선진국 연구 활발…아직 뚜렷한 대안은 없어
얼마전 TV 다큐멘터리에서 어떤 환경학자가 가축의 사료효율성을 예시하면서 닭이나 돼지에 비해 소는 사료효율도 떨어지고 분뇨도 문제가 되며 특히 소가 배출하는 메탄가스는 지구온난화의 주범이라고 지목해 내심 놀란 적이 있다. 한편으로 이해 못하는 것은 아니지만 초식동물인 소를 경제적 동물로 사육할 수밖에 없는 현실도 고려해야 한다는 생각이 들었다. 반추위라는 발효탱크를 갖고 있는 소는 태생적으로 발효산물인 메탄(CH4)가스를 생성해 트림과 방귀 형태로 외부로 방출한다. 만약 소가 트림을 못하면 우리가 흔히 알고 있는 고창증으로 죽게 된다.
아무튼 ‘반추가축 생리상 메탄생성이 불가피한 소의 메탄가스를 과연 줄일 수 있는가’라는 명제는 우리가 풀어야할 숙제로 지속적인 연구가 필요한 분야다.
최근 선진국을 중심으로 지구 온실가스에 영향을 끼치는 산업에 대해 나라별로 규제를 강화하고 있는 점도 반추가축 사육에는 위기감을 주고 있다. 세계적으로 반추영양학자들의 반추가축 메탄가스 감소 연구의 초점은 에너지의 효율적인 이용측면과 온실가스 저감 차원으로 좁혀진다.
UN 산하 FAO 보고서를 보면 세계 고기 생산량은 2000년 연간 2억2천900만톤에서 2050년 4억6천500만톤으로 두 배 가량 늘어나고, 같은 기간에 우유 생산량 역시 5억8천만톤에서 10억4천300만톤으로 두 배 가까이 늘 것으로 예상되고 있다. FAO는 따라서 이 기간 동안 축산물 증가에 의해 지구온난화에 영향을 끼치는 메탄가스방출이 같은 비율로 높아질 것으로 내다보고 있다. 전체 방출하는 가스 중 이산화탄소는 9%에 불과하지만 메탄가스는 전체의 37%를 차지한다는 분석이다. 나머지는 아산화질소(nitrous oxide) 등이 차지한다고 한다.
세계적으로 실용화되어 있는 메탄방출 감소를 위한 뚜렷한 대안은 아직 없다. 다만 다양한 접근방법이 수행되고 있는데 네덜란드 와게닝겐 대학교는 메탄생성 저감 방안으로 (1)양질조사료 이용으로 소화효율성을 높이는 방법 (2)고효율 영양수준 유지방법 (3)전분의 효율적 이용 방법 (4)지방과 oil을 첨가하는 방법 (5)사료첨가제 활용방법 등을 권고하고 있다.
이런 방법은 고능력우에게는 높은 수준의 적합한 에너지 섭취를 의미하지만 능력이 떨어지는 소한테는 과다한 영양공급을 의미한다. 따라서 이와 같은 사양관리나 첨가제 적용은 우군에 대한 정확한 평가가 선결돼야 한다.
메탄생성 저감은 사료효율성과 직결된다.
와게닝겐 대학교는 연구 결과 네덜란드 착유우의 조·농 비율이 평균적으로 조사료 55%, 농후사료 45% 인데 메탄가스는 조사료인 화본과 사일리지 보다 옥수수사일리지를 급여할 때 감소되는 경향을 보인다고 했다. 옥수수사일리지가 높은 전분질을 갖고 있기 때문인 것으로 풀이된다. 실증적으로 총 건물섭취량에서 60%의 화본과 사일리지를 옥수수사일리지로 대체해 비유중기의 착유우에 급여해보면 메탄생성량이 감소되는 것으로 나타났다고 한다. 뉴질랜드의 연구진들은 또 알팔파나 레드클러버와 같은 조사료도 메탄생성을 감소시킨다고 제안하고 있다.
다른 방법으로 와게닝겐 대학교는 같은 연구에서 조사료와 농후사료의 세포벽 구성물질을 비교해 메탄생성 저감 실험을 한 결과 농후사료가 메탄생성을 감소시킨다는 결론을 내고 있다. 이는 비구조적 탄수화물(전분 및 당류)이 높은 농후사료는 세포벽 구성물질이 높은 조사료보다 발효가 빨리 되는데 우리가 흔히 알고 있는 휘발성지방산의 일종인 프로피온산 비율 증가에 기인한다고 한다.
농축사료 제조측면에서는 발효조정제(ionophores계통), 지방, 양질의 조사료와 알곡사용량을 증가시켜 메탄생성량을 줄일 수 있는데 전제조건은 적절한 밸런스의 사료영양균형이다.
이 밖의 방안으로 항생제, 아세톤생성박테리아, 유기산, 식물추출제(예를 들어 농축 탄닌) 등을 급이하는 방법과 메탄생성박테리아 대신에 수소를 제거하는 능력이 우수한 아세트산 생성박테리아의 생장을 촉진시키는 방안이 있다. 아세트산 생성박테리아는 이산화탄소와 수소를 가축의 에너지원인 초산(acetate)으로 전환시킨다.
펜실베니아 대학의 연구에서는 조사료를 세절하거나 펠렛팅하면 메탄 방출양의 40%를 줄일 수 있다고 보고하고 있다. 여기선 몇 가지의 메탄 감소 방안을 언급했지만 아직까지 실용화단계에 이르지 못했다. 하나의 예로 반추미생물군을 변동시키는 방법으로 프로토오자를 제거하면 메탄방출의 20%를 감소시킬 수 있지만 조섬유 소화율이 떨어지는 등의 문제점이 수반된다.
결론적으로 반추가축에 있어 메탄가스 감소의 의미는 첫째 가축의 생산능력을 올리는 것이고, 둘째 환경오염을 줄이는 것이다. 즉 두 마리 토끼를 다 잡자는 것인데 그만큼 수반되는 어려움이 많다.
숙제를 풀기 어려운 측면이 있지만 손 놓고 방관할 일도 아니다. 우리가 지향하는 친환경적인 축산, 지속가능한 축산을 만들기 위해 메탄 저감은 산학협동으로 꼭 풀어야할 과제다.
