KR20050017865A

KR20050017865A - 육계용 사료첨가제 및 이에 의해 생산된 철분함량이 높은닭고기

Info

Publication number: KR20050017865A
Application number: KR1020030055368A
Authority: KR
Inventors: 백연수; 백인기
Original assignee: 주식회사 이노바이오
Priority date: 2003-08-11
Filing date: 2003-08-11
Publication date: 2005-02-23

Abstract

본 발명은 메티오닌-Fe 킬레이트를 유효성분으로 함유하는 육계용 사료첨가제, 그 사료첨가제에 의하여 생산된 계육 및 그 계육을 가공한 육가공식품에 관한 것이다.

본 발명을 통하여 체내 흡수율이 높은 메티오닌-Fe 킬레이트를 함유하는 사료첨가제를 닭에게 급여하여 생산된 계육의 가슴살, 다리살, 간 등의 부위에 있어서 철분 함량을 유의적으로 증가시키고 이를 통해 증체효과도 함께 나타내므로 철분함량이 증가된 기능성 닭고기 생산에 이용할 수 있다.

Description

육계용 사료첨가제 및 이에 의해 생산된 철분함량이 높은 닭고기{FEED ADDITIVES FOR　THE POULTRY FEEDING AND THE POULTRY MEAT WITH THE INCREASED IRON CONTENT BY THE ADDITIVES}

본 발명은 육계용 사료첨가제 및 이에 의하여 생산된 계육에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 메티오닌-Fe 킬레이트를 유효성분으로 함유한 사료첨가제, 그 사료첨가제에 의하여 생산된 계육 및 그 계육을 가공한 육가공식품에 관한 것이다.

인간이 가축을 사육하기 시작함과 더불어 소, 닭, 돼지 등의 가축에게 곡물 등의 사료를 공급하기 시작하였고 이렇게 사육된 가축으로부터 인간은 단백질의 대부분을 공급받고 생체 내에서 합성할 수 없는 영양소를 가축을 통해 얻었다. 하지만 전 세계 인구의 급격한 증가로 인하여 가축의 수요도 급증하여 사료의 양이 상대적으로 부족해지고 있는 것이 현실이다. 따라서 가축에의 사료공급에 있어서 단순 사료의 증산뿐만 아니라 보다 적은 비용과 노력으로 가축의 증체 효과는 물론 다양한 기능성 효과도 함께 가지는 사료첨가제에 대한 관심이 높아지고 연구도 진행되고 있다.

가축의 비육과 소화를 촉진시키고 기능성 축산물을 생산할 수 있는 사료첨가제의 개발은 수입대체에 따른 외화의 낭비를 막을 수 있을 뿐만 아니라 고품격 기능성 축산물을 생산하여 농가의 소득수준 향상에 기여할 수 있다.

가축에게 급여되는 사료 내에는 여러 가지 영양소가 함유되어 있고 여기에는 철, 구리, 아연, 칼슘 등의 광물질도 포함되어 있다.

특히, 철(Fe)은 주로 체내에서 효소와 전자를 운반하는 기능을 가지는 헴(heme)분자들의 구성성분으로서의 기능을 가진다. 철이 부족하면 헴 분자들의 생성이 적어지므로 헤모글로빈의 합성이 저해되고 체내 산소공급이 원활하지 않아 체내 대사물의 산화가 활발히 일어나지 못하고 에너지 생성이 적어지므로 성장률의 저하, 빈혈증 등의 주요 결핍 증상을 나타낸다.

가축 중에서 돼지의 경우 모돈의 젖은, 철의 함량이 매우 낮기 때문에 임신돈이나 비육돈 사료에 철, 구리를 급여하여 포유자돈의 빈혈을 예방하는 것이 중요하다.

이러한 철분의 섭취를 위하여 무기물 형태의 자연산의 철분을 사료첨가제로 많이 사용하였으나 이는 가축체내에서의 이용율이 20%정도에 불과하고 나머지는 분뇨로 배출되기 때문에 토양오염이 무기물 형태의 사료첨가제를 이용하는데 단점으로 작용하였다. 따라서 가축의 체내 흡수 정도가 높고 오염에 대한 걱정도 없는 사료첨가제의 연구가 진행중이다. 킬레이트 결합 방식을 이용한 광물질의 체내 흡수가 이중 하나이다.

킬레이션은 그리스어의 'chel(게의 집게발)'로부터 왔는데 영어의 'claw' 즉 발톱을 뜻하는 어휘로, 리간드가 게의 집게발처럼 중심 광물질을 잡고 킬레이트 화합물을 만들고 있는 모양을 따서 이름한 것이다. 이러한 킬레이션은 새로운 개념이 아니라 동물이나 식물에 있어서 광물질의 흡수나 대사를 원활히 수행하기 위하여 자연스럽게 이루어지는 생명의 기본 활동이다. 예를 들어 혈색소에 들어있는 철분은 킬레이트되어 있는데 만일 철분이 혈색소 분자내의 아미노산과 킬레이트되어 있지 않다면 산소와 결합시 산화철로 변하여 생명활동이 중지될 것이다. 이러한 킬레이트 상태의 광물질은 다른 형태의 광물질, 예를 들어 산화태나 인산태보다 생물체내에서 존재하는 자연상태의 광물질과 더 유사하며 결과적으로 흡수이용률이 높게 된다. 유기태 광물질(chelated mineral) 중에서도 신체조직이 가장 잘 흡수할 수 있는 형태인 아미노산과 저분자 펩타이드(Miller et al, 1972; McNaughton et al, 1974; Zoubek et al, 1975; Spears, 1992)와 같은 유기물과 금속이온이 킬레이션 결합한 형태가 보다 더 효과적으로 체내에 흡수될 수 있다(Fouad, 1976; Ashmead, 1993).

본 발명의 경우와 같이 철분을 사료첨가제의 유효성분으로 하면서 철분의 첨가 방식을 산화태나 인산태의 방식이 아닌, 가축체내에 흡수가 용이한 킬레이트 결합 방식을 채택하여 가축의 철분 함량 증가 효과를 가져오고 이를 통하여 증가된 철분에 기인한 가축의 증체효과를 나타내는 발명을 한 경우는 없었다.

상기 전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 메티오닌-Fe 킬레이트를 유효성분으로 함유하여 사료첨가제를 사용하여 증체된 육계를 사육하여 철분함량이 높은 계육 및 그 계육가공식품을 제공하는데 있다.

상기 전술한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 발명자는 메티오닌-Fe 킬레이트를 유효성분으로 함유한 사료첨가제, 그 사료첨가제에 의하여 생산된 철분함량이 높고 증체효과가 있는 계육 및 그 계육을 가공한 계육가공식품을 제공하고 있다.

본 발명의 목적 달성을 위한 화합물인 메티오닌-Fe 킬레이트 화합물은 아래와 같다.

<메티오닌-Fe 킬레이트 화학식>

상기 메티오닌-Fe 킬레이트를 유효성분으로 함유하는 사료첨가제를 이용하여 육계의 증체 효과를 측정하기 위하여 아래의 실험을 하였다.

(실험예 1) 실험기간, 장소, 실험동물 및 실험 사료

본 발명을 이용한 실험은 2003년 4월 10일부터 5월 17일까지 37일간 연암축산원대학 부속실험농장에서 사양실험을 실시하였으며, 자료분석은 사양실험후 연암축산원예대학 축산기술지원센터에서 실시하였다. 실험설계와 실험동물은 표 1에서 보는 바와 같이 4처리 4반복 난괴법으로 수행하였다.

실험설계
처리구	메티오닌-Fe 킬레이트	반복	반복당 수
C	무함유	4 pens	20
200	200 ㎎/㎏	4 pens	20
300	300 ㎎/㎏	4 pens	20
400	400 ㎎/㎏	4 pens	20

C처리구는 무처리, 200처리구는 메티오닌-Fe 킬레이트 200㎎/㎏, 300처리구는 메티오닌-Fe 킬레이트 300㎎/㎏, 400처리구는 메티오닌-Fe 킬레이트 400㎎/㎏를 첨가하였다.

실험에 공시한 육계품종은 'ROSS'로 양지부화장에서 2003년 4월 10일에 구입하여 실험개시 전에 2일 동안 실험계사에서 각 처리방에 계류를 시키고 2003년 11월 9일에 실험을 개시하였다. 육계는 감별하여 수컷만을 이용하였으며, 각 처리당 80수를 처리하여 총 320수(4×4×20)를 사용하였다.

실험사료는 일반 육계용 배합사료를 사용하였다. 사양관리로 계사의 바닥은 톱밥을 10㎝깔고 각방에 20수씩 군사하였다. 사료는 방당 1개씩 설치된 급이기를 이용하여 자유 채식토록 하였으며, 물은 니플(nipple)을 사용하여 자유로이 음수할 수 있도록 하였다. 방의 보온은 각 방에 1개씩 할로겐등(보온등)을 설치하여 보온하였다.

분석의 모든 자료는 세스(SAS, 1985)의 일반선형모델 처리(GLM procedure)를 이용하여 분산분석을 실시하였고, 유의성 검정은 둔칸의 다중범위 테스트(Duncan's multiple range test: Duncan, 1955)로 처리하였다.

실시예 1. 육계의 증체량, 사료섭취량 및 사료요구율

사료섭취량, 증체량 및 사료요구율은 1주 간격으로 6회 측정하였으며, 섭취량은 매 시기에 잔량을 측정하여 계산하였으며, 증체량은 1주에서 4주까지는 20수를 함께 측정하였으며, 마지막 5주째는 한 개체씩 측정하였다. 사료요구율은 실험기간 중의 사료섭취량을 증체량으로 나누어 계산하였다.

육계의 증체량, 사료섭취량 및 사료요구율은 표 2에서 보는 바와 같다. 예비사양을 2일간 한 후 실험개시의 육계의 평균 체중은 63.4g이었으며, 종료시 평균 체중은 2,239.6g이었다. 육계초기(0∼21일)인 1∼3주령에서는 일당증체량, 사료섭취량 및 사료요구율에 있어서는 차이가 없었다(P>0.05).

사료첨가제로서 메티오닌-Fe 킬레이트 함량이 육계의 성장에 미치는 영향
항목	C	200	300	400	평균	표준편차
일(Day) 0~21초기체중,g최종체중,g일당증체량,g사료섭취량,g사료요구율	63.3977.045.764.61.41	63.5991.545.964.51.40	63.2995.546.064.31.40	63.5987.445.465.51.44	63.4987.945.764.71.41	1.2020.701.151.270.03
일(Day)22~35초기체중,g최종체중,g일당증체량,g사료섭취량,g사료요구율	977.02207.187.9149.31.70	991.52236.989.0148.91.67	995.52250.089.6147.51.65	987.42264.591.2151.71.66	987.92239.689.4149.31.67	20.7054.182.823.960.03
일(Day)0~35초기체중,g최종체중,g일당증체량,g사료섭취량,g사료요구율	63.32207.161.396.91.58	63.52236.962.198.51.59	63.22250.062.597.31.56	63.52264.562.999.41.58	63.42239.662.298.01.58	1.2054.181.522.050.02

한편 육계후기(21∼34일)에서는 육계전기보다 일당증체량, 사료섭취량 및 사료요구율에 있어서 효과가 있었으며, 특히 일당증체량은 메티오닌-Fe 킬레이트의 첨가수준이 증가함에 따라 증가하였다. 그리고 처리구중 메티오닌-Fe 킬레이트 300㎎/㎏ 처리구가 사료요구율이 가장 낮아 사료효율이 좋았다.

전 사양실험기간 동안 육계의 증체량, 사료섭취량 및 사료요구율은 표 2에서 보는 바와 같다. 일당 증체량은 메티오닌-Fe 킬레이트 처리구가 무처리보다 높았으며, 특히 첨가수준이 증가함에 따라 증체가 많이 되었다. 또한 처리구 중에서 메티오닌-Fe 킬레이트 300㎎/㎏ 처리구는 사료요구율이 다른 처리구보다 낮아 사료효율이 좋았다.

이상의 사양성적을 볼 때 메티오닌-Fe 킬레이트의 처리수준을 달리하여 육계에 급여하였을 때 육계의 전기에서는 육계의 성장률과 사료섭취량의 처리간에 유의적인 차이는 없었으나 육계후기에서는 메티오닌-Fe 킬레이트 효과가 나타났으며, 특히 메티오닌-Fe 킬레이트 300㎎/㎏ 처리구가 우수하였다. 따라서 메티오닌-Fe 킬레이트는 육계의 전기와 후기 모두에 이용하는 것보다는 처리의 효과가 나타나는 후기에 급여하는 것이 경제성이 있다.

실시예 2. 계육 부위별 철분함량

육계 부위별 철분 함량 조사는 생체중은 각 처리구 별로 2수씩 4반복으로 총 32수(2×4×4)를 선발하여 도계후 가슴살, 다리살 및 간 3부분으로 일정량 채취하여 동결건조후 철분함량을 측정하였다. 육계 각부위에 대해 AOAC(1998) 방법에 준하여 습식분석(wet ashing method)으로 전처리한 후 AAS(Atomic Absorption Spectrometer(Varian 220FS, Australia))를 이용하여 측정하였다.

육계 사료에 메티오닌-Fe 킬레이트를 첨가하여 37일간 사양 후 도계한 육계의 가슴살, 다리살 및 간에 축적된 철분함량은 표 3에서 보는 바와 같다.

육계의 가슴살 내에 철분함량은 메티오닌-Fe 킬레이트의 첨가에 의한 함량의 증가가 있었으며, 첨가수준이 증가함에 따라 철분함량은 증가하였다(P<0.05). 그러나 400㎎/㎏ 첨가구는 300㎎/㎏ 첨가구보다 감소하였다.

다리살 내의 철분함량은 가슴살과 마찬가지로 메티오닌-Fe 킬레이트의 첨가에 의한 함량의 증가를 보였으며, 첨가수준이 증가함에 따라 철분함량은 증가하였고 철분함량도 가슴살보다 다리살이 많았다(P＜0.05). 한편 간에서도 메티오닌-Fe 킬레이트 첨가에 의한 함량이 증가하였다.(P＜0.05).

이상의 육계의 각 부위별 철분함량을 미루어 볼 때 메티오닌-Fe 킬레이트는 가슴살, 다리살 및 간에 많이 축적되었으며, 이는 사료에 첨가한 철분에서 기인한 것으로 사료된다. 특히 다리살이 가슴살보다 축적된 철분함량이 높게 나타났다. 한편 첨가수준사이에는 사료내 첨가수준이 증가함에 따라 계육내의 철분함량은 증가하나 400㎎/㎏은 300㎎/㎏보다 축적이 적게 나타났다. 따라서 육계사료에 메티오닌-Fe 킬레이트를 첨가할 경우에는 300㎎/㎏을 첨가하는 것이 경제성과 생산적인 측면에서 가장 적합한 것으로 나타났다.

가슴살, 다리살 및 간에서 메티오닌-Fe 킬레이트에 의한 철분 함량
처리	가슴살(mg/kg)	다리살(mg/kg)	간(mg/kg)
C	42.5^d	60.4^d	416.0^d
200	50.3^c	103.8^c	435.5^c
300	77.4^a	131.4^a	492.7^a
400	56.2^b	115.2^b	451.2^b
평균	56.6	102.7	448.8
표준편차	13.5	27.5	29.7
^abc처리구별로 유의적인 차이가 나타남(p＜0.05)

메티오닌-Fe 킬레이트는 육계의 생산성보다는 도체품질에 영향을 많이 미쳤다. 메티오닌-Fe 킬레이트를 철분강화 닭고기 생산을 위해 사료에 첨가할 경우에 첨가수준은 경제성과 효과적인 면을 고려해 볼 때 300㎎/㎏을 첨가하는 것을 권장하고자 한다.

철분이 강화된 사료첨가제를 투입한 경우 상기 표 2의 결과와 같은 계육의 증체효과를 살펴볼 수 있다. 메티오닌-Fe 킬레이트를 함유하는 사료첨가제를 첨가하는 경우 유의적인 철분강화효과와 육계의 증체효과를 살펴볼 수 있다.

상기에서 언급하였듯이 철분은 혈액의 혈색소(헤모글로빈)를 구성하는 성분으로 산소의 운반과 조직호흡에 관한 기능과 대사과정에 직접적으로 관여하므로 철분이 부족할 때에는 철분 결핍성 빈혈을 일으키게 된다.

이러한 철분 결핍으로 발생하는 현상은 육계뿐만 아니라 육돈의 경우도 마찬가지다. 새끼 돼지는 발육속도가 매우 빨라서 출생시 체중은 1.0∼1.5㎏에 불과하지만 1주령시에는 약 2배, 3주령시에는 약 4배가 되며, 따라서 각 장기 및 신체 조직도 급속도로 발육하게 된다. 이 때 외부로부터 공급되는 철분의 함량이 부족하게 되면, 적혈구의 구성성분인 혈색소(헤모글로빈) 생산량이 감소되고, 자돈의 체중증가율을 따라잡지 못하므로 생후 3주령 이내에 생리적 빈혈이 오게 된다. 자돈의 혈액중 혈색소량이 감소하게 되면 설사발생빈도가 높아지고 항병력이 저하되어 질병에 대한 감수성과 발생이 높아지는 외에도 성장이 늦어지고 허약돈이 되기 쉽다.

이러한 자돈의 철분 부족량을 보충하고 모돈의 젖에서 철분 함량을 높이기 위하여 본 발명인 메티오닌-Fe 킬레이트를 유효성분으로 함유하는 사료첨가제를 이용할 수 있다.

본 발명의 보호범위는 상술한 특정의 실시예, 실험예, 도표에 기재된 내용에 한정되지 아니한다. 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 가능한 다양한 변형은 물론 변형 가능한 범위까지 본 발명의 청구 범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.

상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 사료에 메티오닌-Fe 킬레이트를 유효성분으로 함유하는 사료첨가제를 육계에 사용하는 경우 계육내 철분함량을 높여 육계의 증체 효과를 얻을 수 있다. 특히, 실시예를 통해서 알 수 있듯이 메티오닌-Fe 킬레이트의 함량을 300㎎/㎏ 첨가하였을때 가슴살의 철분함량은 42.5㎎/㎏에서 77.4㎎/㎏으로 다리살의 철분함량은 60.4㎎/㎏에서 131.4㎎/㎏으로 높일 수 있었다.

Claims

화학식 1의 메티오닌-Fe 킬레이트를 유효성분으로 함유하여 계육내 철분함량을 강화하시며 육계를 증체시키는 것을 특징으로 하는 육계용 사료첨가제.

[화학식 1]
제 1항에 있어서, 메티오닌-Fe 킬레이트의 투여량이 300㎎/㎏ 내지 400㎎/㎏인 것을 특징으로 하는 육계용 사료첨가제.
제 1항의 사료첨가제에 의하여 생산된 계육.
제 3항의 계육을 함유한 계육가공식품.