김준수 기자
농림식품기술기획평가원의 R&D 바우처 시범사업으로 지난해 7월부터 1년간 시행된 ‘돼지질병 저항성 향상을 위한 장내 세균총 조절 관리 프로그램 개발’ 연구사업이 지난 9월 5일 서울 서초구 소재 제2축산회관에서 발표됐다.
제1세부 과제는 ‘돼지 장내 세균총 분석을 통한 증체율 및 질병예방 개선’이라는 주제를 가지고 전북대 조호성 교수와 김원일 교수가 연구했으며, 제1협동 과제는 ‘양돈농가 구제역 항체형성률 우수·저조 농가 현장 사례 조사’의 주제로 강원대 오연수 교수가 맡아 진행했다.
빈번한 질병 유입, 장내 미생물총의 불균형 영향 고려해야…
우선 제1세부 과제를 발표한 전북대 조호성 교수는 특히 이번 연구를 통해 국내 돼지의 장내 세균총 분석을 통한 표준분표 결과를 확보함은 물론, 질병 상태와 건강한 상태의 돼지의 장내 미생물총 군집을 비교 및 분석하기 위한 목적으로 접근했다.
생산성이 좋은 농가가 질병 상태가 양호하다는 판단 아래, MSY 25두 양돈장을 선정하고 각각 30kg, 90kg의 돈군을 대상으로 장내 미생물총 분석을 실시했다. 더해서 HACCP 기준 적용과 함께 PRRS, PED 등의 특정 질병이 음성인 농장을 택했다.
결과적으로 MSY가 우수한 양돈장의 돼지 분변에서 장내 미생물총의 경우 다양성을 가진 일정한 패턴을 보이는 것으로 나타났다. 하지만 마이코톡신이나 코로나바이러스 등이 산재한 농장은 특정한 미생물이 많이 발견되는 상태를 확인할 수 있었다.
이에 대해 조호성 교수는 “우리 농장만 질병이 빈번이 일어나는 원인을 발견하지 못한 농가의 경우, 이러한 장내 미생물총의 불균형에 의한 영향이라는 가설을 세워 접근할 필요가 있다”며 “이를 해결하기 위해서 건강한 미생물총 분포도를 참고하여 내 농장에 적용시키는 방법도 고려해야 한다”고 언급했다. 물론 이에 대한 연구는 좀 더 진행되어야 한다는 점도 부연했다.
실례로 사람의 경우 질병에 대한 원인을 장에서 찾고 있다. 지속적인 항생제 투여에 따른 이로운 균 등이 장내에서 사라지면서 세균에 의한 장염을 일으키는 클로스트리디움 디피실(Clostridium difficile)이 우위를 점하게 되면 독성이 나타나면서 위막성대장염 등이 발생하게 된다. 문제는 이러한 감염이 항생제로는 완치가 잘 되지 않는다는 점이다.
그리하여 최근에는 건강한 사람의 대변을 받아 처리과정을 통해 보관 후 환자의 장에 직접 주입하여 이러한 세균을 완치하는 방법이 시행되고 있다. 또한, 일병 건강한 ‘똥’을 보관하는 보관은행도 등장해 화제이다.
조호성 교수는 “이러한 건강한 돼지의 장내 미생물총 분포를 위해서 양돈현장의 생균제 활용이 중요한데, 그중 인체 면역 세포 70% 이상이 존재하는 장 건강에 도움을 주는 유익균인 프로바이오틱스가 각광받고 있다”며 “하지만 인제에 적용되는 식약처 기준 최대 보증 균수가 1×1010(100억마리임. 최근에는 4500억 제품도 출시되고 있음)인데, 양돈가의 경우 이러한 100억마리의 제품을 사료 1톤에 넣고 급여하거나 혹은 사료 1kg당 1×107이므로 고농도의 프로바이오틱스 적용이 필요할 것으로 사료된다”고 말했다.
물론 이 부분에 대해서도 생균제를 생산하는 업체의 규모 및 경제성을 고려해야 하며, 균수가 많은 제품 생산시 생균제 가격이 많이 비싸질 수 있으므로 농가에게 부담이 되기 때문에 모돈에서 자돈으로의 건강한 장내 미생물총 전이 실험을 추가적으로 이행할 방침이라고 전했다.
구제역 백신, 보정을 통한 제대로 된 접종이 중요
제1협동 과제에 대해 오연수 교수가 발표를 이어갔다. 우선 구제역 백신과 관련하여 ▲사독백신 형태의 백신이 소에 비해 돼지에서 항체형성률이 낮은 특징 ▲낮은 항체가로 구제역 감염에 대한 위험성이 높고 기준 항체가(30%) 미달로 과태료 처분 등의 불이익 ▲항체가 양성률이 PI값 50을 기준으로 판정되는데, 농장에 따라 음성인 경우 40~45에 몰려 있는 경우가 많으며, 양성인 경우도 50~60 사이에 분포되는 경향이 많음 ▲양돈장별로 구제역 항체 양성률에 상당한 차이가 발생하는 등 현장에서의 애로사항이 많다는 점을 지적했다.
그러므로 항체형성률 저조사례 및 개선방향을 알아보기 위해 우수농가 17호(평균 구제역 항체형성률 85% 이상)와 저조농가 13호(평균 구제역 항체형성률 50% 이하)를 방문조사했다. 이 중 4호의 우수농장에 대해 농장성적 및 구간별 혈청가 분석을 통해 구체적인 항체가 형성방안을 고려하기도 했다.
결과적으로 구제역 백신의 접종효과를 높이기 위해서는 접종횟수보다 항원을 올바르게 투입해야 한다는 것. 특히 오연수 교수는 1회 접종을 통해서 평균 항체형성률이 90%인 농가가 있는 반면, 2회 접종해도 항체형성률이 47%인 농가가 존재한다는 점을 역설했다.
이외에도 ▲후보돈 입식 후 추가 백신접종시 항체형성 양호 ▲저조농가의 모돈 분만전 백신접종률 저조 ▲이근부 대신 둔부 백신 접종 증가(접종 경로별 항체형성률 차이 없음) ▲주사침 교체를 자주 할수록 항체형성률 높고 이상육 발생 낮음 ▲스트레스 완화제 사용은 항체형성률 차이 없음 ▲백신보관 및 사용 전 가온 ▲주사기 유형(연속, 일회용)에 따른 항체형성률 상관성 없음 ▲모체이행항체 간섭에 따른 항체형성률 저조 ▲백신 항원량에 따른 항체형성률 차이 발생 ▲보정 유무에 따른 항체형성률 차이 있음 ▲항체형성률과 돈군의 면역활성(염증) 상관성 있음 등으로 결론을 냈다.
오연수 교수는 이같은 결론과 관련해서 추가적으로 “2회를 접종하면 항체형성률이 향상되는 것은 자명하나, 항원이 올바르게 돼지 몸에 투입되지 않으면 항체형성률을 기대만큼 가져가기 힘들 수 있다”며 “1회 접종이라도 보정을 통해 제대로 된 접종이 중요한 이유이다”고 강조했다.
<월간 피그 2017년 10월 호>
