1. 닭의 면역에 관계하는 요소
기업화 되어있고, 많은 수수를 밀집 사육하며, 항생제 사용조차 자유롭지 않은 닭을 질병으로부터 보호하는 것은 쉽지 않은 일이다. 게다가 항생제로 치료가 불가능한 IB, ND, APV, IBH, AI 등의 바이러스성 질병이 양계 농가의 주된 골치거리가 되고 있으며, 체액성 면역에 관계하는 F낭에 문제가 생기는 전염성F낭염 또한 증가하고 있는 추세이다. 이러한 상황에서 닭 스스로 질병에 대항해 싸울 수 있도록 하는 면역력이 중요한 화두로 떠오르고 있다.
본고를 통해 면역력 강화에 효과가 있는 것으로 알려진 물질들에 대해 체계적으로 정리해 알아보고자 한다.
1) 활성산와 항산화제
일반적으로 산소는 조직과 세포가 활동하는데 꼭 필요한 물질이다. 그러나 화학 구조가 아주 조금 달라진 활성 산소는 호흡을 통해 흡입하는 산소와는 전혀 다른 물질이 된다. 활성 산소는 일반 산소에 비해 매우 반응성이 높은 산소이다. 활성 산소는 다른 조직과 세포에게서 전자를 빼앗아 파괴시키며, 활성산소에게 전자를 빼앗기면 그 빼앗긴 분자가 다른 분자에게서 전자를 빼앗는 연쇄반응을 일으키기에 더욱 심각하다<그림1>. 이렇게 활성 산소가 다른 조직과 세포에게 전자를 빼앗는 행위를 ‘산화’라고 말하며, 이산화에 대항하는 것을 ‘항산화’라고 말한다.
<그림1> 활성 산소의 연쇄반응
세포 내에는 당이나 지방과 산소를 이용하여 에너지를 생산하는 미토콘드리아라는 기관이 있다. 이 에너지를 생산하는 과정에서 오차가 일어나면 활성 산소가 발생하게 된다. 이렇게 발생한 활성산소를 제거하기 위한 항산화 효소가 체내에 존재하지만, 발생하는 활성 산소가 체내의 항산화 효소가 감당할 수 있는 수준을 넘어가게 되면 활성 산소가 몸 속을 파괴하기 시작한다. 사람의 경우에는 흡연, 대기오염, 스트레스, 과음, 과식, 과로, 지방 과다 섭취 등으로 활성 산소의 발생이 증가하게 되는데, 닭 또한 암모니아, 황화 수소 등 불량한 대기에서 각 종 요인으로 스트레스를 받으며 생활하므로 활성 산소가 과다 생성 될 가능성이 상당히 높다고 말할 수 있다. <그림2>에서 활성 산소의 생성과 제거에 관련 된 과정을 볼 수 있다.
<그림2> 활성산소의 생성과 소멸
활성 산소의 조직과 세포를 파괴하는 힘을 긍정적으로 이용하는 경우도 있다. 바로 체내의 면역세포가 병원균을 죽이는 데 이용하는 것이다. 외부에서 바이러스나 박테리아가 침입하면, 면역체계의 선발대인 호중구(백혈구의 일종)가 출동해서 활성 산소를 이용하여 이들을 공격한다. 그리고 대식세포가 남은 이물질을 잡아 먹어서 면역 체계의 1차적인 방어선이 작동한다. 그러나 이러한 면역 세포가 생산하는 활성 산소는 같은 종류의 물질이라 하더라도 그 발생과 사용 목적이 다르기 때문에 미토콘드리아의 생산 오차 때문에 생기는 활성 산소와는 분리하여 생각할 필요가 있다.
생명체에게 심각한 악영향을 미치는 활성산소는 사람에게는 각종 암, 심장병 뇌졸중과 같은 혈관계 질환, 관절염, 아토피, 당뇨 등 수많은 질병의 직접적인 원인으로 지목 되며, 혹자는 현대 질병의 90%가량이 활성 산소로 인해 발생한다고도 한다.
그렇다면 닭에 있어서는 어떨까? 닭에게 있어서 가장 큰 피해라면 조직과 세포의 파괴로 인한 염증 반응 가속화, 또 그로 인한 면역 체계의 교란이라 하겠다. 발생한 활성 산소는 주변의 조직과 세포를 파괴한다. 닭의 면역 체계가 몸을 파괴하는 활성 산소를 적으로 인식하여 백혈구의 하나인 호중구 등을 보내서 이를 공격하는데, 이 때 호중구가 무기로 사용하는 것 또한 활성 산소이다. 결국 활성 산소가 조직과 세포를 파괴해서 염증이 생기고, 몸 안의 면역 체계가 그 염증을 더 심하게 만들게 된다. 염증이 생긴 조직은 감염이 되기 쉬우며, 무엇을 적으로 인식해야 할 지 혼란스러운 면역 체계는 결국 약화 되고 만다.
질병으로부터 닭의 몸을 지키는 힘인 면역체계가 교란 되고, 조직이 손상 되어 감염 되기 쉬워지므로 결국은 닭이 각 종 질병에 걸리기 쉬워지는 것이다.
이렇게 닭에게 면역력 약화라는 치명적인 영향을 미치는 활성 산소는 <그림3>에서 볼 수 있는 것처럼 기본적으로 4가지 종류가 있다.
<그림3> 활성 산소의 종류
그림에 어려운 용어들이 나와 있지만 이를 모두 알 필요는 없겠다. 1차적으로 발생하는 활성 산소들은 독성이 강하지 않고, 몸속의 항산화 효소로 제거가 가능하다. 따라서항산화 효소를 활성화시켜 1차로 발생하는 활성 산소를 제거하는 것이 중요하다. 이렇게 1차로 생성된 활성 산소가 제거가 되지 않으면 독성이 강하고, 몸 속의 효소로 제거할 수 없는 심각한 활성 산소가 생겨 나며, 이렇게 생겨난 활성 산소는 섭취한 항산화제로 해결해야 한다.
그렇다면 닭 체내의 항산화효소를 활성화 시킬 수 있는 방법은 무엇이 있으며, 사료로 섭취하여 2차적인 항산화 물질을 제거하며 항산화 효소를 도와줄 수 있는 방법에는 무엇이 있을까?
체내 항산화 효소는 각각 그 작용을 도와주는 조효소를 가지고 있다. 그 조효소들은 주로 광물질들이다. 표1을 보면 각각의 체내 항산화 효소와 그를 도와주는 광물질들을 볼 수 있다. 결론적으로 망간, 구리, 아연, 철, 셀레늄과 같은 미량 광물질이 필요한 만큼 충분히 있어야 항산화 효소들이 작용하여, 치명적인 하이드록시 라디칼이 생기는 것을 막아 줄 수 있는 것이다. 그러나 사료 내 광물질은 사료 관리법상 총량이 법으로 규제 되고 있는 경우도 있고, 포함 되어 있는 광물질도 흡수성과 이용성이 낮은 무기태 미네랄인 경우가 많다. 자연상태의 닭은 땅을 파면서 필요한 미네랄을 보충하지만, 돈사에서 사육 되는 닭은 그럴 기회가 없다. 따라서 항산화 효소의 조효소로 작용하는 미네랄을 유기태 형태로 공급하는 것이 중요하다.
표1. 체내 항산화 효소와 조효소
체내 항산화 효소로 해결 되지 않은 활성 산소를 제거하기 위해서 공급할 수 있는 항산화제에는 비타민 C, 비타민 E, 비타민 A, 비타민 B2, 플라보노이드 등이 있다. 스스로 항산화 작용을 하면서 비타민 E의 항산화력을 유지시켜주는 비타민 C, 셀레늄의 효과를 증진시키며 항산화 작용을 하는 비타민 E, 비타민 C의 작용을 도와 주는 플라보노이드, GSH 환원 효소의 작용을 도와 주는 비타민 B2등 다양한 항산화제가 서로 도움을 주고 받으며 항산화 작용을 한다. 이렇게 항산화제의 작용이 상호 연관이 있기 때문에 다양한 항산화제를 복합적으로 골고루 닭에게 섭취시키는 것이 중요하다. 이미 그 중요성이 잘 알려져 있는 비타민 뿐 아니라, Rutin, Quercetin과 같은 천연 플라보노이드도 고르게 급여해 주어야 한다.
지금까지 많은 질병의 원인이 되며, 면역력을 약화시키는 활성산소에 대해 살펴 보았다.
활성 산소의 발생은 기본적으로 막을 수 없다. 하지만, 공기가 나쁘고 스트레스를 받고, 과식을 하거나 먹지 못하는 등의 요소가 활성 산소의 발생을 증가 시키므로 적절한 환기와 중단 없는 사료 급이, 스트레스를 줄일 수 있는 사양 관리 등으로 활성 산소의 발생을 줄이는 것이 좋다.
그러나 양계 집단 사육 체제에서 완벽한 환경을 조성하는 것은 힘든 만큼, 체내 항산화 효소를 도와 줄 수 있는 유기태 광물질과, 각종 비타민, 플라보노이드와 같은 외부 항산화제로 활성 산소를 제거하는 데 도움을 준다면 닭의 면역력을 높여주고 보다 건강하게 키우는 데 도움이 될 것이다.
닭의 면역력에 악영향을 끼치는 활성산소를 제거하는 항산화제에 대해 살펴 보았다.
다음 호에서는 면역에 도움을 줄 수 있는 생균제, 면역강화제 등에 대해 살펴 보겠다.