인공사료로 사육한 누에(Bombyx mori)는 양잠에서 큰 잠재력을 가지고 있다. 그러나 인공사료를 이용한 사육은 아직 뽕잎 육종의 성과에 미치지 못했다. 본 연구에서는 뽕잎과 인공사료를 급여하여 사육한 누에의 혈림프 내 대사체를 분석하여 인공사료를 먹인 누에의 성장이 저해되고 실크 단백질 합성의 효율이 낮은 원인을 규명하고자 하였다. LC-MㅇS/MS를 통해 4령 및 5령 누에의 대사체를 비교한 결과, 성장 시기와 상관없이 먹이에 의해 차이가 발생하는 대사체는 70개였으며, 인공사료 급여에 의해 증가 및 감소하는 대사체는 각각 33개 및 37개였다. 하지만 Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) 데이터베이스 내에서 정보가 존재하는 대사체는 16종이었으며, 이중 8개(L-threonine, L-leucine, choline, L-tyrosine, thiamine, carnitine, L-kynurenine, L-methionine)가 아미노산 대사와 관련되어 있었다. 이러한 결과를 종합해 볼 때 인공사료를 이용한 누에사육에서는 생육 부진은 아미노산 대사 장애가 가장 큰 원인으로 판단된다.
Silkworms (Bombyx mori) reared on artificial diets have great potential in sericulture. However, breeding using an artificial diet has not yet matched the performance of mulberry leaf breeding. This is due to a lack of understanding of the mechanisms that improve metabolic utilization by altering silkworm nutrition. In this study, we analyzed the metabolites in the hemolymph of silkworms fed mulberry leaves and an artificial diet to identify the causes of growth inhibition and low silk protein synthesis efficiency in silkworms fed an artificial diet. When the metabolites of fourth and fifth instar silkworms were compared using liquid chromatography (LC)-mass spectrometry (MS)/MS, 70 metabolites were found to differ depending on the diet and regardless of the growth stage, and 33 and 37 metabolites were increased and decreased by artificial diet, respectively. However, only 16 metabolites had information in the Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) database, and eight of them (L-threonine, L-leucine, choline, L-tyrosine, thiamine, carnitine, L-kynurenine, and L-methionine) were related to amino acid metabolism. In summary, these results suggest that the main cause of poor growth in silkworm rearing using an artificial diet is amino acid metabolism disorder. However, the specific mechanism of amino acid metabolism disorder is not clearly understood and needs to be studied in the future.