한우의 국제 경쟁력 강화를 위해 우리나라는 90년대 이후 고급육 정책을 펼쳐왔다. 가격 경쟁력으로 수입 쇠고기와 맞서기 보다는 고급화를 통해 세계 시장에 안정적으로 안착하기 위한 전략인 것이다. 지금까지 많은 농가와 연구기관 등의 노력으로 개량 및 사양기술이 개발되었고 그 결과 육질의 고급화라는 성과를 이뤄냈다. 하지만 축산물품질평가원의 2005년과 2016년의 자료를 살펴보면 육질 1등급 이상은 70.3%에서 85.6%로 크게 성장한 반면, 육량 A등급 이상은 37.3%에서 19.7%로 감소했다. 품질은 고급화 되었으나 살코기(육량)은 감소한 셈이다. 이와 관련 농촌진흥청 국립축산과학원은 국내 최초로 천연물에서 추출한 알칼로이드 계열이 한우 육량개선에 도움을 주는 것으로 나타나 사료첨가제가 주목을 받고 있다.
감자 알칼로이드 성분 사료화 원친기술 확보…성장촉진제 대체 주목
美 연구진과 협력…등심단면적, 도체중 증가 등 육량 개선효과 입증
사료성분 포함된 제품으로 시판…자연친화적 한우 생산 이미지 구축
합성화합물 사료첨가제 대체 사료 개발 필요
소고기 육량 개선과 관련해 북·남미에서는 사료첨가물을 흔히 사용하고 있다.
하지만 이런 사료첨가물은 스테로이드계 또는 아드레날린계 성장촉진제로 육량 개선에는 뛰어난 효과가 있지만 합성화합물로서 세계적으로는 사용을 기피하는 추세다.
이에 국립축산과학원은 감소하는 거세한우의 육량 보완을 위해 뛰어난 약리효과와 안전한 천연물 소재 알칼로이드(식물에 존재하며 동물에 비해 강한 생리작용을 나타내는 생리활성물질) 사료첨가제의 개발이 필요하다고 분석했다.
특히 기존 합성화합물과 유사한 생리활성 효과를 가지면서 이를 대체할 수 있는 친환경 물질 개발을 통한 원천기술을 확보하는 것이 지속가능한 한우산업 발전에 시급한 현안으로 이를 해결하고자 개발에 나서게 됐다고 설명했다.
실증 연구 통해 알칼로이드 성분 효과 입증
시제품 개발을 위해 국립축산과학원은 우선 천연사료 첨가물질로 사용할 감자, 토마토, 가지 3종의 알칼로이드 함량을 분석했다.
기능성물질의 생리적 활성농도를 측정하기 위한 실증시험, 소화시험 및 작용기전 분석을 위한 조직별 작용 스크리닝 등을 실시한 결과 감자가 가장 사료화하는 데 적합하다고 판단했으며, 감자의 알칼로이드 성분을 사료화 한 원천기술을 확보했다.
기술의 확보 후 남은 것은 실증 연구.
축산과학원은 알칼로이드 사료첨가물의 이용으로 한우의 육량 감소문제를 개선, 개발 사료첨가물의 증체량과 육량 개선효과를 검증하는데 주력했다.
그 결과 알칼로이드계열 천연부산물은 감자지상부(잎, 줄기)를 이용해 사료첨가제로 활용했을 경우 비육후기 출하전 60일 급여시 일당증체량 29%, 등심단면적 2.4㎠가 개선된 것으로 나타났다.
또한 육량강화 천연사료첨가물을 이용한 한우 고급육 생산프로그램을 개발할 경우 한우 두당 6만6천654원씩, 총 297억 원의 소득이 증가할 것으로 분석했다.
국제적인 검증도 마쳐
기능성 알칼로이드 성분의 국제적 검증을 위한 노력도 이어졌다.
국립축산과학원은 성장촉진제 스크리닝 기술에 관한 축적된 자료를 보유한 미국 텍사스공대의 연구진과의 국제협력을 통한 기술교류를 이어왔다.
그 결과 한우 근육 및 지방 조직배양 기술의 원천기술 개발 및 산업화가 완료됐으며 생리활성물질의 작용기전 확립으로 조직 특이적 작용물질 개발 특허를 받았다.
초음파 촬영 결과 개체별 육량개선 효과(등심단면적 증가, 등지방두께 감소, 도체중 증가)가 뚜렷했으며 등심 biopsy(생검) 기술을 이용해 알칼로이드 처리 후 성장단계별 근육성장 유전자 변화를 확인해 작용기전을 확립했다.
농산부산물 재활용…기존 기술과 차별화
이번 기술 개발의 가장 큰 장점은 농산부산물을 재활용해 생산비 감소 및 산업화를 이끌었다는 것이다. 농산폐기물로 처리되는 감자상층부의 추출물 및 분획물을 이용한 기술인 것이다.
감자부산물을 폐기하는데 소요되는 비용은 kg당 약 250원 가량으로 주요 식품회사 3사의 감자부산물 생산량이 월 800톤으로 봤을 때 연간 24억원의 비용이 사용되고 있다.
또한 미국의 비육우에게 적용했을 때에도 60일 급여시 두당 60달러의 순이익이 발생해, 추가적인 자원없이 10.2톤의 사료, 3만리터의 수자원을 아끼는 등의 성과를 보여 합성 성장촉진체를 대체 가능한 친환경 천연 성장촉진제로 국제사회가 주목하고 있다.
해당 기술은 현재도 충북, 강원지역 한우 사육농가 등을 통해 실증시험이 진행 중에 있으며 국내외 논문 8편, 특허출원 3편, 기술이전 1건, 대외수상 4건 등으로 소개됐다.
