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<기고>축우 생산성 증진·농가 수익개선 위한 새로운 방안<상>

항생제 내성 해소…대체제 개발로 대안 찾아야



권 인 혁 박사(이지바이오)


축우 생산성 증진 위한 전통적인 방법과 그 한계
지난 2016년은 국내 축우업계에 마의 한해였다.
한우업계는 도축두수 감소에도 불구하고 도매가격이 작년 6월 기준으로 6개월새 30% 이상 감소하는 어려움을 겪었다.낙농업계도 원유 생산감소와 수입증가라는 이중고에 시달린 한해였다.
이처럼 힘든 상황 속에서 소비자 인식개선, 수입규제와 같은 여러 가지 타개책이 제시되고 있다. 그러나 축우 사양농가가 선택할 수 있는 가장 기본적인 방법은 단연 사양관리를 통한 가축 생산성 개선이다.
가축 생산성 개선이란 한우농가에게는 육질, 육량 등급 개선을, 낙농가에게는 유량 및 유성분 증가를 의미한다. 이를 위해 전통적으로 인정 받은 사양관리 방법은 바로 고에너지 사료를 급여하는 것이다.
사료 에너지가를 높이기 위한 방법으로 흔히 옥수수와 같은 전분 함량이 높은 농후 사료나 옥수수 사일리지를 다량 급여하는 것이 일반적이다. 하지만 풀을 주된 에너지원으로 이용하도록 진화한 반추동물에게 이러한 사료급여프로그램은 반추위미생물 이상발효를 야기시켜 산중독증과 고창증 같은 대사성 질병을 일으키기 쉬운 문제가 있다.
또 다른 생산성 개선방법은 반추위 미생물 발효성상을 바꾸는 것이다.
반추동물의 주된 에너지 공급원은 반추위내 탄수화물 발효과정 중에 발생하는 아세트산과 프로피온산과같은 휘발성 지방산이다. 특히 프로피온산의 생성량이 가장 중요한데, 이는 간에서 포도당으로 재합성되어 반추동물 성장 및 유생산에 사용되기 때문이다. 따라서 프로피온산 생성균들의 활성을 높여 사료내 탄수화물에서 프로피온산으로의 발효율을 높여야 한다. 문제는 사료의 조절없이 미생물 발효성상을 바꾸기가 쉽지 않다는 점이다.
위에서 언급한 두가지 문제점에 대한 전통적인 개선책으로 항생제 사용이 있다.
특히 모넨신과 같은 이오노포어(ionophore) 계열 항생제는 반추위내 그람양성균을 선택적으로 억제하는 작용기작을 가졌는데, 축우에 급여시 반추위 pH안정화, 미생물 발효성상 개선 및 그에 따른 사료이용효율을 증가시키는 효능이 있다. 이와 같은 효능으로 축우업계는 물론 양계, 양돈업계에 이르기까지 항생제는 널리 이용되는 성장촉진용 사료첨가제 중 하나였다.
하지만 항생제 오남용으로 인해 축산식품 및 토양내 항생제 잔류문제가 대두되고, 항생제 내성을 가진 슈퍼박테리아의 출몰이 우려되자 2007년 유럽을 시작으로, 2011년 7월 국내에서 항생제를 사료첨가제로 사용하는 것이 전면금지되었다. 그로 인해 성장촉진용 항생제 효과를 대체할 수 있는 효율적인 항생제 대체제를 찾는 것이 축우업계를 비롯한 전 축산업계의 화두가 되었다.


항생제가 가진 축우 성장촉진작용 원리
효율적인 항생제 대체제를 찾기 위해서는 무엇보다 항생제가 가진 성장촉진작용에 대한 원리를 이해하는 것이 필수적이다.
대표적인 축우용 항생제인 모넨신의 작용기작을 살펴보면, 단일 세포막을 지닌 그람양성균의 양이온에 대한 항상성 유지를 저해하여 성장을 억제한다. 하지만 이중 세포막을 지닌 그람음성균은 모넨신에 대한 저항성을 가지고 있어 영향을 받지 않고 오히려 그람양성균의 성장 억제에 대한 반사이익으로 장내에서 우점력을 더 증가시킨다 (T.G. Nagaraja 와 M.B. Taylor, 1987). 이로 인해 반추동물에게 모넨신을 급여하였을 경우, 반추미생물 전체 군집에서 그람양성균은 감소하고 그람음성균은 증가하게된다.
결과적으로 수소 혹은 메탄생성균처럼 사료이용효율을 떨어뜨리거나, 젖산생성균처럼 반추위 pH를 급격히 감소시켜 산중독증을 불러 일으키는 원인 균들이 대부분 그람양성균에 속해 있다. 또한 사료이용효율을 증가시키는 프로피온산 생성균이나 젖산이용균들은 대부분 그람음성균에 속해 있기 때문에 모넨신의 급여는 전반적인 축우생산성을 향상시킬 수 있다.
하지만 현 항생제 금지시대에 위와 같은 항생제의 작용기작을 가진 효율적인 대체제를 찾기란 여전히 쉽지 않다. 시중에 나와 있는 프로바이오틱스 제품들은 저마다 반추위 발효성상을 개선시킨다고 하나, 전체 반추위 미생물 군집에 영향을 미치기가 어렵고 허브추출물과 같이 미생물 군집에 어느정도 영향을 준다고 알려진 제품들도 가격경쟁력이 낮아 현 사양농가의 수익성을 항생제 사용이전보다 높이기 힘들기 때문이다.
결국 기존의 제품과는 차별화된 새로운 첨가제를 찾는 것이 현축우업계의 지속적인 성장을 위한 숙제라고 할 수 있다.


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