KR100343367B1

KR100343367B1 - 항생제 대체를 위한 가축사료 조성물

Info

Publication number: KR100343367B1
Application number: KR1020010006784A
Authority: KR
Inventors: 정연권; 김인호
Original assignee: 정연권; (주)서봉바이오베스텍
Priority date: 2000-07-31
Filing date: 2001-02-12
Publication date: 2002-07-15
Also published as: ATE345052T1; DK1304929T3; JP2004504823A; DE60124555T2; EP1304929A1; EP1304929A4; CN1444454A; CY1106009T1; WO2002009533A1; JP3830040B2; AU2001271092A1; EP1304929B1; PT1304929E; US20030175405A1; DE60124555D1; DE60124555T8; ES2275696T3; CN1211020C; US7008663B2; KR20010035412A

Abstract

본 발명은 항생제 대체를 위한 가축사료 조성물에 관한 것으로서, 축산업 분야에서 사용되는 통상의 제조사료에, 항생제 대신에 게르마늄흑운모를 배합함으로써, 다량의 항생제를 배합하였을 때와 같은 우수한 성장률과 면역력을 갖는 가축을 생산하면서도, 가축과 그 육제품을 섭취한 인체에 해를 끼치는 항생제의 사용을 전부/일부를 배제시켜 각종 성인병을 예방할 수 있는 건강식 육제품을 생산할 수 있도록 한 항생제 대체를 위한 가축사료 조성물을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은 가축사료 조성물에 있어서: 옥수수, 대두박, 당밀, 소금, 비타민 프리믹스 및 미네랄 프리믹스를 포함하는 기초사료에, 36ppm 의 게르마늄과 흑운모, 백운모, 장석, 전기석, 저콘, 석류석, 인회석, 불투명광물을 함유하며, 5∼20 ㎛의 원적외선 파장 범위에서 0.93%의 방사율과 4.31×10²W/㎡·㎛의 방사에너지를 나타내는 게르마늄흑운모를 0.1％∼3.0％ 첨가하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

항생제 대체를 위한 가축사료 조성물{Feed Composition of Growing Livestock for Replacing Antibiotics}

본 발명은 가축 사육용 사료에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 각종 성인병을 예방할 수 있는 건강식 고기를 생산하기 위한 항생제 대체를 위한 가축사료 조성물에 관한 것이다.

경제발전에 따른 국민 식생활의 서구화 경향으로 인하여 국민들의 축산물 섭취가 증가하고, 이에 따른 동물성 지방의 섭취로 인한 축산식품에 대한 부정적인 견해가 제기되고 있다. 이러한 동물성 지방의 섭취는 순환기계 질병중 하나인 동맥경화의 발병에 영향을 미치는 요인들로서 지적되고 있으며, 특히 콜레스테롤이 동맥경화의 주요 원인 중 하나로 지목되고 있다.

최근 국민들의 건강에 대한 관심이 높아짐에 따라 비만과 동맥경화 등의 성인병을 예방하고 보다 건강한 생활을 유지하는 목적으로 여러 가지 건강식품들이개발되어 상용적으로 시판되고 있다.

이러한 추세에 발맞추어 축산 사양가에서는 사료에 한약재나 항균제 등 다양한 첨가물을 투입하여 건강식 육제품을 생산하기도 한다.

그러나, 사료에 투입된 항생제는 2∼3 달이 지나야 완전히 소화 배출되는데, 이러한 휴약기간 전에 출하 식용될 경우 가축내 잔여 항생제로 인하여 그 육제품을 섭취한 인체의 면역력을 저하시키는 문제점이 있었다.또한, 항생제에 대한 내성을 갖는 세균에서 내성을 함유한 유전물질인 플라스미드의 접합이라는 전달에 의해 다른 세균으로 전이될 수 있으며, 이는 살모넬라균과 식중독균 등의 발생을 유발하는 등 보건 위생에 매우 치명적인 문제로 작용하게 되고, 이러한 항생제 내성 세균의 증가는 인체에 전이될 수 있는 위험성을 갖고 있는 것이다.이러한 이유들로 인하여, 최근에는 육제품 내의 항생제 잔류와 함께 이러한 항생제 내성균에 대한 문제가 제기되면서, 항생제 대체 및 세균발생 억제력을 보유하는 물질에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 항생제 대체물질로서 가축의 체내 면역기능을 활성화시키는 물질에 대한 연구가 활발히 진행되고 있었다.

국내에서는 오래 전부터 카로리나이트(kaolinite), 제올라이트(zeolite), 벤토나이트(bentonite), 버미큘라이트(vermiculite) 등의 규산염(silicate) 점토광물이 가지는 고유의 성질을 이용하여 일반 농업, 수산, 환경정화 등에 널리 사용되어 왔으며, 축산업에서도 가축의 발육촉진, 소화율 및 사료효율 개선, 축분의 수분조절 및 악취제거 등을 위하여 부분적으로 활용되고 있다. 그 중에서도 제올라이트의 첨가는 돼지와 닭의 근육과 지방 특성에 유리한 영향을 준다는 보고도 있다(Pond 등, 1988; Hagedorn 등, 1990; Kovar 등 1990).

현재까지의 광물질 사료 첨가효과에 관한 연구결과를 보면, Son과 Park(1997)은 육계사료내 0.3％ 맥반석 첨가가 배설물의 수분 함량 감소 및 사료 영양소를 효율적으로 이용할 수 있다고 보고하였으며, Kwon(1999)은 육성돈에 있어서 원적외선방사물질을 첨가함에 따라 증체율이 향상되었음을 보고하였다. 또한, Yang(1999)은 적갈색을 갖는 다공성 화산쇄설물인 스코리아(scoria)를 육성·비육돈 사료에 첨가함으로써 도체등급에 대한 A등급의 출현율이 유의적으로 높았음을 보고하였다.

참고적으로 흑운모 편마암은 다공질의 구조를 가지며 회색의 바탕에 흑색의 반점이 박혀있는 형상을 지닌다. 구체적인 구성 성분을 보면 이산화규소(SiO₂), 산화알루미늄(A1₂O₃), 산화철(Fe₂O₃), 산화칼슘(CaO), 산화마그네슘(MgO), 산화티타늄(TiO₂), 오산화인(P₂O₅), 산화칼륨(K₂O), 산화나트륨(Na₂O), 삼산화망간(MnO₃) 등과 같은 산화물로 이루어지고 93％ 정도의 높은 원적외선 방사율을 갖는다. 이와 함께 냄새를 흡착하고, 이온 교환에 의해 물을 정화하며, 실내에서 수분을 흡수하는 기능을 지니며, 특히 체내에 유해한 카드뮴, 수은, 납 등의 유해한 중금속을 이온 조정 작용으로 흡착하여 제거하기 때문에 해독의 효과를 갖는 것으로 알려져 있다.

한편, 게르마늄(Ge)은, 회백색의 반금속원소로서 원적외선이 방출되어 면역력 강화, 인터페론 생성·자극으로 암세포를 방어하는 기능을 하며, 독성물질, 바이러스 등으로부터 생체를 보호하는 것으로 잘 알려져 있다. 이는 축산 사양가에서 보조사료중 규산염제의 하나로 사용되고 있는 방사성광물이 저레벨의 방사선을 방사하고 있고, 이를 조사함으로서 세포막을 공격하는 활성산소를 제거하는 효소가 증가하는 현상과 더불어 임파구의 활성화 등이 보고 되고 있는 것과 무관하지 아니하다.또한 인체나 가축에 해로운 가스에 대한 탈취율이 높은 것으로 알려져 있어 각종 건축용 자재의 이용뿐만 아니라 돈사내의 암모니아 가스의 흡착제로서의 이용 가능성을 시사하고 있다.

이에, 본 발명은 상기한 점에 착안하여 안출된 것으로서, 축산업 분야에서 사용되는 통상의 기초사료에, 분말상태로 분쇄된 소정량의 게르마늄흑운모를 배합함으로써, 각종 성인병을 예방할 수 있는 건강식 육제품을 생산할 수 있도록 한 항생제 대체를 위한 가축사료 조성물을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.본 발명의 다른 목적은, 항생제 내성 세균의 발생을 억제하는 기능성 축산사료를 제공하려는 것이다.

도 1의 (a)와 (b)는 본 발명에 따른 게르마늄흑운모의 원적외선 방사율 및 방사에너지를 나타낸 그래프.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 가축사료 조성물에 있어서: 옥수수, 대두박, 당밀, 소금, 비타민 프리믹스 및 미네랄 프리믹스를 포함하는 기초사료에, 36ppm 의 게르마늄과 흑운모, 백운모, 장석, 전기석, 저콘, 석류석, 인회석, 불투명광물을 함유하는 게르마늄흑운모를 0.1%∼3.0% 중량비로 첨가 하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 일면에 따라, 상기 게르마늄흑운모는 100∼350메쉬 입도 범위로 분쇄된 게르마늄흑운모 석분인 것을 특징으로 한다.

이와 같은 조성물은 통상의 가축사료로 사용되어 가축에게 게르마늄흑운모를 투여함으로써 항생제를 대체할 수 있어 청정 육제품을 생산하여 국민 건강을 지킬 수 있게 된다.

이하, 본 발명에 따른 구체적인 실시예를 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 가축사료는, 36ppm의 게르마늄을 함유하고 있는 게르마늄흑운모를, 가축의 성장상태에 따라 해당 가축사료에 일정비율로 배합시킴으로써, 가축사료에 배합되는 항생제의 일부 또는 전부를 배제시킬 수 있도록 한 것이다.

본 발명에서 적용된 상기 게르마늄흑운모는, 게르마늄, 흑운모, 백운모, 석영, 장석, 전기석, 저콘, 석류석, 인회석, 불투명광물 등이 포함된 것으로서, 여기에는 미량의 칼슘과 마그네슘, 요오드, 코발트, 셀렌, 바나듐을 포함하기도 한다. 상기 게르마늄흑운모는, 원적외선을 방출하여 면역력 강화, 인터페론 생성·자극으로 암세포를 방어하는 기능을 하며, 항균, 방균, 항곰팡이, 유해가스 흡착분해작용을 함으로써 독성물질과 바이러스 등으로부터 가축을 보호하는 작용을 한다.또한, 분뇨에서 배출되는 질소성분의 배출이 감소됨은 물론 인 성분의 소화률이 증가되어 그에 따른 인 배출이 감소되어 환경오염이 예방되며, 살모넬라 등 식중독균의 발생을 효과적으로 억제하게 된다.

도 1의 (a)와 (b)는 50℃의 실온에서 상기 게르마늄흑운모의 원적외선 방사율 및 방사에너지를 측정하고, 그 결과를 그래프로 나타낸 것으로서, 실선으로 도시된 바와 같이, 게르마늄흑운모는 5∼20 ㎛의 원적외선 파장 범위에서 0.93%의 방사율과 4.31×10²W/㎡·㎛ 의 방사에너지를 나타냈다. 특히, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 각 파장에 따른 방사 에너지에 있어서 게르마늄흑운모의 방사 에너지(실선)가 생체의 방사에너지와 매우 유사한 분포도를 갖음으로써, 게르마늄흑운모로부터 방사되는 원적외선 파장이 가축에 적합할 뿐만 아니라 소, 돼지 닭 등 가축에서의 흡수가 매우 용이하다는 것을 알 수 있었다.

그리고, 본 발명에 따라 가축사료에 배합되는 게르마늄흑운모는, 200 메쉬의 입도로 분쇄된 석분을 이용하는 것이 바람직하며, 최소한 100∼350메쉬 입도 범위로 분쇄된 게르마늄흑운모 석분을 이용하여야 한다. 이는 100 메쉬이하로 큰 게르마늄흑운모의 이용시에는, 큰 입자의 게르마늄흑운모가 완전히 소화되지 않아 미네랄 흡착력이 떨어져 사료 효율성을 저하시키게 되며, 350 메쉬 이상 작은 게르마늄흑운모의 이용시에는, 게르마늄흑운모를 미세한 입자로 분쇄하기 위한 비용이 증대될 뿐만 아니라, 게르마늄흑운모 자체의 분자구조 및 물성이 변하게 되어 미네랄의 손실을 초래하고 게르마늄흑운모의 효능을 저하시킬 수 있기 때문이다.

상기 게르마늄흑운모 대신에 보저(단미)사료로 맥반석 등이 이용될 수 있으나, 그 효능이 상기 36ppm의 게르마늄을 함유하는 본 발명 기재의 게르마늄흑운모에 미치지 못함은 물론이다.상술한 바와 같이, 게르마늄흑운모가 가축에 유익한 원적외선을 다량 방사시킬 뿐만 아니라, 항균, 방균, 항곰팡이, 유해가스 흡착분해작용을 함으로써 독성물질과 바이러스 등으로부터 가축을 보호하는 작용을 하며, 더불어, 상기 게르마늄흑운모에 함유된 게르마늄이 유해가스 중화작용 및 음이온 방출작용을 함으로써 별도의 항생제 투입없이도, 가축의 건강을 유지 및 증진시켜 주는 작용을 하게 된다.

또한, 사육되는 가축들은 많은 질병에 걸릴 위험이 있으며, 이를 예방하기 위해 백신을 투여하는 경우가 많은데, 이러한 백신으로 인해 성장의 저하를 초래하게 되므로 축산 사양가들에게 경제적인 손실을 가져온다. 반면에, 본 발명에서와 같이 게르마늄흑운모를 첨가하면 면역성을 높이는 효과를 가져오기 때문에 질병에 걸릴 빈도수가 감소되어 가축의 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.즉, 인위적인 항생제 및 소염제 등의 사용을 소량으로 제한하여도 가축의 질병을 예방할 수 있을 뿐만 아니라, 그 가축을 섭취한 인체에도 유해물질의 농축현상을 유발하지 않게 되며, 이에 따라 우량한 가축의 생산성을 크게 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

실시예 1에서는, 육성돈의 배합사료에 있어서 상기 게르마늄흑운모의 효능을 검증하고자 실시하였다.

(실시예 1)

먼저, 3원 교잡종(Duroc×Yorkshire×Landrace) 육성돈 54두를 공시하였으며, 시험개시시의 체중은 32.47±090㎏ 이었다. 사양시험은 단국대학교 부설 시험농장에서 실시하였다. 시험설계는 표 1과 같이 옥수수-대두박 위주의 기초사료에, 항생제 무첨가 구, 항생제를 첨가한 구, 게르마늄흑운모를 각각 0.1％, 0.3％, 0.6％, 0.8％ 첨가한 구 등, 6개구로 처리하여 처리당 3반복, 반복당 3마리씩 완전 임의 배치하였다. 상기 게르마늄흑운모는 36ppm의 게르마늄이 함유된 것이다.

일반적인 사료의 옥수수와 소맥은 에너지 공급원이고 콩에서 기름을 뺀 대두박은 단백질 공급원이다. 우지는 가축의 지방에서 추출한 기름으로 에너지를 보충해주는 원료이며 인산칼슘제와 석회석은 뼈를 구성하는 칼슘과 인을 공급하는 원료이다. 비타민 및 미네랄 프리믹스의 구성물은 소량의 비타민 A, 비타민 D, 비타민E, 리보프라빈, 나이아신, 망간, 철 아연, 칼슘, 구리, 코발트, 세레니륨 등으로 조성된다.

또한, 상기 기초사료에는 NRC(1998) 사양표준을 기초로 하여 3,380㎉ ME/㎏, 18.00％ CP, 0.96％ 라이신(lysine), 0.70％ 칼슘(Ca), 0.60％ 인(P)을 함유토록 하였다. 시험사료는 가루사료의 형태로 자유 채식토록 하였으며, 물은 자동급수기를 이용하여 자유로이 먹을 수 있도록 하였다. 체중 및 사료섭취량은 시험 개시시와 종료시에 측정하여 일당증체량, 일당사료섭취량, 사료효율을 계산하였다.

그리고, 영양소 소화율을 측정하기 위하여 시험종료 7일전에 표시물로서 산화크롬(Cr₂O₃)을 0.2％ 첨가하였다. 크롬사료 급여 4일후 분을 채취하여 건조시킨 후 분석에 이용하였다. 또한, 화학분석 및 통계처리를 위하여, 사료의 일반성분과 표시물로 혼합된 Cr은 AOAC(1994)에 의해 분석하였으며, 모든 자료는 SAS(1988)의 General Linear Model Procedure를 이용 Duncan`s multiple range test로 처리하여 평균간의 유의성을 검정하였다.

그 결과, 35일간 시험사료를 급여한 육성돈에 대한 일당증체량, 일당사료섭취량, 사료효율은 표 2와 같이 나타났다. NC(Negative Control)는 무항생제 첨가구, PC(Positive Control)는 항생제 첨가구, WGB(Wangam Germanium Biotite)는 게르마늄흑운모 첨가구를 의미한다.

평균 초기체중 32.47±090㎏의 육성돈 54두를 0-35일간 시험한 후, 일당증체량에 있어 무첨가구(NC)와 비교하였을 때, PC 구가 17％, WGB 0.3 첨가구가 14％, WGB 0.6 첨가구가 12％로 높은 성장률을 보였으며, 이들 PC구와 WGB 0.3 및 WGB 0.6 첨가구간에는 일당증체량에서 유의적인 차이를 보이지 않았다. 반면에 WGB 0.1 첨가구와 WGB 0.8 첨가구에서는 각각 3％와 7％로 저조한 성장률을 보였다.

그리고, 일당 사료섭취량에 있어서는 PC구가 가장 높았으며, WGB 0.3과 WGB 0.6 첨가구가 상기 PC구와 비슷한 일당 사료섭취량을 보인 반면에, WGB 0.1과 WGB 0.8 첨가구에서는 상기 PC구에 비해 낮은 사료섭취량을 보였다. 사료효율에 있어서는 NC 구, PC 구, WGB 0.1, WGB 0.3 WGB 0.6 WGB 0.8 첨가구 모두 비슷한 결과를 나타내 유의적인 차이를 보이지 않았다.

따라서, 상기 기초사료에, 항생제 대신 게르마늄흑운모(WGB)를 0.3∼0.6％ 혼합시키는 경우, 게르마늄흑운모가 방출하는 5~20㎛ 파장범위, 원적외선에 의해 이를 섭취한 육성돈의 면역력이 강화됨으로써, 항생제를 투여하였을 때와 같이 육성돈의 성장율이 향상되는 것을 알 수 있었다.

건물 소화율과 질소 소화율은, 표 3에서와 같이 나타났다.

건물 소화율에 있어서 PC구, WGB 0.3 및 WGB 0.6 처리구가 다른 처리구와 비교하여 높게 평가되었으며, 게르마늄흑운모의 함량이 0.3∼0.6％ 범위를 벗어난 경우 건물 소화율이 감소되는 것으로 나타냈다. 즉, 상기 기초사료에, 게르마늄흑운모(WGB)를 0.3∼0.6％ 혼합시키는 경우, 항생제를 투여하였을 때와 같이, 육성돈이 우수한 소화율을 갖게 되는 것이다.

또한 질소 소화율에 있어서도, PC구, WGB 0.3 및 WGB 0.6 처리구가 대조구(Von)에 비교하여 높게 평가된 반면에, WGB 0.1 구와 WGB 0.8 구는 상기 PC 구에 비해 낮게 평가되었다. 따라서, 상기 기초사료에 게르마늄흑운모(WGB)를 0.3∼0.6％ 혼합시키는 경우, 항생제를 투여하였을 때와 같이, 높은 질소 소화율을 갖게 됨으로써, 돈사내의 암모니아 가스 농도를 낮출 수 있게 되고, 이에 따라 청정 돈육을 생산할 수 있게 되는 것이었다.

상기 실시예 1에서의 결과를 기초로 하여 볼 때, 게르마늄흑운모를 육성돈 사료내에 0.3％∼0.6％ 첨가시 항생제를 대체할 수 있는 기능성이 있는 것을 알 수 있었다.

다음의 실시예 2에서는, 비육돈의 배합사료에 있어서 상기 게르마늄흑운모의 효능을 검증하고자 실시하였다.

(실시예 2)

본 실험은 개시시 체중이 평균 78.65㎏의 3원 교잡종(Duroc ×Yorkshire ×Landrace) 비육돈 80두를 공시하였고, 사양시험은 단국대학교 부설 시험농장에서 50일간 실시하였다. 시험설계는 표 4과 같이, 옥수수-대두박 위주의 사료에 NRC(1998)의 영양소 요구량에 따른 대조구(Con; basal diet), 대조구 사료내 왕암게르마늄흑운모 1.0％(WGB 1.0), 왕암게르마늄흑운모 3.0％(WGB 3.0) 및 왕암게르마늄흑운모 5.0％(WGB 5.0)로 4개 처리를 하여 처리당 4반복, 반복당 5마리씩 완전 임의 배치하였다.

상기 대조구(Con)인 기초사료는, 옥수수-대두박 위주의 사료로서 3,400㎉ ME/㎏, 14.00% 조단백질(CP), 0.70% 라이신 및 0.60% 칼슘, 그리고 0.50% 인을 각각 함유하였고, 시험사료와 물은 자유 채식토록 하였다. 체중 및 사료섭취량은 시험종료시 측정하여 일당증체량, 일당사료섭취량, 사료효율을 계산하였다.

또한, 영양소 소화율을 측정하기 위하여 시험종료 7일전에 표시물로서 산화크롬을 사료내 0.2% 첨가하여 급여하였다. 크롬사료 급여 3일후 2일간 분을 채취하여 건조시킨 후 분석에 이용하였다. 사료와 분 중 일반영양소의 함량 분석은 AOAC(1994)법에 따라 분석하였다.

그리고, 혈액채취는 시험개시시 및 종료직후 경정맥(Jugular)에서 혈액을 채취하여 4℃에서 핼액을 응고시킨 후에, 응고된 혈액을 4℃에서 2,000×g 로 30분간 원심분리하여 상청액을 분석에 이용하였다.

암모니아 가스의 농도 조사는 처리당 체중이 유사한 비육돈 5마리를 7일간격으로 3회 채취하여 측정하였다.

왕암게르마늄의 첨가가 혈액의 성상에 미치는 영향을 규명하기 위하여, 총 콜레스테롤 농도는 T. chol kit (BOEHRINGER MANNHEIM, Germany)를, 고밀도 지단백 콜레스테롤 농도는 HDL-C kit (BOEHRINGER MANNHEIM, Germany)를 이용하였다. 성인병예방인자(Triglyceride) 농도는 T.G kit(BOEHRINGER MANNHEIM, Germany)에 반응시켜 자동 생화학 분석기(HITACHI 747, HITACHI, japan)를 이용하여 측정하였다.

그리고, 등지방 두께 측정은 디지털 등지방 인디케이터(Renco lean-meter, USA)를 이용하여 측정하였다.

이상의 시험에서 얻어진 자료는 SAS(1988)의 General Linear Model Procedure를 이용 Duncan`s multiple range test(Duncan, 1955)로 처리하여 평균간의 유의성을 검정하였으며, 그 결과는 다음과 같다.

일당증체량, 일당사료섭취량 및 사료효율에 미치는 영향은 표 5에서 보는 바와 같다.

일당증체량에서는 WGB 1.0이 대조구(Con)에 비해 752(g/d)로 유의적인 차이를 보였다. 일당사료섭취량은 대조구(Con)가 3,108(g/d)로 WGB 1.0의 2,789(g/d), WGB 3.0의 2,620(g/d), WGB 5.0의 2,631(g/d)보다 약간 높은 경향을 보여 대조구와 WGB 처리구 간에 유의적인 차이를 보였다. 이는 양(1999)의 시험에서 스코리아(scoria)와 제올라이트(zeolite)를 각각 3％ 급여한 시험에서 일당증체량은 대조구에 비해 유의적인 차이를 보였다는 것과는 첨가의 효과는 같지만, 본 시험의 결과에 의하면, 게르마늄흑운모의 첨가수준이 3％에서 가장 좋은 성적을 보인다는 것을 알 수 있었다.

사료효율에 있어서는 WGB 1.0과 WGB 3.0에서 0.271과 0.273으로 대조구(Con)의 0.231보다 향상된 경향을 보였다. 이는 Komdo 등(1968)이 비육돈에 제올라이트를 5％ 첨가한 경우 사료효율이 6％정도 개선되었다는 결과와 같은 경향을 보였다.

건물(DM)의 소화율 및 질소(N)의 소화율은 표 6에서 제시된 바와 같다.

건물의 소화율은 대조구(Con), WGB 1.0, WGB 3.0, WGB 5.0이 각각 70.99, 71.26, 70.53 및 70.37％로 서로간의 유의적인 차이는 나타내지 않았으나, 질소의 소화율에서도 대조구(Con)는 64.31％, WGB 1.0은 67.65％, WGB 3.0은 67.92％, WGB 5.0은 65.09％로 대조구(Con)에서보다 첨가구에서 약간 높은 경향을 보였다. 이는 밸러드와 에드워드(Ballard, Edwards, 1988), 댈리(Daly, 1990) 등의 시험에서 제올라이트 급여는 영양소 이용율에 영향을 미치지 않는다는 보고와 유사한 경향을 보인 것이다. 하지만, 본 시험의 연구결과에 의하면 건물의 소화율에는 차이가 없었지만, 질소 소화율에 있어서는 WGB 1.0과 WGB 3.0에서 수적인 증가를 보였으며 이는 비육돈의 사료 내에 게르마늄흑운모를 1.0∼3.0％ 배합하는 경우 질소의 이용성이 높아지므로 돈사내 암모니아 개스의 농도를 현저하게 낮출 수 있다는 것을 의미한다.

그리고, 측정된 등지방 두께는 표 7에서 보는 바와 같다.

등지방 두께에서는 WGB 1.0과 WGB 3.0이 각각 25.71㎜와 22.81㎜로 대조구(Con)의 27.19㎜에 비해 유의적인 차이를 보였다. 이는 폰드(Pond) 등(1988)과 코발(Kovar) 등(1990)의 시험에서와 같이 규산염 광물질 급여가 돼지의 근육과 지방특성에 유리한 영향을 준다는 보고와 유사한 결과를 보인 것이다.

왕암게르마늄흑운모(WGB)를 급여한 경우, 분중 암모니아 가스 농도의 비교는 표 8에서 나타난 바와 같다.

암모니아 가스 농도는 WGB 1.0과 WGB 3.0이 각각 6.1과 6.5㎎/㎏으로 대조구(Con)의 17㎎/㎏보다 크게 낮은 값으로 측정되었으며, 이는 비육돈의 사료 내에 게르마늄흑운모를 1.0∼3.0％ 배합하는 경우 암모니아 가스 농도를 낮출 수 있음을 의미한다.

한편, 상기 실험의 개시시(d0)와 50일이 경과된 종료시(d50), 혈청내 총 콜레스테롤(Total-cholesterol), 성인병예방인자(Triglyceride), 고밀도 지단백 콜레스테롤(HDL-cholesterol), 저밀도 지단백 콜레스테롤(LDL-cholesterol)의 함량은 표 9에서 보는 바와 같다.

혈청내 총 콜레스테롤 함량에 있어서 대조구(Con)에서는 증가된 반면에, 게르마늄흑운모 첨가구에서는 감소되었으며, 특히 WGB 1.0 처리구와 WGB 3.0 처리구에서 크게 감소된 값으로 나타났다. 혈청내 고밀도 지단백 콜레스테롤(HDL-cholesterol) 함량에 있어서는 대조구(Con)에 비교하여 게르마늄흑운모 첨가구들에서 더욱 증가된 값으로 나타났다.

성인병예방인자(Triglyceride)의 혈청내 함량에 있어서는 대조구(Con)에 비교하여 게르마늄흑운모 첨가구들에서 더 작은 감소를 보여 잔여 성인병예방인자의 비율이 증가됨을 알 수 있었다. 혈청내 저밀도 지단백 콜레스테롤(LDL-cholesterol) 함량에 있어서, 대조구(Con)에서는 증가된 반면에, 게르마늄흑운모 첨가구들에서는 감소된 값으로 나타났다.

즉, 본 발명에 따른 게르마늄흑운모를 비육돈에 첨가시, 심혈관계 질환의 주된 원인이 되는 고지방혈증을 구성하는 주된 물질인 총 콜레스테롤(Total-cholesterol)과 저밀도 지단백 콜레스테롤(LDL-cholesterol)의 혈청내 함량 감소되며, 이는 돼지고기내의 감소를 의미하는 것으로, 비육돈 사료에 게르마늄흑운모를 1∼3％ 첨가하면 저콜레스테롤 돈육을 생산할 수 있음을 나타낸다.

혈청내 면역세포증가인자(IgG) 함량에 있어서는, 대조구(Con)와 비교하여 WGB 1.0 처리구, WGB 3.0 처리구, WGB 5.0 처리구가 각각 444％, 419％, 326％ 만큼 높은 증가율을 보였으며, 따라서, 게르마늄흑운모가 면역력을 증가시키는 작용을 하여 천연 항생제 대체물질로서 이용될 수 있음을 알 수 있었다.

표 10은 등심고기와 지방내 콜레스테롤 함량을 보여주고 있다.

등심 고기와 등심지방 내의 콜레스테롤 함량에 있어서, 대조구(Con)에 비하여 게르마늄흑운모 첨가구에서 감소된 것으로 나타났으며, 특히, WGB 1.0 처리구와 WGB 3.0 처리구에서 크게 감소된 것으로 나타났다. 이는 비육돈 사료에 게르마늄흑운모를 1∼3％ 첨가하면 저콜레스테롤 돈육을 생산할 수 있음을 의미한다.

상기 실시예 2에서의 결과를 기초로 하여 볼 때, 게르마늄흑운모를 비육돈 사료내에 1.0∼3.0％ 첨가시 저콜레스테롤 돈육의 생산이 가능할 뿐만 아니라, 비육돈의 면역력을 강화시키는 작용을 하여 항생제 대체효과를 얻을 수 있음을 알 수 있다.

다음의 실시예 3에서는, 자돈의 배합사료에 있어서 상기 게르마늄흑운모의 효능을 검증하고자 실시하였다.

(실험예 3)

3원 교잡종(Duroc×Yorkshire×Landrace) 자돈 60두를 공시하였으며, 시험개시시의 체중은 15.09 ±0.18㎏ 이었다. 사양시험은 단국대학교 부설 실험농장사육실에서 28일간 실시하였다. 시험설계는 표 11과 같이 옥수수-대두박 위주의 기초사료에 게르마늄흑운모 무첨가구(Con), 기초사료에 게르마늄흑운모 0.1％ 첨가구(WGB 0.1), 기초사료에 게르마늄흑운모 0.3％ 첨가구(WGB 0.3), 기초사료에 게르마늄흑운모 0.6％ 첨가구(WGB 0.6), 기초사료에 게르마늄흑운모 1.0％ 첨가구(WGB 1.0)로 5개 처리를 하여 처리당 4반복, 반복당 3마리씩 완전 임의 배치하였다.

기초사료는 옥수수-대두박 위주의 사료로서 NRC(1998) 사양표준을 기초로 하여 3,380㎉ ME/㎏, 19.00% CP, 1.00% 1ysine, 0.80% Ca , 0.70% P를 함유토록 하였다. 시험사료는 가루사료의 형태로 자유 채식토록 하였으며, 물은 자동급수기를 이용하여 자유로이 먹을 수 있도록 하였다. 체중 및 사료섭취량은 14일령과 시험종료시에 측정하여 일당증체량, 일당사료섭취량, 사료효율을 계산하였다.

영양소 소화율을 측정하기 위하여 시험종료 7일전에 표시물로서 산화크롬을 0.2% 첨가하였다. 크롬사료 급여 4일후 분을 채취하여 건조시킨 후 분석에 이용하였다.

혈액채취는 시험개시 및 14일후 경정맥(Jugular)에서 혈액을 채취하여 4℃에서 핼액을 응고시킨 후에, 응고된 혈액을 4℃에서 3,000rpm 으로 30분간 원심분리하여 상청액을 분석에 이용하였다.

총 콜레스테롤 농도는 T. chol kit (BOEHRINGER MANNHEIM, Germany)를, 고밀도 지단백 콜레스테롤 농도는 HDL-C kit (BOEHRINGER MANNHEIM, Germany)를 이용하였다. 성인병예방인자(Triglyceride) 농도는 T.G kit(BOEHRINGER MANNHEIM, Germany)에 반응시켜 자동 생화학 분석기(HITACHI 747, HITACHI, japan)를 이용하여 측정하였다. 또한 면역세포증가인자(Immunoglobulin G)의 농도는 IgG kit(BEHRING, Germany)에 반응시켜 네펠로미터(BEHRING Nephelometer, Germany)를 이용하여 측정하였다. 코르티졸(Cortisol) 농도는 Coat-A-Count Cortisol kit (DIAGNOSTIC Products Cor.)에 반응시켜 Y-counter(COBRA 5010Ⅱ, U.S.A.)를 이용하여 측정하였다.

사료의 일반성분과 표시물로 혼합된 크롬(Cr)은 AOAC(1994)에 의해 분석하였다. 모든 자료는 SAS(1988)의 General Linear Model Procedure를 이용 Duncan`s multiple range test로 처리하여 평균간의 유의성을 검정하였으며, 그 결과를 다음과 같다.

사양성적의 고찰을 위해, 시험사료를 급여한 자돈에 대한 일당증체량, 일당사료섭취량, 사료효율은 표 12와 같다.

0-14일간의 시험기간을 보면, 일당증체량에 있어서 게르마늄흑운모를 0.3％ 첨가한 WGB 0.3 처리구가 증체율이 가장 높았다. 또한 일당사료섭취량에 있어서는 WGB 0.6 처리구에서 사료섭취량이 증가하였으며, 사료효율에 있어서는 대조구(Con)에 비해 WGB 0.3 처리구에서 가장 향상된 값을 보였다.

14-28일간의 시험기간에서는, WGB 0.6 처리구가 일당증체율이 가장 높았다. 그러나 일당사료섭취량에 있어서는 WGB 0.6 처리구가 다른 처리구와 비교하여 사료섭취량이 높았다. 사료효율에 있어서는 WGB 0.3 처리구가 다른 처리구에 비하여 높았게 나타났다.

전 시험기간을 통해서 보면, 일당증체량에 있어서 게르마늄흑운모를 0.3％ 첨가한 WGB 0.3 처리구가 게르마늄흑운모를 첨가하지 않은 Con 처리구보다 6.7％(491g vs. 524g) 높은 증가율을 보였으며, WGB 0.6 처리구가 Con 처리구보다 9.4％(491g vs. 537g) 높은 증가율을 보였다. 따라서, 자돈 사료내에 게르마늄흑운모를 0.3∼0.6％ 첨가하는 경우 자돈의 일당증체량을 향상시킬 수 있음을 알 수 있는 것이었다.

일당사료섭취량에 있어서는 WGB 0.6 처리구가 다른 처리구와 비교하여 증가하는 경향을 보였으나, 대조구(Con), WGB 0.3 그리고 WGB 1.0 처리구와 비교하였을 때 큰 차이를 보이지 않았다.

사료효율의 경우에는 WGB 0.3 처리구가 다른 처리구와 비교하여 높게 평가되었으며, 특히 Con 처리구와 비교하여 8％(0.443 vs. 0.479)의 향상을 나타냈다. 따라서, 자돈 사료내에 게르마늄흑운모를 0.3％ 첨가하는 경우 사료의 요구량이 감소되어 생산비에 큰 비중을 차지하는 사료비를 절감할 수 있음을 알 수 있었다.

시험사료를 급여한 자돈에 대한 건물과 질소 소화율은 표 13과 같다.

건물 소화율에 있어서, 대조구(Con)와 비교하여 WGB 0.1 처리구와 WGB 0.3 처리구에서 높게 평가되었으며, 게르마늄흑운모를 0.6％ 이상 첨가하면 오히려 건물 소화율이 감소됨을 알 수 있었다. 또한 질소 소화율에 있어서도 WGB 0.3 처리구가 다른 처리구와 비교하여 높았으며, 대조구(Con)와 비교하였을 때는 3.6％ 향상된 소화율을 보였다. 또한 게르마늄흑운모를 0.6％ 첨가하였을 경우 대조구(Con)에 비교하여 질소 소화율이 14.6％ 감소한 것으로 나타난 결과를 볼 때, 게르마늄흑운모를 0.6％이상 자돈 사료내에 첨가하는 것은 오히려 자돈의 질소 소화율을 저하시킴을 알 수 있었다.

시험사료를 급여한 자돈에 대한 혈청내 성인병예방인자(Triglyceride), 총 콜레스테롤(Total-cholesterol), 고밀도 지단백 콜레스테롤(HDL-cholesterol), 저밀도 지단백 콜레스테롤(LDL-cholesterol) 및 면역세포증가인자(IgG), 코르티졸(Cortisol)의 변화는 표 14와 같다.

시험개시 후 14일령에 총 콜레스테롤의 혈청내 함량에 있어서, 대조구(Con)에서는 큰 증가를 보였으나, WGB 0.1 처리구에서는 약간의 증가만 보였고 나머지 처리구에서는 감소된 값을 보였다. 특히 WGB 0.3 처리구에서는 대조구(Con)보다 158％(12.00㎖/㎗ vs. -7.00㎖/㎗)나 감소된 것으로 나타났다. 혈청내 고밀도 지단백 콜레스테롤(HDL-cholesterol) 함량에 있어서는 대조구(Con)에 비교하여 게르마늄흑운모 첨가구들에서 더욱 증가된 값으로 나타났으며, 특히 WGB 0.3 처리구에서는 대조구(Con)와 비교하여 132％(9.50㎖/㎗ vs. 22.00㎖/㎗)나 증가된 값을 보였다.

성인병예방인자(Triglyceride)의 혈청내 함량에 있어서는 WGB 0.6 처리구에서만 감소한 것으로 나타났다. 혈청내 저밀도 지단백 콜레스테롤(LDL-cholesterol) 함량에 있어서는 WGB 0.3 처리구가 대조구(Con)에 비교하여 182％(12.40㎖/㎗ vs. 4.40㎖/㎗) 감소되었다.

즉, 본 발명에 따른 게르마늄흑운모를 자돈에 0.1∼0.3％ 첨가시, 심혈관계 질환의 주된 원인이 되는 고지방혈증을 구성하는 주된 물질인 총 콜레스테롤(Total-cholesterol)과 저밀도 지단백 콜레스테롤(LDL-cholesterol)의 혈청내 함량이 감소되며, 이는 돼지고기내의 감소를 의미하는 것으로, 저콜레스테롤 돈육을 생산할 수 있음을 나타낸다.

혈청내 면역세포증가인자(IgG) 함량에 있어서는, 대조구(Con)와 비교하여 WGB 0.1 처리구, WGB 0.3 처리구, WGB 0.6 처리구, WGB 1.0 처리구가 각각 86.6％, 8.2％, 67.8％, 12.1％ 만큼 높은 증가율을 보였으며, 따라서, 게르마늄흑운모가 면역력을 증가시키는 작용을 하여 천연 항생제 대체물질로서 이용될 수 있음을 알 수 있었다.

코르티졸(cortisol)의 혈청내 함량에 있어서는, 대조구(Con)와 비교하여 WGB 0.6 처리구에서 증가하는 경향을 보였으나 통계적으로 유의적인 차이는 보이지 않았다. 코르티졸의 농도는 동물의 경우에 있어서 수송이나 보정에 따른 스트레스 정도를 파악하기 위해서 측정되고 있다(Benjamins 등, 1992). Baybutt와 Holsbocr(1990)는 코르티졸의 증가로 B세포의 항체생성이나 탐식세포의 기능을 저하시킨다고 보고하였다. 게르마늄흑운모의 자돈 사료내 첨가 수준으로 볼 때, 코르티졸 농도가 0.3％까지는 감소하는 경향을 보였으나 큰 차이를 보이지는 않았다.

상기 실시예 3에서의 결과를 기초로 하여 볼 때, 게르마늄흑운모를 자돈 사료내에 0.3％ 첨가시 저콜레스테롤 돈육의 생산이 가능할 뿐만 아니라, 자돈의 면역력을 강화시키는 작용을 하여 항생제 대체효과를 얻을 수 있음을 알 수 있다.

이와 같은 자돈의 경우, 육성돈이나 비육돈에 비하여 그 면역력이 미약함을 고려할 때, 항생제를 전혀 사용하지 않는 것보다 상기 실시예 3의 조성에서와 같이, 본 발명에 따른 게르마늄흑운모와 함께 소량의 항생제를 첨가함이 것이 바람직할 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 축산업 분야에서 사용되는 제조사료에, 항생제 대신 게르마늄흑운모를 배합함으로써, 다량의 항생제를 배합하였을 때와 같은 우수한 성장률과 면역력을 갖는 가축을 생산하면서도, 가축과 그 육제품을 섭취한 인체에 해를 끼치는 항생제의 사용을 전부/일부를 배제시켜 건강식 육제품의 생산 공급이 가능한 효과를 제공한다. 본 발명은 또한 항생제 내성 세균이 발생억제를 통해 소화율 개선을 물론 살모넬라균과 식중독균의 발생을 효과적으로 방지하는 효과가 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

Claims

삭제
옥수수 66.23％, 대두박 26.07％, 우지 3％, 석회석 0.52％, 인산칼슘 1.16％, 당밀 2.5％, 소금 0.25％와 비타민 프리믹스 0.12％, 미네랄 프리믹스 0.10％, 산화방지제 0.05％의 조성으로 이루어진 육성돈 사료에,

36ppm의 게르마늄과 흑운모, 백운모, 장석, 전기석, 저콘, 석류석, 인회석, 불투명광물을 함유하는 게르마늄흑운모를 0.3∼0.6％ 첨가하는 것을 특징으로 하는 항생제 대체를 위한 가축사료 조성물.
옥수수 76.74％, 대두박 15.82％, 수지(Tallow) 3％, 당밀 2.5％, TCP 0.83％, 석회석 0.61％, 소금 0.20％, 비타민 프리믹스 0.12％, 미네랄 프리믹스 0.10％, 산화방지제 0.05％, 라이신 0.03％의 중량비로 이루어진 비육돈 사료에,

36ppm 의 게르마늄과 흑운모, 백운모, 장석, 전기석, 저콘, 석류석, 인회석, 불투명광물을 함유하는 게르마늄흑운모를 1.0∼3.0％ 첨가하는 것을 특징으로 하는 항생제 대체를 위한 가축사료 조성물.
옥수수 64.36％, 대두박 28.09％, 우지 3％, 석회석 0.12％, 인산칼슘 1.86％, 당밀 2％, 소금 0.20％와 비타민 프리믹스 0.12％, 미네랄 프리믹스 0.10％, 산화방지제 0.05％, 항생제 0.10％의 중량비로 이루어진 자돈 사료에,

36ppm 의 게르마늄과 흑운모, 백운모, 장석, 전기석, 저콘, 석류석, 인회석, 불투명광물을 함유하는 게르마늄흑운모를 0.3% 첨가하는 것을 특징으로 하는 항생제 대체를 위한 가축사료 조성물.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 게르마늄흑운모는, 100∼350메쉬 입도 범위로 분쇄된 게르마늄흑운모 석분인 것을 특징으로 하는 항생제 대체를 위한 가축사료 조성물.
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