KR101689812B1 - 내피어 그라스과 카사바 잎을 이용한 사료 조성물 및 이를 이용한 가축 사육방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내피어 그라스과 카사바 잎을 이용한 사료 조성물 및 이를 이용한 가축 사육방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내피어 그라스 100중량부와 카사바 잎 25~100중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, n-6/n-3 지방산의 비율이 낮은 고품질의 축산물을 저렴한 비용으로 생산할 수 있음으로써, 현대인들의 건강증진에 도움을 줄 수 있는 장점이 있다.

Description

내피어 그라스과 카사바 잎을 이용한 사료 조성물 및 이를 이용한 가축 사육방법{Feed composition with Napier grasses and Casava leaves, and breeding method of levestock using the same}

본 발명은 내피어 그라스과 카사바 잎을 이용한 사료 조성물 및 이를 이용한 가축 사육방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저렴한 비용으로 오메가-6와 오메가-3 지방산의 중량 비율이 조정된 사료 조성물을 가축에게 급여함으로써, 고품질의 축산물을 손쉽게 생산할 수 있도록 하는 내피어 그라스과 카사바 잎을 이용한 사료 조성물 및 이를 이용한 가축 사육방법에 관한 것이다.

지방산(fatty acid)은 1개의 카르복시기(-COOH)를 가지는 탄화수소 사슬의 카르복실산으로 사슬 모양의 1가의 카르복실산을 말하며, 지방의 가수분해 시 발생한다. 지방산의 탄화수소 사슬을 이루는 탄소 골격은 주로 탄소-탄소 간의 단일결합(계속 이어지는 탄소 간에 한 쌍의 전자를 공유함. C-C-C-C 등)으로 이루어져 있으나, 어떠한 지방산은 탄소 간에 한 개 이상의 이중결합(C=C-C-C-C=C 등)을 가지므로 단일결합만으로 이루어진 경우에 비하여 수소의 수가 적다. 전자의 경우처럼 탄소 간의 이중결합이 없는 지방산을 포화지방산이라 하며, 이때 지방산이 가지는 수소원자의 개수가 최대가 되고 상당히 높은 융점을 가지는데(상온에서 고체) 대표적으로는 팔미트산, 스테아르산 등이 있다. 후자의 경우는 불포화지방산이라 하며, 융점이 낮고(상온에서 액체 또는 기름상태) 체내에서 합성되지 않아 외부에서 섭취해야 할 필수적인 지방산이다.

불포화지방산은 오메가(ω, omega) 분류법에 의해 분류할 수 있다. 지방산의 한쪽 끝은 카르복실기(-COOH)이고 다른 쪽 끝은 메틸기(-CH3)인데, 메틸기가 붙어 있는 탄소(ω탄소)로부터 몇 번째 탄소에 이중결합이 있는가에 따라 크게 ω-3 또는 ω-6 지방산으로 나뉜다.

ω-3 지방산(일명, n-3 이라고 함)은 ω탄소로부터 3번째 탄소에 이중결합이 있는 불포화지방산을 일컬으며, 신경세포막과 망막에 분포하고 세포막에서 전기적인 자극을 빠른 속도로 다음 세포에 전달하는 역할을 한다. 인체 안에서 세포를 보호하고, 세포의 구조를 유지시키며, 원활한 신진대사를 돕는다. 또한, 혈액의 피막형성을 억제하고, 뼈의 형성을 촉진시키는 동시에 강화하는 효과가 있다. 종류에는 DHA로 알려진 도코사헥사에노산(docosahexaenoicacid), EPA로 알려진 에이코사펜타에노산(Eicosapentaenoeic acid)이 있다. 하루 권장량은 0.6~1g이며, 생선 기름, 플랑크톤, 해산물, 콩기름, 모유 등에 많이 들어 있다. 특히 신생아와 청소년은 정상적인 조직발달을 돕기 위해서 더 많은 양이 필요하다. 결핍되면 우울증, 정신분열증, 주의력결핍 과잉행동장애, 시력저하, 심장질병 등이 발생할 수 있으며, 스트레스를 가중시킬 수 있는 것으로 알려져 있다.

반면에, ω-6 지방산(일명, n-6 이라고 함)은 ω탄소로부터 6번째 탄소에 이중결합이 있는 불포화지방산을 말하며, 리놀레산(linoleic acid)과 아라키돈산(arachidonic acid)이 있다. 식물성 기름인 옥수수기름과 낙화생기름이 급원식품으로 알려져 있다. ω-6 지방산은 혈액 콜레스테롤 양을 저하시키는데 효과적이라고 알려졌으나, 장기간 ω-6 지방산의 과잉섭취는 혈압을 증가시킬 수 있다는 보고가 있으며, 낭창(피부결핵)을 가진 암컷 마우스에 ω-6 지방산을 식이로 제공하면 자가면역질환의 징후와 진행의 가속화에 의해서 생존 기간이 단축되었다는 연구결과도 있었다.

n-6/n-3 지방산 비율은 심혈관 질환의 발생 및 사망률과 관련하여 매우 중요하다고 알려져 있는데, 산업화가 발달하고 식생활이 서구화되면서 현대인들의 오메가-6 계열 지방산의 과잉 섭취가 따른 새로운 건강 문제가 대두되고 있다. n-6 대사물의 과잉 즉 n-6/n-3 지방산 비율 증가는 심혈관 질환, 염증, 혈액응고, 종양, 당뇨, 자가면역질환 및 비만의 원인으로 지적되고 있기 때문이다. 섭취하는 식품 내 n-6/n-3 지방산의 이상적인 비율은 4:1 이하로 알려져 있는데, 실제로 현대인들은 n-6 지방산과 n-3 지방산을 15:1~30:1의 비율로 섭취하고 있다고 보고되고 있어 현대인들의 오메가-3 지방산의 섭취는 너무 적은 반면, 오메가-6 지방산의 섭취는 상대적으로 매우 과다하다.

한편, 오늘날 가축 사료의 주원료는 옥수수인데, 옥수수 내의 n-6 대 n-3

지방산의 비율은 46:1로, 이를 기초로 생산된 축산 사료를 먹고 자란 가축으로부터 얻은 축산물은 n-6/n-3 지방산의 비율이 6:1~15:1 정도로 높다. 그렇기 때문에 이를 섭취하는 인간 또한 생체 내 n-6/n-3 지방산의 비율이 높아질 수밖에 없는 것이다.

따라서, 현재 사용되고 있는 위와 같은 오늘날 옥수수 위주의 축산 사료의 문제점을 해결하기 위한 n-3 지방산의 비율이 증가된 새로운 사료의 개발이 필요하다.

이를 위해 대한민국 등록특허 제10-1166313호에서는 n-6와 n-3의 지방산 비율이 조절된 사료 첨가용 조성물을 개발하고, 이를 사료에 첨가함으로써, 고품질의 축산물 공급이 가능토록 하였다. 그러나 이러한 선행발명은 그 사료 첨가용 조성물의 제조가 복잡한 것은 물론, 제조비용 증가로 인해 사료의 제조단가가 높아짐으로써, 축산물의 공급가격이 높아질 수 밖에 없는 단점이 있었다.

KR 10-1166313 B1

따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같이 n-6/n-3 지방산의 비율이 4 이하가 되는 사료 조성물을 제공하되, 내피어 그라스(Napier grass) 와 카사바 잎(Casava leaves)을 주재료로 함으로써, 사료의 제조단가를 낮출 수 있도록 하는 것이다.

또한, n-6/n-3 지방산 중량 비율이 조절된 사료 조성물을 이용하여 가축을 사육함으로써, n-6/n-3 지방산 중량 비율이 조절된 고품질의 축산물을 간단한 방법으로 생산할 수 있도록 하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 사료 조성물은, 내피어 그라스 100중량부와 카사바 잎 25~100중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

파인애플 박 1~10중량부와 카사바 분말 1~10중량부를 더 포함하며, 상기 카사바 분말은, 카사바의 뿌리를 분쇄하여서 되는 것을 특징으로 한다.

상기 사료 조성물 내 오메가-6/오메가-3 지방산의 중량 비율이 2.5~4인 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명의 가축 사육방법은, 상기한 사료 조성물을 가축이 출하되기 3~6개월 이전부터 급여하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, n-6/n-3 지방산의 중량 비율이 낮은 고품질의 축산물을 저렴한 비용으로 생산할 수 있음으로써, 현대인들의 건강증진에 도움을 줄 수 있는 장점이 있다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

먼저, 종래 가축 사료로는 옥수수가 주재료로서 사용되었는바, 이러한 옥수수 사료는 n-6 지방산의 중량 비율이 현저히 높아 이러한 사료를 이용한 축산물 역시 n-6 지방산의 중량 비율이 높은 단점이 있었다.

이러한 단점의 개선을 위해 n-6와 n-3 지방산의 중량 비율을 조정한 사료를 이용하고자 하였으나, n-3의 중량 비율을 높이기 위해서는 고가의 원료를 사용해야 함에 따라 사료의 제조단가가 높아져 농가에서 쉽게 이용할 수 없는 단점이 있었다.

따라서, 본 발명은 n-6/n-3의 중량 비율이 조정된 가축의 사료 조성물을 제공하되, 그 원료로서 내피어 그라스와 카사바 잎을 이용함으로써, 사료의 제조단가를 낮출 수 있도록 한 것이다.

한편, 본 발명에서 가축이란, 소, 젖소, 말, 당나귀, 돼지, 양, 염소, 개, 토끼, 고양이, 오리, 닭, 거위, 꿩, 메추라기, 타조, 청둥오리 및 칠면조 등을 의미하지만, 가장 바람직하게는 소의 사육에 사용하는 것이다.

이하, 본 발명에 따른 사료 조성물에 대해 설명한다.

본 발명의 사료 조성물은 내피어 그라스와 카사바 잎을 주재료로 포함한다.

먼저, 주재료 중 하나인 내피어 그라스(napier grass)는 아프리카 원산의 목초로서, 동남아에 자생하는 흔한 풀이다. 이러한 내피어 그라스는 기온이 5℃ 이상이고, 약간의 일조량만 있으면 성장이 용이한 식물로서, 동남아 지역에서는 그대로 버려지는 것이 일반적이다. 그러나 이러한 내피어 그라스 중 일부는 조단백질이 14중량% 이상(건물 기준)이고, 조섬유가 25 중량%이상(건물 기준)으로, 양질의 조사료로서 활용할 수 있는바, 본 발명에서는 내피어 그라스 중 조단백질과 조섬유가 상기와 같이 각각 14중량% 이상, 25중량% 이상, 더욱 바람직하게는 14~20중량%와 25~30중량%인 것을 사용함이 바람직하나, 이를 반드시 제한하는 것은 아니다. 아울러, 상기 내피어 그라스는 조단백질 이외에도 칼슘, 칼륨 등의 영양분 역시 풍부하여 사료 조성물로서 적합하게 사용할 수 있다.

본 발명에서는 상기 내피어 그라스를 건초로 사용할 수도 있고, 생물 그대로 사용하거나 생물과 건초를 혼합하여 사용할 수도 있는 것으로, 이를 파쇄, 분쇄 또는 절단하여 사용할 수 있다. 그리고 그 크기 역시 제한하지 않는바, 일례로서 입도를 0.1mm~5cm 정도로 할 수 있다.

이하, 상기 내피어 그라스 100중량부를 기준으로, 각 재료의 혼합량을 설명한다.

그리고 또 다른 재료인 카사바 잎(casava leaves)은, 오메가-3 지방산의 함량이 높을 뿐 아니라, n-6/n-3 지방산의 중량 비율이 2.5~3 정도여서, 사료 조성물 내 n-6/n-3 지방산의 중량 비율을 현저히 낮출 수 있다.

카사바는 남아메리카가 원산지인 다년생 식물로서, 그 뿌리는 식용으로 사용되나 잎은 사용되지 못하고 폐기되고 있는바, 폐기되는 카사바잎을 사료로 사용할 경우 자원 재활용의 효과가 있는 것은 물론, 사료 조성물의 제조비용을 현저히 줄일 수 있는 장점이 있다.

본 발명에서 상기 카사바 잎은 상기 내피어 그라스 100중량부를 기준으로, 25~100중량부만큼 포함하는데, 그 함량이 25중량부 미만일 경우 사료 조성물 내 n-6/n-3 지방산의 중량 비율을 4 이하로 조정할 수 없고, 100중량부를 초과할 경우 n-6/n-3 지방산의 중량 비율이 낮아져 단기간 고품질의 축산물을 생산할 수 있지만, 기호성이 떨어져 가축이 사료를 잘 먹지 않는 단점이 있기 때문이다.

그리고 상기 카사바 잎은 건초로 사용할 수도 있고, 생물 그대로 사용할 수도 있으며, 건초와 생물을 혼합하여 사용하는 것도 가능한 것으로, 상기 카사바 잎을 파쇄, 분쇄 또는 절단하여 사용한다. 그리고 그 크기도 제한하지 않는바, 일례로서 그 입도를 0.1mm~5cm 정도로 할 수 있다.

한편, 본 발명에서는 상기 카사바 잎에 바실러스균, 유산균 등의 미생물을 접종시키고, 50~65℃에서 10~20시간 정도 발효시켜 사용할 수도 있는바, 카사바 잎의 발효를 통해 미생물을 활성화시켜 사료 조성물 내 미생물의 활성을 높일 수도 있다. 또한, 상기 카사바 잎의 건초(건조된 카사바 잎) 또는 생물과 상기 발효된 카사바 잎을 1:0.1~0.5중량비의 비율로 혼합하여 사용할 수도 있다.

또한, 본 발명에서는 상기 내피어 그라스와 카사바 잎 이외에 파인애플 박을 더 포함할 수 있는데, 상기 파인애플 박이란 파인애플로부터 주스를 착즙하고 남은 찌꺼기를 의미한다. 이러한 파인애플 박에는 블루멜라인이라는 단백질 분해효소가 들어있어 사료 원료로서 적합한데, 상기 단백질 분해효소로 인해 사료의 소화를 촉진함으로써, 가축의 성장을 돕는 것이다.

상기 파인애플 박은 상기 내피어 그라스 100중량부를 기준으로, 1~10중량부만큼 포함할 수 있는데, 그 혼합량이 너무 적을 경우 단백질 분해 효과가 미미하고, 10중량부를 초과하면 상대적으로 내피어 그라스와 카사바 잎의 함량이 저하되어 단백질 및 n-3 지방산의 함량이 줄어들게 되기 때문이다.

그리고 본 발명의 사료 조성물은 카사바 분말을 더 포함할 수 있는데, 상기 카사바 분말이란, 카사바의 뿌리를 건조하거나 원물 그대로를 분쇄한 것을 의미한다. 이때, 상기 분쇄 입도는 제한하지 않으며, 0.1mm~0.5mm 정도면 족하다. 본 발명에서 상기 카사바 분말을 더 포함하는 이유는, 상기 카사바의 뿌리는 n-3 지방산의 함량이 높고, n-6/n-3 지방산의 중량 비율이 2 정도여서 상기 카사바 분말을 포함할 경우 n-6/n-3 지방산의 중량 비율을 더욱 낮출 수 있기 때문이다.

상기 카사바 분말은 상기 내피어 그라스 100중량부를 기준으로, 1~10중량부만큼 포함할 수 있는데, 그 혼합량이 너무 적으면 그 효과가 미미하고, 과량이 되면 상기 카사바 뿌리는 식용으로도 사용되고 있으므로 그 제조단가가 비싸지는 단점이 있기 때문이다.

상기와 같이 내피어 그라스와 카사바 잎을 포함하는 사료 조성물은 n-6/n-3 지방산의 중량 비율이 4 이하, 바람직하게는 2.5~4 정도로 조정된다. 아울러, 이에 파인애플 박과 카사바 분말을 더 포함할 경우, 사료의 소화를 촉진하고, n-6/n-3 지방산의 중량 비율을 더욱 낮출 수 있게 된다.

본 발명에 따른 사료를 가축에게 급여하는 방법은, 가축이 출하되기 3~6개월 이전부터 급여하는 것이면 족한데, 3~6개월간만 본 발명의 사료 조성물을 급여하면 출하된 축산물 내 n-6/n-3 지방산의 중량 비율이 4 이하로 조정된다. 즉, 본 발명에 의하면 최소한의 비용을 통해 n-6/n-3 지방산의 중량 비율이 이상적인 축산물을 생산할 수 있게 된다. 따라서, 본 발명에 따라 사육된 가축을 섭취할 경우, 현대인의 체내 지질 중량 비율(n-6/n-3)을 효과적으로 감소시킬 수 있다.

이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 상세히 설명한다.

(실시예 1)

내피어 그라스(건초) 100kg과 카사바 잎(건초) 25kg을 파쇄하여 사료 조성물을 제조하였다.

(실시예 2)

내피어 그라스(건초) 100kg과 카사바 잎(건초) 100kg을 파쇄하여 사료 조성물을 제조하였다.

(실시예 3)

실시예 1과 동일하게 실시하되, 내피어 그라스와 카사바 잎 모두 생물을 사용하였다.

(실시예 4)

실시예 1과 동일하게 실시하되,

파인애플 박 5kg과 건조한 카사바 뿌리를 분쇄한 카사바 분말 5kg을 더 혼합하였다.

(실시예 5)

실시예 2와 동일하게 실시하되,

파인애플 박 10kg과 건조한 카사바 뿌리를 분쇄한 카사바 분말 10kg을 더 혼합하였다.

(비교예 1)

내피어 그라스(건초) 100kg과 카사바 잎(건초) 10kg을 파쇄하여 사료 조성물을 제조하였다.

(비교예 2)

내피어 그라스(건초) 100kg과 카사바 잎(건초) 120kg을 파쇄하여 사료 조성물을 제조하였다.

(비교예 3)

조사료로서 볏짚과, 사료 첨가제를 7:3 중량비로 혼합하여 준비하였다.

상기 사료 첨가제로는 옥수수 45중량%, 소맥 40중량%, 당밀 4중량%, 콩껍질 10.1중량%, 소금 0.5중량%, 비타민 및 미네랄 혼합제 0.25중량%, 효소제 0.15중량%로 구성된 것을 사용하였다.

(시험예 1)

실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 2의 n-6/n-3의 지방산 중량 비율을 측정하였다. 그리고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

시험예 1의 결과.

구분	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	실시예 5	비교예 1	비교예 2
n-6/n-3	3.78	3.1	3.99	3.51	2.50	8.71	2.98

상기 표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 실시예 1 내지 5 모두 n-6/n-3 지방산의 중량 비율이 4 이하였으며, 카사바 분말을 더 포함한 실시예 5는 가장 낮은 n-6/n-3 지방산의 중량 비율을 나타냄을 확인하였다. 아울러, 비교예 2 역시 지방산의 중량 비율이 4 이하임을 확인하였다.

(시험예 2)

처리군 당 출하 전 한우 5마리씩 임의배치하여 각각 3개월간 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3을 매일 급여하였다.(체중의 5%) 그리고 한우를 출하하여 등심을 수집하여 n-6/n-3 지방산의 중량 비율을 분석하였다. 지방산의 중량 비율은 Folch 등(1957) 방법을 이용하여 추출, 정제하고, 14% BF₃-methanol 용액을 사용하여 methylation 시켰으며, 이것을 GC(8610C, SRI Ins., Santa Clara, Ca, USA)로 분석하였다. 사용된 column은 30m×0.25 mm I.D. 0.25 μm (007-1 PHATTM, Quadrex Co., Bethany, CT, USA)이었다. Carrier gas는 He으로 0.7 mL/min으로 하고, injector 온도는 225℃, detector 온도는 285℃로 하였으며, split ratio는 200:1의 중량 비율로 하였다.

시험예 2의 결과.

구분	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	실시예 5	비교예 1	비교예 2	비교예 3
n-6/n-3	2.92	2.28	3.01	2.74	2.35	6.25	-	812.25

상기 표 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 실시예 1 내지 5 모두 이상적인 n-6/n-3을 나타냄을 확인할 수 있었으며, 비교예 1과 비교예 3은 n-6/n-3 지방산 중량 비율이 현저히 높음을 확인하였다. 아울러, 비교예 2의 경우 한우가 사료의 섭취를 거부하여 실험을 계속 진행할 수 없었다.

상기 시험예에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 사료 조성물은 n-6/n-3 지방산 중량 비율이 4 이하이며, 이를 급여한 축산물 역시 n-6/n-3 지방산의 중량 비율이 4 이하임을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 발명에 의하면 저렴한 비용으로 우수한 품질의 축산물을 생산할 수 있음을 확인하였다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

Claims (4)

1. 내피어 그라스 100중량부, 카사바 잎 25~100중량부, 파인애플 박 1~10중량부, 카사바 분말 1~10중량부를 포함하는 사료 조성물로서,
   상기 카사바 분말은 카사바의 뿌리를 분쇄하여서 되는 것이고,
   상기 사료 조성물 내 오메가-6/오메가-3 지방산의 중량 비율이 2.5~4인 것을 특징으로 하는 내피어와 카사바잎을 이용한 사료 조성물.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항의 사료 조성물을 가축이 출하되기 3~6개월 이전부터 급여하는 것을 특징으로 하는 가축의 사육방법.