김조은 농업연구사

농촌진흥청

국립축산과학원 양돈과

서론

항생제는 질병의 치료를 위해 개발된 약물이다. 하지만 항생제 투여로 인한 성장촉진 효과로 인해 오랜 기간 오·남용 문제가 제기되어왔으며, 실제 항생제 잔류 및 항생제 내성균 발생으로 인해 국내외에서 항생제 사용에 대한 제한 및 규제가 강화되었다.
배합사료 내 성장촉진용 항생제의 사용금지에 따라 발생하는 문제점으로 면역력 저하, 폐사율 증가 및 출하일령 연기 등에 의한 생산성 저하를 들 수 있다. 특히 자돈시기에 문제가 두드러지는데, 자돈이 ‘이유’라는 과정을 거치면서 생애 가장 큰 스트레스를 겪기 때문이다.
이러한 이유로 항생제 대체제 개발에 대한 연구가 다양한 분야에서 활발히 진행되고 있다. 그 대체물질로서 생균제, 유기산제, 식물추출물 등이 있다.
이 중 생균제는 장내 미생물 균형을 개선해 숙주의 건강을 증진시키는 살아있는 미생물 사료첨가제를 말한다. 추가적인 기능으로는 장내 유해미생물의 성장을 억제하며, 지속적으로 급여 시 소화를 도와 성장촉진 및 사료효율 개선 등이 보고되고 있다.
따라서 본고에서 자돈의 이유 스트레스의 영향과 이를 해결하기 위한 생균제 효과, 그리고 미생물 활용도를 높이기 위한 발효물 제조 및 효과에 대해 알아보고자 한다.

이유 스트레스

‘이유’란 모돈에서 분리되어 새로운 돈군을 형성하는 과정을 말하는데, 이유는 자돈에 있어 생애 가장 큰 스트레스를 일으키게 된다. 이유 스트레스는 자돈의 성장, 건강, 면역 기능에 큰 영향을 주는데, 심하면 폐사에 이르기도 한다. 실제 한돈협회에서 전산농가를 대상으로 폐사율이 가장 큰 사육단계를 조사한 결과, 이유단계가 38.6%로 가장 높게 나타났다.
이유 스트레스의 원인으로는 모돈으로부터 분리, 이동 스트레스, 사료변화, 서열경쟁, 환경변화 등이 있다. 이유 스트레스의 가장 큰 영향은 사료섭취량 감소이며, 이외에도 소장의 소화력, 흡수 및 분비능력 등 장 기능에 영향을 받아 설사로 이어질 수 있고, 결과적으로 성장률 또한 감소하게 된다. 따라서 이유 후 스트레스로 인한 사료섭취량 감소 및 장 기능 저하를 대처할 필요가 있다.

생균제란

생균제는 살아있는 미생물을 건강의 향상을 위해 사람 혹은 동물이 섭취하는 것을 말한다. 특히 축산에서는 항생제를 대체하기 위한 대체제로 오랜 기간 주목받고 다양하게 연구되어 왔다.
생균제의 정확한 작용기전에 관해서는 명확히 밝혀진 것은 없다. 하지만 대부분의 연구자들은 생균제를 투여하였을 경우, 숙주의 장내 미생물 균총을 유익한 방향으로 변화시켜 성장을 촉진하고 장내에서 유해균이 성장하는 것을 억제하는 등의 효과를 볼 수 있다고 보고하고 있다.
생균제용 미생물은 다양하게 존재한다. 우리나라의 경우 약 46종의 미생물을 사료 첨가용 보조사료로 법적으로 인정하고 있고 그 기능에 따라서는 크게 4종으로 구분된다. 생균제로서 첨가할 때는 균종별 기능을 참고하여 필요에 따라 선택하면 된다(표 1 참조).

발효물 급여

생균제를 급여할 때는 주로 직접적으로 분말화된 미생물 혹은 액체배지에 배양되어 있는 미생물을 사료나 음수에 급여한다. 하지만 이 방법 이외에도 사료 혹은 농산부산물에 미생물을 접종하여 발효시킨 후 급여하는 방법도 있다.
우리나라에서는 발효사료 혹은 발효생균제라고 불리는데, 이러한 발효물을 급여하는 것은 여러모로 이점이 있다. 예를 들자면 원료를 분해함으로써 미생물이 내는 유익한 대사산물들(유기산, 비타민 등)의 함량이 높아지고, 균종에 따라서 단위동물은 소화하기 힘든 섬유소 혹은 영양소를 분해하여 발효물의 소화율을 높이기도 한다.
액상사료가 널리 보급되어 있는 외국의 경우에는 성장촉진용 항생제 사용금지에 대처하기 위하여 발효액상사료에 대한 관심이 높고 이에 관한 많은 연구들이 진행되고 있다. 앞서 언급한대로 발효액상사료는 낮은 pH로 인해 유해성 미생물의 수를 감소시키며 유산균, 효모, 유기산의 농도를 증가시켜 돼지에 급여하였을 경우 세균성 질병을 감소시킨다고 보고되고 있다.
실제 많은 연구들이 액상사료의 급여로 인해 증체량과 사료섭취량이 향상되고 장관 발달에 긍정적인 영향을 미친다고 보고되고 있다. Dung 등(2005)은 발효액상사료를 육성·비육돈에 급여한 결과 일당증체량이 8% 높았으며, 사료요구율이 18% 개선되었다고 보고하였다(표 2 참조).

우리나라의 경우는 주로 건식사료 혹은 농산부산물에 미생물을 접종시켜 생균제의 개념으로 사료 내 일정량 첨가하여 급여하는 형태로 가장 많이 활용된다. 발효사료 혹은 발효생균제라고도 불리며, 급여효과는 발효액상사료와 거의 유사하다.
실제 국립축산과학원에서도 지속적으로 관련 연구가 진행되어 왔는데, 김 등(2009)은 미강을 발효시킨 발효생균제를 이유자돈 사료 내 1.0%를 급여하였을 때 일당증체량이 무첨가구에 비해 8% 향상되었고, 분변 중 유산균 함량이 증가하며 대장균군이 8% 감소한다고 보고하였다(표 3 참조).

활용 시 주의사항

일반생균제 혹은 발효물을 이용할 경우 가장 주의해야 할 사항은 청결이다. 생균제나 발효물의 경우 이미 미생물의 성장이 끝났다고 해도 제품을 개봉하는 순간부터 환경이 바뀌면서 미생물의 구성이 바뀔 수 있기 때문이다.
따라서 생균제 혹은 발효물을 취급할 때에는 주변을 깨끗이 하고 보관할 때에도 의도치 않은 유해미생물(특히 곰팡이류)이 유입되지 않도록 주의해야 한다. 개봉한 후에도 최대한 빠른 시일 내에 전량 사용하는 것이 좋다.
돼지에 급여 시에 생균제 혹은 발효물에서 평소와 다른 상한 냄새가 나거나 육안으로 곰팡이가 보이면 즉시 급여를 중지하고 폐기해야 한다. 또한, 생균제 혹은 발효물을 급여할 때는 미생물의 수가 얼마나 되는지 여부가 중요하다. 왜냐하면 일정량 이상의 미생물이 급여되지 않으면 미생물이 활동하기 적절한 장까지 도달할 수 없기 때문이다. 따라서 유통 미생물의 경우 포장지에 적혀있는 급여량을 반드시 지키고 발효물의 경우도 적정 발효기간을 지킨 후에 급여하는 것이 좋다.

결론

항생제를 대체하고 가축의 성장 및 건강을 향상시킬 수 있다는 점에서 생균제는 많은 주목을 받는다. 그렇지만 모든 생균제가 다 좋은 결과만을 나타내는 것은 아니다.
용도에 맞게 적절한 미생물을 선택해야 하며 돼지에 활용이 가능한 미생물인지도 확인이 필요하다. 그리고 오염되지 않도록 청결에도 유의해야 한다.
급여할 때는 생균제를 너무 맹신하지 말고 가축에 급여하기 적절한지, 적절한 시기와 급여기간을 잘 확인하고 사용하는 것이 중요하다. 이러한 점들만 주의하여 사용한다면 생균제와 발효물은 돼지의 성장과 건강을 향상시켜 농가에 큰 도움을 줄 수 있을 것이다.

- 참고문헌 -
2014 전국 한돈농가 경영실태조사, 2014, 대한한돈협회
Campbell, J. M., Crenshaw, J. D., & Polo, J. (2013). The biological stress of early weaned piglets. Journal of animal science and biotechnology, 4(1), 1.
민병준, 김인호, 2002, 단위가축을 위한 생균제 급여효과, 단국대
Dung, N. N. X., Manh, L. H., & Ogle, B. (2005). Effects of fermented liquid feeds on the performance, digestibility, nitrogen retention and plasma urea nitrogen (PUN) of growing-finishing pigs. Livestock Research for Rural Development, 17(9), 8.
김동운, 박준철, 정현정, 이승훈, 조성백, 이성대, 김인철, 2009, 미강발효생균제 급여에 의한 돼지 생산성 향상, 국립축산과학원

<월간피그 2016년 9월호>