KR20140085783A - 셀레늄강화 청보리를 함유하는 사료 조성물 및 이를 이용한 셀레늄 강화 축산물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무기 셀레늄(sodium selenate: Na₂SeO₄)을 시비하여 수확한 셀레늄이 강화된 청보리를 유효성분으로 함유하는 사료 조성물을 가축에 일정기간 급여하고, 그 결과로서 셀레늄 함량이 강화된 축산물을 생산하는 것으로, 이는 국민건강과 고부가가치 축산물의 생산으로 농가소득증진에 기여할 수 있다.

Description

셀레늄강화 청보리를 함유하는 사료 조성물 및 이를 이용한 셀레늄 강화 축산물{Livestock feed composition comprising selenium enriched whole crop barley and livestock products comprising fortified selenium using the same}

본 발명은, 셀레늄이 강화된 청보리를 함유하는 사료 조성물 및 셀레늄 함량이 강화된 축산물 생산에 관한 것이다.

최근 국내 축산업은 외국과의 FTA 협정 및 국가마다 곡물이나 종실류를 이용한 바이오 연료생산이 늘어나면서 사료원료 수급상황 악화와 국내 사료 가격 상승으로 인하여 국내 축산업의 경쟁력 제고에 큰 장애요인이 되고 있다. 이러한 축산농가의 어려움에 대한 대응책의 일환으로, 현재 축산농가에서는 소비자의 요구에 맞는 육질이 우수할 뿐만 아니라, 고부가 가치의 기능성 생리활성물질이 강화된 축산물 생산에 관심이 증가하고 있다.

또, 소비자의 육류 소비형태도 변화하면서 기존의 단순 동물성 단백질 섭취목적의 먹거리를 찾는 것이 아니라 보다 나은 삶을 영위하기 위해 건강 지향적으로 기능이 강화된 축산물의 관심이 높아지고 있으며, 이러한 소비자의 욕구를 충족시키기 위하여 생리활성물질이 함유된 기능성 축산물의 개발을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다(Garnier 등, 2003).

이와 같은 기능성 축산물 개발에 있어서 다양하게 응용되고 있는 생리활성물질 중에 하나가 셀레늄이다.

셀레늄은 Schwarz와 Foltz (1958)에 의해 비타민 E와 상관관계가 있는 필수 영양소로 흰쥐에서 간조직의 괴사를 예방하고 닭에서 삼출성 소질을 예방하는 것으로 보고되었고, 송아지, 어린 양, 돼지, 가금 등에서는 근육 위축증(muscular dystrophy), 삼출성 소질 및 췌장성 섬유증 등을 방지하고(Avanzo 등, 2001) 나아가서는 번식작용(Harrison 등, 1986), 정자성상의 향상(Marin-Guzman 등, 2000), 면역작용(Stabel 등, 1989), 항암작용(Diwadkar- Navsariwala와 Diamond, 2004), 항질병작용(Rayman, 2000) 등과 같은 다양한 생리적 작용에 관여하는 것으로 보고되고 있다.

이상 설명한 바와 같이 셀레늄은 필수 영양소로서 중요하게 여겨지지만 전 세계의 수많은 인구가 셀레늄 결핍상태에 있고, 만약 셀레늄을 충분하게 섭취하지 못할 경우에는 장기적으로 암, 심혈관 질환, 관절염 등 만성질환의 발생위험이 증가할 뿐 만 아니라 면역기능 저하, 노화 촉진 등의 결과로 나타날 수 있다(Reddanna 등 1989; Spallholz 등 1990; Barry 등 1995). 따라서, 일상생활을 통한 자연스러운 셀레늄 섭취를 위해 셀레늄함유 식품의 개발이 시급하며, 그러한 식품체계의 확립이 필요하다.

셀레늄은 무기셀레늄과 유기셀레늄으로 구분된다. 무기셀레늄은 selenate, selenite, selenide 등이 있으며 일반적으로 나트륨, 칼슘 등과 결합하여 염의 형태로 존재한다(Henry 등 1988). 유기셀레늄은 식물체의 단백질 성분 중 황 함유 아미노산의 황과 치환된 selenoamino acid (selenocystine 또는 selenomethionine)의 형태로 존재한다(Frankenberger와 Karlson, 1992). 이들 무기 및 유기 셀레늄을 각각 가축에 급여하였을 때, 유기셀레늄이 무기셀레늄 보다 장관 내 흡수 및 축적효율이 높은 것으로 보고되고 있으며(Ortman과 Pehrson, 1999; Lawler 등, 2004), 무기셀레늄은 반추동물의 경우 반추위내 환원된 환경으로 인하여 불용성 selenide로 전환되어 거의 흡수되지 않아 대부분이 분으로 배설되고, 단위동물에서는 대부분의 셀레늄이 뇨로 배설되어 조직 내 셀레늄이 축적되는데 한계가 있다고 보고된 바 있다(Hidiroglou 등, 1968). 따라서 셀레늄 강화 축산물을 생산하기 위해서는 유기셀레늄을 사용하는 것이 바람직하지만 유기셀레늄 제제는 고가의 수입제품이여서 이들을 축산물에 첨가할 경우 경제적인 이유로 실제 현장에서 사용하기가 쉽지 않다.

필수영양소로 여겨지는 셀레늄은 주로 식품의 섭취를 통하여 흡수되는데 식품중의 셀레늄 함유량은 여러 인자에 의해 영향을 받는다(Levender, 1987). 그 중 하나는 해당 농산물이 수확된 토양의 셀레늄 함유량으로써 이는 나라마다 다르며 같은 국가에서도 지역에 따라 큰 차이를 보이는 경우가 많으므로 각 나라와 지역마다 체내 셀레늄 수준은 다르게 나타난다(Diplock, 1987; Levender, 1987).

청보리는 보리가 완전히 성숙하기 전의 상태로서 이를 수확하여 알곡과 보리짚 전체를 가축의 사료로 이용하며, 가소화양분총량이 볏짚에 비하여 월등히 높아서 가축의 증체률과 육질등급이 향상된다. 또, 청보리는 비타민B군과 철분, 칼슘, 단백질, 지방 및 전분등 다양한 영양소를 함유하고 있어 양질의 조사료로 그 가치를 인정받고 있다.

셀레늄을 이용하여 가축사료를 제조하는 종래의 기술로서는 대한민국 공개특허 제1998-020737호 및 대한민국 공개특허 제 10-2005-0068526호에 셀레늄을 단순히 첨가하는 사료조성물의 제조방법에 관하여 개시하였고, 청보리를 이용하여 가축사료를 제조하는 종래의 기술로는 대한민국 공개특허 제10-2012-0075905호에서 일반 청보리를 젖산 발효시켜 펠릿사료를 제조하는 방법에 대하여 개시하였다. 하지만 상기 종래기술들은 단지 가격이 높은 셀레늄을 가축사료에 단순히 첨가하여 사료로 제조하거나 일반 청보리를 발효시켜 사료화하는 방법만을 개시하였을 뿐, 청보리의 셀레늄함량을 강화시켜 셀레늄함량이 강화된 가축사료를 제조하기 위한 어떠한 암시도 개시된 바 없다.

본 발명의 목적은, 셀레늄이 강화된 청보리를 함유하는 가축용 사료를 가축에 급여함으로써 셀레늄 함량이 강화된 축산물을 생산하는 데 있다.

본 발명의 상기 목적은, 셀레늄 함량이 미량인 일반 청보리와, 무기셀레늄을 시비하여 셀레늄이 다량 함유된 셀레늄 강화 청보리를 재배, 수확, 건조 및 분쇄하하는 단계와; 상기 단계에서 수득한 일반 청보리와 셀레늄 강화 청보리를 각각 양돈사료와 한우사료에 셀레늄 강화 청보리를 건조분말 및 사일리지형태로 함량을 달리하여 배합하고 사료를 제조하는 단계와; 상기 단계에서 제조한 셀레늄 강화 청보리 함량이 달리 배합된 양돈사료와 한우사료를 돼지 및 한우에 각각 급여하는 단계와; 상기 급여가 끝난 돼지와 한우의 혈액을 채취하여 혈액내 성분분석을 수행하는 단계와; 이와 별도로 상기 급여가 끝난 돼지와 한우의 조직으로부터 셀레늄 축척량을 측정하는 단계를 통하여 달성하였다.

본 발명은 셀레늄이 강화된 청보리를 유효성분으로 함유하는 가축용 사료를 가축에 일정기간 급여함으로써 항산화효과를 갖는 셀레늄을 축산물에 침착시키는 효과가 있고 셀레늄강화 축산물을 생산하여 국민건강과 고부가가치 축산물생산에 따른 농가소득증진에 기여하는 뛰어난 효과가 있다.

본 발명에 있어서 축산물은 육우, 한우, 젖소, 돼지, 개, 양, 염소, 말, 닭, 오리, 꿩, 칠면조, 메추 등 가축 및 가금에서 얻어지는 식육, 원유, 알 그리고 이를 원료로 하여 각각 가공한 식육가공품, 유가공품을 모두 포함한다.

본 발명에 있어서, 셀레늄강화 청보리는 청보리 재배시 무기셀레늄을 시비하여 재배한 청보리를 말한다.

이하, 본 발명을 하기 실시예 및 시험예에 의해 더욱 구체적으로 설명한다. 그러나, 이들 실시예 및 시험예는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 목적일 뿐이므로, 어떤 의미로든 본 발명의 범위가 이들에 의해 제한되는 것은 아니다.

< 실시예 1> 본 발명 셀레늄강화 가축용 사료 제조

본 발명에 있어서 셀레늄 함량이 미량인 일반 청보리와 셀레늄이 다량 함유된 셀레늄 강화 청보리는 경북 경산시소재 대구대학교 부속농장 포장에서 각각 재배하여 황숙기에 총체로 수확하여 비육기 양돈사료와 비육후기 한우사료 제조의 공시재료로 사용하였다. 비육기 양돈사료에 사용된 청보리는 일광건조 및 분쇄한 분말형태였고, 비육후기 한우사료에서는 사일리지형태로 제조하여 사용하였다. 하기 [표 1] 및 [표 3]은 본 발명 비육기 양돈사료 및 비육후기 한우사료에 사용한 일반청보리 및 셀레늄강화 청보리의 화학적 성분분석 결과이다.

제조예 1: 본 발명 비육기 양돈사료 제조

본 발명에 있어서 사료에 함유된 셀레늄 함량에 따른 가축사양 효과 검정 실험을 위하여 사료내의 셀레늄 함량은 셀레늄 강화 청보리 첨가비율로서 조절하였으며, 이 때 첨가된 일반 청보리와 셀레늄강화 청보리의 첨가함량 총 합이 사료급여량의 5 중량%로 제한 급여하였고, 물은 자동 급수기를 이용하여 자유롭게 섭취할 수 있도록 하였다.

본 발명 양돈사료에 사용된 일반 청보리 및 셀레늄강화 청보리의 화학적 조성

화학적 성분(중량%)	청보리의 종류1, 일광건조
	일반청보리	셀레늄강화 청보리2
조단백질, %	7.20	8.05
건조중량비, %	97.10	97.20
조섬유, %	21.31	25.20
조지방, %	3.90	3.00
조회분, %	5.20	4.70
칼슘, %	0.22	0.25
인, %	0.24	0.23
셀레늄, mg/kg	0.08	11.89
라이신, %	0.43	0.33
1일반청보리와 셀레늄강화 청보리는 질소질 비료로서 요소(46%의 질소함유)를 사용하였고, 이는 ha당 150 ㎏의 질소수준으로 시비하였다. 2셀레늄강화청보리 생산을 위해 사용되는 셀레늄비료는 무기셀레늄형태의 sodium selenate(Na2SeO4)를 ha당 380g의 셀레늄수준으로 시비하였다.

본 발명의 셀레늄강화 청보리가 함유된 비육기 양돈사료는 조단백질 및 가소화에너지 함량이 각 15.5 중량% 및 3,423㎉/㎏이 되도록 하기 [표 2]에 나타낸 바와 같이 여러 가지 원료를 이용하여 배합 및 제조하였다.

셀레늄강화 청보리가 함유된 본 발명의 비육기 양돈사료의 원료성분비 및 화학적 조성

원료조성비(중량%)	시험처리구1
	P-Control	P-T1	P-T2	P-T3
옥수수 알곡, %	72.65	72.67	72.70	72.75
대두박, %	20.35	20.33	20.30	20.25
셀레늄강화 청보리(건조분말), %	-	0.50	2.20	3.90
일반청보리(건조분말), %	5.00	4.50	2.80	1.10
제1인산칼슘, %	0.68	0.68	0.68	0.68
석회석, %	0.82	0.82	0.82	0.82
염화나트륨, %	0.30	0.30	0.30	0.30
비타민/광물질혼합물2,%	0.20	0.20	0.20	0.20
합 계	100	100	100	100
화학적 조성3
조단백질, %	15.50	15.50	15.50	15.50
조회분, %	2.50	2.49	2.49	2.48
칼슘, %	0.52	0.52	0.52	0.52
인, %	0.49	0.49	0.49	0.49
셀레늄, mg/kg	0.14	0.20	0.40	0.60
라이신, %	0.77	0.77	0.77	0.77
가소화에너지, kcal/kg	3,423	3,423	3,423	3,423
1P-Control : 0.1㎎/kg, P-T1 : 0.2㎎/kg, P-T2 : 0.4㎎/kg, P-T3 : 0.6㎎/kg의 셀레늄이 포함되도록 일반 청보리와 셀레늄강화 청보리를 조합하여 맞추었다. 2비타민/광물질혼합물은 사료 ㎏당 다음과 같다: 5,820 IU vitamin A, 582 IU vitamin D3, 22 IU vitamin E, 4.4㎎ vitamin K, 5.8㎎ riboflavin, 3.3㎎ pantothenic acid, 34.9㎎ niacin, 29㎍ vitamin B12, 100㎎ Zn, 50㎎ Fe, 27㎎ Mn, 6㎎ Cu 및 0.7㎎ I. 3계산수치.

제조예 2: 본 발명 비육후기 한우사료 제조

본 발명 한우사료에 사용된 일반 청보리 및 셀레늄강화 청보리의 화학적 조성(중량%)

	청보리 사일리지의 종류1
	일반청보리	셀레늄강화 청보리2
수분, %	67.50	66.97
조단백질, %	7.42	8.28
조섬유, %	4.02	3.09
조지방, %	21.95	25.93
조회분, %	5.36	4.84
칼슘, %	0.23	0.26
인, %	0.25	0.24
셀레늄, mg/kg	0.09	3.57
1일반청보리와 셀레늄강화 청보리는 질소질 비료로서 요소(46%의 질소함유)를 사용하였고, 이는 ha당 150 ㎏의 질소수준으로 시비하였다. 2셀레늄강화청보리 생산을 위해 사용되는 셀레늄비료는 무기셀레늄형태의 sodium selenate (Na2SeO4)를 ha당 120g의 셀레늄수준으로 시비하였다.

본 발명 셀레늄강화 청보리사일리지를 함유하는 비육후기 한우사료의 영양소함량은 한국사양표준 한우(2007)의 영양소요구량과 유사하도록 하기 [표 4]와 같이 제조하였다.

본 발명 셀레늄강화 청보리사일리지를 포함하는 한우사료의 원료성분비 및 화학적 조성

원료성분비(주량%)	시험처리구1
	H-Control	H-T1	H-T2	H-T3
옥수수 알곡, %	23.75	23.75	24.30	23.75
옥수수글루텐피드, %	28.00	28.15	28.10	28.00
옥수수글루텐밀, %	4.85	4.70	4.45	4.85
볏짚, %	12.00	12.00	11.70	12.00
일반 청보리사일리지, %	30.00	24.40	7.00	30.00
셀레늄강화 청보리사일리지, %	-	5.60	23.00	-
석회석, %	1.00	1.00	1.05	1.00
염화나트륨, %	0.20	0.20	0.20	0.20
비타민/광물질 혼합물2, %	0.20	0.20	0.20	0.20
Sodium selenite3, mg/kg	-	-	-	1.75
합 계, %	100.00	100.00	1000.00	100.00
화학적 조성
수분, %	28.89	28.75	28.62	28.84
조단백질, %	14.01	14.01	14.02	14.00
조지방, %	3.48	3.43	3.27	3.47
조섬유, %	13.56	13.79	14.40	13.57
조회분, %	5.87	5.85	5.71	5.83
칼슘, %	0.49	0.50	0.52	0.51
인, %	0.32	0.32	0.32	0.32
셀레늄, mg/kg	0.11	0.29	0.91	0.89
가소화영양소총량4, %	70.94	70.93	71.05	70.94
1H-Control : 0.1㎎ Se/㎏, H-T1 : 0.3㎎ Se/㎏, H-T2 : 0.9㎎ Se/㎏ by combining seleniferous and/or non-seleniferous WCBS (control, H-T1 and H-T2), and H-T3 : Control + inorganic Se treatment as sodium selenenite (0.9㎎ Se/㎏). 2비타민/광물질혼합물은 사료 ㎏당 다음과 같다.: 5,820 IU vitamin A, 582 IU vitamin D3, 22 IU vitamin E, 4.4㎎ vitamin K, 5.8㎎ riboflavin, 3.3㎎ pantothenic acid, 34.9㎎ niacin, 29㎍ vitamin B12, 100㎎ Zn, 50㎎ Fe, 27㎎ Mn, 6㎎ Cu, 0.7㎎ I 및 0㎎ Se. 3Sigma Korea로부터 구입. 4계산수치.

< 실시예 2> 본 발명 셀레늄강화 청보리함유 가축사료 급여시험

시험예 1: 본 발명 셀레늄강화 청보리함유 비육기 양돈사료 급여시험

본 발명에 이용된 공시축은 3원 교잡종[(Landrace × Yorkshire) × Duroc) 거세비육돈 40두(개시체중 66.39±1.00㎏)를 공시하여 pen당 2두를 배치하여 예비기간 14일, 본시험기간 42일간 시험을 실시하였다. 시험설계는 청보리 내 셀레늄 농도에 의해 0.1ppm(Control), 0.2ppm(P-T1), 0.4ppm(P-T2), 0.6ppm(P-T3)으로 4처리를 하여 처리구당 5 pen씩 완전 임의배치 하였다.

사료의 섭취량은 1일 2회 무제한 급여하여 2주 간격으로 잔여사료를 수거하여 계산하였고, 체중은 2주마다 측정하여 증체량을 기록하여 일당증체량을 구하였다. 사료효율은 전 실험기간 동안 사료섭취량과 실험 종료 시의 증체량을 근거로 다음과 같은 식(사료효율 = 증체량/사료섭취량)의 식으로 산출하였다.

증가하는 수준의 셀레늄함유 청보리를 비육돈에 급여하였을 때, 사료섭취량, 증체량 및 사료효율은 하기 [표 5]에 나타내었다.

본 발명 셀레늄강화 청보리를 포함하는 비육기 양돈사료급여에 따른 돼지의 사료섭취량, 증체량 및 사료효율

항목	Treatments1				SEM2
	P-Control	P-T1	P-T2	P-T3
급여후 14일
일일사료섭취량, kg/두	2.64	2.60	2.71	2.71	0.34
일당증체량, g/두	846	855	862	856	185
사료효율	0.32	0.33	0.31	0.31	0.08
급여후 28일
일일사료섭취량, kg/두	3.07	3.05	3.24	3.32	0.30
일당증체량, g/두	791	862	854	825	179
사료효율	0.25	0.29	0.26	0.24	0.07
급여후 42일
일일사료섭취량, kg/두	3.38	3.45	3.36	3.38	0.08
일당증체량, g/두	1248	1251	1208	1260	195
사료효율	0.36	0.36	0.36	0.37	0.06
전기간 평균
시험개시체중, kg/두	65.60	67.20	65.44	67.30	4.40
시험종료체중, kg/두	106.0	108.7	106.4	108.4	3.09
일일사료섭취량, kg/두	3.03	3.03	3.10	3.14	114
일당증체량, g/두	961.8	989.8	975.2	980.6	0.22
사료효율	0.32	0.33	0.31	0.31	0.05
1 표 2참조, 2 표준오차.

시험결과, 상기 [표 5]에 나타낸 바와 같이 본 발명 셀레늄 강화 양돈사료 급여를 시작하고 14일까지의 사료 섭취량은 2.60∼2.71kg, 일당증체량은 846∼862g의 범위로 나타났으며, 28일의 사료 섭취량은 3.05∼3.32kg, 일당증체량은 791∼862g으로 나타났으며 처리구간 유의성은 나타나지 않았다. 42일의 사료 섭취량은 3.36∼3.45kg으로 차이가 나지 않았고, 일당 증체량에서도 1,208∼1,260g 범위로 나타났다. 사양시험 42일간의 사료효율은 0.31∼0.33으로 나타나 셀레늄 함량에 따른 유의적인 차이는 나타나지 않았다.

따라서, 셀레늄의 급여가 섭취량 및 증체에는 영향을 미치지 않는 것으로 사료된다.

시험예 2: 본 발명 셀레늄강화 청보리사일리지를 포함하는 비육후기 한우사료 급여시험

본 발명에 이용된 공시축은 비육후기 거세한우 20두(개시체중 567.5±15㎏)를 공시하여 예비기간 10일, 본시험기간 90일간 시험을 실시하였다. 시험설계는 셀레늄함유 청보리 사일리지의 배합수준 증가에 따라 0.1 ㎎/㎏ Se (H-대조구), 0.3 ㎎/㎏ Se(H-T1), 0.9 ㎎/㎏ Se(H-T2) 및 무기셀레늄 0.9 ㎎/㎏ Se(H-T3) 급여구로 4처리를 나누어 처리구 군당 5두씩 완전 임의배치하여 실시하였다.

셀레늄함량을 각각 다르게 제조한 청보리 사일리지는 건물기준 30% 함유하도록 배합하였고, 배합된 실험사료는 개체별 사료급이기를 통하여 오전(07:00)과 오후(17:00)로 나누어 2회 자유 채식시켰으며, 물은 자동 급수기를 이용하여 자유롭게 섭취할 수 있도록 하였다. 일일 사료섭취량은 1일 2회 급여량과 다음날 아침 사료급여 전 잔여사료를 수거하여 그 차이에 의해 계산하였고, 체중은 30일마다 측정하여 증체량을 기록하여 일당증체량을 구하였다. 사료요구율은 전 실험기간동안 사료섭취량과 실험 종료 시의 증체량을 근거로 다음과 같은 식(사료요구율 = 사료섭취량/증체량)의 식으로 산출하였다.

셀레늄강화 청보리와 일반청보리 사일리지의 조제는 황숙기의 2종의 청보리를 총체로 수확하여 각각 2∼3㎝의 길이로 절단한 후, 500㎏용량의 톤백에 절단청보리를 투입하여 공기가 혼입되지 않도록 답압한다. 그 후 톤백을 밀봉하여 그늘진 곳에 약 60일간 보관 후, 개봉하여 상기 [표 4]의 비육후기 거세한우사료의 성분비에 따라 배합한 후, 비육후기 거세한우에 급여하였다.

상기 실시예 1에 따라 제조된 셀레늄함유 청보리 사일리지 및 무기셀레늄을 거세비육우에 급여하였을 때, 사료섭취량, 증체량 및 사료요구율은 하기 [표 6]에 나타내었다.

본 발명 셀레늄강화 청보리사일리지를 포함하는 비육후기 한우사료급여에 따른 거세한우의 사료섭취량, 증체량 및 사료요구율

항 목	Treatments1				SEM2
	H-Control	H-T1	H-T2	H-T3
시험개시체중, kg/두	572.44	574.44	560.05	564.22	42.62
시험종료체중, kg /두	638.00	640.75	626.50	630.00	37.23
일일사료섭취량, kg/두	9.39	9.33	9.55	9.38	1.29
일당증체량, g	728.50	736.83	738.36	730.87	103.92
사료요구율	12.89	12.66	12.93	12.83	0.58
1 표 4참조, 2 표준오차.

시험결과, 시험개시 체중은 560∼ 574kg, 시험종료 체중은 626∼640kg 으로 나타나 처리구간 유의한 차이는 나타나지 않았으며, 일당증체량 또한 730g 내외로 유의한 차이 없이 비슷한 증체량을 보였다. 시험기간 중 일일 사료섭취량은 9.33～9.55kg로 나타났으나 처리구간 차이가 나타나지 않았으며, 사료요구율 또한 12.66～12.93로 나타나 사료 내 셀레늄수준에 의한 차이는 나타나지 않았다

따라서, 셀레늄 급여가 증체에는 영향을 미치지 않는 것으로 사료된다.

< 실시예 3> 본 발명 셀레늄강화 청보리 함유사료 급여 가축의 혈액학적 분석

본 발명에 있어서 가축의 혈액은 전 두수를 시험 개시 2주 후, 4주 후 및 시험 종료 시에 각각 경정맥에서 vacutainer로 10mL씩 채혈하고 각각 원심분리 하여(3,000rpm/10분) 냉동보관 후 분석하였다. 분석방법은 Total protein은 Colorimetry(Modular PE, Hitachi, Japan), Albumin은 BCG Method(Modular analytics, Roche, Germany), Total lipid는 비색법(Photometer, Agilent 8453, Germany), Glucose, SGOT(Serum glutamic-oxaloacetic transaminase)와 SGPT(Serum glutamic-pyruvic transaminase), Cholesterol, Low-density lipoprotein cholesterol(LDL-cholesterol), Triglyceride는 자동생화학 분석기(ADVIA 1650, Bayer, Japan), ImmunoglobulinG(IgG)는 Nephelometry법(Nephelometer, Dade Behring, Germany), Selenium은 Atomic Absorption Spectrophotometry (AA800, Perkin-Elmer, Germany)에 의하여 실시하였다.

본 발명에 있어서 상기 실험결과들은 SAS package program(version 6.12, USA, 2009)의 GLM(general linear model)을 이용하여 분산분석하고, 처리군간 평균비교는 LSD검정으로 분석하고, 처리군의 유의성은 5%(p<.05) 수준으로 하였다.

시험예 3: 본 발명 셀레늄강화 청보리를 포함하는 양돈사료 급여에 따른 돼지의 혈액학적 분석

본 발명 셀레늄 양돈사료에 첨가된 셀레늄 강화 청보리 함량에 따른 혈중 총단백질, 알부민, 포도당 및 총지질 농도에 미치는 영향은 하기 [표 7]에 나타내었다.

본 발명 셀레늄강화 청보리를 함유하는 양돈사료 급여에 따른 돼지의 혈액학적 분석결과

분석항목	Treatments1				SEM2
	P-Control	P-T1	P-T2	P-T3
총단백질, g/㎗	6.99	7.20	6.98	7.01	0.34
알부민, g/㎗	3.88	4.00	3.91	3.90	0.19
포도당, mg/㎗	83.8	82.2	85.4	78.4	7.05
총지질, mg/㎗	329.7a	304.3a	249.9b	255.8b	34.56
SGOT3, U/l	41.9	37.5	35.9	39.8	4.63
SGPT4, U/l	46.8	45.6	44.8	53.6	7.14
총콜레스테롤, mg/㎗	98.0a	94.4a	84.8b	85.2b	6.78
LDL cholesterol5, mg/㎗	47.5	46.0	41.6	41.7	4.94
중성지방, mg/㎗	46.0a	43.2ab	38.0ab	34.0b	7.39
면역글로불린G, mg/㎗	657.2b	709.7ab	740.2ab	850.3a	131.6
셀레늄, ㎍/㎖	253.3c	267.5bc	281.6b	310.2a	15.99
1 표 2참조, 2 표준오차. 3 SGOT은 serum glutamic-oxaloacetic transaminase의 약어 4 SGPT은 serum glutamic-pyruvic transaminase의 약어 5 LDL cholesterol은 Low-density lipoprotein cholesterol을 나타냄. 같은 행내 a,b,c의 다른 문자를 갖는 평균값은 통계적으로 유의한 차이를 나타냄(p<.05).

시험결과, 돼지의 혈중 총단백질 농도는 6.98∼7.20 g/㎗의 범위로 나타나 시험구간 차이가 나타나지 않았으며, 혈중 알부민농도와 혈중 글루코스 함량 또한 각각 3.88∼4.00g/㎗와 78.4∼85.4㎎/㎗로 나타남으로써 시험구간 차이는 확인되지 않았다.

그러나 혈중 총지질 농도는 P-T2와 P-T3구가 각각 249.9와 255.8㎎/㎗ 으로 P-대조구와 P-T1구 보다 유의성 있게 감소하였고(p<.05). 혈중 총콜레스테롤은 P-대조구 98㎎/㎗ 보다 P-T2와 P-T3구가 각각 84.8과 85.2㎎/㎗로 나타나 감소효과를 확인 할 수있었고(p<.05) LDL-콜레스테롤도 양돈사료에 셀레늄 함량이 높을수록 감소하는 경향으로 나타났다. 또, 혈중 중성지방은 P-대조구가 46.0㎎/㎗로 나타난 반면에 P-T3구가 34.0㎎/㎗로 가장 낮았다(p<.05).

혈중 면역글로불린은 셀레늄 강화 청보리 급여로 시험구간 차이가 나타나지 않았지만, 셀레늄 함유량이 많을수록 높게 나타나 P-T3구가 850.3㎍/㎖ 으로 가장 높았다(p<.05). 혈중 셀레늄 농도 또한 P-대조구가 253.3㎍/㎖ 으로 가장 낮았고, P-T3구가 310.2㎍/㎖ 으로 확인되어 고농도의 셀레늄을 함유한 사료를 급여한 시험구일수록 유의적으로 혈중의 셀레늄 함량이 높아졌다(p<.05).

본 발명에 따르면 사료 내 셀레늄을 0.6ppm씩 급여하여도 간 독성 지표인 SGOT 및 SGPT의 수치가 P-대조구와 비교하여 차이가 나타나지 않았으므로 본 발명 양돈 사료에 첨가된 셀레늄은 독성수준이 아닌 것으로 사료된다

시험예 4: 본 발명 셀레늄강화 청보리사일리지를 포함하는 한우사료 급여에 따른 한우의 혈액학적 분석

본 발명 셀레늄 한우사료에 첨가된 셀레늄 강화 청보리 함량에 따른 한우의 혈중 총단백질, 알부민, 포도당 및 총지질 농도에 미치는 영향은 하기 [표 8]에 나타내었다.

본 발명 셀레늄강화 한우사료 급여에 따른 한우의 혈액학적 분석결과

분석항목	Treatments1				SEM2
	H-Control	H-T1	H-T2	H-T3
포도당, mg/㎗	57.80	61.40	63.40	59.00	6.45
알부민, g/㎗	3.68	3.64	3.86	3.68	0.15
총단백질, g/㎗	7.68	7.26	7.36	7.56	0.38
총지질, mg/㎗	287.6a	264.7ab	238.2b	243.2b	32.42
중성지방, mg/㎗	25.80a	22.00ab	17.60b	20.80ab	4.65
총콜레스테롤, mg/㎗	155.0	151.8	141.8	142.6	19.30
LDL cholesterol3, mg/㎗	34.75	32.60	24.00	26.40	10.30
SGOT4, U/l	68.80	62.60	57.60	59.00	8.78
SGPT5, U/l	19.80	18.40	18.40	20.20	1.70
면역글로불린G, mg/㎗	623.4b	846.4ab	943.4a	924.0a	179.2
셀레늄, ㎍/㎖	282.2b	303.2b	334.3a	310.2ab	17.62
1 표 4참조, 2 표준오차. 3 LDL cholesterol은 Low-density lipoprotein cholesterol을 나타냄. 4 SGOT은 serum glutamic-oxaloacetic transaminase의 약어 5 SGPT은 serum glutamic-pyruvic transaminase의 약어 같은 행내 a,b,c의 다른 문자를 갖는 평균값은 통계적으로 유의한 차이를 나타냄(p<.05).

시험결과, 혈중 글루코스 함량과 알부민 및 총단백질 농도는 각각 57.8∼63.4㎎/㎗, 3.64∼3.86g/㎗ 및 7.26∼7.68g/㎗의 범위로 나타나 시험구간 차이가 나타나지 않았으며, 혈중 총지질 농도는 H-T2와 H-T3구가 각각 238.2와 243.2㎎/㎗ 으로 H-대조구의 287.6㎎/㎗와 비교했을 때 유의성 있게 감소하였다(p<.05). 혈중 중성지방은 H-대조구가 25.8㎎/㎗ 으로 가장 높았고 H-T2구가 17.6㎎/㎗ 으로 가장 낮았다(p<.05).

혈중 총콜레스테롤과 LDL-콜레스테롤은 시험구간 유의성은 나타나지 않았지만 셀레늄 함량이 높을수록 감소하는 경향을 확인할 수 있었고, 혈중 면역글로불린은 셀레늄 함유량이 많을수록 높게 나타나 H-T2와 H-T3구가 각각 943과 924㎎/㎗ 으로 H-대조구의 623㎎/㎗ 보다 유의하게 높았다(p<.05). 혈중 셀레늄 농도는 유기태 셀레늄을 0.9ppm 급여한 H-T2구가 H-대조구의 282㎍/㎖ 보다 유의하게 높았다(p<.05).

본 발명 셀레늄 강화 한우사료를 급여하였을 때 혈중 면역글로불린 수준은 유기셀레늄(H-T2: 셀레늄함유 청보리사일리지) 및 무기셀레늄 첨가 수준이 0.9ppm 이상일 때 높게 나타나, 셀레늄을 급여 시 혈청 면역글로불린 농도도 증가에 따른 면역력 증강효과를 기대할 수 있을 것이라고 사료된다.

본 발명에 따르면, 혈중 총지질과 중성지질 함량이 셀레늄 첨가 수준이 높을수록 유의하게 감소하였으며, 총콜레스테롤 및 LDL-콜레스테롤 또한 낮은 경향으로 나타나, 셀레늄 급여가 혈중 지질대사를 개선하는 것으로 보여진다.

본 발명에 있어서, 사료 내 첨가한 고농도 셀레늄 0.9ppm은 한우에 급여하였을 때 간 독성 지표인 SGOT 및 SGPT의 수치가 H-대조구와 비교하여 차이가 나타나지 않았으므로 본 발명 양돈 사료에 첨가된 셀레늄은 독성수준이 아닌 것으로 사료된다

< 실시예 4> 본 발명 셀레늄강화 청보리사료급여에 따른 가축의 도체형질 분석

시험종료 후 즉시 도축된 공시가축 돼지와 한우의 등지방 두께, 육등급은 축산물품질평가원의 등급기준(KAPE, 2012)에 준하여 육류등급 판정사에 의하여 결정되었으며, 도체율은 생체중에 대한 도체중의 비율로 계산하였다.

시험예 5: 본 발명 셀레늄강화 청보리를 포함하는 양돈사료 급여에 따른 돼지의 도체형질

본 발명 셀레늄 양돈사료에 첨가된 셀레늄 강화 청보리 함량에 따른 비육돈의 도체형질, 육질 및 육량등급에 미치는 영향은 하기 [표 9] 및 [표 10]과 같다.

본 발명 셀레늄강화 청보리를 포함하는 양돈사료 급여에 따른 돼지의 도체형질

도체형질	Treatments1				SEM2
	P-Control	P-T1	P-T2	P-T3
도축시 생체중, kg	106.02	108.76	106.43	108.48	3.09
도체중, kg	77.85	80.60	78.40	81.02	2.77
도체율, %	73.44	74.10	73.69	74.69	1.50
등지방두께, mm	15.20	14.60	15.20	14.80	2.93
1 표 2 참조, 2 표준오차

본 발명 셀레늄 강화 사료의 셀레늄 강화 청보리 배합율에 따른 도체중은 77.85∼81.02kg, 도체율은 73.44∼74.69%의 범위로 나타났으나, 처리구간 차이는 나타나지 않았으며, 등지방 두께 또한 평균 14.95㎜ 으로 처리구간 유의적 차이는 나타나지 않았다.

또, 하기 [표 10]에 나타낸 바와 같이 육질 및 육량등급은 사료 내 셀레늄함유 청보리의 급여로 유의한 상관도가 형성되지 않아(X2값 : 육질(3.90), 육량(8.93)), 셀레늄 급여가 육질 및 육량에는 영향을 나타내지 않는 것으로 나타났다.

본 발명 셀레늄강화 청보리함유 양돈사료 급여에 따른 돼지의 육질 및 육량

육등급	Treatments1				X 2-value
	P-Control	P-T1	P-T2	P-T3
육질등급 (1+ : 1 : 2 )	0:2:3	0:1:4	0:2:3	1:1:3	3.8974NS
육량등급 (A : B : C : D)	0:3:1:1	0:1:1:3	0:3:2:0	1:1:1:2	8.9333NS
1 표 2참조, NS 유의한 차이없음.

따라서, 셀레늄 급여는 도체특성, 육질 및 육량등급에 영향을 미치지 않은 것으로 사료된다.

시험예 6: 본 발명 셀레늄강화 청보리사일리지를 함유하는 비육후기 한우사료 급여에 따른 한우의 도체형질

본 발명 셀레늄 한우사료에 첨가된 셀레늄 강화 청보리사일리지 함량에 따른 거세비육한우에 급여하였을 때, 도체형질에 미치는 영향은 하기 [표 11]과 같다.

본 발명 셀레늄강화 한우사료 급여에 따른 한우의 도체형질

항 목	Treatments1				SEM2
	H-Control	H-T1	H-T2	H-T3
도체중, kg	373.61	379.07	369.57	376.93	23.52
도체율, %	58.56	59.16	58.99	59.83	1.62
등지방두께, mm	9.20	10.40	9.80	10.60	4.48
배최장근단백적, ㎠	82.60	81.20	86.80	76.00	7.51
근내지방도점수3	4.20	4.40	4.80	4.20	0.96
육색점수4	4.60	5.00	4.80	4.80	0.54
지방색점수5	3.20	3.20	2.80	3.40	0.66
1 표 4참조, 2 표준오차, 3 1 = 가장 적음 및 7 = 가장 많음, 4 1 = 가장 밝음 및 7 = 가장 어두움, 5 1 = 백색 및 7 = 갈색.

본 발명 셀레늄 강화 사료내 셀레늄 강화 청보리의 급여로 도체중과 도체율은 각각 369∼379kg와 58.6∼59.8%의 범위로 처리구간 유의적인 차이는 나타나지 않았으며, 배최장근은 대조구가 82.6㎠, 셀레늄 급여 시험구가 76∼86.8㎠ 으로 처리구간 차이가 없었다. 등지방 두께, 근내지방도, 육색 및 지방색에서도 유의적인 차이가 나타나지 않았다.

따라서, 도체특성과 육질에는 영향을 미치지 않은 것으로 사료된다.

< 실시예 5> 본 발명 셀레늄강화 청보리를 포함하는 사료 급여에 따른 가축 조직내 셀레늄 함량 분석

사양시험 종료 후, 모든 시험돈 및 시험한우는 도축장으로 운반되어 신장, 간, 등심 조직내 셀레늄함량을 조사하기 위하여 도축 후, 바로 신장과 간을 적출하고, 각 장기에 대하여 100g의 시료를 채취하여 분석에 이용하였고, 등급판정 후 100g의 등심을 채취하여 분석 시까지 -80℃ 냉동고에 보관하였다. 채취된 시료는 식육절단용 칼을 사용하여 시료의 균질화를 위하여 1㎜이하로 미세하게 다져 셀레늄분석에 사용하였고, 조직내 셀레늄함량은 AOAC(1995)방법에 따라 분석하였다.

시험예 7: 본 발명 셀레늄강화 청보리를 포함하는 비육기 양돈사료 급여에 따른 돼지의 조직내 셀레늄 함량

본 발명 셀레늄 양돈사료에 첨가된 셀레늄 강화 청보리 함량에 따른 돼지조직 내 셀레늄함량 측정 결과는 하기 [표 12]와 같다.

본 발명 셀레늄강화 청보리를 포함하는 비육기 양돈사료 급여에 따른 돼지조직의 셀레늄 함량

조사부위	Treatments1				SEM2
	P-Control	P-T1	P-T2	P-T3
신장, ㎍/g	2.14b	2.18b	2.29ab	2.42a	0.11
간장, ㎍/g	0.76c	0.85bc	0.93ab	0.97a	0.06
등심, ㎍/g	0.28c	0.37bc	0.44ab	0.49a	0.05
1 표 2참조, 2 표준오차. 같은 행내 a,b,c의 다른 문자를 갖는 평균값은 통계적으로 유의한 차이를 나타냄(p<.05).

시험결과, 본 발명 셀레늄 강화 사료의 셀레늄함유 청보리 급여수준이 증가할수록 신장에서의 셀레늄 함량은 P-대조구는 2.14㎍/g, P-T3구는 2.42㎍/g로 검출되어 유의성 있게 증가하였으며(p<.05), 간장과 돈육의 등심에 함유된 셀레늄 함량 또한 P-대조구와 비교했을 때 P-T2와 P-T3구에서 각각 0.93∼0.97과 0.44∼0.49㎍/g로 검출되어 유의성 있게 증가하는 것을 확인할 수 있었다(p<.05).

상기 시험결과에서 알 수 있듯이 셀레늄을 급여 시 각 조직에 따라 셀레늄 축적율은 다르게 나타났고, 이는 기능성 축산물제조시 셀레늄함량에 따른 부위별 제품생산에 유리할 것으로 사료된다.

또, 간장 및 등심 내 셀레늄함량은 사료 내 셀레늄함유 청보리 급여수준이 증가함에 따라 유의하게 직선적으로 증가하여 셀레늄강화 청보리 급여에 따른 기능성 돈육의 생산이 가능한 것으로 나타났으며, 특히 조직 내 셀레늄함량의 증가는 청보리 내 존재하는 셀레늄이 소화 흡수되기 좋은 형태인 유기형태의 셀레늄으로 존재하여 기능성 식품으로서의 가치가 인정된다.

상기 시험결과들을 종합해 볼 때, 1일 성인 셀레늄 권장량은 최소40㎍ 이므로 본 발명 0.4ppm 셀레늄함유 청보리를 섭취한 돼지의 등심돈육 100g 이상을 섭취하면 1일 권장량섭취가 가능하다고 사료된다.

시험예 8: 본 발명 셀레늄강화 청보리사일리지를 포함하는 비육후기 한우사료 급여에 따른 한우의 조직내 셀레늄 함량

본 발명 셀레늄 한우사료에 첨가된 셀레늄 강화 청보리 함량에 따른 한우조직 내 셀레늄함량 측정 결과는 하기 [표 13]과 같다.

본 발명 셀레늄강화 청보리사일리지를 포함하는 한우사료 급여에 따른 한우조직의 셀레늄 함량

조사부위	Treatments1				SEM2
	H-Control	H-T1	H-T2	H-T3
후지, ppb	131.45c	212.21b	274.74a	153.78c	21.78
간장, ppb	418.38b	605.29a	646.84a	458.48b	56.81
신장, ppb	582.64b	712.75ab	774.68a	679.67ab	86.80
1 표 4참조, 2 표준오차.

시험결과, 후지에 함유된 셀레늄 함량은 0.3ppm 급여구 H-T1 보다 0.9ppm 급여구인 H-T2구가 274ppb로 유의하게 높았으며(p<.05), 무기태 셀레늄을 0.9ppm 급여한 H-T3구는 H-T1구 보다도 유의하게 낮은 153ppb로 나타났다(p<.05). 간에서의 셀레늄 함량은 후지보다 높은 함량을 보였으며 처리구간의 차이는 후지와 비슷한 경향을 보였다. 신장에서도 H-T2 구가 774ppb로 H-대조구의 582ppb 보다 유의하게 높게 나타났다(p<.05). 또, 무기 셀레늄 함량이 0.9ppm 급여된 H-T3구 보다 셀레늄함유 청보리 사일리지구가 H-T2구가 월등히 높은 셀레늄 축적율을 나타냈다. 따라서 셀레늄강화 청보리 사일리지 급여 시 셀레늄 강화 쇠고기 생산이 가능한 것으로 사료된다.

상기 시험결과를 모두 종합해 볼 때 셀레늄이 강화된 청보리를 함유하는 사료 조성물을 육우, 한우, 젖소, 돼지, 양, 염소, 말, 닭, 오리, 꿩 메추리 등 가축 및 가금에 급여하였을 때 셀레늄 함량이 강화된 축산물이 제공되는 것은 자명한 결과일 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 셀레늄이 강화된 청보리를 유효성분으로 함유하는 가축용 사료를 가축에 급여하고, 셀레늄 함량이 강화된 축산물을 생산하는 뛰어난 효과가 있으므로 가축사료산업 및 축산물산업상 유용한 발명이다.

Claims (4)

1. 셀레늄강화 청보리를 함유하는 것이 특징인 사료 조성물.
2. 제 1항에 있어서, 상기 셀레늄강화 청보리는 무기 셀레늄, 유기 셀레늄 중 선택되는 하나 이상을 시비하여 재배한 청보리임을 특징으로 하는 사료 조성물.
3. 제 1항 또는 제 2항 기재의 사료 조성물을 급여 및 사육으로 얻어진 축산물
4. 제 3항에 있어서, 상기 축산물은 육우, 한우, 젖소, 돼지, 개, 양, 염소, 말, 닭, 오리, 꿩, 칠면조, 메추리 중 어느 하나 유래의 식육과 원유 및 알.