KR102332932B1 - 백색 led를 이용하여 육계의 생산성 및 면역력을 증가시키는 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 백색 LED를 이용하여 육계의 생산성 및 면역력을 증가시키는 방법에 관한 것으로, 기존의 형광등 또는 다른 파장대의 LED를 사용한 육계의 사육 방법에 비해 육계의 생산성 및 면역력 증진 효과가 우수하므로 육계를 포함한 가금류의 사육 효율을 높일 수 있다.
Description
본 발명은 백색 LED를 이용하여 육계의 생산성 및 면역력을 증가시키는 방법에 관한 것이다.
닭의 사육 대상은 식용으로 이용할 목적으로 사육되는 육계와 계란 생산을 목적으로 사육되는 산란계로 구분된다. 조류는 밝은 시간대에만 사료를 섭취하는 행동습성을 가지고 있으므로, 점등은 닭의 사육 시 사료 섭취량를 조절하는 수단으로 이용될 수 있다. 육계와 산란계를 사육할 때 점등을 사용하는 목적은 근본적으로 다를 수 있는데, 산란계 점등은 생체의 광주기와 조화하여 산란에 관여하는 호르몬을 조절하여 산란율을 높일 수 있고, 육계 점등은 사료 섭취를 증가시켜 육계의 체중 증가율을 높일 수 있다. 일반적으로 우리나라의 육계 농장에서는 사료의 섭취, 소화 및 흡수를 최대화하려는 목적에서 종야점등법이 사용되고 있다. 종야점등법은 주로 입추에서 출하 때까지 계사 내부에 계속 불을 밝혀주는 점등법으로 우리나라 육계농장에서 대부분 사용되고 있는 방법이다. 가장 간단하고 편리한 방법이지만 급사증후군(sudden death syndrome, SDS) 등으로 인해 폐사율이 높고 이상도체(ideal conductor)가 발생하며, 복강지방의 축적율이 높아지는 문제점이 있다. 많은 종류의 광원이 상업적으로 이용되고 있으며, 주로 형광등과 백열등이 사용되고 있다.
한편, 한국공개특허 제2015-0053489호에는 적색, 녹색 또는 청색의 'LED 조명에 의한 육계의 생산성 개선 효과'가 개시되어 있으나, 본 발명의 백색 LED를 이용하여 육계의 생산성 및 면역력을 증가시키는 방법에 대해서는 기재된 바가 없다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명자는 육계의 사육시기에 따라 백색 LED를 각각 다른 조도(illumination)로 조사하여 육계를 사육한 결과, 백색 LED 광원을 사육 초기(1~11일)에 20 lux로, 사육 중기(12~24일)에 10 lux로, 사육 후기(25~42일)에 10 lux로 조사한 경우 육계의 증체량이 가장 많이 증가하고, CD4+/CD8+ T 세포 비율, IL-2 및 IL-8 단백질 함량이 증가하여 면역력이 향상된 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 육계의 사육시기에 따라 조도가 다른 백색 LED 광원을 조사하면서 육계를 사육하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 육계의 생산성 및 면역력을 증가시키는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 육계의 사육시기에 따라 조도가 다른 백색 LED 광원을 조사하면서 육계를 사육하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 생산성 및 면역력이 증가된 육계의 생산 방법 및 상기 방법에 의해 생산된 생산성 및 면역력이 증가된 육계를 제공한다.
본 발명의 사육시기별 다른 조도의 백색 LED 광원을 이용한 육계의 사육 방법은 육계의 체중 및 면역력을 증가시킬 수 있으므로 가금류의 생산성을 증가시키기 위한 점등 시스템 기술에 활용되어 사육 효율의 증대 효과를 기대할 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 육계의 사육시기에 따라 조도가 다른 백색 LED 광원을 조사하면서 육계를 사육하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 육계의 생산성 및 면역력을 증가시키는 방법을 제공한다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에 있어서, 상기 육계의 사육시기는 1~11일, 12~24일 및 25~42일을 각각 초기, 중기, 후기로 구분할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에 있어서, 상기 백색 LED 광원은 색온도가 5600~5800K일 수 있고, 바람직하게는 색온도가 5700K일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 방법은 구체적으로는, 육계의 사육시기에 따라 백색 LED 광원을 초기 단계에 17~23 lux로, 중기 단계에 7~13 lux로, 후기 단계에 7~13 lux로 조사하면서 육계를 사육하는 것일 수 있고, 더욱 구체적으로는 육계의 사육시기에 따라 백색 LED 광원을 초기 단계인 1~11일 동안 20 lux로, 중기 단계인 12~24일 동안 10 lux로, 후기 단계인 25~42일 동안 10 lux로 조사하면서 육계를 사육하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 방법을 이용하여 육계를 사육하면, 육계의 건강 및 육질 상태에는 영향을 미치지 않으면서 육계의 증체량을 향상시킬 수 있고, 육계 내 CD4(helper)/CD8(suppressor) T세포의 비율뿐만 아니라 인터루킨-2(Interleukin 2, IL-2) 및 IL-6 단백질의 함량을 증가시켜 면역력을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 육계의 사육시기에 따라 조도가 다른 백색 LED 광원을 조사하면서 육계를 사육하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 생산성 및 면역력이 증가된 육계의 생산 방법 및 상기 방법에 의해 생산된 생산성 및 면역력이 증가된 육계를 제공한다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 육계 사육시기별 백색 LED 광원의 조사가 육계의 생산성에 미치는 영향 분석
1일령 로스종 육계 960수를 6개 백색 LED 처리구의 4반복으로 반복 당 40수 씩 나누어 각각의 펜에 수용하여 6주간 사양실험을 진행하였다. 각 펜의 사육환경은 유사하나 완전 독립된 공간이며, 사육 초기 단계(1~11일), 사육 중기 단계(12~24일) 및 사육 후기 단계(25~42일)에 따라 백색 LED 광원(PBA-1022-CW-04, RFsemi, 한국)을 각각 다른 조도로 조사하여 육계를 사육하였다(표 1). 시험사료는 옥수수와 대두박 위주의 시판사료((주)하림)를 급이하였고(표 2), 온도 35±0.5℃(매주 3±0.5℃씩 낮춤)와 습도 50~70%를 유지하였다.
| T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | T6 | |
| 사육 초기(1~11일) | 30 | 30 | 30 | 20 | 20 | 20 |
| 사육 중기(12~24일) | 30 | 20 | 20 | 20 | 10 | 10 |
| 사육 후기(25~42일) | 30 | 20 | 10 | 20 | 10 | 5 |
| 대사에너지 | 조단백질 | 메티오닌 | 라이신 | 칼슘 | 유효인 | |
| 사육초기(1~11일) | 3,050 | 23.0 | 0.63 | 1.46 | 0.97 | 0.45 |
| 사육중기(12~24일) | 3,100 | 21.5 | 0.57 | 1.36 | 0.88 | 0.40 |
| 사육후기(25~42일) | 3,200 | 19.5 | 0.51 | 1.22 | 0.79 | 0.35 |
상기와 같이 육계의 사육시기별로 백색 LED를 각각 다른 조도로 처리하여 육계를 사육한 후 모든 개체의 체중과 각 펜의 사료 잔량을 조사하여 각 처리구의 증체량, 사료섭취량 및 사료요구율을 측정하였다.
그 결과, 육계의 체중과 증체량이 20-10-10 lux 처리구에서 유의적으로 현저히 증가하였고, 사료섭취량 및 사료요구율은 처리구 간에 유의적 차이는 없었다(표 3). 이를 통해, 육계 생산성을 개선하기 위한 백색 LED 광원의 최적 조도는 20-10-10 lux임을 알 수 있었다.
실시예 2. 육계 사육시기별 백색 LED 광원의 조사가 육계의 혈액 성상에 미치는 영향 분석
육계의 사육시기별로 백색 LED를 각각 다른 조도로 처리하여 육계를 사육한 후 처리구 당 육계 10수씩을 임의로 선별하여 익하 정맥에서 채혈하고 원심분리기(3,000 rpm, 4℃, 10분)를 사용하여 혈청을 분리한 다음 샘플컵에 담아 세그먼트에 배열하고 전자동 생화학 분석장비(Automatic Biochemical Analyser, Thermo Konelab 2, 핀란드)를 사용하여 알부민(albumin), AST(aspartate aminotransferase), ALT(alanine aminotransferase), 콜레스테롤, HDL 콜레스테롤, 글루코오스, 단백질 및 중성지방 함량을 분석하였다.
그 결과, 모든 백색 LED 처리구 간의 알부민, AST, ALT, 콜레스테롤, HDL 콜레스테롤, 글루코오스, 단백질 및 중성지방의 함량에 유의적 차이가 없었으며(표 4), 이를 통해 육계의 사육시기별 백색 LED 광원의 조사가 혈액성상에는 유의한 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다.
실시예 3. 육계 사육시기별 백색 LED 광원의 조사가 육계의 육질에 미치는 영향 분석
육계의 사육시기별로 백색 LED를 각각 다른 조도로 처리하여 육계를 사육한 후 처리구 당 육계 10수씩을 희생시킨 후 가슴살을 채취하여 육색이나 보수력과 같은 계육 변화 양상을 분석하였다. 그 결과, 육색(밝기, 적색도 및 황색도), pH 및 육즙손실도는 모든 백색 LED 처리구 간에 유의적 차이가 없었다. 또한, 조리감량은 20-20-20 lux, 20-20-10 lux 또는 20-10-10 lux에서 증가하는 경향을 보였지만 통계적 차이는 없었다(표 5).
실시예 4. 육계 사육시기별 백색 LED 광원의 조사가 육계의 면역력에 미치는 영향 분석
육계의 사육시기별로 백색 LED를 각각 다른 조도로 처리하여 육계를 사육한 후 처리구 당 육계 6수에서 채혈하고 세포성 면역인자인 T 세포에 관여하는 혈중 CD4+와 CD8+ 함량을 측정하여 CD4+/CD8+ 비율을 계산하였다. 분석 방법은 Ficoll-Hypaque 방법을 통해 PBMC(peripheral blood mononuclear cell)를 분리한 후 CD4+는 FITC-conjugated mouse anti-chicken CD4+(abcom, 미국), CD8+는 Cy5-congugated mouse anti-chicken CD8+(abcom)를 이용하여 분리된 PBMC를 현탁시킨 다음 1×106 cell/tube에 담아 4℃에서 30분간 반응시켰다. 이후 분석은 유세포분석기(BD Accuri C6, MI, 미국)를 통해 수행되었고, 각각의 결과는 FSC(forward scatter)/SSC(side scatter)에서 %로 표현하였다. 육계 혈중 내 IL-2와 IL-6 단백질 함량은 사양실험 종료 후 처리구 당 5수의 육계에서 혈액을 채취하여 혈청을 분리한 후 ELISA 키트(My Bio Source, 미국)의 프로토콜에 따라 분석하였다. 또한, 뉴캐슬병(Newcastle disease, ND)에 대한 항체의 역가를 측정하기 위해, 육계의 사양기간 중 ND 사독백신을 육계 12일령에 1차 접종하고 25일령에 2차로 보강 접종한 후 시험종료 시에 처리구 당 6수에서 혈액을 채취하여 혈청을 분리하고, Rabbit-anti-chicken IgGHRP(Sigma, 미국)를 각 웰에 100㎕씩 첨가하고 1시간 동안 반응시키고 세척한 다음 테트라메틸벤지딘(tetramethylbenzidine) 기질 용액을 각 웰에 분주하여 30분간 반응시키고 ELISA Reader(Tecan, 호주)를 이용하여 415 nm에서 흡광도를 측정하였다.
그 결과, 세포성 면역능과 관련된 CD4+/CD8+ T 세포 비율, IL-2 및 IL-6 단백질 함량은 다른 처리구에 비해 20-10-10 lux 및 20-20-10 lux 처리구에서 수치적으로 증가한 것을 확인하였다. 또한, ND 항체가는 20-10-5 lux 처리구에서 가장 높았으나, 20-10-10 lux 및 20-20-10 lux 처리구에서도 높은 수준임을 확인하였다(표 6).
상기 결과를 종합하면, 육계의 사육시기별로 백색 LED를 20-10-10 lux 조도로 조사하는 것이 육계의 생산성 및 면역력을 향상시키기 위한 최적의 조도 조건임을 알 수 있었다.
Claims (6)
- 육계의 사육시기에 따라 조도가 다른 백색 LED 광원을 조사하면서 육계를 사육하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 육계의 생산성 및 면역력을 증가시키는 방법으로서,
육계의 사육시기에 따라 백색 LED 광원을 1~11일의 초기 단계에 17~23 lux, 12~24일의 중기 단계에 7~13 lux, 25~42일의 후기 단계에 7~13 lux로 조사하면서 육계를 사육하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 육계의 생산성 및 면역력을 증가시키는 방법. - 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 백색 LED 광원은 색온도가 5600~5800K인 것을 특징으로 하는 육계의 생산성 및 면역력을 증가시키는 방법.
- 삭제
- 육계의 사육시기에 따라 조도가 다른 백색 LED 광원을 조사하면서 육계를 사육하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 생산성 및 면역력이 증가된 육계의 생산 방법으로서,
육계의 사육시기에 따라 백색 LED 광원을 1~11일의 초기 단계에 17~23 lux, 12~24일의 중기 단계에 7~13 lux, 25~42일의 후기 단계에 7~13 lux로 조사하면서 육계를 사육하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 생산성 및 면역력이 증가된 육계의 생산 방법. - 삭제
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| 임천익 등, '육계에서 LED 점등의 광도 변화가 생산, 육질, 혈액성상 및 행동에 미치는 영향', 한국가금학회 정기총회 및 학술발표회 pp.185(2018) |
| '축산원에서 들려주는 닭 이야기-육계에서의 LED 점등 활용효과', 월간 닭고기 vol.18 no.12 pp.86-88(2012) |
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