• I. 서론
• Ⅱ. 재료 및 방법
• 1. 시험 동물
• 2. 시험 설계 및 사료
• 3. 시험 방법
• 1) 간 지방산 분석
• 2) 혈액성분 분석
• 3) 통계 처리
• Ⅲ. 결과 및 고찰
• 1. 간의 지방산 함량
• 2. 혈액성분과 혈청단백질 및 알부민 농도
• 3. 혈청 중 지방성분
• Ⅳ. 요약
• 사사

I. 서론

 지금까지 가금의 사료 첨가제로서 질병예방과 치료뿐만 아니라 성장촉진과 사료효율을 개선할 목적으로 항생물질이 널리 사용되어 왔다. 그러나 항생물질을 장기간 사용할 경우 체내에 내성 미생물의 증가(Waibel 등, 1953; Kemp와 Kiser, 1970), 항생제의 효능감퇴와 체내 잔류 문제가 발생(Kaferstein, 1964)하게 되어 인체에까지 피해를 주는 등, 여러 가지 문제점들이 지적되고 있으며, 소비자의 성향에 있어서 합성물질보다는 천연물질의 이용을 더 선호하는 추세에 따라 차별화된 안전 축산물에 대한 관심이 높아지고 있다 (김과 정, 2007). 따라서 항생제의 계속된 사용에 따른 부작용을 없애고 가축의 성장촉진제로 이용할 수 있는 천연성장촉진제의 새로운 개발이 요구되고 있는 실정이다.

 한편 쑥(wormwood)은 전국의 야산에서 자생하고 특이한 방향성을 가지고 있으며 예로부터 민간요법 및 약용으로 널리 이용되어 왔다. 쑥의 잎에는 약 0.02%의 정유를 함유하며, 주요 성분으로는 alkaloid, vitamin A, vitamin B1, vitamin B2, vitamin C, vitamin D 및 각종 무기물 등 다양한 생리활성 물질이 포함되어 있고, 민방과 한방에서는 복통, 자궁출혈, 진통 만성간염, 만성기관지염, 천식 등의 약제로 다양하게 이용되고 있으며(한국생약학교수협의회, 2006; 박, 2002), 애엽은 단일제제로서 인체에 대하여 보온효과를 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 또한 쑥 추출물은 고혈압 유발인자인 angiotensin 전환 효소의 작용을 저해하고 지질의 산화를 억제하며, 혈당과 혈중지질을 저하시켜 고지혈증과 당뇨를 개선하는데 효과적이라고 보고되었다(AI-Waili, 1986; Subran, 1997).

 축산분야에서도 쑥을 이용한 다양한 연구가 진행되어 왔으며, 김 등(2006)의 보고에 따르면 돼지의 이유자돈의 사료에 쑥, 두충 및 어성초 분말을 첨가함으로써 일당 증체량, 사료효율 및 영양소 이용률이 향상되고 설사 발생빈도가 감소하여 생산성을 증가시킬 수 있다고 하였고, 한등(1984)의 보고에 따르면 구향정기산(2%), 쌍화탕(2%), 애엽(2%) 및 항생제(0.2%) 등의 첨가는 육계의 성장에 효과가 있었다고 하였고, 인진쑥 추출물을 급여했을 때 유해균 3종(E. coli, S. aureus, S. yphimurium)에 대해 성장 저해율이 나타났으며, 대조구에 비해 종료체중 및 증체량이 유의하게 증가하는 결과를 보여 인진쑥 추출물이 육계생산성을 향상시키고, 유해균의 성장 및 증식을 억제시켜 항생제 대체제로의 이용가능성을 확인하였다(김 등, 2010). 그러나 과거 수십 년간 육계의 체중, 성장률 및 사료효율등의 개량에 중점을 두어온 결과 유전적 능력의 향상과 영양공급의 개선으로 시장출하 체중과 출하일령이 단축되는 효과를 가져왔으나 동시에 지방계를 생산하는 요인이 되기도 하였으며(Chambers 등, 1981), 이러한 지방계의 생산은 사료 에너지의 낭비, 기호성 저하 및 경제적 손실 등의 문제점이 야기되고 있다. 따라서 지방계 문제를 해결하는 일은 육계 산업에 있어서 시급하다고 하겠으나 아직까지 닭의 첨가사료 급여에 의한 성장률, 영양소 이용률, 복강지방 및 혈액성상 등 육계의 전반적인 체내 대사에 대한 기초적인 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 실험에서는 인체에 보온효과를 가지며, 한방에서 생약제제로 사용하고 있는 쑥(애엽) 분말을 수준별로 첨가하였을 때 육계의, 간의 지방산 조성 및 혈액성분에 미치는 영향을 구명하기 위하여 본 시험을 실시하였다

Ⅱ. 재료 및 방법

1. 시험 동물

 본 시험에 사용된 시험동물은 Arbroracre 육계(♂)로서 부화 후 2일령의 것으로서 건강한 병아리를 공시 하였으며 사양시험은 5주간 실시하였으며, 0-3주까지 초기사료를 4-5주간 후기사료를 급여하였다.

2. 시험 설계 및 사료

 본 시험은 육계 기초 사료에 쑥의 첨가수준에 의한 영향을 구명하기 위하여 NRC(1994)사양표준을 대조군(C)로 하고, 여기에 쑥을 각각 1%(T₁), 3%(T₂), 5%(T₃) 및 10%(T₄)씩 첨가하여 급여하였으며, 처리군 당 5수씩 총 25수를 공시하여 완전임의 배치법에 의하여 배치하여 5주간 실험하였다.

 본 시험에 사용된 시험사료의 조성은 Table 1, 2와 같으며 모든 영양소 함량은 NRC(1994) 사양표준에 준하여 배합하였다. 쑥은 건조분말 상태의 가공 제품을 시중에서 구입하여 각 수준별로 대조군 사료에 첨가 하였다.

Table.1. Ingredient and chemical composition of experimental starter diets (0-3 weeks, as-fed basis)

Table.2. Ingredient and chemical composition of experimental finisher diets (4-5 weeks, as-fed basis)

3. 시험 방법

1) 간 지방산 분석

 사양시험 종료 후 실험에 필요한 간을 적출하였고, Free fatty acid는 효소법(Doumas와 Biggs, 1972)을 이용하여 gas chromatograph(Hewlet Packard 5890, Avondale, PA)로 분석하였으며 GC조건은 Table 3과 같다.

Table.3. GC condition for analysis of fatty acid

2) 혈액성분 분석

 사양시험 종료 후 혈액성분을 조사하기 위하여 채혈을 하였다. 채취된 시료의 혈액성분 분석 중 hemoglobin (cyanmehemoglobin법), hematocrit치(Microhematocrit법), total protein 농도(biuret법), total cholesterol(효소법), triglyceride(효소법) 및 phospholipid(효소법)등을 측정하였다.

3) 통계 처리

 본 시험으로부터 얻어진 성적은 분산분석법에 의하여 SAS 9.2 Package(SAS Institute, Inc. Cary, NC, USA)의 Duncan’s multiple range test(DMRT)에 의하여 유의성 (p<0.05)을 검증하였다.

Ⅲ. 결과 및 고찰

1. 간의 지방산 함량

 Table 4는 시험 전 기간을 통하여 쑥 분말을 수준별로 첨가하여 분석한 결과로써 각 처리구별 육계간의 지방산 함량을 나타내었다.

Table.4. Effect of dietary wormwood meal addition levels on the fatty acid of liver for 0 and 5 weeks

 간의 지방산 함량 중 palmitic acid(16:0), stearic acid (18:0), oleic acid(18:1) 및 linoleic acid(18:2)가 전체 지방산의 92.5%로 거의 대부분을 차지하고 있으며, 육류에 있어 지방산 조성은 근내 지방도와 도체의 등급에 영향을 미칠 뿐만 아니라 고기의 맛과 풍미 그리고 섭취하는 인간의 건강에 영향을 준다고 보고되었다(Cameron과 Enser, 1991; Department of Health, 1994).

 본 실험에 사용된 쑥 분말 처리구에 따른 지방산 분석결과 간의 지방산 함량 중 palmitic acid(16:0)는 C처리구가 27.5%로서 가장 낮았으며, 쑥 분말을 첨가할수록 약간씩 증가하였다(p<0.05). 또한 stearic acid(18:0)는 C처리구에서 22.3%로 가장 높게 나타났으며, 쑥 분말을 첨가할수록 약간씩 낮아져 T₄처리구에서 16.7%로 낮게 나타났다. 한편 oleic acid(18:1)는 C처리구(28.7%)보다도 쑥 분말을 첨가함으로써 약간 높아졌고, linoleic acid(18:2)는 C처리구에서 12.2%로 낮게 나타나는 것을 볼 수 있었다. 또한 쑥 분말을 5%와 10%를 첨가시킨 T3처리구와 T4처리구에서 각각 15.0, 15.9% 로서 타 처리구에 비하여 높게 나타났다. 본 결과는 박 과 김(2008)이 보고한 쑥 분말을 급여한 계육의 다리살의 지방산 조성이 대조구에 비해 oleic acid와 linoleic acid의 함량은 증가하고 stearic acid는 낮아진다는 보고와 비슷한 경향을 보였다. 이 결과로 미루어 보아 급여된 쑥 분말에 의하여 계육의 지방산 조성이 영향을 받은 것으로 사료되며 그 결과 oleic acid, linoleic acid의 불포화지방산은 증가하고, stearic acid의 포화지방산은 감소하는 긍정적인 효과가 있는 것으로 사료된다.

2. 혈액성분과 혈청단백질 및 알부민 농도

 시험 전 기간을 통하여 쑥 분말을 수준별로 첨가하여 사양 실험한 결과 육계의 혈액성분과 혈청단백질 및 혈청알부민 농도는 Table 5와 같다.

Table.5. Effect of the dietary wormwood meal addition levels on the Biochemical values of hematopoiesis and serum

 Hemoglobin과 hematocrit 농도는 C처리구에서 각각 9.05 g/dl과 27.0%였으며, 쑥 분말을 첨가시킬수록 낮아져서 쑥분말을 10% 첨가시킨 T₄처리구에서 각각 6.90 g/dl과 20.6%로서 가장 낮게 나타났다(p<0.05). 또한 혈청단백질 농도는 T₂처리구에서 2.15 g/dl로 가장 낮게 나타났으나(p<0.05), 다른 처리구에서는 뚜렷한 경향을 찾을 수가 없었다. 한편 혈청알부민 농도는 쑥 분말의 첨가 수준에 따른 유의적인 차이는 인정되지 않았다. Cu는 hemoglobin 합성에 앞서 철의 흡수와 이용에 관여하기 때문에 Cu 결핍 시 hemoglobin 합성이 감소됨은 ferritin 저장물질로부터 혈장으로 이송되는 철이 감소되어 심한 빈혈을 일으킨다고 하였으며(Lahey 등, 1952), Joseph(1983)는 음료수 중에 Cu 20 ppm구와 Cu 결핍구(0.6 ppm)로 나누어 생쥐를 4주간 사육한 결과 Cu 결핍구에서 hemoglobin 농도가 유의적으로 감소(p<0.05)하였다고 보고하였다. 또한 Lei(1983)는 쥐의 실험에서 Cu 적정구(8 mg/kg)와 Cu 결핍구(0.85 mg/kg)로 나누어 7주간 사육한 결과 Cu 결핍구에서 hematocrit치가 심하게 감소하였다고 보고하였다. 한편 Pond와 Yen(1984)은 돼지사료에 Zn 수준을 높이면 serum total protein 및 albumin 농도가 증가한다고 하였으며, Vermu 등(1988)은 돼지에 Zn이 결핍되면 serum total protein 농도는 감소한다고 보고하였다. 이상의 결과들에서 Cu와 Zn이 적당한 수준으로 급여된다면 serum total protein 과 albumin 농도를 증가시켜주는 효과가 있는 것으로 사료된다.

3. 혈청 중 지방성분

 시험 전 기간을 통하여 쑥 분말을 수준별로 첨가하여 사양 실험한 결과 육계의 혈청과 간의 total cholesterol, triglyceride및 phospholipid농도는 Table 6과 같다.

Table.6. Effect of the dietary wormwood meal addition levels on the Serum lipid concentration for 5 weeks

 혈청 cholesterol과 간의 cholesterol 및 triglyceride 농도는 처리구간에 유의적인 차이는 없었으나 쑥 분말을 첨가시킬수록 약간씩 증가되는 것을 볼 수 있었다. 한편 혈청 triglyceride 농도는 C처리구가 27.10 mg/dl 로서 가장 낮았으며, 쑥 분말을 첨가시킬수록 증가되어 쑥 분말을 10% 첨가시킨 T₄처리구에서 40.50 mg/dl로 가장 높게 나타났다(p<0.05). 또한 간의 phospholipid 농도는 쑥 분말을 10% 첨가시킨 T₄처리구에서 11.99 mg/g wet wt.로 가장 낮았으며 (p<0.05), 타 처리구에서는 뚜렷한 경향을 찾을 수가 없었다. Reinstein 등(1984)은 쥐를 대상으로 Zn 결핍사료에 Cu를 여러 수준으로 첨가한 구에 비하여 Zn을 첨가한 사료에 Cu를 여러 수준으로 첨가한 구에서 plasma total cholesterol 및 triglyceride 농도가 유의적으로 증가(p<0.001)하였다고 하였으며, Schneeman(1986)은 Zn 적정구(100 ppm)와 Zn결핍구(<1 ppm)사료를 쥐에 21일간 급여하였을 때 Zn 결핍구에서 plasma total cholesterol과 triglyceride농도가 유의적으로 감소(p<0.05)하였다고 보고하였다. 이상의 결과 Cu가 결핍되면 cholesterol이나 triglyceride농도가 증가되며, Zn이 결핍되면 cholesterol과 triglyceride농도는 낮아지는 것으로 사료된다.

 이상의 결과를 종합하여 볼 때 육계의 기초사료에 쑥 분말을 3% 이상 첨가하면 지방내 불포화 지방산 함량은 증가하며, 복강 내 지방의 감소폭은 크게 나타나지만 사료 섭취량의 증가와 사료효율이 나빠지기 때문에 쑥 분말을 1%까지 첨가하는 것이 성장률과 복강 내 지방의 감소비율 및 생리적인 작용면에서 효과적인 수준이라고 사료되며 앞으로 이에 대한 연구가 더 이루어져야 한다고 사료된다.

Ⅳ. 요약

 본 시험은 쑥(애엽) 분말 첨가에 의한 육계의 혈액성분 및 간의 지방산 조성에 미치는 영향을 구명하기 위하여 실시하였다. 2일령의 Arbroracre 계통의 육계 숫병아리 25수를 공시하여 쑥 분말 4개 수준(T₁(1%), T₂(3%), T₃(5%) 및 T₄(10%))과 대조구(C)등 모두 5개 군으로 나누어 5주간 시험하였다. 간의 지방산 함량은 처리구간에 큰 차이가 없었으나, palmitic acid, stearic acid, oleic acid 및 linoleic acid가 전체 지방산의 92.5%를 차지하였다. 혈액성분의 hemoglobin, hematocrit 농도는 쑥 분말을 첨가할수록 감소하는 경향이었으며(P<0.05), serum albumin농도는 처리구간에 차이가 없었다. 또한 혈청 지질의 cholesterol, phospholipid, 간의 cholestero 과 triglyceride농도는 처리구간에 차이가 없었으며, 혈청 지질의 triglyceride농도는 쑥 분말을 첨가시킬수록 증가(p<0.05)하였다. 본 실험결과 육계의 기초사료에 쑥 분말을 첨가하면 불포화 지방산 증가, 복강 내 지방산 감소 등 긍정적적인 효과를 나타내나 선행연구 결과를 감안하면 사료효율의 감소로 쑥 분말을 1%까지 첨가하는 것이 생리적인 작용면에서 효과적인 수준이라고 사료되며 앞으로 더 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.

사사

 본 연구는 농촌진흥청 차세대바이오그린21 사업(과제번호 PJ008196)에 의해 이루어 졌으며 이에 감사드립니다.