KR0148349B1 - n-3 지방산이 축적된 우육 생산용 사료 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 n-3 지방산 공급원 약 30 내지 60중량%, 탄수화물 공급원 약 7 내지 20중량%, 분말 건초 약 3 내지 6중량%, 유화제 약 30 내지 50중량% 및 항산화제 약 0.05 내지 0.1중량%를 함유함을 특징으로 하는 우육 생산용 사료 조성물 및 이를 소에게 급여시킴으로써 n-3 지방산이 풍부한 우육을 생산하는 방법에 관한 것이다.

Description

n-3지방산이 축적된 우육 생산용 사료조성물

본 발명은 n-3 지방산이 다량 함유된 우육 생산용 사료조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게, 본 발명은 n-6 지방산이 많이 함유된 쇠고기를 섭취함으로써 생기는 각종 생리적 질환의 발생을 방지할 수 있고 또한 인체에 유익한 n-3 지방산이 다량 함유된 우육을 생산하기 위한 소 사료조성물 및 이 사료조성물을 소에게 급여시켜 n-3 지방산이 풍부한 우육을 생산하는 방법에 관한 것이다.

지금까지 시중에서 판매되고 있는 쇠고기는 n-3 지방산의 함량이 0.2% 정도이고 또한 아라키돈산으로 대표되는 n-6 지방산의 함량이 n-3 지방산의 20 내지 30배 정도이다. 한편 이와같이 쇠고기에 다량 함유된 n-6 지방산은 각종 생리적 질병을 일으키는 원인으로 되고 있으며, 이때문에 의식적으로 쇠고기를 기피하는 경향이 있었다.

n-6 지방산인 리놀레산은 아라키돈산으로 대사되며, 아라키돈산은 다시 체내조직의 세포막에서 대사되어 강한 생리활성을 갖는 아라키돈산 대사산물이 생성된다(표 1 참조). 그리하여 n-6 지방산의 과잉섭취에 의해 생성된 각종대사산물, 즉 아이코사노이드(Icosanoid)인 2-계열의 프로스타그란딘류(Prostaglandins)와, 4-계열의 류코트리엔류(Leukotriens)는 동맥경화증, 고혈압, 심근경색증, 심빈혈, 혈전증, 심장병, 골수염, 피부병과 같은 각종 생리적 질환을 유발시키는 것으로 알려져 있다.

한편, n-3 지방산, 예를 들면 리놀렌산은 체내조직의 세포막에서 사슬 연장 효소 및 불포화 효소(elongase와 desaturase)에 의해서 일부가 아이코사펜타에노산(EPA)으로 전환되며, 이렇게 전환된 EPA는 리놀레산이 아라키돈산으로 전환되는 것과 아라키돈산이 아이코사노이드로 전환되는 것을 차단함과 동시에 대사를 통하여 3-계열의 프로스타글란딘류와 5-계열의 류코트리엔류를 생성한다. 그리하여 3-계열의 프로스타글란딘류와 5-계열의 류코트리엔류는 아라키돈산의 대사산물인 2-계열의 프로스타글란딘류와 4-계열의 류코트리엔류의 생성을 차단하며, 이들에 의한 각종 생리적 질병을 예방치료할 뿐만 아니라, n-3 지방산 자체도 n-6 지방산의 대사경로를 차단하여 n-6 지방산에 의한 아이코사노이드의 생성을 저해한다.

본 발명자는 n-3 지방산인 EPA를 흰쥐에게 급여할 경우 세포막에서 n-6 지방산인 아라키돈산의 양이 급격히 감소됨을 밝혔다［참조:Biochim, Biophys. Acta. 1988). 또한 EPA를 급여한 실험동물에 ［ H］글리세린을 주입하여 각종 지방산의 생합성을 조사한 결과, 중성지질과 인지질에 존재하는 아라키돈산의 함량이 급격히 감소하였고 n-3 지방산인 EPA와 도코사헥사에노산(DHA)의 함량이 매우 증가함을 보고하였다(참조:Biochim, Biophys. Acta. 1989). 그외에 EPA를 급여시킴으로써 흰쥐의 간장에서 지방의 생합성이 약 40%까지 감소됨도 밝혔다(참조:Lipids, 1990).

본 발명자는 n-6 지방산과 n-3 지방산의 대사에 관한 지금까지의 실험결과를 집대성하고, 이결과를 큰 동물인 소에 적용시킴으로써 쇠고기에 많이 함유된 n-6 지방산을 감소시키려고 연구한 결과 소에 적용하는 경우 다음과 같은 문제점이 있음을 밝혀냈다.

소는 대표적인 반추동물로서 소화 기작이 돼지 등의 비반추동물과는 매우 다르다. 즉, 소의 경우, 섭취된 지방은 반추위에서 미생물을 분비하는 효소가 작용하여 유리 지방산이 된 후 이성질화 반응이나 수소화반응에 의하여 트랜스형이나 포화 지방산으로 변화되며 또 발효에 의해서 상당량의 아세트산 또는 프로피온산이 생성된다. 따라서, 예를 들어 n-3 지방산을 함유한 사료를 급여한 경우, 섭취된 지방이 반추위에서의 미생물의 대사작용을 받으며, 작은 창자에 도달할 때에 생화학적으로 유효한 형태로 흡수시킬 수 없다는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 위와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 쇠고기 중에 함유된 n-6 지방산에 의해 생기는 각종 생리적 질병의 발생을 방지할 수 있으며, 또한 인체에도 유익한 n-3 지방산이 풍부한 쇠고기를 효율좋게 생산하기 위한 신규한 우육생산용 사료조성물, 및 이러한 우육을 생산하기에 유용한 방법을 제공한다.

즉, 본 발명에 따른 우육생산용 사료조성물은 약 30 내지 60중량%의 n-3 지방산 공급원, 약 7 내지 20중량%의 탄수화물 공급원, 약 3 내지 6중량%의 분말건초, 약 30 내지 50중량%의 유화촉진제 및 약 0.05 내지 0.1중량%의 항산화제를 함유함을 특징으로 한다.

또한, 이와 같은 우육생산용 사료조성물을 바람직하게는 소도살 약 3 내지 8주전 부터 소에게 급여시키면 n-3 지방산이 풍부한 우육을 생산할 수 있다.

본 발명자는 쇠고기에 함유된 n-6 지방산을 아무런 부작용 없이 가장 효과적으로 감소시키기 위한 사료조성물에 대하여 연구를 거듭한 결과, n-3지방산 공급원, 탄수화물공급원, 유화촉진제, 분말건초 및 항산화제를 특정의 비율로 혼합한 사료조성물을 소에게 급여시키면 조성물중의 지방성분이 반추위에서의 미생물의 영향을 거의 받지 않고 작은 창자로 흡수되며, 소체내의 n-6 지방산을 급격히 감소시킴과 동시에 n-3 지방산의 함량을 수십배 증가시킬 수 있음을 밝혀내고 본 발명을 완성하였다. 또한 본 발명의 사료조성물은 포화지방산의 량을 급격히 감소시킬 수 있기 때문에, 포화지방산의 과다섭취에 의한 인체콜레스테롤의 증가나 아라키돈산의 대사산물인 아이코사노이드에 의한 생리적 질병도 방지할 수 있다.

본 발명에 따른 사료조성물의 가장 중요한 특징은 조성물중에 유화촉진제를 함유시킨다는 점에 있다. 즉, 포름알데히드, 메탄올, 카제인, 염화나트륨 및 물을 첨가함으로써 사료조성물중의 지방 성분이 유화상태로 되며, 소의 반추위에서 미생물의 발효 등의 작용을 받지 않고 작은 창자에 까지 도달하며, n-3 지방산의 그대로의 형태로 체내에 효율적으로 흡수된다. 유화촉진제를 혼합시켜 유탁상태로 된 본 발명의 사료조성물은 반추위에서와 같이 pH 5 이상에서는 불용성으로 되기 때문에 반추위에서도 미생물의 작용등을 받지 않고 통과할 수 있다. 그후 사료조성물은 소의 제4위에서 위액분비에 의한 pH의 저하와 각종 소화효소의 작용으로 비로소 위내소화가 행해지며, 사료중의 지방산은 대사되지 않고 작은 창자에 도달하여 체내에 흡수된다.

본 발명의 또 하나의 특징은 사료조성물의 투여시기에 있다. 지금까지 소의 체내에 n-3 지방산을 축적시키기 위한 사료조성물에 관여하는 여러가지 실험이 시도되고 있다. 그러나 이들은 어느 것도 각자가 개발한 n-3 지방산 함유사료를 소의 어릴때 부터 도살때까지 계속 급여하는 것이어서 소의 성장을 오히려 방해하거나 사료 조성물의 산화를 방지할 수 없고, 또는 상술한 소의 경우 모처럼 급여한 n-3 지방산이 효율 좋게 흡수축적할 수 없다는 문제점 외에도 사육비가 증대한다는 문제점이 있었다.

이에 대하여 본 발명의 사료조성물은 도살하기 약 3 내지 8주전 부터 급여하더라도 쇠고기의 n-3 지방산 함량을 대조군에 비하여 수십배 높일 수 있으며, 사육비가 절감되어 사료의 효율을 높일 수 있다. 또한 본 발명의 사료조성물을 급여한 소는 시판되고 있는 일반사료를 급여한 대조군에 비하여 피하지방조직이 대단히 얇고, n-3 지방산의 함유량이 크게 증가하고, n-6 지방산의 함유량은 현저히 감소한다.

따라서, 본 발명의 사료조성물을 급여하여 성장시킨 소의 고기를 섭취하면, n-6 지방산인 아라키돈산의 대사에 의한 각종 생리적질병을 예방함과 동시에 치료효과까지 기대할 수 있으며, 쇠고기의 과잉섭취에 의한 폐해를 경감하고, 쇠고기를 기피하는 의식도 변화시키게 되며, 가장 적합한 n-3 지방산 공급원으로서 영양이 풍부한 쇠고기를 널리 보급시킬 수 있다.

본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 사료조성물의 제조에 있어서 가장 고려해야 할 점은 흡수율이다. 본 발명에서는 유화촉진제를 첨가하므로써 사료를 유화성으로 하고, 체내흡수율을 높이는 것이지만, 우수한 유화성을 유지하기 위해서는 지방과 단백질을 적절한 비율로 혼합할 필요가 있다. 이를 위한 사료조성물중의 지방과 단백질의 비율은 1:1 내지 4:1이 바람직하다. 본 발명의 사료조성물에 있어서 n-3 지방산 공급원은 전체사료 조성물중에 30 내지 60중량%, 바람직하게는 40 내지 60중량% 함유할 필요가 있다.

n-3 지방산 공급원으로는 리놀렌산이 25% 가량 함유된 아마씨, 들깨 및 어분을 혼합사용하는 것이 좋다. 이중 아마씨는 값이 싸고 다른 지방산 공급원에 비하여 많은 함량(약 25%)의 단백질을 함유하고 있으므로 체내 흡수율이 높을 뿐만 아니라 가용성 섬유질이나 리그닌과 같은 영양성분도 많이 함유하고 있다. 본 발명에서는 아마씨, 들깨 및 어분을 100:1-10:5∼20의 비율로 혼합사용하는 것이 바람직하다. 또한 n-3 지방산계열인 아이코사펜타에노산(EPA)과 도코사헥사에노산(DHA)의 함량이 높은 어분을 총사료조성물중에 약 3 내지 10% 함유시키면 EPA와 DHA의 체내 축적을 효율적으로 달성할 수 있다.

시중에서 판매되는 일반 사료와는 달리, 본 발명의 사료조성물은 특수한 지방산을 많이 함유하고 있으므로 사료의 교체로 인하여 소의 기호에 변화가 생기고 체내 흡수율에 이상이 생길 수도 있다. 따라서 탄수화물 영양소를 공급하고 소의 기호에 맞도록 본 발명의 사료조성물에서는 밀, 보리 및 귀리로 구성된 탄수화물 공급원을 약 7 내지 20중량% 함유시킨다.

유화촉진제로는 카제인, 메탄올, 포름알데히드, 소금 및 물을 약 30 내지 50중량% 혼합하는 것이 좋다. 이중에서 카제인은 유화제로서 뿐만 아니라 단백질 강화효과를 가지고 있어 유용하며, 포름알데히드, 소금 등은 섬유질 공급원으로 제공되는 분말 건초와 같이 반추위내에서의 지방의 분해나 발효를 막는 지방 분해 방지효과도 가지고 있다. 일반적으로 포름알데히드는 독성물질이지만 여러가지 사료조성물과 함께 혼합사용할 때에 유화력을 도화 유화 형태의 사료를 만든 후 곧바로 휘발하기 때문에 독성에 대한 우려는 하지 않아도 된다. 또한 메탄올은 포름알데히드의 중합을 방지하여 주므로 포름알데히드의 유화력을 돕기 위해 소량 첨가하는 것이 좋다.

본 발명의 사료조성물 성분중 하나인 분말 건초는 섬유질 공급원으로서 뿐만 아니라 지방 분해 방지제로서도 효과를 발휘하기 때문에 약 3 내지 6중량% 함유시킨다.

본 발명의 조성물 중의 다른 특징으로는 약 0.05 내지 0.1중량%의 항산화제를 함유시키는 것이다. 가장 적합한 항산화제로는 산토퀸(santoquin)을 사용한다. 이 항산화제는 값이 싸고 사료조성물내에서 뿐 아니라 체내에서도 항산화 작용을 나타내기 때문에 n-3 지방산의 산화 분해를 방지해 주고 장기간의 보관시에도 사료의 변질을 막을 수 있다.

본 발명의 사료조성물에서는 상기 성분 이외에 필요에 따라 디칼슘포스페이트, 비타민 혼합물 등을 함유시키는 것도 좋다.

이하, 본 발명을 실시예로서 구체적으로 설명하지만, 본 발명의 기술적 범위가 이 실시예에 기재된 내용으로 제한되는 것은 아니다.

[실시예 1]

표 1에 나타낸 조성비율의 성분을 균일하게 혼합하고, 다시 혼합균질기로 혼합하여 지름이 0.5cm의 펠렛 형태로 본 발명의 우육 생산용 사료조성물을 제조하였다. 이것을 사용하여 후술하는 각 실험을 행하였다.

[실험 1:본 발명의 소 사료조성물에 의한 성장율(증체율) 비교 실험]

한우 15두를 3군으로 나누어 제1군과 제2군에게는 시중에서 시판되는 2종류의 소사육용 사료 A 및 B(시중에서 쉽게 구입 가능한 여러종류의 사료중 많이 사용되는 두 회사 제품)를 급여하고, 제3군에게는 기존의 시판사료조성물과 상기 실시예 1에서 제조한 본 발명의 사료 조성물을 제1일에는 9:1, 제2일에는 8:2, 제3일에는 7:3, 제4일에는 6:4, 제5일에는 5:5, 제6일에는 4:6, 제7일에는 3:7의 비율로 혼합하여 총 7일간의 적응 조정 기간을 두고, 이후에는 계속해서 5주간 3:7의 비율로 급여하였다.

적응 조정기간 제7일째부터 2주일후에 소의 목부위의 정맥혈액을 채취하여 혈중 지방산의 구성을 조사해 본 결과, n-3 지방산의 함량이 충분히 증가하였으므로, 소의 각 기관에 n-3 지방산이 충분히 축적될 수 있도록 3주간 계속 3:7의 같은 비율로 사료를 급여한 후 도살하였다.

도살 후 각 군의 소들의 체중을 측정한 결과를 표 3에 나타낸다.

상기 표 3의 결과에서, 제1군은 평균 33.6kg, 제2군은 평균 33.4kg, 제3군은 평균 32.6kg씩 체중이 증가하였으므로 각 그룹별 체중 증가의 차이는 거의 없음을 알 수 있다.

[실험 2:시판사료와 본 발명의 사료조성물로 사육한 소의 각 기관별 총지질 함량 비교측정 실험]

상기 실험 1에서와 같이 사육한 소를 도살하여 도체를 2등분한 후 갈비 부위의 정육, 배 부위의 피하 지방, 어깨 부위의 근육간 지방(seam fat), 간장, 심장, 신장을 분리하여 각 부위의 총지질 함량을 측정하였다. 이때, 전조직이 지질로만 구성된 피하 지방과 근육간 지방을 제외한 각 기관의 총지질 함량의 측정결과를 다음 표 4에 나타낸다.

* 수치는 각 군의 평균치를 의미한다.

표 4에서와 같이 정육에 있어서 총지질의 함량은 시판 사료를 사용한 제1군 및 제2군에 비하여 제3군에서 12.9% 감소하였다. 따라서 본 발명의 사료조성물을 급여하면 정육의 지방함량을 감소시킴으로써 상대적인 정육율(살코기의 비율)을 높일 수 있음을 확인할 수 있다.

[실험 3:시판 사료와 본 발명의 사료조성물로 사육한 소의 각 기관별 지방산 조성 비교 실험]

실험 2에서와 같이 각 기관에서 추출한 총 지방의 지방산 조성을 분석한 결과, n-6 지방산과 n-3 지방산의 함량은 다음 표 5와 같이 나타났다.

* 수치는 각 군의 평균치를 의미한다.

표 5에서와 같이 시판 사료를 급여한 대조군인 제1군 및 제2군의 각 기관의 n-6/n-3 지방산 비율은 n-6 지방산이 n-3 지방산에 비하여 현저히 높았으나, 본 발명의 사료조성물로 사육한 제3군 소의 각 기관별 n-6/n-3 지방산 비율은 낮은 것으로 보아 n-3 지방산이 현저히 증가하였음을 확인할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 사료조성물을 소에게 급여하여 생산된 쇠고기는 n-6 지방산 함량이 적고 많은 양의 n-3 지방산이 축적되어 이를 섭취할 경우 n-6 지방산에 의한 각종 생리적 질환이나 후유증이 발생되지 않으며, 지나친 n-6 지방산 섭취로 인한 각종 생리적 질환을 예방할 수 있고 또한 n-6/n-3 지방산 비율이 감소되어 체내 생리적 균형을 유지할 수 있다.

따라서, 지금까지는 쇠고기에 과다한 포화 지방산이나 n-6 지방산이 존재한다는 인식 때문에 쇠고기의 섭취를 기피하여 왔지만, 본 발명의 사료조성물로 사육한 쇠고기는 n-6 지방산 함량이 감소된 반면 n-3 지방산 함량이 크게 증가되었으므로 지금까지 보다 훨씬 더 많은 양의 쇠고기를 섭취할 수 있을 것으로 여겨진다.

Claims (1)

1. 아마씨, 들깨 및 어분이 100:1-10:5-20의 혼합비로 구성된 n-3 지방산 공급원 약 40 내지 60중량%, 밀, 보리 및 귀리로 구성된 탄수화물공급원 약 7 내지 20중량%, 카제인, 포름알데히드, 소금, 메탄올 및 물로 구성된 유화촉진제 약 30 내지 50중량%, 분말건초 약 3 내지 6중량%, 항산화제로서 산토퀸 약 0.05 내지 0.1중량%를 함유함을 특징으로 하는 우육생산용 사료조성물.