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서 론
국내 양돈 산업은 최근 고품질 돼지고기에 대한 소비자 요구가 높아지는 한편, 항생제 사용에 대한 규제가 강화되면서 구조적인 전환 국면에 놓여 있다. 성장촉진용 항생제는 오랫동안 사료효율 개선과 생산성 향상을 목적으로 활용되어 왔으나, 항생제 내성 확산과 인체 및 환경에 대한 잠재적 위해성이 제기되면서 전 세계적으로 사용이 제한되고 있다[1]. 이러한 흐름은 국내에서도 동일하게 나타나 항생제 감축 정책이 지속적으로 추진되고 있으며, 그 결과 항생제에 대한 의존도를 낮추면서 생산성을 유지할 수 있는 새로운 사양 전략의 필요성이 점차 커지고 있다.
포유기간은 이러한 변화 속에서 특히 중요한 의미를 갖는다. 이 시기의 모돈은 젖 생산을 위해 높은 수준의 에너지와 영양소를 필요로 하며, 생리적 부담 또한 급격히 증가한다. 포유기간 중 섭취량 저하로 인한 과도한 체조직 손실이나 대사적 불안정은 재귀발정 지연으로 이어질 수 있고[2,3], 이는 단기적인 번식 성적뿐 아니라 농장 전체의 번식 회전율과 출하 두수에도 장기적인 영향을 미친다. 한편, 포유자돈은 면역 체계가 충분히 발달하지 않은 상태로 출생하기 때문에 초기 생존과 성장은 모돈의 생리적 안정성과 밀접하게 연관되어 있으며[4], 이로 인해 포유모돈의 사양 관리는 자돈의 성장성과 생존성을 좌우하는 핵심 요소로 인식되고 있다.
이러한 배경에서 최근 항산화 및 항염증 특성을 가진 식물성 기능성 사료첨가제를 활용한 사양 전략이 대안으로 주목받고 있다[5,6]. 홍삼과 인진쑥은 전통적으로 약용 자원으로 활용되어 온 소재로, 여러 선행연구에서 생리적 안정성 유지와 생산성 개선에 기여할 가능성이 제시되어 왔다[7,8]. 특히 발효 과정을 거친 홍삼은 기능성 성분의 이용성이 향상될 수 있는 소재로 보고되었으며[9], 인진쑥 역시 대사 부담이 큰 생리 단계에서 안정성을 보조할 수 있는 식물성 자원으로 평가되고 있다[10].
그러나 지금까지 보고된 연구는 이유자돈 또는 비육돈 단계를 중심으로 수행되어 왔으며[7,11], 포유모돈을 대상으로 기능성 식물성 소재를 급여하고 그 효과를 자돈의 성장과 모돈의 번식 회복 지표를 함께 고려하여 평가한 연구는 제한적인 실정이다. 또한 실험실 조건에서 수행된 연구가 다수를 차지하고 있어, 실제 양돈 농장 환경에서의 적용 가능성에 대해서는 충분한 검증이 이루어지지 않았다.
이에 본 연구에서는 발효홍삼과 인진쑥 추출물 혼합제를 포유모돈 사료에 첨가하여 급여하였을 때, 포유모돈의 재귀발정일과 포유자돈의 성장 및 생존성에 미치는 영향을 실제 양돈 농장 조건에서 평가하고자 하였다. 생산성 지표를 중심으로 기능성 사료첨가제의 효과를 검토함으로써, 항생제 사용이 제한되는 사양 환경에서 적용 가능한 실질적인 관리 대안으로서의 가능성을 제시하고자 한다.
재료 및 방법
본 연구에 사용된 발효홍삼 및 인진쑥 추출물은 정제수를 용매로 하여 열수추출법으로 제조하였다. 발효홍삼과 인진쑥은 같은 비율로 이물 제거와 세척 후 건조하고 분쇄하여 전처리하였다. 전처리된 원료에 정제수를 1:9 비율로 첨가한 뒤, 95°C에서 6시간 동안 교반하여 열수추출을 수행하였다. 추출액은 여과지를 사용하여 불용성 고형물을 제거하였으며, 옥수수전분과 추출물을 5:1 비율로 균질하게 혼합하여 표면온도가 120°C–170°C인 열드럼을 이용해 건조하였다. 건조된 시료는 1차조분쇄 및 2차분쇄과정을 거쳐 분말 형태로 제조하였다.
본 연구는 발효홍삼 및 인진쑥 추출물 혼합제를 포유모돈에게 급여했을 때 포유자돈의 성장 및 모돈의 이유 후 재귀발정일에 미치는 영향을 평가하기 위해 수행되었다. 임신 114–115일령에 분만을 개시한 총 66두의 다산차 모돈을 선발하였으며, 산차는 처리 간 균형을 유지하기 위해 평균 약 3.3 수준이 되도록 배정하였다. 실험은 완전임의블록설계에 따라 총 3개의 period를 블록으로 설정하여 진행하였다. 각 period에는 처리구 11두와 대조구 11두를 배치하여, 처리당 총 33반복을 확보하였다. 사료 처리는 일반 배합사료에 홍삼 및 인진쑥 추출물 혼합제를 3 kg/ton 수준으로 첨가한 처리구와 첨가제를 첨가하지 않은 대조구로 구성하였다(Table 1).
각 모돈은 동일한 환경에서 사육되었고, 처리구 간 사양환경의 차이를 최소화하기 위해 동일한 관리 조건을 적용하였다. 분만사에 입식된 모돈은 ㈜엠트리센 자동급이기를 통해 자동 분할급이 방식으로 사료를 급여하였다. 자동급이기는 1회 급여량을 설정한 뒤, 초기 공급량을 제공한 후 사료 섭취 완료 여부를 감지하여 일정량(0.5 kg 단위)을 반복적으로 추가 급여하는 방식으로 운영되었다(Fig. 1). 모돈이 일정 시간 내 섭취를 완료한 경우 다음 급여가 이어지며, 최종 회차 급여 후 30분이 경과하면 자동 세정 기능이 작동하는 설정을 적용하였다. 분만 후 사료 급여는 산차별 기준 급여량을 설정한 뒤, 자동급이기의 분할 제공 기능을 이용하여 모돈의 섭취 패턴에 맞춰 급여량이 단계적으로 증가되도록 운영하였다(Table 2).
| Parity | Initial amount (g/d) | Maximal amount (g/d) |
|---|---|---|
| Gilt | 2,000 | 8,500 |
| Second and third | 2,500 | 9,000 |
| Four and above | 2,500 | 9,500 |
모든 산차의 모돈은 설정된 최대 급여량에 도달한 이후부터는 이유일까지 해당 수준을 유지하였다. 자동급이기는 모돈의 섭취 완료 여부에 따라 급여 속도 조절, 회차 증가 또는 정지, 최종 급여 후 자동 세정이 이루어져 사료 신선도와 급이 관리의 표준화를 가능하게 하였다.
모든 돈군에 대해 숙련된 관리자가 간호 분만을 실시하여 분만 과정을 모니터링하고 분만 지연, 난산 또는 신생자돈 관리의 필요 여부를 판단하였다. 분만이 완료된 후에는 처리구 간 생리 및 환경적 변이를 최소화하기 위해 동일 처리구 내에서만 양자 관리를 실시하였다. 양자 조정은 출생 후 24시간 이내에 이루어졌으며, 양자가 완료된 시점을 기준으로 포유개시두수와 각 자돈의 개시체중을 기록하였다. 포유 기간은 21일로 설정하였으며 분만일자에 따라 19–21일 동안 포유하였다. 이유 시점에 각 처리구의 이유두수, 이유체중을 기록하였으며, 포유 기간 동안 발생한 폐사두수를 조사하여 처리구 간 차이를 분석하였다.
재귀발정일은 모돈이 분만사에서 포유 기간을 거쳐 교배사로 이동한 이후부터 측정하였다. 모든 이유모돈에 대해 재귀발정 탐지는 직접적인 웅돈 접촉을 통해 교배사 내에서 실시하였다. 이유는 3주 포유 후 일괄적으로 진행되었으며, 이유일을 기준으로 모돈의 발정 재귀 여부를 모니터링하였다. 웅돈노출 시 강한 부동자세, 귀 세움, 음부 부종 및 발적 등의 발정 반응이 명확하게 확인된 시점을 재귀발정일로 기록하였다. 재귀발정이 명확하게 관찰되지 않은 개체에 대해서는 재귀발정일을 일괄적으로 26일로 기록하였다.
결과 및 고찰
본 연구는 발효홍삼 및 인진쑥 추출물 혼합제를 포유모돈 사료에 첨가하여 급여하였을 때, 포유모돈과 포유자돈의 생산성에 미치는 영향을 일반 양돈 농장 조건에서 평가하였다. 시험에 사용된 포유모돈은 처리구와 대조구 각각 33두였으며, 평균 산차, 포유기간 및 평균 일일 사료섭취량에 처리 간 유의한 차이는 관찰되지 않았다(Table 3). 평균 일일 사료섭취량은 대조구 6,294 g/일, 처리구 6,215 g/일로 유사한 수준을 보였으며, 이는 발효홍삼 및 인진쑥 추출물 혼합제 첨가가 포유기간 중 모돈의 사료 섭취량에 영향을 미치지 않았음을 나타낸다. Jang et al.[12]의 연구에서도 인진쑥을 포함한 약용식물 혼합물을 포유모돈 사료에 0.1% 또는 0.2% 수준으로 급이하였을 때 일당사료섭취량에서 처리 간 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 또한 포유개시 시점의 자돈 두 수, 체중 및 체중 변이계수 역시 처리구 간 유의한 차이를 보이지 않아, 본 시험은 두 처리구가 유사한 초기 조건하에서 수행되었음을 확인할 수 있었다.
포유기간 동안 자돈의 총 증체량, 이유체중 및 이유 두 수는 처리구에서 대조구보다 수치적으로 높은 값이 관찰되었다. 비록 통계적 유의성은 확보되지 않았으나, 실제 양돈 현장에서는 이러한 수준의 개선도 생산성 측면에서 의미를 가질 수 있는 결과로 판단된다. 자돈의 이유체중 변이계수는 처리구와 대조구가 유사한 수준을 유지하였으며, 이는 평균 체중이 증가함에도 불구하고 개체 간 체중 편차가 확대되지 않았음을 의미한다. 자돈의 성장 균일성은 이후 육성 및 비육 단계에서 성장곡선 안정성, 출하 일령 균일성 및 사료효율과도 밀접하게 연계되는 지표이므로, 본 결과는 산업적 측면에서도 긍정적으로 평가될 수 있다. 포유기간 중 자돈 폐사율은 처리구에서 14.00%, 대조구에서 15.87%로 나타나 처리구가 수치적으로 낮은 값을 보였으며, 이와 함께 이유 두 수 또한 처리구에서 증가하였다. 그러나 이러한 차이 역시 통계적으로 유의하지 않았으며, 처리 효과에 대한 명확한 결론을 도출하기에는 제한이 있다. 모돈의 번식 회복 지표인 평균 재귀발정일 또한 처리구에서 수치적으로 단축되었으나, 처리 간 유의적인 차이는 확인되지 않았다.
본 연구에서 관찰된 일부 생산성 지표의 수치적 차이는 발효홍삼과 인진쑥의 기능적 특성과 비교 가능한 방향성을 가질 수 있다. 홍삼과 인진쑥은 항산화 및 항염증 효과, 간 기능 보호 작용 등을 갖는 식물성 소재로 보고되어 왔으며, 발효 과정을 통해 생리활성이 변화될 가능성도 제시된 바 있다[13–15]. Kim et al.[16]의 연구에서도 발효 홍삼박을 자돈 단계의 돼지 사료에 1% 급이하였을 때, 혈중 AST(aspartate aminotransferase)와 ALT(alanine aminotransferase) 활성이 유의적으로 감소하고 IL-1β(interleukin-1 beta), IL-6 및 TNF-α(tumor necrosis factor-alpha) 농도가 저하되어 간 보호 및 항염증 효과가 나타났다고 보고하였다. 그러나 본 연구에서 혈액, 면역 또는 대사 관련 지표를 측정하지 않았기 때문에 이러한 기전이 본 시험의 결과에 직접적으로 작용하였는지는 확인할 수 없다.
최근 항생제 사용 규제가 강화되면서 식물성 기능성 소재를 활용한 항생제 대체 전략에 대한 관심이 증가하고 있다[17,18]. 이러한 맥락에서 본 연구에 사용된 발효홍삼 및 인진쑥은 국내에서 안정적으로 확보 가능한 소재로서, 포유모돈 사료에 적용했을 때 생산성을 저해하지 않는다는 점을 확인한 데 의의가 있다. 포유모돈 및 포유자돈 단계는 이후 번식 회전율과 출하 두수에 영향을 미치는 중요한 시기이나, 본 연구 결과는 해당 첨가제가 이 시기의 주요 생산성 지표에 대해 뚜렷한 부정적 영향 없이 적용 가능함을 보여주는 관찰 자료로 해석될 수 있다.
그럼에도 불구하고 본 연구에는 몇 가지 한계가 존재한다. 첫째, 처리구당 33두의 표본 수는 일부 지표에서 관찰된 수치적 개선이 통계적 유의성으로 이어지지 못한 요인으로 작용했을 가능성이 있다. 둘째, 혈액, 유즙, 장내 미생물 등 생리 및 면역 지표를 직접 측정하지 않아 기능성 소재의 작용 기전을 명확히 규명하는 데 한계가 있었다. 셋째, 발효홍삼과 인진쑥 추출물의 첨가 수준별 효과 또는 개별 소재의 효과를 구분하여 평가하지 못하였다. 또한 경제성 분석이 포함되지 않아 실제 현장 적용 시 비용 대비 효과를 정량적으로 평가하지 못한 점도 제한점으로 남는다. 향후 연구에서는 표본 수 확대와 함께 생리 및 면역 지표 분석과 첨가 수준별 평가를 통해 본 연구에서 관찰된 결과를 보다 명확히 검증할 필요가 있다.
결 론
본 연구는 발효홍삼 및 인진쑥 추출물 혼합제를 포유모돈 사료에 첨가하여 급여하였을 때, 포유모돈과 포유자돈의 생산성 지표에 미치는 영향을 실제 양돈 농장 조건에서 평가하고자 수행되었다. 시험에는 포유모돈 66두를 공시하여 대조구와 처리구로 나누어 포유기간 동안 사료를 급여하였으며, 모돈의 사료섭취량, 자돈의 성장 성적 및 생존성 지표, 그리고 모돈의 번식 회복 지표를 조사하였다. 시험 결과, 평균 산차, 포유기간 및 포유기간 중 평균 일일 사료섭취량은 처리 간 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 포유자돈의 총 증체량, 이유체중, 이유 두 수 및 폐사율은 처리구에서 대조구보다 수치적으로 차이가 관찰되었으나, 통계적으로 유의한 차이는 확인되지 않았다. 또한 모돈의 평균 재귀발정일 역시 처리 간 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 본 연구 결과는 발효홍삼 및 인진쑥 추출물 혼합제가 포유기간 중 모돈의 사료섭취량과 포유자돈의 주요 생산성 지표에 뚜렷한 부정적 영향을 미치지 않았음을 보여준다. 다만, 본 시험은 단일 첨가 수준과 제한된 표본 수로 수행되었으므로, 향후 연구에서는 첨가 수준별 평가와 생리·면역 지표 분석을 통해 본 연구에서 관찰된 결과를 보다 체계적으로 검증할 필요가 있을 것이다.
