KR20190075872A - 가금류의 생산성 개선을 위한 사료 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 가금류 생산성 향상을 위한 동물사료에 관한 것이다.

Description

가금류의 생산성 개선을 위한 사료 조성물{AN ANIMAL FEED FORM WITH POULTRY PRODUCTIVITY IMPROVEMENT}

본 발명은 쑥 추출물을 이용한 사료 조성물의 가금류 생산성 개선효과에 관한 것이다.

종래 가축의 생산성 개선을 위해서는 사료첨가제(생균제 등), 성장촉진용 항생제등 장 발달 촉진을 위한 다양한 첨가제 급이가 지속적으로 이루어져 왔다. 특히 성장촉진용 항생제는 장관 미생물 균총 조정을 통해 비타민 합성을 촉진하며 위장관 점막 개선을 통해 영양소 이용률을 증가(Groschke, 1950; Thayer 등, 1950)시킨다. 또한, 위장관 내 미생물의 서식 및 증식을 억제하여 사료 내 영양소 이용률을 개선(Dibner와 Richards, 2005)시키며 괴사성장염의 원인균인 Clostridium perfringens의 증식을 억제하여 장내 염증유발을 억제한다(Lev와 Forbs, 1959). 아울러 미생물의 Urease 억제로 소장 점막 손상, 영양소 흡수 이상, 성장 지연 등을 감소시키며 소장 점막세포 및 융모의 분화 촉진을 통한 영양소 흡수율을 증가시키는 등 여러 효능이 밝혀져 있어(Parker, 1990) 가장 보편적으로 사용되어 왔다.

대한민국 등록특허 1994-0000065호에서는 항생제를 동물사료에 이용 시 가축류 건강증진과 체중증가에 대한 효과를 공개하고 있다. 대한민국 등록특허 특1995-0009944호에서는 전염병 예방과 치료 및 육용동물의 체중증가를 위해 겐타마이신과 린코마이신 또는 클린다마이신의 항생제 혼합물을 함유한 동물사료 또는 음료수 첨가제를 개시하였다. 대한민국 등록특허 921620호에서는 야콘노두, 야콘 잎, 야콘 줄기, 유황 및 황토분말을 포함하는 성장촉진용 동물용 사료 첨가제를 청구하고 있다. 대한민국 등록특허 906838호에서는 동물용 효소용액을 이용하여 펠렛화 한 동물사료 제조방법을 청구하고 있다. 대한민국 등록특허 1008463호에서는 항균 및 항바이러스 활성을 갖는 오배자 추출물을 이용하여 돼지의 소화기 질환예방 및 치료용 수의학적 조성물을 개시하고 있다.

세균성 질환의 치료에 사용되는 항생제의 경우 동물에 사용할 경우 상처의 치유속도가 빠르고 가격이 저렴하며 성장을 촉진시키는 등의 장점이 존재한다.

그러나, 한국수의과학검역원이 2001~2004년 발표한 ‘연도별 항생제 판매실적’과 외국자료를 분석한 자료에 ‘우리나라 축수산업의 항생제 오남용 실태 정책보고서’에서 “우리나라 축수산업의 항생제 사용량이 연간 1천500톤으로 축산품 생산량이 우리의 1.2배인 덴마크 사용량(연간 94톤)의 16배”이며 이 수치는 “우리나라의 생산량 대비 항생제 사용량이 세계 최고 수준” 이라고 주장하였다. 실제로 가축별로 2001~2003년 평균 돼지 (87만1천741kg), 닭(35만975kg), 수산물(19만2천699kg), 소(10만9천500kg)의 순으로 항생제가 사용되었다고 한다.

이러한 항생제의 사용이 초기에는 큰 문제가 없다고 하더라도 지속적으로 사용하게 될 경우 면역반응에 의한 내성이 생기는 문제가 존재한다. 즉, 이로 인하여 추후에는 더 많은 양이 사용되어야지만 그 약효를 발휘하게 되는 문제점이 존재한다. 또한, 사람의 경우 한 번도 항생제를 복용하지 않은 사람이라고 하더라도 항생제를 먹으며 자란 식용 육류를 섭취하게 될 경우 결국 동일한 문제점이 발생될 것이라는 것을 쉽게 생각할 수 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 정부는 배합사료 내 사용량을 규제 하였으며 이에 따라 가축의 생산성 저하(사료섭취량 저하, 폐사율 증가, 계군 균일도 저하, 증체량 감소, 사료 효율 저하) 및 환경오염 증가, 질병 발생률 증가 등이 예상되며 경제적인 측면에서도 항생제 사용규제에 따라 연간 1조원이상의 생산비용이 증가할 것으로 예상되고 있는 상황이다(동물약품협회, 2010). 특히, 양계의 경우 소화기질병인 괴사성장염 (웰치균에 의한 세균성 질병으로 장에 괴사를 일으키며 증체율 감소, 페사율 증가 등에 피해), 콕시듐증 (기생충성 원충인 Eimeria속 콕시디아 원충이 닭의 장관에 기생하여 설사, 혈변, 장기조직의 출혈 등을 나타내는 질병으로 장세포 내에 증식, 장점막 및 점막하 조직에 침입하여 이들 조직을 파괴), 암모니아중독 (축사내 암모니아 증가로 인한 소화기 전체 장점막세포 손상)등의 문제가 발생될 수 있다. 이러한 결과들로 인해 폐사율 증가와 육계의 더딘 성장은 결국 생산성 저하로 이어져 가축농가의 피해가 더욱 커지고 있는 실정이다. 이에, 항생제 사용량 규제에 따라서 발생되는 동물의 질병 증가에 대한 문제 해결을 위해서 다양한 접근방법들이 연구되어 왔다.

예를들면, 대한민국 등록특허 877800호에서는 대잎이나 대숯을 포함하여 사료효율을 향상시키고 육질개선 및 증체량 증가에 대한 연구를 진행하였으며 항산화 활성을 갖는 적송(red pine tree)의 잎이나 추출물을 이용하여 대한민국 등록특허 804722호에서는 사육기간단축, 사료비 절감 및 면역력 증대를 통해 가축농가의 소득증대에 기여하고자 하였다. 이와 유사하게 대한민국 등록특허 777833호에서는 오미자 추출물, 대한민국 등록특허 881033호에서는 맨드라미 추출물을 이용하였으며 대한민국 등록특허 406158호에서는 약모밀, 이질풀, 새삼, 인동덩굴, 결명차, 감초, 꼭두서니와 같은 천연 생약제의 추출물을 이용하여 독성을 제거하여 항염증 효과를 동물에서도 얻을 수 있다는 것을 보고하였다. 그러나, 지금까지 보고된 선행문헌은, 천연 생약제에 별다른 가공을 행하지 않고 건조하여 그대로 사료에 투입하거나 또는 복수의 천연 생약제를 간단한 조작을 거쳐 다량으로 사료에 첨가하는 것에 불과했으며, 동물성장을 촉진하거나 증체량을 증가시키기 위해서 추출물중에 존재하는 개별성분별 접근은 행해진 바 없고, 특히, 사료중에 배합되는 동물사료첨가제의 양을 극히 적게 유지하면서도 원하는 목적을 달성하는 수단에 대해서는 개시한 바 없다.

이에 본 발명자들은, 동물의 성장을 촉진시키고, 가축의 폐사율을 줄이고, 생산성을 증가시킬 수 있으며 항생제가 배합된 동물사료를 대체할 수 있는, 이제까지 보고되지 않았던 신규의 동물사료용 첨가제를 예의 연구하여 본 발명에 이르렀다.

이를 위하여 본 발명에서는 쑥 추출물을 포함하는 동물성장촉진용 사료조성물이 제공된다.

또한, 본 발명의 사료조성물에 있어서, 상기 쑥 추출물은 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 2-부탄올, 1-부탄올 또는 2-메칠-1프로판올을 포함하는 C1~6 알코올을 이용하여 추출된 것을 특징으로 하는 사료조성물이 제공된다.

나아가, 본 발명의 사료조성물에 있어서, 쑥은 황해쑥(Artemisia argyi), 쑥(A. princeps var. orientalis, Al asiatica), 산쑥(A. montana), 참쑥(A. mongolica) 및 대한약전외 한약(생약)규격집에 정의된 동속식물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 사료조성물이 제공된다.

또한, 본 발명의 사료조성물에 있어서, 쑥을 추출시 침지법, 환류법, 냉침 또는 초음파 방법으로 추출하는 것을 특징으로 하는 사료조성물이 제공된다.

또한, 본 발명의 사료조성물을 제조하는 방법으로서, 쑥 추출물을 여과, 농축하는 공정을 포함하여 얻은 연조엑스와 동물사료를 혼합하여 제조하는 것을 특징으로 하는 제 1항의 사료조성물의 제조방법이 제공된다.

또 다른 본 발명의 특징으로서, 본 발명에서는, 쑥을 저급알코올로 추출해서 얻어지는 유파틸린 및 자세오시딘을 포함하는 쑥 추출물을 투여하는 것을 특징으로 하는 동물성장촉진방법이 제공된다.

또한, 상기 동물성장촉진방법에 있어서, 상기 저급알코올은 C1~6 알코올인 것을 특징으로 하는 동물성장촉진방법이 제공된다.

나아가, 상기 동물성장촉진방법에 있어서, 상기 쑥 추출물의 투여량은 동물 1kg당 0.3mg 이하인 것을 특징으로 하는 동물성장촉진방법이 제공된다.

이하, 본 발명의 첫 번째 특징인 쑥추출물을 포함하는 동물성장촉진용 사료조성물에 대해서 설명한다.

본 발명에서 이용한 쑥은 황해쑥(Artemisia argyi), 쑥(A. princeps var. orientalis, A. asiatica), 산쑥(A. montana), 참쑥(A. mongolica) 및 대한약전외 한약(생약)규격집에 정의된 동종식물을 포함한다. 쑥은 한방에서 애엽이라 지칭되며, 소염, 해열, 지혈, 이뇨등의 작용이 있다고 알려져 있다. 한편, 쑥은, 인체투약을 목적으로 한 의약품으로도 시판되고 있는데, 예를들면, 애엽추출물을 포함하는 스티렌정이 있을 수 있다. 이 외에도 약용식물을 이용한 인체투약용 의약품은 추나약물을 포함하는 신바로캡슐, 위령선, 괄루근 하고초를 포함하는 조인스정, 상황균사체엑스를 포함한 메시마엑스산 등을 들 수 있다. 그러나, 쑥 추출물을 인체에 투여했을 때 위장보호를 통한 위점막보호효과가 있다는 사실은 보고되었으나, 쑥 추출물을 사료에 배합하여 동물에 투여했을 때 어떤 효과가 나타나는지에 대해서는 알려진 바 없으며, 특히, 쑥 추출물과 동물성장촉진 및 폐사율감소와 어떠한 상관관계가 있는지에 대해서는 보고된 바 없다. 이에 본 발명자들은 항생제 대체물질로서 다양한 약용식물을 이용하는 방법을 연구하던 중, 쑥 추출물을 매우 소량으로 사료에 배합한 때에 폐사율을 줄이고 높은 생산지수를 보이는 것에 착안하여 본 발명에 이르게 되었다. 즉, 본 발명에서는, 쑥 추출물의 투여량을, 1일 복용량으로서 체중 kg당 0.3mg이하로 설정하고 있는데, 이는, 스티렌에서 이용한 애엽추출물에서 유효량으로 설정한 kg당 3mg의 10% 이하에 해당한다. 그런데, 식품의약품안전청고시 의약품의 품목허가, 신고, 심사규정(제2010-103호, 2010.12.31) 제12조 제5항 제2호에서 약리작용이 있는 것으로 확인된 성분을 1일 최저 상용량의 1/5 이하를 사용하는 경우는 유효성분이 아닌 다른 목적의 첨가제로서 이용이 가능하다고 규정하고 있으며, 이러한 사실은 임상시험 등을 통해 밝혀진 최소 유효성분량의 20% 이하로 사용하였을 경우에는 통상적으로 약효를 기대하기 어렵다는 것을 나타낸다. 그러나 본 발명에서 이용한 쑥추출물의 양은 스티렌정 허가량 kg당 3mg의 10%이하인 kg당 0.3mg이하의 양을 동물 사료에 포함시켜 급이하였음에도 불구하고 유효한 동물의 체중증가효과, 폐사율감소 및 생산지수 증가와 같은 예상하지 못한 결과를 얻게 되어 본 발명에 이르게 되었다.

본 발명의 쑥 추출물을 제조하기 위해서는 저급알코올을 사용할 수 있으며, 탄소수 C1~6의 저급알코올을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 용매의 구체적인 예에는, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, 탄소수 4의 알콜류 즉, 2-부탄올, 1-부탄올, 2-메칠-1-프로판올이 포함될 수 있다. 본 발명에서는, 쑥을 저급알코올로 추출한 연조엑스를 이용할 수 있으며, 이 경우, 연조엑스 1g은 쑥 약 20g에 해당하도록 조정할 수 있다.

본 발명에서 쑥을 저급알코올로 추출하였을 때에는, 유파틸린, 자세오시딘이 고농도로 추출되게 된다. 구체적으로는, 본 발명의 추출법에 의해서 쑥 추출물을 제조하는 경우, 쑥 추출물은 유파틸린을 0.80~2.40중량%로 함유할 수 있고, 자세오시딘을 0.25~0.75중량%로 함유할 수 있다. 본 발명에서는, 위와 같이 쑥을 저급알코올로 추출하여 얻어진 유파틸린 및 자세오시딘이 포함되어 있는 쑥 추출물을 동물사료에 배합하여 동물의 성장을 촉진시키고, 폐사율감소의 효과를 얻을 수 있다. 유파틸린과 자세오시딘은 인체에 투여하였을 때 위점막보호효과를 가진다고 알려져 있지만, 본 발명에서는, 이를 극히 소량으로 동물에 투여함으로써 동물의 성장을 촉진하고 및 폐사율을 감소시킨다는 새로운 용도를 개시한다. 또한, 쑥 추출물을 투여하는 것과 아울러, 본 발명의 기술사상에는, 쑥으로부터 저급 알코올을 이용하여 추출한 유파틸린 및/또는 자세오시딘을 동물에 투여하여 동물의 성장을 촉진시키는 방법도 포함된다.

본 발명에서 이용한 추출방법으로는 통상의 생약추출법 즉, 침지법, 환류법, 냉침 또는 초음파 방법을 이용할 수 있다.

가축의 폐사율을 줄이고 생산성을 개선하여 항생제가 배합된 동물사료를 대체할 수 있는 동물사료용 첨가제를 제공한다.

실시예1-1> 쑥추출물 제조

쑥(A. princeps var. orientalis, A. asiatica) 1Kg을 1-프로판올 10Kg에 가하여(중량비 1:10) 추출 후 잔류물에 추가로 1-프로판올을 가하여 재추출 한다. 그 후, 추출액을 여과하여 65도 이하에서 감압농축하여 연조엑스 약 50g을 제조하였다. 제조한 연조엑스 50g을 취하여 액체크로마토그래피법을 사용하여 정량하여 유파틸린이 1.4중량%, 자세오시딘이 0.63중량%임을 확인하였다.

<실시예1-2> 쑥추출물 제조

쑥(A. princeps var. orientalis, A. asiatica) 1Kg을 2-프로판올 13Kg에 가하여(중량비 1:13) 추출 후 잔류물에 추가로 2-프로판올을 가하여 재추출 한다. 그 후, 추출액을 여과하여 65도 이하에서 감압농축하여 연조엑스 약 50g을 제조하였다. 제조한 연조엑스 50g을 취하여 액체크로마토그래피법을 사용하여 정량하여 유파틸린이 1.6중량%, 자세오시딘이 0.68중량%임을 확인하였다.

<실시예1-3> 쑥추출물 제조

황해쑥(Artemisia argyi) 1Kg을 1-프로판올 10Kg에 가하여(중량비 1:10) 추출 후 잔류물에 추가로 1-프로판올을 가하여 재추출 한다. 그 후, 추출액을 여과하여 65도 이하에서 감압농축하여 연조엑스 50g을 제조하였다. 제조한 연조엑스 50g을 취하여 액체크로마토그래피법을 사용하여 정량하여 유파틸린이 1.3중량%, 자세오시딘이 0.48중량%임을 확인하였다.

<실시예1-4> 쑥추출물 제조

황해쑥(Artemisia argyi) 1Kg을 2-프로판올 13Kg에 가하여(중량비 1:13) 추출 후 잔류물에 추가로 2-프로판올을 가하여 재추출 한다. 그 후, 추출액을 여과하여 65도 이하에서 감압농축하여 연조엑스 50g을 제조하였다. 제조한 연조엑스 50g을 취하여 액체크로마토그래피법을 사용하여 정량하여 유파틸린이 1.2중량%, 자세오시딘이 0.5중량%임을 확인하였다.

<실시예2> 쑥추출물 혼합물 제조

실시예1-2에서 제조된 쑥추출물 1kg을 4kg 소맥말분으로 희석하여 5kg으로 한 후에, 5kg의 소맥말분과 쑥추출물 혼합물을 추가로 65kg의 소맥말분과 30kg의 탄산칼슘을 첨가하여 100kg으로 제조하였다.

성 분	Starter (3wks)	Finisher (2wks)
Yellow corn	47.29	59.13
Wheat	8.00	-
Soybean meal	31.64	28.95
Corn gluten meal	3.88	3.74
Tallow	5.55	5.00
LysineHCl (78.5%)	-	0.03
Dicalcium phosphate	1.90	1.40
DL-methionine (98%)	0.11	0.05
Limestone	1.03	1.12
Choline chloride (50%)	0.08	0.08
Salt	0.32	0.30
Vit. mixture	0.10	0.10
Min. mixture	0.10	0.10
Total	100.00	100.00
TMEn, kcal/kg	3,150	3,190
Crude protein, %	21.50	20.00
Ca, %	1.00	0.90
Available P, %	0.45	0.35
Lysine, %	1.10	1.05
Met + Cys, %	0.85	0.75

이렇게 제조한 쑥추출물 혼합물 100kg와 표1의 조성을 갖는 일반동물사료를 혼합하여 최종 쑥추출물을 포함하는 동물사료 200,000kg으로 하여 동물에게 급이하였다. 표1의 조성에서 Vit. mixture은 비타민A 40,000 IU, 비타민D3 8,000 IU, 비타민E 10 IU, 비타민K3 4mg, 비타민B1 4mg, 비타민B2 12mg, 비타민B6 6mg, 비타민B12 20μg, 판토텐산 20mg, 엽산 2mg, 니코틴산 60mg의 혼합물이다. 또한, Mineral mixture은 Fe 30mg, Zn 25mg, Mn 20mg, Co 0.15mg, Cu 5mg, Se 0.1mg을 포함한다. 위의 표1의 조성을 갖는 쑥추출물을 포함하지 않는 일반 동물사료를 비교예1로하여 실시예2와 비교예1을 각각 최대 5주동안 급이하였다. <실험예1> 간독성 및 증체량 시험

실시예2와 비교예1의 동물용 사료 혼합물을 이용하여 1일령 육계 병아리를 대상으로 각각 실시예2는 9,000마리, 비교예1은 20,500마리를 이용하여 총 21일간 사양실험을 실시하였다. 이때 kg당 1일 쑥추출물의 복용량은 평균 0.25mg(유파틸린으로서 0.0020mg/kg)이 되도록 조정하였다.

	비교예1	실시예2	*P-value
GOT	110.88	118.15	0.4680
GPT	10.55	9.50	0.6956

*P-value는 95% 신뢰구간에서 계산되었다.

표3은 쑥 추출물을 급여한 육계 혈장내 간기능 관련 효소 활성 분석 결과이다. 혈액 내의 GOT수준은 가금에 있어서 간 및 조직의 손상정도를 나타내는 지표로 이용될 수 있으며, 사료 내 새로운 대체원료나 기능성 첨가제 도입시 안전성을 검증하는 지표가 될 수 있다. 따라서, 표3의 결과를 통해서 쑥 추출물의 첨가급여가 육계에 부정적인 영향을 끼치지 않는 것을 확인할 수 있었다.

평가항목	비교예1	실시예2	*P-value
Body weight (g)	929.25	991.13	0.057

표4의 쑥 추출물을 급여한 육계의 증체량을 측정한 결과이다. 비교예1에 비해서 실시예2의 증체량이 더 높은 결과를 갖는 것을 확인할 수 있었다. <실험예2> 생산성 비교

육계 병아리 85,000수를 비교예1은 38,000마리, 실시예2는 53,000마리로 각각 비교하고자 하였으며 총 33일 간 사양실험을 진행 후 급여를 통한 생산성을 조사하였다. 이때 kg당 1일 쑥추출물의 복욕량은 평균 0.26mg(유파틸린으로서 0.0021mg/kg)이 되도록 조정하였다.

항 목	비교예1	실시예2
폐사율 (%)	2.42	0.11
평균체중 (kg)	1.460	1.507
생산지수	246	266

표5의 경우, 육계 생산성에 있어서 쑥 추출물이 미치는 영향을 나타내었다. 쑥 추출물을 포함한 실시예2의 경우 폐사율면에서 쑥추출물을 포함시키지 않은 비교예1에 비해서 약 95%이상 개선되는 결과를 보였으며 평균체중도 증가되었다. 또한, 객관적인 상대지표를 나타내는 생산지수에서 실시예2의 경우 비교예1에 비해서 약 8% 증가한 결과를 나타내는 것을 볼 수 있었다. 이상의 결과들을 바탕으로 했을 때, kg당 0.26mg의 쑥추출물만으로 동물의 폐사율개선, 평균체중증가 및 생산지수를 극대화 시킬 수 있었으며 이러한 결과들을 바탕으로 소량의 쑥추출물을 포함한 동물사료가 항생제 사용 규제의 대체물로서 이용되어 농가의 소득향상에 기여할 수 있음을 확인하였다.

Claims (11)

1. 쑥 추출물을 포함하는 동물성장촉진용 사료조성물.
2. 제 1항에 있어서, 상기 쑥 추출물은 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 2-부탄올, 1-부탄올 또는 2-메칠-1프로판올을 포함하는 C1~6 알코올을 이용하여 추출된 것을 특징으로 하는 사료조성물.
3. 제 1항에 있어서, 쑥은 황해쑥(Artemisia argyi), 쑥(A. princeps var. orientalis, Al asiatica), 산쑥(A. montana), 참쑥(A. mongolica) 및 대한약전외 한약(생약)규격집에 정의된 동속식물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 사료조성물.
4. 제 1항에 있어서, 쑥을 추출시 침지법, 환류법, 냉침 또는 초음파 방법으로 추출하는 것을 특징으로 하는 사료조성물.
5. 쑥 추출물을 여과, 농축하는 공정을 포함하여 얻은 연조엑스와 동물사료를 혼합하여 제조하는 것을 특징으로 하는 제 1항의 사료조성물의 제조방법.
6. 쑥을 저급알코올로 추출해서 얻어지는 유파틸린 및 자세오시딘을 포함하는 쑥 추출물을 투여하는 것을 특징으로 하는 동물성장촉진방법.
7. 제 6항에 있어서, 상기 저급알코올은 C1~6 알코올인 것을 특징으로 하는 동물성장촉진방법.
8. 제 6항 또는 제 7항에 있어서, 상기 쑥 추출물의 투여량은 동물 1kg당 1.0mg 이하인 것을 특징으로 하는 동물성장촉진방법.
9. 쑥을 저급알코올로 추출해서 얻어지는 유파틸린 또는 자세오시딘을 투여하는 것을 특징으로 하는 동물성장촉진방법.
10. 동물성장촉진용 쑥추출물.
11. 제 10항에 있어서, 유파틸린과 자세오시딘을 포함하는 것을 특징으로하는 쑥추출물.