어 있는 제제들이 바다 벼룩의 감염을 효과적으로 통제하지 못하는 다단계 공정(cascade procedure)하에서 영국에서는 수의사들이 이베르멕틴을 처방할 수 있다{참조: Anonymous (1998)AmeliaNo.8 Veterinary Medicines Directorate. Woodham Lane, Newhaw, Addlestone, Surrey KT153NB}. 수년에 걸쳐 이베르멕틴을 사용한 결과, 1주에 2회씩 25(㎍ kg-1생물체량)의 통상적으로 허용되는 투여량으로 어느 정도 통제함을 알 수 있었다 {참조: Rae G.H. (1996) "Guidelines for the Use of Ivermectin Pre-Mix for Pigs to Treat Farmed Salmon For Sea Lice"Scoottish Salmon GrowersAssociation pamphlet}. 하지만, 이베르멕틴을 1주에 2회씩 25(㎍ kg-1생물체량) 보다 많은 양을 투여하는 경우에는 독성을 나타냈다 {참조: S.C.Johnson, et al., "Toxicity and Pathological Effects of Orally Administered Ivermectin In Atlantic, Chinook, and Coho Salmon and Steelhead Trout,"Diseases of Aquatic Organisms. Vol.17:107-112(1993)}.
최근에는, 에마멕틴 (emamectin: 4"-데옥시-4" 에피메틸아미노아베르멕틴 B1)이 식용 작물의 치료에 사용되어 왔다 {참조: Leibee G.L., Jansson, R.K., Nuessly, G & Taylor J.L. (1995) "Efficacy of Emamectin Benzoate andBacillus thuringensisat Controlling Diamondback Moth (Lepidoptera:Plutellidae) Populations On Cabbage in Florida"Florida Entomologist.78(1):82-96}.
본 발명은, 3 내지 14일 동안 1일당 25 내지 400㎍/어류 생물체량(kg)의 에마멕틴(emamectin) 또는 이의 염을 어류군에 사료 투여(feeding)하는 것을 포함하는, 어류군에서의 기생충을 제거, 감소 또는 방지하는 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 3 내지 14일 동안 1일당 25 내지 400㎍/어류 생물체량(kg)의 에마멕틴 또는 이의 염을 사료 투여하기 위한 인쇄된 지시 사항 및 공급될 에마멕틴 또는 이의 염을 포함하는, 어류군에서의 기생충을 제거, 감소 또는 방지하기 위한 투약된-어류 사료 제조용 킷트에 관한 것이다.
도 1은, 투여량 적정 연구 (실시예 1)를 위해 50㎍/kg의 투여량으로 치료한 제7일째의 치료군과 대조군에서의 어류당 칼리머스의 평균수 (단계 I, II, III 및 IV)를 비교한 도표이다.
도 2는, 제14일째에서 도 1에서와 동일하게 비교한 도표이다.
도 3은, 투여량 확정 연구 (실시예 3)를 위해 50㎍/kg의 투여량으로 치료한 제7일째의 치료군과 대조군에서의 어류당 칼리머스의 평균수 (단계 I, II, III 및 IV)를 비교한 도표이다.
도 4는, 제14일째에서 도 3에서와 동일하게 비교한 도표이다.
발명의 요약
본 발명에서는, 3 내지 14일 동안 1일당 25 내지 400㎍/어류 생물체량(kg)의 에마멕틴(emamectin) 또는 이의 염을 어류군에 사료 투여(feeding)하는 것을 포함하는, 어류군에서의 기생충을 제거, 감소 또는 방지하는 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 양태에서는, 3 내지 14일 동안 1일당 25 내지 400㎍/어류 생물체량(kg)의 에마멕틴 또는 이의 염을 사료 투여하기 위한 인쇄된 지시 사항 및 공급될 에마멕틴 또는 이의 염을 포함하는, 어류군에서의 기생충을 제거, 감소 또는 방지하기 위한 투약된-어류 사료 제조용 킷트를 제공한다.
미합중국 특허 제5,288,710호 또는 제5,399,717호에 기재된 바와 같이 제조될 수 있는 에마멕틴 (emamectin: 4"-데옥시-4" 에피메틸아미노아베르멕틴 B1)은, 2가지의 동족체인 4"-데옥시-4"-에피-메틸아미노아베르멕틴 B1a및 4"-데옥시-4"-에피-메틸아미노아베르멕틴 B1b의 혼합물이다. 에마멕틴의 염을 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 사용될 수 있는 에마멕틴의 염의 예로는, 미합중국 특허 제5,288,710호에 기재된 염 (예를 들면, 벤조산, 치환된 벤조산, 벤젠설폰산, 시트르산, 인산, 타르타르산, 말레산 등에서 유도된 염)이 포함되며, 이에 한정되는 것은 아니다. 가장 바람직하게는, 본 발명에서 사용되는 에마멕틴의 염은 에마멕틴 벤조에이트(emamectin benzoate)이다.
놀랍게도, 에마멕틴을 본 발명에 따른 투여량 및 투여 계획에 따라 사용되는 경우, 어류군에 대해 독성을 나타내지 않는 것으로 밝혀졌다. 이베르멕틴이 이보다 상대적으로 적은 투여량에서도 독성을 나타낸다는 점을 고려하면 특히 놀라운 사실이다. 독성에 대한 염려로 인해 이베르멕틴을 연속하여(consecutive days) 투여할 수 없기 때문에, 과다 공격적인 공급자(over aggressive feeder)에 의해 소정의 어류군 내의 모든 물고기가 충분한 양을 투여받을 수 없다는 큰 우려가 있다. 며칠에 걸쳐 사료 투여하게 되면 소정의 어류군 내의 더 많은 물고기들이 이를 섭취할 가능성이 더 커지므로, 적어도 며칠 동안 연속적으로 에마멕틴을 사료 투여할 수 있다는 것은 이베르멕틴에 비해 큰 잇점이다.
본 발명에 따라, 에마멕틴 및 이의 염은, 모든 종류의 어류 기생충 (외부 및내부 기생충을 포함)을 제거 또는 감소시키는 데에 사용될 수 있다. 제거 또는 감소될 수 있는 내부 기생충의 예로는, Phylum Platyhelminthes (Monogenea 강, Digenea 강 및 Cestoda 강); Phylum Aschelminthes (Nematoda 강); 및 원생 동물 (예를 들면, myxozoan 감염 (Phylum Myxozoa), microsporidian 감염 (Phylum Microspora), coccidian 감염 (Phylum Apicomplexa) 및 Phylum Ciliophora)이 포함되며, 이에 한정되는 것은 아니다. 제거 또는 감소될 수 있는 외부 기생충의 예로는, monogeneans; Phylum Arthropoda (Crustacea 강, Branchiura 아강, Copepoda 아강 (예를 들면, Cyclopidea 목, Caligidea 목, Lernaeopodidea 목))의 기생충; Argulus 및 Phylum Isopoda 목의 기생충이 포함되며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 에마멕틴을 이용한 치료는, 바다 벼룩 (즉, Copepoda 아강, Caligidea 목에 속하는 기생충, 특히Lepeophtheirus및Caligus속에 속하는 기생충)의 치료에 특히 효과적인 것으로 밝혀졌다.
담수 및 염수에 사는 변종을 포함한 모든 어류종에서, 에마멕틴을 사용하여 기생충을 제거 또는 감소시킬 수 있다. 치료가능한 어류의 예로는, 연어, 송어, 메기, 농어, 참치, 넙치, 북극 곤들매기, 철갑상어, 평어(turbot), 도다리, 서대 (sole), 잉어, 틸라피아 (tilapia), 줄농어, 뱀장어, 바다 브림 (sea bream), 엘로우테일 (yellowtail), 앰버잭 (amberjack), 참바리 (grouper) 및 밀크피쉬 (milkfish)이 포함되며, 이에 한정되는 것은 아니다.
기생충을 감소, 제거 또는 예방하기에 효과적인 에마멕틴의 투여량은, 치료할 어류의 종류, 관련된 특정 기생충 및 감염 정도에 따라 달라질 수 있으나, 수의사에 의해 통상적으로 결정될 수 있다. 에마멕틴 또는 이의 염의 투여량은, 바람직하게는 1일당 25 내지 400㎍/어류 생물체량(kg), 더욱 바람직하게는 1일당 25 내지 100㎍/어류 생물체량(kg), 가장 바람직하게는 1일당 50 내지 75㎍/어류 생물체량(kg)이다.
에마멕틴 치료제는 3 내지 14일 동안, 바람직하게는 7 내지 14일 동안, 가장 바람직하게는 1주일 동안, 매일 투여한다. 놀랍게도, 에마멕틴은 치료 후에도 8 내지 10주 동안 지속적인 효과를 나타낸다는 것을 관찰하였다. 따라서, 에마멕틴은 기생충 발생을 방지하는 예방 조치로서 투여될 수 있다.
본 발명에 따른 킷트는, 상기한 투여량 및 투여 계획에 따라 투여하기 위한 지시 사항을 포함하고, 적어도 7일 동안 투여할 에마멕틴을 포함하는 적합한 어떠한 형태의 킷트일 수 있다. 이러한 킷트의 예로는, 반복 투여 지시 사항을 기재한 패키지 삽입물이 포함되어 있거나 투여 지시 사항이 용기에 인쇄 또는 부착되어 있는 다양한 용기 (예를 들면, 병, 카튼, 블리스터 팩 및 앰풀)가 포함되나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 킷트내의 에마멕틴 또는 이의 염은, 0.01 내지 1 중량%의 에마멕틴 또는 이의 염 및 하나 이상의 희석제를 포함하는, 예비-혼합(pre-mix) 형태의 킷트일 수 있다.
이렇게 투약된 어류 사료는, 목적하는 투여량 수준을 얻기 위해 적합한 양의 에마멕틴 또는 이의 염을 시판하고 있는 어류 사료에 첨가하여 제조할 수 있다. 어류 사료에 혼입시키는 에마멕틴의 양은, 어류에 사료를 먹이는 정도에 따라 달라진다. 0.2 내지 0.4% (생물체량/1일)의 정도로 어류에 사료를 먹이는 경우, 투약된 어류 사료는 바람직하게는 0.5 내지 100mg/투약된 사료(kg)를 포함하며, 보다 바람직하게는 1 내지 50mg/투약된 사료(kg)를 포함하며, 가장 바람직하게는 5 내지 15mg/투약된 사료(kg)를 포함한다.
에마멕틴을 펠렛화 (pelleting) 전에 사료 혼합물에 혼입시킬 수 있을 지라도, 바람직하게는 에마멕틴으로 사료 펠렛을 코팅함으로써 상기 투약된 사료를 제조한다. 사료 펠렛을 코팅하기 위해, 하기의 성분을 함유하는 예비-혼합물을 사용하는 것이 바람직하다:
(a) 에마멕틴 또는 이의 염 0.01 내지 1 중량%;
(b) 방부제 0.001 내지 0.2 중량%;
(c) 프로필렌 글리콜 또는 폴리에틸렌 글리콜 1 내지 4 중량%; 및
(d) QS 희석제.
바람직한 방부제는 부틸화된 하이드록시아니솔 (BHA)이다. 바람직하게는, 프로필렌 글리콜을 사용한다. 희석제는, 통상적으로 사용되는 모든 종류의 희석제 (예를 들면, 락토스, 말토덱스트린, 옥수수 전분, 탄산 칼슘, 미세결정 셀룰로스, 쌀겨 및 옥수수속 (corncob))를 사용할 수 있다. 바람직한 희석제는, 말토덱스트린, 옥수수 전분 또는 이의 혼합물이다. 특히 바람직한 예비-혼합물은, 에마멕틴 벤조에이트 0.2 중량%, 부틸화된 하이드록시아니솔 0.01 중량%, 프로필렌 글리콜 2.5 중량%, 옥수수 전분 49.8 중량% 및 QS 말토덱스트린 M-100을 함유한다. 바람직하게는, 상기 예비-혼합물은 하기 공정을 이용하여 고-전단 믹서/과립기(high shear mixer/granulator)를 사용하여 제조된다: 교반하에 BHA를 프로필렌 글리콜내에 용해시킨 후, 전분을 고-전단 믹서/과립기에 충전시키고 나서, 혼합하면서 BHA 용액을 전분에 충전시킨다. 20 내지 40분 (목표 30분) 동안 계속 혼합시켜 전분이 상기 용액을 흡수할 수 있도록 한 후, 상기 혼합 접시의 내벽을 문질러서 부착되어 있는 물질을 제거한다. 그리고 나서, 20-메쉬 스크린을 통해, 상기 약제를 상기 믹서 접시에 충전한 후, 10분 동안 혼합 및 절단(chop)하고 나서, 상기 믹서 접시에 말토덱스트린을 충전하고나서 10분 동안 추가로 혼합/절단한 후, 방출시켜 포장한다.
이와 달리, 하기의 리본-블렌더 (ribbon-blender) 공정을 사용할 수 있다:
교반중에 BHA를 프로필렌 글리콜 중에 용해시킨 후, 전분을 소형 리본 블렌더 (batch 크기의 약 절반 크기)에 충전시킨다. 리본 블렌더를 작동시킨 후에 BHA 용액을 전분에 천천히 충전시킨 후, 균일할 때까지 혼합시킨다. 상기 믹서를 중단시킨 후, 30 내지 60분 동안 상기 혼합물을 상기 믹서내에 유지시킨다. 소량의 상기 혼합물 (batch 체적의 1 내지 5%)을 작은 유동 믹서 (planetary mixer)에 넣는다. 상기 약물을 유동 믹서에 충전시키고 나서, 5분간 혼합한다. 상기 약물 예비-혼합물을 리본 블렌더로 이동시킨 후, 10 내지 30분간 혼합한다. 상기 약물 혼합물을 리본 블렌더로부터 방출시키고, 분쇄기 (comminuting mill) (Fitzmill)를 통과시켜 덩어리를 분해시킨다. 분쇄된 물질을 다른 리본 블렌더로 이동시킨다. 말토덱스트린을 상기 블렌더에 충전시키고, 10 내지 30분간 혼합시킨 후, 방출시켜 포장한다.
건조 코팅법 또는 오일 코팅법을 이용하여, 상기 사료 펠렛을 예비혼합물(pre-mix)로 코팅할 수 있다. 건조 코팅법에서는, 예비 혼합물을 펠렛과 함께 혼합하여 펠렛 상에 균일하게 분산시키고, 가열된 어류성 또는 식물성 오일을 첨가하여 펠렛을 완전히 코팅시킨다. 오일 코팅법에서는, 예비 혼합물을 소량의 가열된 어류성 또는 식물성 오일과 혼합하고 나서, 펠렛과 혼합하여 균일하게 분산시키고, 추가의 가열된 어류성 또는 식물성 오일을 코팅된 펠렛에 첨가하고나서, 펠렛이 완전히 코팅될 때까지 혼합한다.
하기의 실시예는, 본 발명을 구체적으로 설명하는 것으로서, 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 간주되어서는 안된다.
아래의 3가지의 연구는 Institute of Aquaculture Marine Environmental Research Laboratory (스코틀랜드의 마크리하니쉬 소재)에서 수행되었다. 질병이없는 어류군에서 2살이 지난 (post-smolt) 대서양 연어 (Salmo salarL.)를 선택하여, 상기 테스트 기관에서 순응시켰다.
플라스틱 섬유 탱크 내에 레플리케이트 그룹(replicate group)으로 나누어 어류를 보관하였는 데, 각 탱크의 체적은 0.54m3이었다. 주위 온도 (7 내지 14℃) 및 염분 (30 내지 35ppt), 유속 181 min-1의 조건하에서, 각 탱크에 자연 해수를 공급하였다. 상기 탱크에는, 상기 해수의 배출구 상에 메쉬 스크린이 제공되어 있어서, 섭취되지 않은 어류 펠렛을 보유할 수 있다. 어류의 행동 및 약물에 대한 부작용을 매일 측정하였다. 또한, 어류의 치사율 및 바다 벼룩으로 인한 총 손상 발생을 기록하였다.
바다 벼룩 감염(Sea Lice Infestations)
스코틀랜드의 서부 해안에 있는 상업용 연어 농장에서 수확하면서 바다 벼룩을 채취하였다. 암컷 바다 벼룩에서 수집한 알을, 주위 온도 및 염분 32 내지 35ppt의 조건하에 해수에서 인큐베이션시켰다. 부화된 유충이 코페포다이트 단계 (copepodite stage)에 도달하면, 어류 1마리 당 38 내지 170 마리의 코페포다이트를 4개의 어류 레플리케이트 탱크 각각에 넣고, 약 3시간 동안 각 탱크에 물 공급을 중단하여 코페포다이트가 어류에 부착할 수 있도록 하였다. 칼리머스 단계 (chalimus stage) I, II, III 및 IV가 될 때까지, 3 내지 5일 간격으로 4 내지 5회 반복하였다. 서브-샘플의 어류 (탱크당 N = 6 내지 9마리의 어류)에 대해, 치료전 제 -1일째 또는 제 -2일째에 칼리머스 숫자를 측정하였다. 이 때, 각 탱크에 어류당 5 내지 10마리의 벼룩을 첨가시켜, 성체전 및 성체 벼룩으로 어류를 감염시킨다. 모든 벼룩이 어류에 부착할 때까지, 약 1시간 동안 각 탱크에 물 공급을 중단시켰다. 치료전 벼룩의 숫자는 총 어류군 중 서브-샘플에 기초한 것이며, 어류당 칼리머스의 평균수로 나타낸다. 그리고 나서, 각 연구의 시험 방법에 기재된 바와 같이, 처음 4개의 탱크에서 각 대조군 또는 처리군 탱크로 어류를 무작위로 재배치시켰으며, 치료하는 동안 및 치료 후에는 더 이상 감염시키지 않았다.
투약된 사료(Medicated Feed)
기본 할당량은 FulmarTM(BOCM Pauls Ltd.) 연어 사료 펠렛 3.5 또는 5mm 이었다. 에마멕틴 벤조에이트를 프로필렌 글리콜에 용해시킨 후, 어류 오일과 혼합하고 나서 상기 사료 펠렛의 최상부를 코팅하였다. 프로필렌 글리콜 및 어류 오일을 사용하여 동일한 방식으로 대조 사료 (control feed)를 준비하였다. 7일간 연속으로 (제0 내지 6일), 0, 25, 50 및 100 (㎍ kg-1어류 생물체량/1일)의 명목상 투여량 및 생물체량 0.5%의 사료 비율로 치료를 하였다. 투여한 후 약 30분 후에 섭취되지 않은 사료 펠렛을 수집한 후에 이 펠렛수를 1일 할당량에서 차감하여, 각 탱크에서의 실제 1일 사료 섭취량을 측정하였다. 각 그릅에 있어서, 섭취된 평균 투여량은 다음과 같이 계산되었다:
1일 사료 섭취 비율 (%)의 합/7일 = 평균 사료 섭취 비율 (%)
평균 사료 섭취 비율 (%) ×명목상 투여량 비율 (㎍ kg-1) = 섭취된 평균 투여량 (㎍ kg-1)
바다 벼룩의 측정
투여 후 제7일, 제14일 및 제21일째에 바다 벼룩의 수를 측정하였다. 40mg I-1의 에틸-P-아미노벤조에이트 (벤조카인)으로 어류를 마취시킨 후, 각 어류를 저전압 현미경 하에서 측정하였다. 칼리머스 단계 I-IV, 성체전 단계 I 또는 II 및 성체 단계의 벼룩을 구별하였다. 각 발생 단계의 벼룩의 수를 기록하였다. 상기 마취 용액에서 분리된 벼룩의 수도 포함시켰으며, 깨끗한 해수에 옮긴 후에 어류에 다시 부착시켰다. 표본 채취를 한 후에 어류를 저장 탱크에 돌려보내고, 이 어류에 대해 제7일, 제14일 및 제21일째에 측정하였다.
실시예 1: 투여량 적정 연구 (Dose Titration Study)
수온은 7 내지 10℃, 염분은 33 내지 34ppt 이었다. 치료전 어류의 평균 체중은 192g (±30g S.D)이었다. 0, 25, 50 및 100 (㎍ kg-1어류 생물체량/1일)의 명목상 투여량으로 에마멕틴 벤조에이트를 투여하였다. 탱크당 19 또는 20마리의 샘플 크기를 가진, 치료당 2개의 레플리케이트 탱크를 사용하였다. 본 연구의 결과는 하기 표 1에 기록되어 있다.
[표 1]
투여량 적정 연구: 대서양 연어 (Salmo salar)에 바다 벼룩 (Lepeophtheirus salmonis)의 유도 감염에 대한 에마멕틴 벤조에이트의 효능. 7일간 연속으로 (제0일 내지 제6일) 1일당 생물체량 0.5%의 비율로 투약된 사료를 어류에 투여하였다. 제7일, 제14일 및 제21일째에 바다 벼룩의 평균수를 측정하였다. 평균 및 표준 오차는 2개의 레플리케이트 탱크 (샘플 크기 N = 탱크당 어류수 19 또는 20)에서 수집한 데이터에 기초한 것이다.
| 시간 | 명목 투여량(㎍ kg-1) | 섭취된 평균 투여량*(㎍ kg-1) | 평균 총 벼룩수(±S.D) | 칼리머스 단계의 평균수(±S.D) | 운동성 단계의 평균수(±S.D) | 대조군과 비교한 감소율 (%)(총벼룩) |
| 제7일 | 02550100 | 021.545.091.0 | 51.1±15.132.6±10.731.9±11.433.0±10.7 | 24.3±8.820.9±8.624.8±10.329.0±9.8 | 26.7±7.811.7±6.07.1±4.14.0±3.6 | /36.2%37.5%35.4% |
| 제14일 | 02550100 | 44.9±11.113.1±6.913.4±5.915.1±5.8 | 3.2±2.09.7±3.912.4±3.514.1±5.5 | 41.7±10.53.4±6.41.0±1.21.0±3.2 | /70.8%70.3%66.4% | |
| 제21일 | 02550100 | 34.5±9.33.5±2.71.7±1.31.5±1.6 | 0.03±0.22.4±1.91.6±1.51.2±1.2 | 34.5±9.31.1±2.20.1±0.30.3±1.0 | /89.8%95.2%95.8% |
{*: 섭취된 평균 투여량은, 투여 기간 동안 사료 소비율로부터 계산한 실제로 투여받은 투여량}
실시예 2: 투여량 확정 연구 I(Dose Confirmation Study I)
수온은 12 내지 14℃, 염분은 33 내지 35ppt 이었다. 치료전 어류의 평균 체중은 224g (±43g S.D)이었다. 0, 25 및 50 (㎍ kg-1어류 생물체량/1일)의 명목상 투여량 비율로 에마멕틴 벤조에이트를 투여하였다. 탱크당 15마리의 샘플 크기를 가진, 치료당 3개의 레플리케이트 탱크를 사용하였다. 하지만, 본 연구에서는, 본 연구 종료시까지 기생충 측정에 사용될 수 있는 어류의 수가, 25 ㎍ kg-1그룹에서는 9, 10 및 14로 감소하였고; 50 ㎍ kg-1그룹에서는 10, 12 및 13으로 감소하였으며; 대조군 그룹에서는 2, 5 및 5로 감소하였다. 이러한 이유로 인해, 제2 연구인 투여량 확정 연구 II (하기 실시예 3)를 수행하였다. 본 연구의 결과는 아래의 표 2에 기록되어 있다.
[표 2]
투여량 확정 연구 I: 대서양 연어 (Salmo salar)에 바다 벼룩 (Lepeophtheirus salmonis)의 유도 감염에 대한 에마멕틴 벤조에이트의 효능. 7일간 연속으로 (제0일 내지 제6일) 1일당 생물체량 0.5%의 비율로 투약된 사료를 어류에 투여하였다. 제7일, 제14일 및 제21일째에 바다 벼룩의 평균수를 측정하였다. 평균 및 표준 오차는 3개의 레플리케이트 탱크 (샘플 크기 N = 탱크당 어류수 2 내지 15)에서 수집한 데이터에 기초한 것이다.
| 시간 | 명목 투여량(㎍ kg-1) | 섭취된 평균 투여량*(㎍ kg-1) | 평균 총 벼룩수(±S.D) | 칼리머스 단계의 평균수(±S.D) | 운동성 단계의 평균수(±S.D) | 대조군과 비교한 감소율 (%)(총벼룩) |
| 제7일 | 02550 | 020.244.3 | 60.9±15.134.2±15.828.1±13.1 | 1.9±1.61.8±1.73.2±2.2 | 59.0±14.932.4±15.424.9±13.2 | /43.8%53.8% |
| 제14일 | 02550 | 40.9±14.49.8±4.44.9±2.7 | 00.300.6 | 40.9±14.49.5±4.44.3±2.6 | /76.0%88.0% | |
| 제21일 | 02550 | 27.3±9.74.9±3.11.6±1.3 | 000 | 27.3±9.74.9±3.11.6±1.4 | /81.9%94.3% |
{*: 섭취된 평균 투여량은, 투여 기간 동안 사료 소비율로부터 계산한 실제로 투여받은 투여량}
실시예 3
투여량 확정 연구 II
수온은 9 내지 12℃, 염분은 30 내지 34ppt 이었다. 치료전 어류의 평균 체중은 418.2g (±49g S.D)이었다. 0 및 50 (㎍ kg-1어류 생물체량/1일)의 명목상 투여량 비율로 에마멕틴 벤조에이트를 투여하였다. 탱크당 15 내지 16마리의 샘플 크기를 가진, 치료당 3개의 레플리케이트 탱크를 사용하였다. 본 연구의 결과는 하기 표 3에 기록되어 있다.
[표 3]
투여량 확정 연구 II: 대서양 연어 (Salmo salar)에 바다 벼룩 (Lepeophtheirus salmonis)의 유도 감염에 대한 에마멕틴 벤조에이트의 효능. 7일간 연속으로 (제0일 내지 제6일) 1일당 생물체량 0.5%의 비율로 투약된 사료를 어류에 투여하였다. 제7일, 제14일 및 제21일째에 바다 벼룩의 평균수를 측정하였다. 평균 및 표준 오차는 3개의 레플리케이트 탱크 (샘플 크기 N = 탱크당 어류수 15 내지 16)에서 수집한 데이터에 기초한 것이다.
| 시간 | 명목 투여량(㎍ kg-1) | 섭취된 평균 투여량*(㎍ kg-1) | 평균 총 벼룩수(±S.D) | 칼리머스 단계의 평균수(±S.D) | 운동성 단계의 평균수(±S.D) | 대조군과 비교한 감소율 (%)(총벼룩) |
| 제7일 | 050 | 045.7 | 74.9±17.140.5±12.2 | 22.7±8.830.3±11.8 | 52.2±13.410.5±8.1 | /45.9% |
| 제14일 | 050 | 50.2±10.314.7±5.9 | 0.6±0.812.7±5.7 | 49.5±10.32.0±3.2 | /70.7% | |
| 제21일 | 050 | 38.1±8.62.1±2.1 | 0.1±0.31.5±1.7 | 38.1±8.70.6±1.1 | /94.6% |
{*: 섭취된 평균 투여량은, 투여 기간 동안 사료 소비율로부터 계산한 실제로 투여받은 투여량}
데이터 처리
칼리머스 벼룩 (칼리머스 단계 I-IV), 이동성 벼룩 (성체전 및 성체 단계) 및 총 벼룩 (칼리머스 및 이동성 단계의 총계)에 대한 결과를 요약하였다. 어류 1마리당 벼룩의 수에 대한 데이터를 이용하여, 분산 동차 (homogeneity of variances)를 구하기 위해 F 테스트를 하고, 상호 관계 테스트를 수행하여 정상 분포를 측정하였다. 어류의 체중 및 치료전 벼룩수를 일방(one-way)-ANOVA로 테스트하였다. 상기한 분산은 이질적(heterogenous)이거나 정상적으로 분포되어 있지 않기 때문에, 비-기준 척도인 Dunn 테스트 (non-parametric Dunn's test)를 사용하여 치료후의 벼룩수를 분석하였다 (참조: Zar 1984).
상기 3가지의 연구에서, 어느 시점에 있어서도 대조군, 25, 50 또는 100㎍ kg-1의 각 그룹에서의 레플리케이트 탱크 사이에 칼리머스 또는 이동성(motile) 벼룩의 수에는 유의성 있게 차이(P〉0.05)가 나지 않았다. 이로 인해, 표 1, 2 및 3에서 수집한 각 레플리케이트 탱크 세트 각각에 대한 평균 데이터를 얻을 수 있었다. 하지만, 각 레플리케이트 탱크에 대해 데이터를 또한 별도로 분석하였다.
각 투여량에 대한, 대조군과 비교한 평균 바다 벼룩수의 감소율은 아래와 같이 계산하였다:
감소율 (%) = 100 - (치료받은 레플리케이트 탱크의 평균/대조 레플리케이트 탱크의 평균)
상기 3가지 연구 결과에 대해 아래의 표 4에 요약되어 있다.
[표 4]
제21일째의 투여량 적정 연구, 투여량 확정 연구 I 및 투여량 확정 연구 II의 요약 데이터: 대서양 연어 (Salmo salar)에 바다 벼룩 (Lepeophtheirussalmonis)의 유도 감염에 대한 에마멕틴 벤조에이트의 효능. 7일간 연속으로 (제0일 내지 제6일) 1일당 생물체량 0.5%의 비율로 투약된 사료를 어류에 투여하였다.
| 연구 | 명목 투여량(㎍ kg-1) | 섭취된 평균 투여량*(㎍ kg-1) | 감소율 (%)(총 벼룩수) | 벼룩(칼리머스 또는 이동성 벼룩)이 없는 어류의 비율 | 이동성 벼룩이 없는 어류의 비율 | 죽은 어류의 비율* |
| 투여량 적정 연구 | 02550100 | 021.545.091.0 | /89.8%95.2%95.8% | 0%13.8%22.5%28.2% | 0%55.0%87.5%87.0% | 5%0%0%2.5% |
| 투여량 확정 연구 I | 02550 | 020.244.3 | /81.9%94.3% | 0%3.0%28.6% | 0%6.1%28.6% | 75%31%27% |
| 투여량 확정 연구 II | 050 | 045.7 | /94.6% | 0%27% | 0%66.3% | 6%0% |
{감소율 (%)은, 대조군과 비교한 바다 벼룩의 수의 감소율을 의미하며, 각 치료 그룹에 있어서의 레플리케이트 탱크의 평균에서 계산한 값이다;
*는, 투여량 확정 연구 II에서 대조군 어류에서의 치사율 2%가 바다 벼룩에 의한 것이 아닌 것을 제외하고는, 바다 벼룩 손상에 따른 사망율을 나타낸다}
결과 분석 및 토의
치료 집단에서의 사료 소비는 81 내지 92%이었다. 각 그룹에 대해 실제로 소비된 평균 투여량을 계산하여, 명목 투여량 비율과 함께 상기 표 1, 2 및 3에 표시되어 있다. 대조군에서의 사료 소비는 77 내지 90%이었다. 상기 연구 기간 동안, 몇몇 대조군에 있어서는 사료 섭취 행동 및 활동성이 감소하는 것으로 관찰되었다. 이는, 대조군 어류에 있어서의 높은 벼룩 수와 관련이 있었으며, 칼리머스 단계에서 더욱 파괴적인 이동성 단계로 성숙함에 따라 바다 벼룩의 활성이 강화될때에 가장 뚜렷하게 나타났다. 각 연구 종료시, 어류의 평균 체중에 있어서 치료 그룹과 대조 그룹 사이에는 유의성 있는 차이 (P〉0.05)는 없었다.
테스트한 어떠한 투여량에서도, 에마멕틴 벤조에이트를 이용한 치료에 의한 부작용 또는 어류의 사망은 없었다. 상기한 투여량 적정 연구 또는 투여량 확정 연구 II에서 어류가 사망한 경우는 거의 없었으나, 투여량 확정 연구 I에서는 벼룩의 수가 많음으로 인해서 많은 수의 어류가 죽거나 도태되었다 (참조: 표 4).
투여량 적정 연구
본 연구 시작시, 어류 1마리 당 치료전 전체적인 칼리머스의 평균수 (탱크당 10마리의 어류로 된 서브-샘플을 기준)는 58.1 (±21.9)이었다. 재분배 및 치료 이전에 탱크 사이의 감염 수준에 있어서는 유의성을 가지는 차이 (F3.36=1.70, P〉0.05)는 없었다. 이동성 단계의 벼룩을 포함하여, 치료전 평균 벼룩수는 어류 1마리당 63 내지 68마리였다.
투여량 적정 연구의 결과는 표 1에 기재되어 있다. 제7일째, 어류 1마리당 총 벼룩수는, 대조 그룹과 비교하여, 모든 치료 그룹에서 35.4 내지 37.5% 만큼 감소하였다. 제21일째, 어류 1마리당 평균 벼룩수는, 25, 50 및 100 ㎍ kg-1치료 그룹에 있어서 각각 89.8%, 95.2% 및 95.8% 만큼 감소하였다. 대조 그룹에서는 어류 1마리당 평균 34.5 마리의 벼룩이 있었으며, 50 ㎍ kg-1치료 그룹에서는 평균 1.7 마리만 있었다. 벼룩수는, 대조 그룹과 비교하여, 50 및 100 ㎍ kg-1투여 그룹에있어서 치료 시작 시점에서부터 제7일째, 제14일째 (P〈0.05) 및 제21일째 (P〈0.001)에 유의성 있게 감소하였다. 그러나, 50 및 100 ㎍ kg-1투여 그룹 사이에서는 유의성 있는 차이는 없었다.
또한, 상기 데이터를 칼리머스 단계 및 이동성 단계에 대해 각각 별개로 분석하였으며, 대조군 그룹에서는 칼러머스 단계의 벼룩이 성숙함에 따라 제7일 부터 제21일까지 이동성 벼룩의 평균수가 어류 1마리당 평균 26.7에서 34.5로 증가하였다 (참조: 표 1). 이와 달리, 치료 그룹에서의 이동성 벼룩의 평균수는 제21일째에 어류 1마리당 0.1 내지 1.1로 감소하였다.
또한, 대조 그룹에서는 칼리머스가 성숙함에 따라서, 칼리머스의 평균수가 감소하여, 이동성 단계의 벼룩의 수가 증가하게 되었다 (참조: 표 1). 하지만, 3가지의 치료 그룹 모두에서는, 칼리머스의 평균수가 보다 천천히 감소하였으며, 이에 상응한 이동성 단계의 벼룩의 수의 증가는 없었다. 제14일 및 제21일째, 대조 그룹에 비해 3가지의 치료 그룹 모두에서 칼리머스의 수가 많았다. 그러나, 치료받은 어류에 존재하는 많은 칼리머스는 외형에 있어서 비정상적이었으며, 죽었거나 생존력이 없는 것으로 간주되었다. 제7일째, 대조 그룹에 비해 치료받은 어류에 칼리머스 I 및 II 단계가 많았으며, 대조 그룹에서는 칼리머스 III 및 IV 단계가 더 많았다 (참조: 도 1). 제14일째 (참조: 도 2), 치료받은 어류에는 칼리머스 I 및 II 단계의 벼룩이 존재하는 반면, 대조 그룹의 어류에는 칼리머스 I 또는 II 단계는 없었으며 약간의 칼리머스 III 및 IV 단계만이 남아있었다.
제21일째, 치료받은 많은 어류에서는 이동성 벼룩이 존재하지 않은 반면, 몇몇 어류에서는 칼리머스 및 이동성 벼룩 모두가 완전히 존재하지 않았다. 반면, 대조 그룹의 어류 중에는 이동성 벼룩이 완전히 없는 어류는 없었다 (참조: 표 4).
투여량 확정 연구 I
본 연구 시작시, 어류 1마리 당 치료전 전체적인 칼리머스의 평균수 (탱크당 9마리의 어류로 된 서브-샘플을 기준)는 82.3 (±36.6)이었다. 재분배 및 치료 이전에 탱크 사이의 감염 수준에 있어서는 유의성을 가지는 차이 (F3.32= 0.55, P〉0.05)는 없었다. 이동성 단계의 벼룩을 포함하여, 치료전 평균 벼룩수는 어류 1마리당 87 내지 92마리였다.
본 연구에서는, 감염 수준이 높음으로 인해서 많은 수의 어류가 죽거나 도태되었다. 벼룩 수가 여전히 많은 대조 그룹에 있어서는 어류 중 75%가 죽거나 도태된 반면, 50 ㎍ kg-1치료 그룹에서는 27% 만이 죽거나 도태되었다 (참조: 표 4). 대조 그룹에서 죽은 어류를 조사한 결과, 그 중에서 많은 수가 이동성 벼룩이었으며, 제21일까지 살아남은 대조 그룹의 어류는 벼룩의 수가 적은 어류였을 것이다. 따라서, 모든 대조 그룹의 어류가 살아남았다면, 제21일째 어류 1마리당 평균 벼룩수는 매우 클 것이다. 어류가 죽거나 도태된 이유는, 전적으로 바다 벼룩의 활성에 의한 손상에 의한 것이었다. 치료받은 어류 및 대조 그룹의 어류 모두에 있어서 바다 벼룩에 의한 손상은, 두개골 부위 및 등 부위의 표피에 짓무름 부위로서 나타났으며, 개개의 어류에 있어서 사료 섭취 활동성이 줄어듬에 따라 수반하여 나타났다. 제21일째, 치료 그룹의 어류에 있어서의 전반적인 외형 및 사료 섭취 활동성이 크게 향상되었다. 반면, 대조 그룹에서 살아남은 몇 안되는 어류들은 벼룩에 의해 손상을 받았으며, 사료 투여 반응성이 계속적으로 감소함을 보였다.
투여량 확정 연구 I의 결과는 표 2에 나타나 있다. 대조 그룹과 비교하여 치료 그룹에 있어서, 총 평균 벼룩수는 제7일째에 이미 44 내지 54% 만큼 감소하였으며; 제21일째 본 연구의 종료시, 평균 벼룩수는 25 ㎍ kg-1치료 그룹에서는 82% 만큼 감소하였으며, 50 ㎍ kg-1치료 그룹에서는 94% 만큼 감소하였다. 가장 큰 투여량 비율인 50 ㎍ kg-1에서, 제14일째 및 제21일째에 3가지의 대조 그룹 중 2가지와 비교하여 바다 벼룩수가 유의성 있게 감소하였다 (P〈0.05). 본 연구 종료시의 제3 대조군 레플리케이트에는 단지 2마리의 어류만이 남아서, 본 분석에는 포함시키지 않았다. 개개의 대조 그룹 및 25 ㎍ kg-1치료 그룹의 레플리케이트 사이에는 유의성있는 차이는 없었지만, 상기 데이터를 모두 모아서 샘플 크기를 더 크게 하는 경우에는 상기 2가지의 치료 사이에는 유의성 있는 차이가 있었다 (P〈0.001). 또한, 25 ㎍ kg-1레플리케이트와 2가지의 50 ㎍ kg-1레플리케이트 사이에는 유의성 있는 차이는 없었으나, 이들 그룹의 데이터를 모두 모으게 되면 상기 2가지의 투여 비율 사이에는 유의성 있는 차이가 있었다 (P〈0.001). 제21일째, 대조 그룹에서의 총 평균 벼룩수는 어류 1마리당 27.3이었고, 25 ㎍ kg-1에서는 4.9이었으며, 50㎍ kg-1에서는 1.6이었다.
본 연구를 시작할 때에는 상대적으로 성체전 및 성체 이동성 단계의 벼룩은 별로 없었으나, 칼리머스 단계의 벼룩이 성장함에 따라 제7일째에 가서는 모든 그룹에서 그 수가 증가하였다 (참조: 표 2). 어류에 존재하는 이동성 벼룩의 수의 증가는, 대조 그룹이 2가지의 치료 그룹에 비해 컸다. 제7일과 제21일 사이에서, 대조 그룹의 평균 벼룩수의 감소는 자연적인 치사, 및 본 연구에 있어서 감염 정도가 매우 컸던 어류의 치사 또는 도태에 기인하였다. 치료 그룹에 있어서, 시간이 경과함에 따라 평균 벼룩수가 더 크게 감소하였으며, 제21일째에는 총 벼룩수가 대조 그룹보다 82 내지 94%가 적었다.
표 2에서는, 본 연구의 시작 시점에서부터 제14일째까지 대조 그룹 및 25 ㎍ kg-1에서 칼리머스 평균수가 감소하였음을 보여준다. 50 ㎍ kg-1그룹에서는, 제7일째 및 제14일째에서는 칼리머스 수가 약간 많았으나 치료받은 어류에 존재하는 칼리머스가 생존불가능한 것으로 밝혀졌으며, 제21일째에서는 검사한 어류 중에서 어떠한 어류에서도 칼리머스가 존재하지 않았다.
제21일째, 50 ㎍ kg-1그룹 중에서 28.6%의 어류에서는 칼리머스 및 이동성 단계의 벼룩이 전혀 없었다 (참조: 표 4). 반면, 25 ㎍ kg-1그룹 중 3% 만이 완전히 벼룩이 없었으며, 대조 그룹의 어류에서는 완전히 벼룩이 없는 어류는 없었다.
투여량 확정 연구 II
재분배 및 치료 이전의 탱크 사이에는 칼리머스의 감염 정도에 있어서 유의성 있는 차이는 없었다 (F3.20=0.428, P〉0.05). 이동성 벼룩을 포함하여 치료전 벼룩의 수는 어류 1마리당 79 내지 84이었다.
표 3에 요약되어 있는 결과를 보면, 50 ㎍ kg-1그룹에서는 제7일째에 이미 총 벼룩수의 평균이 대조 그룹에 비해 46% 만큼 감소하였으며, 제21일째에는 95%까지 감소하였다. 제21일째, 대조 그룹에서의 어류 1마리당 벼룩의 총 평균수는 38.1인 반면, 50 ㎍ kg-1그룹에서는 단지 2.1에 불과하였다. 제7일, 제14일 및 제21일째에 있어서, 3가지의 대조 그룹과 비교하여, 50 ㎍ kg-1로 치료한 3가지의 치료 그룹에서 벼룩 수가 유의성 있게 적었다 (P〈0.001).
대조 그룹에서 이동성 벼룩의 평균수는, 제7일째에 어류 1마리당 52.2에서 제21일째에 38.1로 감소하였다 (참조: 표 3). 이와 동일한 기간 동안에, 50 ㎍ kg-1그룹에서의 이동성 벼룩의 평균수는 이보다 더 빨리 감소하였으며, 제21일째에는 어류 1마리당 벼룩수가 0.6에 불과하였다. 대조 그룹에 있어서는 칼리머스 벼룩이 성장함에 따라 그 평균수가 감소하여, 제14일째에는 실질적으로 존재하지 않았다 (참조: 표 3). 각 샘플에 있어서, 대조 그룹의 어류에 비해 치료받은 어류에서 더 많은 칼리머스가 존재하였으며, 제14일째에서는 이러한 차이가 통계적으로 유의성있을 정도였다 (P〈0.001). 제21일째, 치료받은 어류에 계속 남아있는 많은 칼리머스들은 변형된 형태인 것으로 관찰되었으며, 발생이 정지되어 생존 불가능한 것으로 간주되었다. 도 3 및 4에서는, 제7일 및 제14일째에서 대조 그룹과 치료 그룹에서의 각 칼리머스 단계의 비율을 보여준다. 제7일째에서는, 치료받은 어류에서는 칼리머스 I 및 II의 비율이 더 높았던 반면, 대조 그룹의 어류에서는 칼리머스 III 및 IV 단계가 더 많았다 (참조: 도 3). 제14일째에서는, 치료받은 어류에서는 대부분이 칼리머스 단계 III 및 IV이고 몇몇 어류에서는 단계 I 및 II이 있었던 반면, 대조 그룹의 어류에서는 칼리머스 단계 IV가 어류 1마리당 평균 0.4에 불과하였다 (참조: 도 4).
본 연구 종료시, 치료받은 어류 중 27%에서는 칼리머스 또는 이동성 벼룩이 모두 존재하지 않았으며, 66%에서는 이동성 벼룩이 존재하지 않았다. 반면, 대조 그룹의 어류 중에서는 칼리머스 또는 이동성 벼룩 (모든 단계를 포함)이 완전히 존재하지 않는 어류는 없었다 (참조: 표 4). 제21일째, 대조 그룹의 어류 중 21%에서는 바다 벼룩의 활성에 따른 두개골 손상이 있었다. 50 ㎍ kg-1그룹의 어류에서는 두개골 손상이 기록되지 않았으며, 모든 치료 그룹에서는 어류가 치사한 경우가 없었던 반면, 대조 그룹의 어류 중 4%는 바다 벼룩 손상에 의해 본 연구에서 도태(cull)되었다.
대서양 연어를 에마멕틴 벤조에이트로 경구 치료한 경우, 상기 3가지의 모든 연구에서, 이동성 및 칼리머스 단계의L.salmonis에 대해 효능이 매우 우수했음을 알 수 있다. 기생충의 수는 21일간의 연구 기간 동안에 걸쳐 크게 감소하였다. 바다 벼룩의 수를 감소시킴에 있어서, 에마멕틴 벤조에이트의 투여량 50 ㎍ kg-1은100 ㎍ kg-1과 동일한 효과를 나타냄을 알 수 있었다. 25 ㎍ kg-1를 투여한 경우에도 대부분의 경우에 효과적이었음에도 불구하고, 50 ㎍ kg-1에서 94 내지 95%의 감소율로 일관되게 더 크게 감소하였다. 투여량 확정 연구 I에서는, 25 ㎍ kg-1로 치료받은 어류에서의 평균 총 벼룩수는 대조 그룹과 비교하여 유의성 있는 차이는 없었던 반면, 50 ㎍ kg-1로 치료받은 어류에서의 벼룩수는 25 ㎍ kg-1로 치료받은 어류에 비해 유의성 있게 적었다. 이 연구에 있어서, 25 ㎍ kg-1로 치료받은 그룹의 실질적인 투여량은 사료 소비율에 기초하여 18.7 내지 22.0㎍ kg-1에 불과하였다. 상기 연구의 시작 시점에서 감염 정도가 컸던 어류의 경우, 사료 섭취량이 적었을 가능성이 크며, 따라서 약제의 섭취도 적었을 가능성이 크며, 투약에 따른 모든 혜택을 다 받지는 못했을 것이다. 이로 인해, 이 그룹의 경우 높은 치사율과 도태율을 가져왔으며, 모든 경우에 있어서 이는 벼룩에 의한 손상에 기인하였다. 치료받은 어류는 대조 그룹의 어류에 비해 칼리머스 수가 많게 유지되었으나, 이에 따른 이동성 벼룩수의 증가가 없고 상이한 칼리머스 단계의 발생이 지연되었다는 것은 에마멕틴 벤조에이트를 이용한 치료가 미성숙된 칼리머스 단계의 벼룩에 대해 매우 효과적임을 보여준다.
50 ㎍ kg-1의 비율로 에마멕틴 벤조에이트로 치료한 경우, 이동성 벼룩이 없는 어류의 비율은 87%나 되었다. 어떠한 단계의 벼룩도 없는 어류의 비율은 20내지 30%에 불과하였으나, 벼룩의 가진 대부분의 어류에는 칼리머스 단계의 벼룩만이 있었다. 치료받은 어류에 존재하는 많은 칼리머스 단계의 벼룩이 외형면에 있어서 비정상적이고 죽거나 생존 불가능한 것으로 간주된다 하더라도, 부착 구조 및 전방 필라멘트를 분해하여 분리되도록 하기 위해서는 어느 정도의 시간이 소요되기 때문에 어류에 계속 존재한다. 칼리머스 단계의 벼룩에 대해 효능을 보인다는 것은 칼리머스 단계의 벼룩이 보다 치명적인 이동성 단계로 진행되는 것을 예방하는 데에 도움이 되는 반면, 이동성 벼룩은 숙주 어류에 대해 보다 큰 급성 손상을 주기 때문에 이동성 벼룩의 수의 급격한 감소 또한 중요하다. 투약을 시작한 후 제7일째에 이미, 50 ㎍ kg-1으로 치료받은 어류에서는 이동성 벼룩의 수가 58 내지 80%까지 감소하였다.
에마멕틴 벤조에이트로 치료에 따른 벼룩의 제거로 인해, 상기 기생충 벼룩에 의해 발생되는 표피 손상이 감소되는 것으로 나타났다. 투여량 확정 연구 I에서는, 벼룩 손상으로 인해 많은 수의 어류가 치사 및 도태하게 되어 상기 연구의 유효성이 떨어졌다. 이러한 이유로 인해, 상기 연구를 반복 수행하였으며, 상기 연구 결과는 에마멕틴으로 치료하게 되면 어류의 보호에 유익하다는 것을 보여주었다.
바다 벼룩의 감염을 통제하는 데에 사용될 수 있는 것으로 허가된 대부분의 치료방법들은, 미성숙된 칼리머스 및 성숙한 이동성 단계 모두의 바다 벼룩에 대해 효과적이지는 못하다 {참조: Roth, Richard & Sommerville 1993}. 대부분의 벼룩이 라이프 사이클 중에서 영향을 받기 쉬운 단계에서 치료받을 수 있도록 치료 시간을 잘 맞춰야 한다. 벼룩 유충은 번식성 성체 단계에 이르게 되어, 그 군집이 일정하게 재생산된다. 모든 기생 단계에 대해 효과적인 치료방법이 갖는 잇점은, 벼룩의 라이프 사이클 중 모든 시점에서 벼룩을 통제할 수 있게 됨으로써 재생산되는 것을 방지할 수 있다는 점이다. 사료내 투여 치료방법 (In-feed treatment)은, 모든 어장에서 동시에 통제할 수 있게 됨으로써, 모든 영역과 부위를 치료할 수 있게 되어서 치료 빈도를 줄일 수 있다.
본 발명은 상기한 특정 양태와 관련하여 기술되어 있으나, 이의 변경 및 변형들도 당업자에게는 명백할 것이다. 이러한 모든 대체, 변형 및 변경들은 본 발명의 범위 및 사상 내에 포함된다.
Claims (17)
- 3 내지 14일 동안 1일당 25 내지 400 ㎍/ 어류 생물체량 (kg) 의 에마멕틴 또는 이의 염을 어류군에 사료 투여하는 것을 포함하여, 어류군내에서의 기생충을 제거, 감소 또는 예방하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 기생충이 내부 기생충인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제2항에 있어서, 에마멕틴 벤조에이트를 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 기생충이 외부 기생충인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제4항에 있어서, 에마멕틴 벤조에이트를 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제5항에 있어서, 7일 이상 동안 1일당 25 내지 100 ㎍/ 어류 생물체량 (kg) 의 에마멕틴 벤조에이트를 사료 투여하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제5항에 있어서, 7일 이상 동안 1일당 50 내지 75 ㎍/ 어류 생물체량 (kg) 의 에마멕틴 벤조에이트를 사료 투여하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제5항에 있어서, 상기 기생충이 바다 벼룩이고, 상기 1일 투여량을 7일 이상동안 투여하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제8항에 있어서, 1일당 25 내지 100 ㎍/ 어류 생물체량 (kg) 의 에마멕틴 벤조에이트를 사료 투여하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제9항에 있어서, 1일당 50 내지 75 ㎍/ 어류 생물체량 (kg) 의 에마멕틴 벤조에이트를 사료 투여하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 3 내지 14일 동안 1일당 25 내지 400 ㎍/ 어류 생물체량 (kg) 의 에마멕틴 또는 에마멕틴 염을 어류군에 사료 투여하기 위한 인쇄된 지시 사항 및 공급할 양의 에마멕틴 또는 에마멕틴 염을 포함하는, 어류군내에서의 기생충을 제거, 감소 또는 예방하기 위한 투약된 어류 사료를 제조하기 위한 킷트.
- 제11항에 있어서, 상기 에마멕틴은 에마멕틴 벤조에이트이고, 상기 지시 사항에서 7 내지 14일 동안 1일당 25 내지 100 ㎍/ 어류 생물체량 (kg) 을 투여할 것을 기재하고 있는 것을 특징으로 하는 킷트.
- 제11항에 있어서, 상기 지시 사항에서 7 내지 14일 동안 1일당 50 내지 75 ㎍/ 어류 생물체량 (kg) 을 투여할 것을 기재하고 있는 것을 특징으로 하는 킷트.
- 제11항에 있어서, 상기 지시 사항에서 1주일 동안 1일당 50 ㎍/ 어류 생물체량 (kg) 을 투여할 것을 기재하고 있는 것을 특징으로 하는 킷트.
- 제14항에 있어서, 상기한 에마멕틴 벤조에이트는 0.01 내지 1 중량%의 에마멕틴 벤조에이트를 포함하는 예비-믹스(pre-mix) 내에 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 킷트.
- 제15항에 있어서, 상기 예비-믹스가(a) 0.01 내지 1 중량%의 에마멕틴 벤조에이트;(b) 0.001 내지 0.2 중량%의 방부제;(c) 1 내지 4 중량%의 프로필렌 글리콜 또는 폴리에틸렌 글리콜; 및(d) QS 희석제를 포함하는 것을 특징으로 하는 킷트.
- 제16항에 있어서, 상기 예비-믹스가(a) 0.2 중량%의 에마멕틴 벤조에이트;(b) 0.01 중량%의 부틸화-하이드록시아니솔;(c) 2.5 중량%의 프로필렌 글리콜;(d) 49.8 중량%의 옥수수 전분; 및(e) QS 말토덱스트린 M-100을 포함하는 것을 특징으로 하는 킷트.
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