사료첨가용 항생제는 최근까지 가축의 질병예방, 성장촉진을 통한 축산 농가의 생산성 증진에 크게 기여를 했지만 항생제의 무분별한 오남용으로 인한 항생제 잔류문제, 항생제 다제 내성균주의 증가 및 새로운 병원체 출현으로 자연환경 및 사람의 건강까지 영향을 미치게 되었다.
유럽연합(EU)를 비롯한 다수의 국가에서는 그 사용을 단계적으로 규제하였고 2006년부터 가축사료 내 성장촉진용 항생제의 사용을 전면 금지하였으며, 국내에서도 2004년부터 항생제 등 항균물질 사용의 절감 방안이 추진되어 가축사료 내 허용 가능한 항생제의 종류가 53종에서 2009년에는 14종으로 축소되었었고, 2011년 7월부터는 항생제 사용을 전면 금지할 예정에 있다.
사료에 항생제 첨가를 금지 한다면 질병예방 능력이 감소되어 폐사가 늘어나 농가의 생산성 감소가 우려되고 있다. 따라서 항생제의 기능을 대체할 수 있는 환경 친화적인 물질의 개발이 절실히 요구된다.
항생제 대체물질 개발에 있어 가축에게 병원성세균에 의한 질병 예방 및 치료를 목적으로 가장 잠재력이 큰 분야는 유용식물자원 응용이 중요한 역할을 할 수 있다.
필자는 ㈜바이오엔그린텍 연구소장으로 근무하면서 10년 전부터 국내외 전통약제, 허브 및 향신료로부터 약리적 효과가 우수한 천연물질을 대상으로 항생제 및 화학농약 성장촉진용 항생제 대체제에 대한 연구개발을 맡고 있다. 그 동안 성장촉진용 항생제 대체제를 개발하기 위한 예비실험 단계에서 수많은 시행착오를 겪었지만 현재 개발된 완성된 제품들이 사용농가에서 기대 이상의 좋은 결과가 나타나 현재 항생제 및 화학농약 성장촉진용 항생제 대체제 시장에 진출해 있다.
본지에서는 그 동안 연구 개발하는 과정에서 터득한 천연물질(특히, 허브 및 향신료의 에센스 오일)의 유용한 가치를 소개하고 실제 체험하고 눈으로 확인한 실증결과를 간단하게 소개하고자 한다.
허브, 향신료 및 식물 추출물이 성장촉진용 항생제 대체제로서의 활용가치
허브(Herb) 및 향신료 등과 같은 식물성 천연물질은 이집트, 그리스, 중국, 인도를 비롯한 동남아시아에서 식용, 향료 및 질병을 치료하는 의약품 등으로 활용되어 왔다.
식물의 1차 대사과정은 생명체의 기본적인 생명 유지를 위한 탄수화물과 단백질의 대사이며 에너지를 얻는 대사이고, 2차 대사과정은 1차 대사과정에서 만들어진 기질을 이용하여 다양한 생리적 활성물질(2차 대사산물)을 생산하는 과정이다.
식물체가 생산하는 2차 대사산물로는 당, 유기산, 아미노산 등의 물질들로부터 출발하여 알칼로이드, 플라보노이드, 테르페노이드 및 에센스 오일 등을 생산하여 다양한 환경변화에 적응하고 생장에 이들을 이용하며, 외부 병원체에 대응하는 자기방어 물질로 활용을 합니다.
이러한 2차 대사산물은 최소 약 12,000 물질 이상이 존재할 것으로 판단하고 있으며, 그 중 약 10% 정도 밖에 밝혀지지 않았다. 이런 2차 대사산물들은 대부분 생리활성 효과가 우수하고 항균 활성이 대단하여 기존의 유기합성 방법으로 생산하는 항생제를 대체하여 향후 동식물 및 인간의 질병치료 및 예방물질로 활용할 수 있다.
이러한 유용한 기능을 하는 물질(항균활성 및 생리적 약리적 효과)을 보유한 식물자원은 지구상에 약 250,000~500,000종이 존재한다고 알려져 있지만 이중 1%만이 항균활성 및 생리활성에 대한 가능성을 평가 받고 있기 때문에 향후 식물자원으로부터 유용물질의 탐색 및 항균물질 스크린 연구는 매우 가치 있는 분야로서 성장촉진용 항생제 대체제 개발에 있어 중요한 역할을 할 수 있다고 판단이 된다.
성장촉진용 항생제 대체제의 개념
본사에서 개발된 성장촉진용 항생제 대체제를 야외 실험을 하기 위해 현장에 가 보면 수많은 성장촉진용 항생제 대체제가 판매가 되고 있다. 그중에 오랜 연구 끝에 우수한 제품들도 많이 있지만 정확한 검증도 안되고 과대 포장된 제품들 또한 많은 것이 현실이다. 천연물질, 유기산, 미생물 및 미네랄, 기타 생리활성화물질 등이 주로 성장촉진용 항생제 대체제로 판매가 되고 있다.
이들 물질은 저마다 고유기능이 있으며 하나의 물질이 모든 것을 해결할 수는 없다고 판단이 된다. 따라서 이러한 물질을 잘 조화시켜 정확한 용도에 맞게 사용한다면 가축을 건강하게 키우는데 크게 도움을 주면서 질병을 극복할 수 있는 방법이 될 수 있을 것으로 보는 것이 맞을 것이다. 그러나 현장에서는 성장촉진용 항생제대체제를 사용한 농가의 이야기를 들어보면 효능·효과가 기대 이하로 터무니 없는 제품들도 많거나 광고 또는 홍보 내용만 믿고 사용한 소비자들은 사기를 당한 것 같다며 크게 실망하고 있는 것이 현실인 것 같다.
본인이 판단하기는 성장촉진용 항생제 대체제의 진정한 목적은 생명을 살린다기 보다는 생명을 건강하게 지켜내는 물질로 봐야 맞는다고 판단된다(예방차원으로 사용). 질병에 걸려 죽어가는 동물을 치료하여 살려낸다고 하면 성장촉진용 항생제 대체제가 전문 질병치료약제로 잘못 오인되어 소비자로부터 외면 당하는 결과가 초래될 수도 있다. 가축의 생명을 위협하는 치명적인 질병에 걸렸을 때 이를 치료하는 것은 전문이의 고유영역이므로 전문가의 처방에 의해서 치료하여야 한다고 판단된다.
만약 성장촉진용 항생제 대체제가 과대 포장되어 판매에 눈이 먼 나머지 다 해결할 것처럼 현혹한다면 기대에 부응을 하지 못할 경우 농가는 다른 대안을 찾지 못하고 경제적 손실을 볼 수 밖에 없다. 생명을 지켜낸다는 것은 사명감을 갖고 매우 신중하게 접근하여야 하며, 제품에 대한 정확한 정보를 제공하여야 한다고 생각한다.
본인은 병원 미생물학을 전공하고 사회에 진출하여 병원성 미생물을 제어하는 성장촉진용 항생제 대체물질 개발에 20년 동안 전념하고 있다.
현재 본인은 식물체로부터 항균력(곰팡이, 세균 및 해충을 제어하는 능력)이 우수한 물질을 찾아 동식물에 기생(감염) 또는 외부 가해자(해충; 질병매개)로부터 동식물을 보호하는 기술개발에 몰두하고 있다.
현재 본사에는 개발된 기술은“가축의 장내 유해 미생물 제어기술”“내부 기생충 제어기술” “외부 기생충 제어기술”“축사내외 악취/유해가스 제어기술”“공기의 질을 개선시켜 호흡기 질병을 예방 또는 개선하는 기술”“사료의 소화효율을 극대화시켜 생산성을 높이는 기술”“유기성 폐기물 및 가축의 분뇨를 속성으로 분해시켜 자연으로 환원하는 기술”등을 보유하고 있으며 완성도를 높이기 위하여 지속적으로 연구개발에 몰두하고 있다. 현재 농장 사장님들로부터 현장에서 오랜 경험으로 축적된 노하우를 습득하면서 본사에서 개발된 기술이 현장에서 최상의 결과를 얻을 수 있도록 노력하고 있다.
이와 같은 기술은 축산농가에 크게 도움을 줄 수 있는 기술개발이지 제품이 신격화되어 모든 문제를 일거에 해결할 수 있는 제품은 아니다. 그러나 본사가 보유한 기술개발 제품은 국내외 어떠한 제품보다 우수한 제품으로 판단하고 있으며, 그 근거는 국내외 유사제품을 비교 검토한 결과이다. 아무리 우수한 제품이라도 사용하는 본인이 자기 것으로 만드는 노력이 있어야 하고 회사에서는 소비자가 만족할 수 있도록 최선의 노력을 다해야 한다고 생각된다. 즉, 최상의 결과를 얻기 위해서는 소비자와 회사간의 유기적인 노력이 함께 하여야 한다고 생각된다.
■가축의 장내 유해세균 제어기술
주로 대장균증, 살로넬라증, 클로스트리디움증, 캠플로박터증 등 장내 유해세균을 억제하여 장내괴사성 질병을 예방하는 기술
■장내 내부 기생충 제어기술
주로 원충성 콕시듐 문제를 해결하며, 기타 선충성 기생충까지 동시에 제어하는 기술
■외부기생충 제어기술
딱정벌레, 와구모(진드기), 닭이, 바퀴벌레 등 유해 해충을 제어하여 가축의 질병매개체를 원천적으로 차단하는 기술
■악취제어 및 호흡기 질병 예방 또는 개선하는 기술
방향성이 강하고 항균력이 높은 허브오일을 응용하여 악취를 차단하고 공기의 질을 개선시켜 호흡기 질병을 예방 또는 개선하는 기술
■사료의 효율을 극대화시켜 생산성을 높이는 기술
소화액 분비를 촉진하는 천연물질과 및 가수분해효소를 다량 생산하는 유익 미생물을 응용하는 기술
■유기성 폐기물 및 가축의 분뇨를 속성으로 분해시켜 자연으로 환원하는 기술
산업적으로 효소 생산에 사용되는 바실러스 균주의 효소 과잉생산을 유도하는 생물학적인 공정으로 제제화하는 기술
성장촉진용 항생제 대체제(Phytobiotics)의 효능·효과
<육계농장>
- “바이오메딕스”를 사용한 결과 관행적으로 해 오던 방법보다 질병폐사가 현격히 감소하였다.
- 입추 병아리의 품질이 안 좋아(제대염에 의한 대장균증/클로스트리디움증/살모넬라 감염) 계속 설사를 하고 폐사가 진행되는 상태에서 “바이오메딕스”1회 적용으로 설사증세가 80% 이상 개선 되었다.
- 닭들이 엄청 활기가 넘쳤으며 분변 상태가 매우 양호하였다.
- 콕시듐 증세가 의심이 될 때 본사 “콕사신” 사용으로 콕시듐 증세가 깨끗이 해결되었다.
- 호흡기 증세가 살짝 왔을 때 본사“위생환경개선제(오슬로)”를 안개 분무하여 해결을 하였다.
- “오슬로/파라신”를 사용하고부터 축사 내 어디에도“딱정벌레”가 전혀 보이지 않았다.
- 와구모(닭진드기)가 떨어져 나가는 것을 눈으로 확인하였다.
- 관행적으로 해오던 방법보다 농가 실질 수익이 10% 이상 개선되었다.
<오리농장>
- 질병폐사가 약 20~30%가 될 정도로 심각한 문제를 안고 있는 농가에 3회 반복실험한 결과 동일하게 평균 99% 정상출하를 하였다.
- 또한 출하 일령이 2~3일 앞 당겨지고 대조구 대비 증체가 약 160g 이상 늘었다.
만약 농장에서 외부 기생충(딱정벌레, 와구모, 닭이 등), 내부 기생충(원충성 콕시듐 및 기타 선충성 기생충) 및 괴사성 장염(대장균증, 클로스트리디움증, 살로넬라증 등) 그리고 축사 내악취 및 병해충으로 질병문제가 심각하거나 환경친화적인 천연물질로 질병관리 및 환경관리를 원하신다면 본사로 연락하면 많은 도움을 받을 수 있을 것으로 생각한다.
다음 호에는 질병매개 병해충 관리방법 및 장내 괴사성 질병관리에 대한 전문적인 자료와 연구결과에 대하여 기고할 예정이다.