멀티기능 프로바이오틱스 활용 방안
닭의 면역체계 외부 환경과 변화에 쉽게 영향 받아
포자(spore) 형성 생균제 선택하면 소장까지 도달하는 비율 높아
환절기에 적용할 경우, 비품발생율과 폐사율 줄어드는 효과 얻어
이충한 지사장
케민코리아(주)
농학박사
서론
계절은 어느덧 바뀌어 다시 봄이 찾아왔고 낮에는 야외활동하기에 알맞은 좋은 날씨가 이어지고 있다. 하지만 닭의 경우 밤낮의 일교차가 커지면서 급격한 계사 내 온도변화로 스트레스를 받기 시작하는 시기이다.
무창계사의 경우 자동온도조절장치가 작동되어 온도변화를 최소화하기는 하겠지만 아무래도 아침과 낮 기온 차이가 적은 계절보다는 스트레스를 조금이라도 더 받는 것이 사실이다.
더군다나 유창계사의 경우 그 스트레스의 정도가 더욱 심해질 수 있다. 일반적으로 이렇게 스트레스를 받는 상황이 지속되면 간접적으로 장내의 세균총에 영향을 주게 되고 결국에는 그 균형이 깨지면서 연변이나 설사로 이어질 수 있다.
장의 건강상태가 지속적으로 좋지 않을 경우 괴사성 장염으로 발전될 수 있으며, 콕시듐증에 쉽게 노출될 수 있어 더욱 문제가 커질 수 있다. 겉으로는 안보이면서 조금씩 서서히 성적을 저하시키는 주요한 원인 중 하나가 될 수 있다.
그렇다면 스트레스를 받은 계군들이 왜 연변이나 설사로 그들의 상태를 표현할까?
그것은 바로 스트레스로 인해 면역체계가 흔들리면서 결국 면역력과 매우 밀접하게 관련이 있는 장에서 문제가 일어나기 시작하여 그렇게 외부로 나타나는 것이다.(Collett, 2004; Korver, 2006) 온도 스트레스 이외 다른 일반적인 스트레스 역시 여러 가지 측면에서 닭 건강에 악영향을 미치고, 장내 미생물 균형에 큰 영향을 주기 때문에 사전 예방차원에서 스트레스를 최소화해야 할 것이다.
그림 1. 장의 다양한 역할
<출처 : Bischoff, 2011 and Mutiz et al., 2012>
본론
일반적으로 건강한 닭의 장내에는 다양하고 많은 서로 다른 미생물들이 공존하고 있다. 이러한 장내 미생물 균형은 영양소의 소화와 흡수를 촉진하고 전반적으로 장 건강 유지에 도움을 준다.
장내 미생물들 중에는 락토바실러스(Lactobacillus)와 비피도박테리움(Bifidobacterium)과 같은 유익한 박테리아가 있는가 하면 대장균(Escherichia coli), 살모넬라(Salmonella) 및 클로스트리디움 (Clostridium) 등과 같은 병원성 박테리아도 포함되어 있다.
정상적인 상태에서는 유익균과 병원성 균들이 서로 균형을 이루며 공생하고 있으나, 어린 일령 계군의 경우에는 면역체계 및 기타 장 기관 발달이 완전치 않기 때문에 외부 환경 및 변화에 쉽게 영향을 받게 된다.
여러 성장단계를 거치는 동안 각기 다른 계사의 환경, 관리방법 그리고 사료급여 조건, 밀사 정도 등이 장내 균형에 영향을 미치게 되고, 이러한 결과들은 계군의 성장, 사료효율 그리고 폐사율 등에 영향을 미치게 된다.
육계의 경우 특히, 초기와 전기 단계에서 더욱 이런 스트레스에 민감하게 반응하며 장과 관련이 있는 수많은 문제들을 일으키면서 농장주들에게 피해를 주곤 한다.
근본적으로 자가 면역력을 향상시켜 외부로부터 침입하려는 많은 유해균과 바이러스 등을 차단시키면 가장 좋은 최상책이겠지만, 이미 면역력 저하로 인해 장염 등이 발병했을 경우 발 빠른 초기대처를 통해 질병이 확대되지 않도록 주의해야 한다.
장의 역할 및 면역
장의 역할에 대해 물어보면 일반적으로 영양소 흡수와 관련지어 생각을 하기 때문에 대부분은 최종적인 영양소 흡수기관 정도로만 여기고 있다. 하지만 우리가 간과해서는 안 될 부분이 바로 면역과 관련된 부분이다.
장은 영양소와 수분을 흡수하는 기관은 맞지만 그 외 가장 중요한 또 다른 역할이라고 하면 면역반응 및 운영체계라고 볼 수 있다. 장에서 살고 있는 미생물들은 단쇄지방산(short chain fatty acid)을 만들어 내는데 이것은 각종 사이토카인 등 면역과 관련된 신호들을 생성하면서 상황에 맞는 적절한 면역체계를 만들어 준다.
그렇다면 이 단쇄지방산은 어디서 오는 것일까?
이 단쇄지방산은 주로 사료 내 섭취한 섬유질이나 저항전분(resistant starch) 등을 통해서 생성이 되는데 이들이 직접적으로 단쇄지방산을 생성하는 것이 아니고 장내 미생물들의 먹이가 되면서 이들을 섭취한 미생물들이 연쇄반응으로 이 단쇄지방산을 생성하게 된다.
이 단쇄지방산들이 직접적으로 각종 면역전달체계들을 작동시키면서 질병으로부터 스스로를 보호하게 된다. 이렇듯 장은 영양소 흡수 이외에도 면역과 관련된 작용을 하기 때문에 중요한 기관이며 장내 문제 발생 시 질병에 취약해지기 쉬운 상태가 된다. 따라서 장의 건강상태를 유지하는 것이 곧 계군의 전체적인 건강상태를 유지하는 것과 같은 것이라고 볼 수 있다.
그림 2. 단쇄지방산과 면역반응
<출처 : Kemin industries>
프로바이오틱스의 올바른 선택 방법
우리는 닭들의 장내 미생물들의 균형유지를 위해 많은 노력을 해왔다. 특히, 일반적으로 양계농가에서는 손쉽게 구해 사용할 수 있는 첨가제 중 하나인 생균제를 이러한 목적으로 보편적으로 사용해 왔다. 하지만 생균제를 사용할 경우 몇 가지를 고려해야 한다. 생균제의 종류는 너무나 복잡하고 다양하다.
따라서 생균제를 선택할 경우 어떤 종류의 strain에서 유래된 것인지 우선 살펴봐야 한다. 선호하는 특정한 strain을 선정한 후 그 다음으로는 균수를 확인해야 할 것이다. 특별한 기능이 없는 일반적인 유익균을 사용할 경우에는 균수를 확인한 후 가급적 균수가 높은 쪽으로 선택을 해야 한다.
생균제 선택 시 고려해야 할 또 다른 중요한 요소 중 하나는 계군이 생균제를 섭취한 후 과연 몇 퍼센트나 소장 내에 도달해서 생균제로써 본연의 역할을 수행하는가이다.
즉, 소장 내 생존율이다.
아무리 균수가 높고 성능이 좋은 생균이라고 할지라도 섭취 후 강산의 pH 조건인 위내 통과 시 견디는 능력이 없으면 큰 의미가 없다. 중요한 것은 얼마나 많은 수의 생균을 소장에 도달시키는 것이 관건인 것이다.
따라서 포자(spore) 형성이 되어 있는 생균제를 선택하면 소장까지 도달하는 비율이 일반 생균제들과 비교해 볼 때 현저히 높일 수 있다. 한 단계 더 나가 생균제 기본 기능인 우점효과를 기본으로 하고 장벽을 우점한 상태에서 surfactin이라는 항균물질을 분비해 유해균들만을 골라서 사멸시키는 항생제 역할까지 수행하는 생균제를 고른다면 더욱 효과적일 것이다.
이런 생균제들은 생균제와 항생제의 기능을 복합적으로 가지고 있어 항생대체제와 생균제 두 가지를 각각 사용하고 있는 소비자들에게는 생산성 개선과 함께 원가절감이라는 두 마리 토끼를 모두 잡을 수 있는 현명한 선택이 될 수 있다.
그림 3. 생균유래 항균물질(surfactin)로 인해 유해균(Clostridium)이 사멸되는 확대사진
<출처 : Kemin Industries>
그림 4. 생균제의 역할 및 작용 원리
<출처 : Kemin industries>
사양시험 결과 소개
필자는 위의 장점들을 모두 갖춘 멀티기능 생균제로 육계 농가를 대상으로 시험사양을 실시하였다. 하지만 우연히도 두 농가 모두 질병(IB)이 발병하였으며, 이로 인해 최종 성적은 상위권에서는 멀어진 결과가 나타났다. 두 농가 모두 특이한 점은 육성율이 모두 처리구에서 높았으며 등외 발생 비율이 처리구에서 모두 현저히 줄었다.
또한, 사료요구율 및 생산지수를 보았을 때도 처리구가 대조구보다는 향상된 결과를 나타냈다. 출하 후 농장 사장님들을 만나서 소감을 물었을 때 공통적으로 대조구에 많은 연변과 설사 증상이 있었으나 처리구에서는 그런 증세가 나타나지 않았다고 한다. 결국 필자는 질병과 연관 지어 추론할 때 면역력 저하로 인해 더욱 증세가 심하게 나타나지 않았을까 라는 생각이 들었다.
반대로 면역력 저하로 연변 및 설사 증세가 나타나기 이전부터 꾸준히 멀티기능 생균제를 급여했던 것이 장내 미생물 균형을 유지시켜 면역력 저하로 인한 장 이상 증상을 사전에 예방했던 것으로 여겨졌다.
표 1. 멀티기능 생균제를 적용한 시험사양 결과 1
표 2. 멀티기능 생균제를 적용한 시험사양 결과 2
결론
일반적으로 생균제의 역할은 단순히 장을 우점하여 효과를 나타내는 것으로 여겨져 왔다. 하지만 최근에는 우점효과 외에 다른 기능들이 복합되어 있는 멀티기능 생균제들이 출시되어 판매되고 있다. 이들은 앞에서 설명했듯이 단순한 생균제 기능이라기보다는 생균제와 항생대체제 기능 두 가지를 모두 가지고 있으며 어린단계에서 효과가 더욱 뚜렷이 나타나고 있다.
전 구간에 급여 시 출하일령 및 생산지수가 상승되는 결과를 얻을 수 있다. 특히, 각종 호흡기 질병 등이 많은 환절기에 적용할 경우 비품발생율과 폐사율이 줄어드는 여러 가지 긍정적인 결과를 얻을 수 있다는 것을 시험사양을 통해 확인하였다.
그러나 바이러스성 질병이 왔는데도 이런 기능성 생균제를 급여하기만 하면 모든 것이 해결된다는 의미는 아니다. 위 두 번의 시험사양에서 나타났듯이 질병발생으로 인한 면역력 저하 현상이 나타나고 이로 인한 2차 감염 개념으로 일어날 수 있는 장과 관련된 문제들을 어느 정도 억제하는데 도움을 줄 수 있다는 뜻으로 이해하면 될 듯하다.
우리나라 생균제 시장을 들여다보면 손으로 셀 수 없을 만큼 정말로 다양하고 많은 생균제들이 시장에 나와 판매되고 있다. 하지만 그런 수많은 생균제들 중에서 어떤 것을 골라 쓸지 고민을 하시는 농장주 분들께 조금이나마 이 글이 도움이 되었으면 하는 바람으로 이 글을 마치고자 한다.
