KR100808461B1 - 가축용 사료첨가제, 이를 포함하는 사료 조성물 및이를 급여하여 생산된 계란, 돈육, 우유, 유제품 및 우육 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가축용 사료 첨가제, 이를 포함하는 사료조성물 및 이를 급여하여 생산된 계란, 돈육, 우유, 유제품 및 우육에 관한 것으로, 사카로마이세스 세레비지아에(Saccharomyces cerevisiae)에 속하는 KCTC No 7193 균주 배양물 일정 함량을 사료조성물에 첨가함으로써 이를 섭취한 가축으로부터 생산된 계란은 다가 불포화 지방산 함량이 높아 영양적으로 매우 유리하고, 다가 불포화 지방산 중 ω6/ω3의 함량비가 10:1 부근으로 ω3의 함량을 현격하게 높아졌으며, 종래 사료첨가제와 비교하여 정상산율, 기형란율, 총산란율, 평균 난중, 1일 산란양 생존율, 등에서 대부분 우수한 특성을 나타낸다.

사카로마이세스 세레비지아에*Saccharomyces cerevisiae*사료첨가제*사료조성물*불포화지방산*계란

Description

가축용 사료첨가제, 이를 포함하는 사료 조성물 및 이를 급여하여 생산된 계란, 돈육, 우유, 유제품 및 우육 {feed additive, feed composition containing it and egg, pork, milk, dairy product and beef produced by feeding feed additive}

본 발명은 가축에 대한 사료첨가제, 이를 포함하는 사료조성물 및 이를 급여하여 생산된 계란, 돈육, 우유, 유제품 및 우육에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 미생물 배양액을 이용하여 특정의 아미노산 성분을 일정 함량 포함시킨 사료첨가제, 이를 포함하는 사료 조성물 및 이를 사료조성물을 가축에게 급여하여 생산된 제품에 관한 것이다.

계란은 사람에게 필요한 영양분과 다양한 생리활성 물질을 함유한 완전식품으로 알려져 있고, 언제 어디서든 쉽게 구입할 수 있을 뿐만 아니라 영양에 비해 비교적 가격이 싸기 때문에 많은 사랑을 받고 있음에도 불구하고, 계란 속에 함유된 높은 콜레스테롤 함량(평균 215mg/개) 때문에, 최근 사람들의 생활수준이 향상되고 건강을 우선시하는 웰빙 시대가 도래함에 따라 그 소비에 한계가 있는 것이 사실이다.

콜레스테롤은 우리 몸의 세포막을 구성하는 주요 성분이며, 각종 호르몬 생산에 필요한 기초 원료로서 우리 몸 안에 없어서는 안 될 필수 물질이다. 따라서, 콜레스테롤이 지나치게 부족하면 여러 가지 질환을 일으킨다. 그럼에도 불구하고 콜레스테롤이 문제가 되는 것은 혈액 내의 콜레스테롤의 농도가 높을 때 동맥 벽에 쌓여 동맥경화증을 유발시키는 직접적인 원인으로 작용하고, 궁극적으로는 고혈압, 협심증, 심근경색증, 뇌졸중 등과 같은 각종 심혈관 질환을 일으키는 원인이 된다. 이러한 콜레스테롤은 피 속에서 콜레스테롤을 운반하는 운반체의 종류에 따라 카이로마이크론, 초저밀도 지단백, 중간밀도 지단백, 저밀도 지단백(LDL), 고밀도 지단백(HDL) 콜레스테롤 등 다섯 가지로 분류된다.

여기서 우리 몸의 건강과 연관시켜 생각해 볼 때 중요한 것은 LDL 콜레스테롤과 HDL 콜레스테롤이다. LDH 콜레스테롤은 동맥경화증 발생과 밀접한 관련이 있고, HDL 콜레스테롤은 동맥벽에 붙어 있는 콜레스테롤을 간으로 운반하는 작용을 하므로 동맥경화증을 억제한다.

건강 진단 결과표에서 나타나는 수치로는 총 콜레스테롤이 200mg/㎗ 미만일 때를 가장 이상적인 농도로 보며, 200∼239mg/㎗ 일 때 경계위험도, 240mg/㎗ 이상인 경우 고위험도로 정의한다.

또한, LDL 콜레스테롤을 기준으로 하면, 혈중 농도 130mg/㎗ 미만을 바람직한 수준으로 보며, 130∼159mg/㎗이면 경계역 위험도, 160mg/㎗ 이상이면 고위험도로 분류한다.

그리고, HDL 콜레스테롤을 기준으로 하면, 혈중 농도 60mg/㎗ 이상을 바람직한 수준, 35∼59mg/㎗이면 경계역 위험도, 35mg/㎗ 미만이면 고위험도로 분류한다.

통상 전문가들이 하루에 섭취하는 콜레스테롤 양을 300mg 이하로 권장하기 때문에 계란 1개당 약 200~250 mg의 콜레스테롤이 들어있는 계란의 섭취가 제한되고 있는 것이다.

계란에 함유된 콜레스테롤 문제를 해결하기 위해 오래 전부터 많은 연구들이 있었지만 뚜렷한 성과를 내지 못하고 있다. 이 문제에 대한 가장 적극적인 해결방안은 계란 내의 콜레스테롤 함량을 저하시키는 것으로서, 사료적 방법, 약리적 효능에 의한 방법, 및 유전적 선택에 의한 방법 등의 시도가 있었다.

상기 계란 내의 콜레스테롤 함량을 저하시키는 방법으로는 한국 특허 379075호에 제시되어 있는 바, 여기에서는 콜레스테롤 저하물질을 생산하는 미생물의 배양액을 사료에 첨가하여 가축에게 급이함으로써 이러한 사료를 먹고 자란 닭으로부터 생산된 계란 내의 콜레스테롤 함량을 저하시킨 기술을 제시하고 있다.

따라서, 지금까지 엄청난 노력에도 불구하고 그 동안의 결론은 계란 콜레스테롤 함량의 현저한 감소는 결코 이뤄질 수 없다는 것이다. 그 이유는 콜레스테롤은 난황 형성에 필수적인 물질이며, 난황에 콜레스테롤이 축적되지 않으면 부화 중 태아의 생존이 불가능해진다. 때문에 산란계가 산란을 중지하게 되며, 닭에서 산란을 유지하기 위해서는 난황 콜레스테롤 함량이 어떤 최저수준으로 유지되어야 한다는 가설(critical level hypothesis)까지 제기되었다(Hargis, 1988).

세 번째의 방법으로 나타난 것이 계란에 n-3 지방산이나, 공액 리놀레익산 (conjugated linoleic acid, CLA) 같은 성분을 증가시켜 난황을 섭취할 때 콜레스테롤로 인한 피해를 최소화시키는 것이다.

ω-3 지방산은 심장의 불규칙한 박동을 예방하고, 동맥 내에서 혈액 중 혈전의 생성을 줄여주며 또 혈중 콜레스테롤과 다른 지방 입자들의 균형을 개선시키고 염증이 생기는 것을 제한해 주는 역할을 수행할 뿐만 아니라, 수정된 이후 발달하는 태아의 뇌와 신경계의 다른 부분들을 형성하는데 매우 중요한 역할을 하기도 한다. 그러나, 불행히도 ω-3계 지방산은 일반적인 식사를 통해서는 섭취하기가 힘들기 때문에 식품업체는 저장 기간을 연장하기 위해 기름이 산패하지 않도록 의도적으로 부분 경화 과정을 이용하여 식물성 기름에 들어있는 n-3계 지방산을 파괴한다. 최근 쇠고기나 닭고기는 ω-3계 지방산을 이전보다 덜 포함하고 있는데, 그 이유는 식용으로 기르는 대부분의 동물들이 ω-3계 지방산이 많이 들어있는 야생식물이나 씨앗을 찾아 먹는 대신 ω-3계 지방산이 적이 들어있는 곡물 '사료'를 먹이기 때문이다. 많이 생산하고 빨리 기르기 위해 사료를 먹여 가축을 기르지만 실제 필요한 영양분의 균형을 깨는 결과를 낳게 된다.

통상적으로 유통되어 시판되고 있는 계란의 지질(lipid) 중에는 ω-3 지방산의 함량이 대단히 낮고, ω-6 지방산의 함량은 높은 편이다. 따라서, ω-3계 지방산과 ω-6계 지방산과의 균형이 중요한데, ω-3 지방산의 생체 내 기능의 중요성을 감안하여 ω-6/ω-3의 비를 4:1 ~ 10:1의 범위로 하는 것이 바람직하다.

상기 세 번째 방법을 사용하여 ω-3 지방산의 함량을 증가시킨 예가 있는 바, 한국 특허 공보 1995-9532에서는 ω-3 지방산의 비율이 높은 계란 및 이러한 계란을 생산하기 위한 산란계용 사료조성물을 제시하고 있다. 이 특허에서는 아마씨, 들깨 및 어분이 10:3 내지 10:30∼60의 혼합비로 구성된 ω-3 지방산 공급원 45 내지 55 중량% 및 각종 탄수화물 공급원 30 내지 50 중량%, 섬유질 공급원 3 내지 7중량%, 항산화제 0.5 내지 1 중량%를 함유하는 사료조성물을 제시하고 있다.

따라서, 본 발명은 미생물 배양물로부터 여러 가지 아미노산 성분을 일정함량으로 포함하는 사료첨가제를 개발하고, 이를 사료조성물에 일정 함량으로 포함시켜 가축에게 공급함으로써 계란 특유의 냄새를 없앨 수 있고, 유익한 콜레스테롤인 HDL 콜레스테롤의 수치를 개선시킬 수 있을 뿐만 아니라 계란의 보존기간이 길어져 유통기한이 길어 양계업자 뿐만 아니라 소비자에게도 영양소가 우수한 계란을 공급할 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 HDL 콜레스테롤 수치가 개선되고, 산란율 및 계란의 보존기간을 길게 할 수 있는 가축의 사료첨가제를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 추가의 목적은 상기 가축의 사료첨가제를 일정 함량으로 포함하는 가축의 사료조성물을 제공하는 데도 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 사료첨가제를 가축에게 공급하여 생산된 계란, 돈육, 우유, 유제품, 및 우육을 제공하는 데도 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가축의 사료첨가제는 미생물 배양물을 이용하여 생산된 수분, 조단백질, 조지방, 조섬유, 조회분, 칼슘 및 인을 함유하는 가축에 대한 사료첨가제에 있어서, 상기 사료첨가제는 다양한 아미노산 성분을 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 사료첨가제를 일정 정도로 포함하는 사료조성물에도 그 특징이 있다.

또한, 본 발명은 상기 사료첨가제를 가축에게 급여하여 생산된 계란, 돈육, 우유, 유제품, 및 우육에도 그 특징이 있다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 미생물 배양물에 의해 생산된 수분, 조단백질, 조지방, 조섬유, 조회분, 칼슘 및 인을 함유하는 가축에 대한 사료첨가제에서, 상기 사료첨가제에 일정 함량의 아미노산 성분을 포함하여 계란 특유의 냄새를 억제할 수 있고, 우리 몸에 이로운 HDL 콜레스테롤 수치를 높일 뿐만 아니라 보존기간이 향상된 가축의 사료첨가제, 이를 포함하는 사료조성물 및 이를 급여하여 생산된 제품에 관한 것이다.

본 발명에 이용된 미생물 사카로마이세스 세레비지아에(Saccharomyces cerevisiae) KCTC No 7193 균주는 한국생명공학연구소내 미생물기탁센타에서 분양받은 것이며, 본 발명 사료첨가제 내에 1.5x10¹¹ c.f.u./kg로 포함되어 있다. 그 구체적인 구성성분으로는 사카로마이세스 세레비지아에 미생물 및 발효배지를 이용 한 미생물발효법에 의해 생산된 수분, 조단백질, 조지방, 조섬유, 조회분, 칼슘 및 인을 함유하고, 특별히 시스틴, 메티오닌, 아스파틱산, 트레오닌, 세린, 글루타민산, 글리신, 알라닌, 발린, 아이소루이신, 루이신, 티로신, 페닐알라닌, 리신, 히스티딘, 아르기닌, 프롤린으로 이루어진 아미노산 성분을 10 내지 20중량%로 포함하는 것이다.

상기와 같은 아미노산 성분의 구체적인 함량을 살펴보면, 시스틴 0.01 내지 0.5 중량%, 메티오닌 0.01 내지 0.5 중량%, 아스파틱산 0.01 내지 1.5 중량%, 트레오닌 0.01 내지 1.0 중량%, 세린 0.01 내지 1 중량%, 글루타민산 0.01 내지 5 중량%, 글리신 0.01 내지 1 중량%, 알라닌 0.01 내지 1 중량%, 발린 0.01 내지 1 중량%, 아이소루이신 0.01 내지 0.5 중량%, 루이신 0.01 내지 3 중량%, 티로신 0.01 내지 0.5 중량%, 페닐알라닌 0.01 내지 1 중량%, 리신 0.01 내지 1 중량%, 히스티딘 0.01 내지 0.5 중량%, 아르기닌 0.01 내지 0.5 중량%, 및 프롤린 0.01 내지 1.0 중량%로 이루어진 것이다.

또한, 상기 아미노산 성분 이외의 본 발명 사료첨가제 중에 포함된 성분들을 살펴보면, 먼저 수분 10 내지 15 중량%, 조단백질 10 내지 20 중량%, 조지방 0.01 내지 10 중량%, 조섬유 0.01 내지 10 중량%, 조회분 0.01 내지 10 중량%, 칼슘 0.01 내지 1 중량% 및 인 0.01 내지 5 중량%를 포함한다.

상기와 같은 조성을 가지는 사료첨가제를 닭, 돼지, 젖소, 우육와 같은 통상의 가축의 사료조성물 100 중량부에 대하여 0.2 내지 0.4 중량부로 첨가되는 것이 바람직하다. 0.4 중량부를 초과하여 첨가시킬 경우, 제조 단가 면에서 바람직하지 못하고, 추가의 효과를 기대하기 힘들다.

또한, 본 발명은 상기 사료첨가제를 급여하여 생산된 계란, 돈육, 우유, 유제품 및 우육에도 그 특징이 있다.

이하, 각종 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

시험동물 및 시험설계

2006년 5월 1일부터 2006년 7월 24일까지 12주간에 걸쳐 축산기술연구소 시험계사에서 54주령 하이라인 갈색 산란계 300수를 공시하여 실시하였다. 공시계는 2수용 2단 철재 케이지에서 사육하였으며, 시험사료는 자유채식시켰고, 물은 Nipple 급수기로 자유로이 음수토록 하였다. 점등은 자연일조 시간을 포함하여 17시간 고정 점등하였으며, 기타 사양관리는 축산기술연구소 관행에 준하여 실시하였다.

다음 표 1에 본 발명에 따른 사료첨가제의 구체 성분들을 나열하였다. 다음과 같은 성분들을 함유하고, 아미노산 함량이 다른 사료첨가제를 옥수수, 밀기울 대두박 등을 포함하는 기초사료에 첨가하면서, 실험을 진행하였다.

본 발명의 대조구로서 시판되고 있는 사료조성물을 이용하여 본 발명의 사료첨가제를 첨가시와 비교하였다.

기초사료 조성물의 구체 성분은 다음 표 2에 나타낸 바와 같다.

상기와 같은 성분을 가지는 사료조성물 100중량부에 대하여 상기 표 1에 나타낸 본 발명의 사료첨가제 시험구 1, 2, 3을 각각 0.2중량부, 0.3중량부, 및 0.4중량부로 변화시키면서, 또한 대조구 1은 사료첨가제를 포함하지 않은 것으로, 또한, 대조구 2는 0.5중량부의 사료첨가제를 포함시켜 다음과 같은 여러 가지 실험을 측정하였다.

1. 정산란율 : 시험기간 중 생산된 총산란수에서 연란, 파란, 쌍란 및 왜소란을 뺀 정상란수를 연공시수수를 나누어 백분율로 표시하였으며, 그 결과는 다음 표 3에 나타내었다.

상기 표 3의 결과에서 보는 바와 같이, 본 발명의 사료첨가제의 함량이 증가될수록 정상란율이 증가되는 것을 확인할 수 있다. 그러나, 본 발명의 사료첨가제를 포함하지 않은 대조구 1은 정상산율이 본 발명 사료첨가제를 첨가한 것에 비해 낮으며, 사료첨가제를 0.4중량부를 초과하여 포함된 대조구 2의 경우 0.4중량부를 포함한 경우를 크게 벗어나지 않는 것으로 보아 0.4중량부를 초과할 경우 비용단가가 높아질 뿐, 정상산율의 향상에는 효과가 미흡한 것으로 나타났다.

2.기형란율 : 시험기간 중 생산된 연란, 파란, 쌍란 및 왜소란을 합계하여 연공시수수로 나누어 백분율로 표시하였으며, 그 결과를 다음 표 4에 나타내었다.

상기 표 4의 결과로부터, 본 발명의 사료첨가제를 첨가한 시험구가 첨가하지 않은 대조구 1 대비 대체로 낮은 기형란율을 나타냈으며, 특히 사료첨가제를 0.4중량부로 첨가한 시험구 3의 기형란율이 가장 낮으며, 0.5중량부로 첨가한 대조구 2는 시험구 1과 동등 수준의 기형란율을 나타냈다.

3. 총산란율 : 시험기간 중 생산된 총 산란수를 연공시수수로 나누어 백분율로 표시하였으며, 다음 표 5에서 총산란율의 결과를 나타내었다.

상기 표 5의 결과로부터, 본 발명의 사료첨가제를 첨가한 시험구가 첨가하지 않은 대조구 1 대비 1-12주 전반에 걸쳐 산란율이 우수한 것을 확인할 수 있다.

4. 평균난중 : 매일 오후 4시에 집란한 후 반복별로 정상란을 칭량하여 정상란수로 나누어 평균 중량으로 환산하였으며, 다음 표 6에서 그 결과를 나타내었다.

상기 표 6의 결과에서 보는 바와 같이, 본 발명의 사료첨가제의 함량이 증가됨에 따라 평균난중은 동등 수준임을 확인할 수 있으며, 본 발명의 사료첨가제를 포함하지 않은 대조구 1의 경우 평균 난중이 측정기간 전반에 걸쳐 시험구에 비해 낮은 것으로 나타났다.

5. 1일 산란량 : 시험기간 중 생산된 계란의 총 중량을 연궁시수수로 나누어 1일 1수당 산란량으로 계산하였으며, 다음 표 7에 그 결과를 나타내었다.

상기 표 7의 1일 산란양의 결과에서는, 본 발명의 사료첨가제를 첨가함에 따라 산란양이 약간 증가하는 결과를 보였다.

6. 생존율 : 1-6주, 7012주, 및 1-12주의 각 기간별로 종료시의 생존수수를 개시시의 공시수수로 나누어 백분율로 환산하였으며, 다음 표 8에 그 결과를 나타내었다.

상기 표 8의 결과로부터, 본 발명과 같은 사료첨가제를 포함하지 않은 대조구 1의 생존율이 다소 떨어지는 결과를 나타냈다.

7. 난질 및 난각질 : 사양시험 11주차에 3차에 걸쳐 처리당 각 25개씩 총 450개(25개X6처리X3회)의 계란을 임의로 수집하여 상온에서 각각 1,3,5일간 보관한 후 난질 및 난각질을 조사하였다. 난각강도는 난각강도계(FHK)로 측정하였으며, 계란의 단경에 수직방향으로 압력을 가하였을 때, 깨지는 강도를 조사하였다. 난각후도는 계란의 적도부위의 난각두께를 난각후도계로 측정하였고, 계란의 내부품질은 난중(W :g)과 농후난백고(H:mm)를 측정하여 100 log(H-1.7W0.37+7.6)의 공식에 의한 Haugh Unit로 계산하였으며, 난황착색도는 Yolk colour fan(Roche)으로 측정하였고, 난황계수는 난황폭에 대한 난황고의 비율로 계산하였으며, 다음 표 9에서 그 결과를 나타내었다.

상기 표 9의 결과로부터, 난황착색도는 본 발명의 사료첨가제의 첨가 함량 및 보관일수에 따라 큰 영향이 없으나, 계란의 신선도의 척도인 하우 지수(Haugh unit) 및 난황계수는 본 발명의 사료첨가제를 포함하는 시험구가 그렇지 않은 시험구보다 그 감소폭이 낮은 것을 알 수 있다.

8.난황 내 지방산 함량 : 난황 내의 지방산 함량은 가스 크로마토그래피(Varian star 3600)으로 분석하였으며, 다음 표 10에서 그 결과를 나타내었다.

상기 표 10의 결과로부터, 본 발명의 사료첨가제를 포함하는 시험구의 경우 다가 불포화 지방산의 함량이 대조구에 비해 다소 높으며, ω3 계열의 지방산 함량에 있어서는 월등히 높은 것을 확인할 수 있는 바, 이에 따라 ω6/ω3의 비율이 이상적인 수치에 근접하는 것을 알 수 있다.

사카로마이세스 세레비지아에(Saccharomyces cerevisiae)에 속하는 KCTC No 7193 균주 배양물을 포함하는 가축에 대한 사료첨가제를 가축의 사료조성물에 일정함량 첨가시킴으로써 계란 중의 지방산 비율을 변화시켜 계란이 가진 특유의 냄새 를 제거하며, 다가 불포화 지방산 함량이 높아 영양적으로 매우 유리하고, 다가 불포화 지방산 중 ω6/ω3의 함량비가 10:1 부근으로 ω3의 함량을 현격하게 높아졌으며, 종래 사료첨가제와 비교하여 정상산율, 기형란율, 총산란율, 평균 난중, 1일 산란양 생존율, 등에서 대부분 우수한 특성을 나타낸다.

Claims (7)

1. 사카로마이세스 세레비지아에(Saccharomyces cerevisiae)에 속하는 KCTC No 7193 균주 배양물을 포함하는 가축에 대한 사료첨가제.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 균주 배양물은 시스틴, 메티오닌, 아스파틱산, 트레오닌, 세린, 글루타민산, 글리신, 알라닌, 발린, 아이소루이신, 루이신, 티로신, 페닐알라닌, 리신, 히스티딘, 아르기닌 및 프롤린으로 이루어진 아미노산 성분을 10 내지 20중량% 포함하는 가축에 대한 사료첨가제.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 아미노산 성분은 시스틴 0.01 내지 0.5 중량%, 메티오닌 0.01 내지 0.5 중량%, 아스파틱산 0.01 내지 1.5 중량%, 트레오닌 0.01 내지 1.0 중량%, 세린 0.01 내지 1 중량%, 글루타민산 0.01 내지 5 중량%, 글리신 0.01 내지 1 중량%, 알라닌 0.01 내지 1 중량%, 발린 0.01 내지 1 중량%, 아이소루이신 0.01 내지 0.5 중량%, 루이신 0.01 내지 3 중량%, 티로신 0.01 내지 0.5 중량%, 페닐알라닌 0.01 내지 1 중량%, 리신 0.01 내지 1 중량%, 히스티딘 0.01 내지 0.5 중량%, 아르기닌 0.01 내지 0.5 중량% 및 프롤린 0.01 내지 1.0 중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 가축에 대한 사료첨가제.
4. 제 1항에 있어서, 상기 사료첨가제는 수분 10 내지 15 중량%, 조단백질 10 내지 20 중량%, 조지방 0.01 내지 10 중량%, 조섬유 0.01 내지 10 중량%, 조회분 0.01 내지 10 중량%, 칼슘 0.01 내지 1 중량% 및 인 0.01 내지 5 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 가축에 대한 사료첨가제.
5. 제 1항에 있어서, 상기 가축은 닭, 돼지, 젖소, 우육 중에서 선택된 것을 특징으로 하는 가축에 대한 사료첨가제.
6. 제 1항의 사료첨가제를 급여하여 생산된 계란, 돈육, 우유, 유제품 및 우육.
7. 사료조성물 100중량부에 대하여 제 1항의 사료첨가제를 0.2 내지 0.5중량부로 포함하는 사료조성물.