KR102639197B1 - 극미약광을 이용한 암컷 포유류의 번식능력 개선 방법 - Google Patents
극미약광을 이용한 암컷 포유류의 번식능력 개선 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 극미약광을 이용한 암컷 포유류의 번식능력 개선 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 극미약광을 이용한 암컷 포유류의 번식능력 개선 방법은 가시광대역의 빛을 사용하나, 시각적으로 인지되지 않는 미약한 형태로 전송되어 스트레스를 주지 않고, 장시간 안전하게 조사가 가능하여 암컷 포유류의 번식능력을 향상시킬 수 있다. 기존의 번식능력 향상을 위한 물질 급여 방법이 소모적으로 공급되고, 내성과 오남용으로 인한 환경오염문제를 일으키는 것과 달리, 장기간 사용이 가능하면서도 축산업의 지속가능성을 담보할 수 있는 유용한 대안 기술이다. 간편하고 실용적이며 친환경적인 방법으로 스마트 파밍에 적용되어 안전하게 암컷 포유류의 번식능력을 개선시킬 수 있어, 결과적으로 농가 생산성을 현저히 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 극미약광을 이용한 암컷 포유류의 번식능력 개선 방법에 관한 것이다.
극미약광 (Ultra weak photon, 極微弱光)이란, 가시광선 영역 (Visible Light spectrum)대의 다중 파장 (Polychromatic)을 지니며 그 세기가 일반 형광등 밝기의 1/500,000에 해당할 정도로 약한 빛을 의미한다.
극미약광은 생물학적발광 (Bioluminescence)에 비하여 최소 1,000배 약하므로 효율과 안전성이 탁월하다. 극미약광이 생물체에 영향을 미친다는 사실의 가능성은 1930년대 구소련의 Gurvich에 의해 처음으로 제기되었으며, 이후 독일의 광생물물리학자 Popp는 세포들간의 정보교환이 극미약광을 통하여 이루어진다는 실험적 결과를 발표하였다. 이러한 배경을 바탕으로 극미약광 발생 장치를 생명체에 조사하여 다년간 연구한 결과 그 안전성과 유용성이 확인되었다.
한편, 암컷에서는 발정주기를 반복하게되고 배란, 수정, 착상, 임신 및 분만 등의 생리작용을 수행하게 하여 새끼를 생산하는데, 이와 같은 번식능력이 일시 또는 지속적으로 장해를 받는 상태를 암컷의 번식 장해라고 한다.
특히, 국내 양돈산업은 최근 10년간 규모화는 성공했지만 생산성은 여전히 제자리걸음을 하고 있다. 구체적으로, 통계청의 가축동향조사에 따르면 2016년 기준 전국 돼지 사육마릿수는 1036만 6779마리로, 2007년 960만 5831마리보다 8% 증가한 반면, 농가수는 2007년 9832가구에서 2016년 4547가구로 절반 가까이 감소하여 규모화가 크게 진전되었음을 알 수 있다. 반면, 돼지 생산성 지표인 MSY (Marketed per Sow per Year, 암컷 포유류두당연간출하두수)는 2007년 17.8마리에서 2016년 18마리로 0.2마리 증가하는데 그쳐 정체된 생산 양상을 보이며, 이는 대표적 양돈강국인 덴마크 (MSY 29.2마리) 또는 네덜란드 (MSY 28.1마리)와 비교하면 크게 뒤쳐지는 수치이다. 이와 같이 우리나라의 MSY가 양돈강국보다 낮은 주요 원인은 낮은 산자수 (76%), 높은 이유 후 폐사율 (16.9) 및 낮은 모돈회전율 때문으로 분석되고 있다.
따라서, 선진국들과 경쟁하기 위해서는 가축의 생산성 향상이 절대적인 과제인바, 이를 위해 세계 수준의 생산성을 실현할 수 있는 암컷 포유류의 번식능력 개선 방법의 개발 및 이를 반영한 사육환경 개선 필요성이 대두된다.
이에, 본 발명자들은 친환경적이며 안전한 암컷 포유류의 번식능력 개선을 연구하던 중, 극미약광을 이용하여 새끼수가 증가하고, 새끼의 사산율이 감소하며, 특히, 미이라가 감소하고, 건강한 새끼가 생산됨에 따라, 암컷 포유류의 포유능력이 향상됨을 확인하였다. 또한, 새끼의 강건성이 증가함에 따라 이유 (離乳)기간까지 폐사율이 저감됨을 확인하였다.
또한, 젖소의 건강상태를 보여주는 체세포수가 저감하였으며, 번식과 관련한 공태기일은 15일 줄어들고, 경제산차는 0.04 증가됨을 확인하였고, 특히, 분만 후 60일 미만 체세포 수 감소를 통해 분만 회복이 증가함을 확인하는 등 극미약광을 조사 (照射)하는 비침습적인 방법을 통해 암컷 포유류의 번식능력이 현저히 개선됨을 확인함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 극미약광을 암컷 포유류에게 조사하는 단계;를 포함하는 암컷 포유류의 번식능력 개선 방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명은 극미약광을 인간을 제외한 암컷 포유류에 조사하는 단계;를 포함하는 인간을 제외한 암컷 포유류의 번식능력 개선 방법을 제공한다.
본 발명의 암컷 포유류의 번식능력 개선 방법에 있어, 상기 조사는, 바람직하게 임신 중 또는 출산한 암컷 포유류를 대상으로 수행되는 것이 좋다. 이때, 상기 암컷 포유류는, 일 예로 돼지, 염소, 양, 젖소, 소, 말, 사슴, 노루, 개, 고양이, 쌍봉낙타, 코뿔소, 하마, 기린, 코끼리, 곰, 호랑이, 사자, 표범, 하이에나, 오소리, 여우, 늑대, 족제비, 쥐, 다람쥐, 햄스터, 기니피그, 비버, 토끼, 코알라, 캥거루, 원숭이, 침팬치 및 우랑우탄 중 선택되는 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 암컷 포유류의 번식능력 개선 방법에 있어, 상기 극미약광은, 바람직하게 300 내지 870nm의 파장을 갖는 것이 좋다.
본 발명의 암컷 포유류의 번식능력 개선 방법에 있어, 상기 극미약광은, 바람직하게 10-18 내지 10-13 W/cm2의 세기를 갖는 광원을 사용한 것이 좋다.
본 발명의 암컷 포유류의 번식능력 개선 방법에 있어, 상기 극미약광은, 바람직하게 24시간/일로 조사하는 것이 좋다.
본 발명의 암컷 포유류의 번식능력 개선 방법에 있어, 상기 번식능력 개선은, 일 예로태아 생존율 증진, 공태기일 감소, 미이라율 감소, 두당 이유두수 증진 및 분만회복능 증진 중 선택되는 어느 하나일 수 있다.
한편, 본 발명은 극미약광을 인간을 제외한 암컷 포유류에 조사하는 단계;를 포함하는 총 산자수 증대 방법을 제공한다.
한편, 본 발명은 극미약광을 인간을 제외한 암컷 포유류에 조사하는 단계;를 포함하는 포유육성율 증대 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 극미약광을 이용한 암컷 포유류의 번식능력 개선 방법은 가시광대역의 빛을 사용하나, 시각적으로 인지되지 않는 미약한 형태로 전송되어 스트레스를 주지 않고, 장시간 안전하게 조사가 가능하여 암컷 포유류의 번식능력을 향상시킬 수 있다. 기존의 번식능력 향상을 위한 물질 급여 방법이 소모적으로 공급되고, 내성과 오남용으로 인한 환경오염문제를 일으키는 것과 달리, 장기간 사용이 가능하면서도 축산업의 지속가능성을 담보할 수 있는 유용한 대안 기술이다. 간편하고 실용적이며 친환경적인 방법으로 스마트 파밍에 적용되어 안전하게 암컷 포유류의 번식능력을 개선시킬 수 있어, 결과적으로 농가 생산성을 현저히 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 극미약광을 발생시키는 광조사기 (PHOTONIA)를 돈사에 설치한 사진이다.
도 2는 제주시 소재의 농장에 광조사기 설치 전후 6개월간의 번식성적 결과를 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 극미약광을 발생시키는 광조사기 (PHOTONIA)를 우사에 설치한 사진이다.
도 4는 전북 임실군 소재의 6개 농장에 광조사기 설치 전후 12개월 간의 번식성적 결과를 나타낸 도이다.
도 5는 충남 천안시 소재의 성보농장 및 경북 의령군 소재의 벧엘농장에 광조사기 설치 전후 4개월간의 면역성분 변화를 나타낸 도이다.
도 6은 충남 천안시 소재의 성보 및 경북 의령군 소재의 벧엘농장에 광조사기 설치 전후 4개월간의 비유초기 (분만 후 60일) 체세포수 변화를 나타낸 도이다.
도 7은 충남 천안시 소재의 성보 및 경북 의령군 소재의 벧엘농장에 광조사기 설치 전후 4개월간의 기간별 체세포 등급 분포를 나타낸 도이다.
도 2는 제주시 소재의 농장에 광조사기 설치 전후 6개월간의 번식성적 결과를 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 극미약광을 발생시키는 광조사기 (PHOTONIA)를 우사에 설치한 사진이다.
도 4는 전북 임실군 소재의 6개 농장에 광조사기 설치 전후 12개월 간의 번식성적 결과를 나타낸 도이다.
도 5는 충남 천안시 소재의 성보농장 및 경북 의령군 소재의 벧엘농장에 광조사기 설치 전후 4개월간의 면역성분 변화를 나타낸 도이다.
도 6은 충남 천안시 소재의 성보 및 경북 의령군 소재의 벧엘농장에 광조사기 설치 전후 4개월간의 비유초기 (분만 후 60일) 체세포수 변화를 나타낸 도이다.
도 7은 충남 천안시 소재의 성보 및 경북 의령군 소재의 벧엘농장에 광조사기 설치 전후 4개월간의 기간별 체세포 등급 분포를 나타낸 도이다.
본 발명은 극미약광을 인간을 제외한 암컷 포유류에 조사하는 단계;를 포함하는 인간을 제외한 암컷 포유류의 번식능력 개선 방법을 제공한다.
본 발명에 있어, 상기 조사는, 바람직하게 임신 중 또는 출산한 암컷 포유류를 대상으로 수행되는 것이 좋다. 이때, 상기 암컷 포유류는, 일 예로 돼지, 염소, 양, 젖소, 소, 말, 사슴, 노루, 개, 고양이, 쌍봉낙타, 코뿔소, 하마, 기린, 코끼리, 곰, 호랑이, 사자, 표범, 하이에나, 오소리, 여우, 늑대, 족제비, 쥐, 다람쥐, 햄스터, 기니피그, 비버, 토끼, 코알라, 캥거루, 원숭이, 침팬치 및 우랑우탄 중 선택되는 어느 하나일 수 있으며, 이에 제한없이 적용이 가능하다.
본 발명에서, '산자수'란 1회 분만으로 암컷 포유류가 출산하는 새끼의 수를 의미하고, '사산율'이란 임신기간 중에 자궁 내에서 죽은 상태로 분만된 새끼의 비율, '이유전폐사율'이란 분만하여 포유기간을 거쳐 이유시점까지 죽은 새끼의 비율을 의미한다. 한편, '미이라율'이란 암컷 포유류가 분만한 새끼 중 미이라의 비율을 의미하며, 미이라는 질병 등의 원인으로 임신 암컷 포유류의 분만 시 화석화되어 출산된 새끼를 의미한다. '회전율'이란 1년 동안 암컷 포유류가 새끼를 낳는 횟수로 365/(임신일수+이유일령+비생산일수)로 계산되고, 'PSY (Piglets weaned per Sow per Year)'란 연간 암컷 포유류 두당 이유두수로, 1년 동안 암컷 포유류 1두가 이유하는 자돈 수를 의미한다. 한편, '체미'는 저체중 새끼의 비율을 의미한다.
상기 극미약광은 생명체에 유용한 광의 일종으로, 상기 생명체에 유용한 광이란 생명체에 입사되어 생체대사의 활성화, 면역력의 증진, 세포 발육의 증강 등과 같이 생명체에 긍정적인 영향을 미치는 광을 의미한다. 상기 극미약광은 다색성 (polychromatic), 동조성 (coherence), 가시광선 영역 (visible range), 편광성 (polarized) 등과 같은 특징을 가지고 있다.
살아 있는 생명체에서 발생하는 극미약광은 세기가 매우 약하여 Ultra weak photon emission 또는 Biophton emission (생체광자)이라 한다. 생체광자의 발생 현상은 생명체의 정상적인 대사 과정에서 발생하는 반응 산소 종 (reactive oxygen species, ROS)과 관련이 있다. 이러한 반응 산소 종은 산소의 정상적인 신진 대사의 자연 부산물로 형성되며, 세포 신호 전달과 항상성에 중요한 역할을 수행한다.
생명체에 영양소가 소화·흡수되고, 산소가 흡입되면, 생명체에 흡수된 영양소와 흡입된 산소는 온몸의 조직 세포로 운반된다. 조직 세포로 운반된 영양소와 산소를 기반으로 세포 내의 미토콘드리아는 ATP (adenosine triphosphate)로 전환하게 된다. 이러한 ATP 에너지를 통해 생명체는 단백질 (효소, 호르몬 등)의 생산, 항상성의 유지, 대사 조절과 면역 기능의 수행, 활성산소 조절 등을 하게 된다. 이에 따라, 극미약광을 생명체에 조사하게 되면, 미토콘드리아 내에서 ATP 에너지를 생산하는 전자 전달계 (electron transfer system, ETS)에 전자를 제공하여 ATP 에너지 생산을 증가시킬 수 있고, 전자를 제공하는 것은 전자 전달계 (ETS)에서 발생하는 반응 산소 종의 발생을 감소시킬 수 있다. 즉, 생체광자와 유사한 특징을 나타내는 극미약광을 생명체에 조사하게 되면, 생명체에 조사된 극미약광과 생명체 간의 공명 흡수를 통해 생명체에 전달되어 생명체 내에서 활용되게 된다.
본 발명에 있어, 상기 극미약광은 300 내지 870nm의 파장을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다. 본 발명의 일 구현예에서, 상기 극미약광은 380 내지 780nm의 파장을 가지며, 피크 파장 (peak wavelength)은 704.47nm, 중심 파장 (centroid wavelength)은 676.10nm, 주파장 (dominant wavelength)은 588.45nm임을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어, 상기 극미약광은 10-18 내지 10-13 W/cm2의 세기를 갖고, 더욱 바람직하게는 10-15 내지 10-13 W/cm2의 세기를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다. 극미약광은 상기 세기를 만족하고, 부작용없이 장기간 조사될 수 있다면 그 광원의 종류를 제한없이 포함할 수 있고, 바람직하게는 광선요법에 사용되는 레이저, LED 광원 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어, 상기 극미약광은 24시간/일로 조사하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어, 상기 극미약광은 바람직하게 암컷 포유류로부터 1 내지 5m 거리에서 조사하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어, 상기 극미약광은 태아 미이라수 및 사산율을 감소시키고, 포유 육성율을 증진시키며, 이유전 폐사율을 저감하는 것을 특징으로 할 수 있다.
암컷의 태아 사산율 및 미이라율의 증가는 많은 경제적 손해를 야기한다. 특히, 모돈 및 젖소는 스트레스에 영향을 가장 많이 받는 것으로 알려져 있어, 하기 실험에서는 대표적으로 모돈 및 젖소를 이용하여 번식능력을 조사하였다.
또한, 본 발명에 있어, 상기 번식능력 개선은, 일 예로 태아 생존율 증진, 공태기일 감소, 미이라율 감소, 두당 이유두수 증진 및 분만회복능 증진 중 선택되는 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 극미약광을 24시간/일로 모돈에 조사하여 새끼수가 증가하고, 새끼의 사산율이 감소하며, 특히, 미이라가 감소하고, 건강한 새끼가 생산됨에 따라, 암컷 포유류의 포유능력이 향상됨을 확인하였다. 또한, 새끼의 강건성이 증가함에 따라 이유 (離乳)기간까지 폐사율이 저감됨을 확인하였다.
또한, 젖소의 건강상태를 보여주는 체세포수가 저감하였으며, 번식과 관련한 공태기일은 15일 줄어들고, 경제산차는 0.04 증가됨을 확인하였다. 특히, 분만 후 60일 미만 체세포 수 감소를 통해 분만 회복이 증가함을 확인함으로써, 면역력 및 분만 회복이 증가하여 번식능력이 향상되었음을 확인하였다.
즉, 본 발명에 따른 암컷 포유류의 번식능력 개선 방법은 생체 조사 시 단시간 동안만 이용될 수 있는 다른 광원과 달리 하루 24시간 사용이 가능하여, 친환경적이며 안전하게 암컷 포유류의 번식능력을 개선시킬 수 있어 결과적으로 양돈 생산성을 현저히 향상시킬 수 있다.
따라서, 본 발명은 극미약광을 인간을 제외한 암컷 포유류에 조사하는 단계;를 포함하는 총 산자수 증대 방법 또는 포유육성율 증대 방법을 제공한다. 포유육성율이란, 포유개시 두수 중 이유가 끝난 시점까지 생존한 새끼수의 비율을 의미한다.
비록, 하기에서는 모돈 및 젖소에 관하여만 실험을 진행하였으나, 번식능력 개선 효과는 이에 한정되지 않고, 여타의 포유류 중 암컷이라면 공통적으로 적용되는 효과임을 밝혀두는 바이다.
이하, 하기의 실험예 및 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기의 실험예 및 실시예는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 예시의 목적으로 제공된 것일 뿐, 본 발명의 범주 및 범위가 이에 한정되지는 않는다.
[실시예 1 내지 3:
본 발명의
극미약광
광원 선정]
임신 중인 암컷 포유류에게 조사하기 위한 최적의 광원을 선정하기 위하여, 서로 다른 3종류 극미약광 광원의 분광분석을 수행하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
| 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | |
| Type | CFL | LED | LED |
| Spectral range | 380~780nm | 380~780nm | 380~780nm |
| Dominant WL | 585.13nm | 588.45nm | 587.83nm |
| Irradiance | 4.282 10-10W/cm2 | 52.39 10-10W/cm2 | 29.06 10-10W/cm2 |
| 광속유지율 | 85% | 90% | 90% |
| 광효율 | 64.50 lm/W | 85 lm/W | 80 lm/W |
상기 결과를 토대로, 380 내지 780nm의 파장을 주파장으로 하며, 광속유지율이 90% 및 광효율이 85lm/W로 가장 높은 실험예 2의 변조된 LED 극미약광을 선정하여 모돈 사육에 사용하였다.
이때, 상기 실험예 1 내지 3의 광원은 스펙트로미터를 이용하여 값을 측정하기에는 강도(irradiance)가 매우 미약하여, 광조사기 끝 단면의 2cm 앞에서 강도 값을 측정하였다. 한편, 빛의 강도는 (거리)2에 반비례하여 감쇠가 일어나므로, 실제 돈사에 설치시에는 광조사기가 모돈으로부터 약 2m 반경에 설치되는바, 최종 광원의 세기는 1×10-15 내지 10-13 W/cm2로 됨을 확인하였다.
[실시예
4: 모돈에
극미약광
조사]
모돈은 렌드레이스 (Landrace) 품종의 모돈을 사용하였으며, 약 90일 동안 임신사에서 사육하고, 약 28일 동안 분만사에서 사육하였다. 실시예 2의 극미약광을 발생시키는 광조사기 (PHOTONIA; Biolight, Korea)를 임신사와 분만사에 각각 설치하였으며, 구체적으로, 별도 거치대, 급이 파이프 및 천정 구조물 등을 활용하여 임신사에는 3스톨 당 1대, 분만사에는 1스톨 당 1대의 광조사기를 설치하였다. 광조사기와 함께 별도의 개별 차단기 (220v/60Hz)를 설치하였다. 광조사기를 돈사에 설치한 모습을 도 1에 나타내었다.
극미약광은 하루 기준 24시간 내내 계속하여 실험 기간 동안 조사하였고, 모돈으로부터 광조사기의 거리 (조사 거리)는 약 2m 이내를 유지하였다.
[실험예 1:
극미약광
조사 전후 모돈
의
번식능력 분석 - 1]
상기 실시예 4의 방법으로 충남 서산시 인지면 소재의 농장에서 사육한 모돈의 총산, 실산, 사산율, 미이라율, 이유두수, 평균이유일령, 회전율 및 PSY에 따른 번식성적을 확인하여 극미약광 조사에 따른 번식능력을 분석하고자 하였으며, 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
| 설치전 (6개월, 겨울) | 설치후 (6개월, 여름) | |
| 모돈수 (두) | 275.33 | 263.92 |
| 총산 (두) | 11.93 | 11.67 |
| 실산(두) | 10.9 | 10.97 |
| 사산율( % ) | 6.35 | 5.27 |
| 미이라율 ( % ) | 2.47 | 0.78 |
| 이유두수 (두) | 10.35 | 9.92 |
| 평균이유일령 ( 일령 ) | 27.43 | 24.35 |
| 회전율(회) | 2.17 | 2.3 |
| PSY (두) | 22.43 | 22.8 |
표 2에 나타낸 바와 같이, 극미약광 조사 후 태아 사산율 및 미이라율이 현저히 감소함을 확인하였다.
[실험예 2:
극미약광
조사 전후 모돈
의
번식능력 분석 - 2]
상기 실시예 4의 방법으로 제주시 한림읍 소재의 농장에서 사육한 모돈의 총산, 생존율, 사산율, 미이라율에 따른 번식성적을 확인하여 극미약광 조사에 따른 번식능력을 분석하고자 하였으며, 광조사기 설치 전후 6개월간의 번식성적 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
| 기간 | 모돈수 | 총산 | 생존율(%) | 사산율(%) | 미이라율 (%) | |
|
설치전 |
2017/01 | 42 | 484 | 89 | 7 | 1.9 |
| 2017/02 | 34 | 322 | 92.9 | 3.1 | 3.1 | |
| 2017/03 | 31 | 350 | 90.6 | 1.7 | 2.6 | |
| 2017/04 | 42 | 361 | 87.8 | 4.4 | 2.5 | |
| 2017/05 | 44 | 477 | 94.1 | 2.1 | 1.7 | |
| 2017/06 | 30 | 337 | 95 | 1.5 | 0.9 | |
| 2017/07 | 27 | 254 | 91.3 | 5.1 | 3.5 | |
| 2017/08 | 31 | 366 | 91.5 | 3.8 | 0.3 | |
| Total | 281 | 2,951 | 91.5 | 3.6 | 2.1 | |
| 설치후 | 2017/09 | 33 | 392 | 93.1 | 3.1 | 0 |
| 2017/10 | 34 | 409 | 91.4 | 3.4 | 0 | |
| 2017/11 | 38 | 358 | 96.6 | 1.1 | 0 | |
| 2017/12 | 42 | 451 | 95.1 | 2.4 | 0 | |
| 2018/01 | 33 | 351 | 95.2 | 2 | 0.6 | |
| 2018/02 | 28 | 285 | 93.7 | 3.9 | 0 | |
| 2018/03 | 30 | 372 | 92.7 | 3 | 1.3 | |
| Total | 238 | 2,618 | 94.0 | 2.7 | 0.3 |
표 3에 나타낸 바와 같이, 극미약광 조사 후 생존율이 증가하고, 사산율 및 미이라율이 현저히 감소함을 확인하였다.
[실험예 3:
극미약광
조사 전후 모돈
의
번식능력 분석 - 3]
상기 실시예 4의 방법으로 제주시 대정읍 소재의 농장에서 사육한 모돈의 평균총산, 평균실산, PSY, 이유전 폐사율에 따른 번식성적을 확인하여 극미약광 조사에 따른 번식능력을 분석하였다. 광조사기 설치 전후 6개월간의 번식성적 결과를 도 2에 나타내었다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 극미약광 조사 후 이유전 폐사율이 현저히 감소하고, 연간 암컷 포유류 두당 이유두수가 증가하여 번식성적이 향상되었음을 확인하였다.
[실험예 4: 극미약광 조사 전후 암컷 포유류의 번식능력 분석 - 4]
모돈 3두당 1기의 광조사기를 설치하는 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 충남 천안시 소재의 농장에서 사육한 모돈의 강건성을 확인하여, 극미약광 조사에 따른 번식능력을 분석하였다. 광조사 전후 8개월간의 번식성적 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
| 구분 | 두수 | 산차 | 임신 일수 | 총산 | 생시사고 | 실산 | 기형 | 체미 | |
| 미이라 | 사산 | ||||||||
| 대조구 | 46 | 1 | 114.2 | 11.9 | 0.3 | 0.4 | 11.0 | 1.0 | 1.2 |
| 처리구 | 30 | 1 | 114.0 | 13.0 | 0.3 | 0.4 | 12.2 | - | 1.7 |
| 결과비교 | - | - | - | 1.1 | 0.0 | 0.0 | 1.1 | -1.0 | 0.5 |
표 4에 나타낸 바와 같이, 극미약광 조사 결과, 임신기간 동안 모돈의 강건성이 유지되어, 초산돈의 분만이 원활하게 이루어졌으며, 산자의 강건성에 따라 분만 후 사고비율이 감소하여 모돈 1두당 1.1두의 자돈 생산이 증가하였다.
이는 모돈이 년간 2.3회 분만할 경우, 총 산자수 2.5두의 증가로 실험농장의 경우, 모돈 900두 규모일 경우, 연간 2,277두의 자돈이 추가 생산될 수 있음을 의미하는 것이다.
[실시예 5: 젖소에 극미약광 조사]
실시예 2의 극미약광을 발생시키는 광조사기 (PHOTONIA; Biolight, Korea)를 임신사 및 분만사에 각각 설치하였으며, 구체적으로, 별도 거치대, 급이 파이프 및 천정 구조물 등을 활용하여 임신사에는 3스톨 당 1대, 분만사에는 1스톨 당 1대의 광조사기를 설치하였다. 광조사기와 함께 별도의 개별 차단기 (220v/60Hz)를 설치하였다. 광조사기를 우사에 설치한 모습을 도 3에 나타내었다.
극미약광은 하루 기준 24시간 내내 계속하여 실험 기간 동안 조사하였고, 젖소로부터 광조사기의 거리 (조사 거리)는 약 5m 이내를 유지하였다. 젖소의 경우 사료를 섭취하고 휴식을 취하면서 되새김질을 할 수 있도록 우사를 설계하는데, 이 우사는 어느 곳에 있던지 광조사기의 조사범위에 들어갈 수 있도록 하였다.
[실험예 5: 극미약광 조사 전후 젖소의 번식능력 분석 - 1]
상기 실시예 5의 방법으로 전북 임실군 소재의 6개 농가에서 사육한 젖소의 체세포 수, 305일 평균 유량, 공태일수 및 평균산차에 따른 번식성적을 확인하여 극미약광 조사에 따른 번식능력을 분석하였다. 광조사기 설치 전후 12개월간의 번식성적 결과를 도 4에 나타내었다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 극미약광 조사 후 젖소의 건강상태를 보여주는 체세포수가 저감하였으며, 번식과 관련한 공태기일은 15일 줄어들고 경제산차는 0.04% 증가하였음을 확인하였다.
[실험예 6: 극미약광 조사 전후 젖소의 번식능력 분석 - 2]
상기 실시예 5의 방법으로 충남 천안시 소재의 성보목장(23마리)과 경북 의령군 소재의 벧엘목장(22마리)에서 사육한 젖소의 면역성분 변화 조사, 생산성 향상 품목인 유량 및 체세포수 변화에 따른 번식성적을 확인하여 극미약광 조사에 따른 번식능력을 분석하였다. 광조사기 설치 전후 4개월간의 번식성적 결과를 도 5 내지 도 7에 나타내었다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 극미약광 조사 후 면역인자인 IL-2 및 INF-γ의 수치가 극미약광 조사 전에 비하여 유의성 있게 현저히 향상되었음을 확인하였다. 또한, 도 6 내지 7에서 나타낸 바와 같이, 분만 후 60일 미만 체세포수 감소를 통해 분만 회복이 증가하여 번식능력이 향상되었음을 확인하였다.
이상을 종합하면, 본 발명에 따른 암컷 포유류의 번식능력 개선 방법은 태아 사산율 및 미이라율을 현저히 감소시키고, 면역력 및 분만 회복을 증가시키며, 장기간 안전하게 사용할 수 있고, 지속적인 조사가 가능한 극미약광을 이용함에 따라 농장인원의 노동력을 낮추면서 암컷 포유류의 번식능력을 현저히 개선시켜, 경제적이면서도 친환경적으로 새끼의 생산성을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.
Claims (9)
- 극미약광을 모돈 또는 젖소에 조사하는 단계;를 포함하고,
상기 극미약광은,
상기 모돈 또는 젖소로부터 1 내지 5m 이하의 거리에서 조사되며 최종 광원의 세기가 10-18 내지 10-13 W/cm2인 것을 특징으로 하는,
인간을 제외한 암컷 포유류의 번식능력 개선 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 조사는,
임신 중 또는 출산한 모돈 또는 젖소를 대상으로 수행되는 것을 특징으로 하는 인간을 제외한 암컷 포유류의 번식능력 개선 방법.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 극미약광은,
300 내지 870nm의 파장을 갖는 것을 특징으로 하는 인간을 제외한 암컷 포유류의 번식능력 개선 방법.
- 삭제
- ◈청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈제1항에 있어서,
상기 극미약광은,
24시간/일로 조사하는 것을 특징으로 하는 인간을 제외한 암컷 포유류의 번식능력 개선 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 번식능력 개선은,
태아 생존율 증진, 공태기일 감소, 미이라율 감소, 두당 이유두수 증진 및 분만회복능 증진 중 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 인간을 제외한 암컷 포유류의 번식능력 개선 방법.
- 극미약광을 모돈 또는 젖소에 조사하는 단계;를 포함하고,
상기 극미약광은,
상기 모돈 또는 젖소로부터 1 내지 5m 이하의 거리에서 조사되며 최종 광원의 세기가 10-18 내지 10-13 W/cm2인 것을 특징으로 하는,
총 산자수 증대 방법.
- 극미약광을 모돈 또는 젖소에 조사하는 단계;를 포함하고,
상기 극미약광은,
상기 모돈 또는 젖소로부터 1 내지 5m 이하의 거리에서 조사되며 최종 광원의 세기가 10-18 내지 10-13 W/cm2인 것을 특징으로 하는,
포유육성율 증대 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230010542A KR20230022900A (ko) | 2019-01-21 | 2023-01-27 | 극미약광을 이용한 암컷 포유류의 번식능력 개선 방법 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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