김강식 고문((사)한국육류유통수출협회)
21세기에 이르러서는 한국뿐만 아니라 세계적으로 축산물 수요는 증가하는 반면 가축사육두수는 감소되어질 추세이기 때문에 가축 영양 및 사양기술의 개선과 유전공학을 이용한 가축 생산성의 제고는 필수적이라 할 수 있다. 여기에서는 21세기를 향한 유전공학, 새로운 사료개발 및 영양가치 평가 체계 확립에 관해 열거하고자 한다.
유전공학 분야의 경우, 21세기에는 섬유소 분해 활성이 뛰어난 미생물에서 섬유소 분해 효소 유전자를 분리하여 복제능력이 우수한 E.Ciol의 플라그마에 융합시킨 후 반추위 내 우점하고 있는 미생물에 삽입시킴으로써 반추위 섬유소 소화율을 증진시키고자 하는 기술이 완전히 정착될 것이며, 따라서 저질조사료(볏짚, 보리짚, 갈대)의 이용성을 현저하게 향상시켜 사료비를 획기적으로 감소시킬 수 있을 것이다.
새로운 사료개발 연구에서는 산유초기의 고능력우에 부족되기 쉬운 에너지 공급량을 충족시켜 주기 위하여 농후사료 공급량을 증가시켜 주는 대신, 에너지 함량이 높으면서 반추위에 미생물에 의해 분해되지 않은 보호지방을 개발 급여하여 농후사료 다급에 의한 섬유율 감소를 억제할 뿐만 아니라 산유량과 산유지속성의 증가 및 케토시스를 방지할 수 있다.
단백질의 경우 반추위내 존재하는 미생물에 의해 공급되는 단백질량만으로도 고능력우의 단백질 요구량을 충족시킬 수 없기 때문에 사료단백질이 반추위내에서 분해되지 않고 하부장기(소장대장)로 유입되어 가축이 직접 영양소로 이용할 수 있도록 하여야 한다. 또한 아미노산 조성이 우수하지만 반추위내 단백질 분해율이 높은 원료사료 또는 특정 아미노산(라이신 메치오닌)에 대한 경제적이고 효율적인 보호기능이 개발될 경우 고능력우의 유 생산성 제고뿐 아니라 경제적 수명도 높일 수 있을 것이다. 양축농가가 겪고 있는 인력난과 조사료 난을 해결하면서 반추가축의 생산능력별 영양소 공급량을 충족시킬 수 있는 다단계 완전사료와 축산물 고급화에 맞추어 체조성을 인위적으로 조절할 수 있는 생리활성물질 및 기능성 사료개발 등과 같은 연구도 이루어져야한다.
21세기에는 사료첨가제 및 성장촉진인자 개발연구가 가속화 될 것이다. 현재까지는 곰팡이 효모, 성정호르몬, 제라놀, 베타, Agonist 등이 신상품으로 각광을 받고 있지만 1회 반추위내 주입시 100일 이상 위내에서 서서히 용해되는 항고창증 제제와 같은 것이 개발되어 고창증을 현저히 억제하고 생산성도 개선시킬 수 있는 제품 개발이 필요할 것이다.
사료작물 및 목초의 생산이용은 양질조사료의 충분한 공급은 특히 반추가축에서 적당한 영양공급과 생산비 절감을 통한 경쟁력을 강화하는 관점에서 매우 중요하나 그동안 양질조사료 확보를 위한 산지초지 및 답리작 재배에 의한 조사료 생산은 기술상의 미비점과 호응도가 낮아 큰 성과를 못보고 만성적인 조사료원의 부족으로 알팔파 등 건초를 수입해야 하는 실정이다.
조사료 확보를 위하여 풀사료 재배 면적의 확대와 단위 면적당 생산량을 증가하는 2가지 방법이 있으나 정책적 의지에 크게 의존하고 있으며, 경종농업과의 경합과 기후 및 강우량의 제한요건으로 축산선진국과 같이 초지면적 확대가 어려운 점이 있다. 단위 생산량 증가라는 측면에서 목초 품종개량 초지 관리기술, 방목기술의 개선이 중점과제이나 품종개량 측면에서 기존의 육종기술로는 기후조건의 한계성을 탈피한 품종개량이 용이하지 못하여 이런 한계점을 돌파하기 위하여 21세기에는 유전변이의 착출과 변이체의 대량 증식을 통한 육종의 효율화를 제고시키고 유리세포 배양으로 반수체 식물 착출기술 도입 실용화 되리라고 본다.
◆ 생명공학 이용한 첨단기술 개발
지금까지의 가축개량은 교배와 선발작업의 반복에 의하여 유리한 유전자를 선발하고 원치 않은 유전자를 도태하는 방법이었다. 이런 종래의 가축개량 방법은 오랜 시간을 요하게 되고 개량에 필요한 집단은 많아야 한다. 특히 세대간격이 길고 산자수가 적은 가축에 있어서는 개량효율이 낮았다.
최근 유전공학기술 및 세포학 발생학의 급속한 발전에 힘입어 우수한 유전자를 가축의 유전자에 도입하여 1세대 동안에 유전적으로 가축을 개량할 수 있는 가능성이 높아지고 있는 유전자 도입에 의해 생산된 우수한 기축을 교배에 의해 후손에 그 유전자를 전달할 수 있다.
◆ 성장호르몬과 관련 호르몬의 가축 생산이용
가축 생산성 이용 향상 및 번식 장애치료와 번식관리를 위해서 여러 호르몬들이 사용되어지고 있다. 성스테로이드 호르몬 및 당 단백 호르몬인 FSH, HCC, PM5G는 번식 계통에 쓰여 지고 있다. 한편, 성장호르몬은 가축의 성장촉진 육질개선 유량증가 및 사료효율증진 등 그 효과가 다양하게 나타나는 것으로 밝혀졌다. 따라서 소 돼지의 생산성 향상을 위한 성장호르몬의 상업적 이용이 활성화됨에 따라 발생될지 모를 소비자 건강의 안전성 문제에 관한 사회적 논란이 미국 유럽에서 일어나고 있다.
