기고 - 천연성장촉진제의 효과와 이용성 - 성장촉진용 항생제 무첨가시 이용되는 제품(3)

  • 오경록 (남덕쌔니테크, 월간 양계)
  • Published : 2012.01.01

Abstract

Keywords

(2) 프리바이오틱스

사람에서 프리바이오틱스로 이용되고 있는 난소화성당 물질은 후락토 올리고당, 갈락토올리고당 등의 올리고당이 중심으로 일부에 2 당류와 유기산이 포함된다.

또한 덱스트린(식물섬유)도 난소화성의 다당류로서 특별하게 관심을 갖는 대상이 되고 있다.

㉮ 덱스트린

후까다는 사료에 덱스트린 발효 부산 농축액을 분말형태로 한 것(Dex)을 0.5% 비율로 첨가하여 초생추에 급여하고 3주째에 살모넬라로 공격하였을 때 첨가군은 무첨가 군에 비하여 분변 중의 살모넬라 균수가 확실하게 감소하였다고 하였다.

Dex를 초생추에 3주간 투여하고 맹장 내 세균수의 변동을 조사하였을 때 Bifidobacterium 수는 뚜렷하게 증가하였으나 Lactobacillus, Bacteriodes, E.coli 등은 변화하지 않았다고 보고하고 있다.

㉯ 올리고당

후까다 등은 이메로올리고당, 후락토 올리고당, 만노 올리고당의 3종류의 당류를 1% 비율로 사료에 첨가하고 5일 후와 13일 후에 ST로 공격하였을 때 5일 후의 투여에서는 맹장 내의 ST정착은 억제되지 않았고 13일 후의 투여에서 일시적인 정착 억제가 인정되었다고 보고하였다.

올리고당의 ST정착 저지효과는 그다지 크지 않은 것이라고 고찰하였다.

(3) 신비오틱스

㉮ CE제품과 후락토올리고당

후까다는 닭에 CE 제품과 0.1% 후락토 올리고당(FOS)을 첨가하여 급이한 다음 SE정착 억제 효과를 조사하고 맹장 내 세균총의 정량검사도 실시하였다.

초생추를 ①대조구 ②CE구 ③FOS구 ④CE+FOS구로 나누어 7일령(실험 1)과 21 일령 (실험 2)에 SE로서 공격하였다.

실험 1에서 CE 구는 공격 1일 후에 다른 구에 비하여 SE의 평균수가 꽤 감소한 것을 확인하였고 실험 2에서는 공격 1일 후와 7일 후에 CE+FOS구의 SE평균수가 대조구와 비교하여 감소하였다.

7~21 일령 추에서는 맹장의 정상세균총 (Bifidobacterium, Bacteroides, Lactobacillus와 E.coli)의 총수가 대조구와 변화가 없었기에 CE 제품을 투여한 닭의 사료에 저농도의 FOS를 투여하면 SE정착을 감소시키지만 7~21일째의 장관 내 정상세균총에는 변화가 없는 것을 의미한다고 하였다.

(4) 바이오제닉스

바이오제닉스의 정의에 합당한 자재의 응용 예로서 난항 분말을 소개한다. Kassaify 등은 SE사균을 투여하여 면역된 닭이 생산한 계란에서 난황 분말(항 SE 항체를 함유)을 만들고 먼저 SE를 경구 감염시킨 산란계에 SE항체를 함유한 난황 분말을 5~15% 비율로 사료에 첨가한 시험구와 SE항체를 함유하지 않은 난황 분말을 첨가한 대조구와 비교 조사하였다.

SE항체를 함유한 난황 분말을 첨가한 시험구에서 SE배설 감소가 인정되었으나 SE항체를 함유하지 않은 난황 분말을 5% 첨가한 경우에도 SE가 약간 배설이 감소되는 것이 인정되어 난황 분말 중에 항 SE 항체 이외의 SE정착 저지 물질이 있을 가능성이 있다고 하였다.

(5) 기타

㉮ 박테리오파지

박테리오파지는 세균에 감염하는 바이러스로서 용균을 일으켜 세균을 죽이는 것이다.

Loc Carrillo 등은 C.jejuni 유래의 박테리오파지 주 (cp8과 cp34)을 이용하여 파지료 법의 효과를 25 일령의 육계에서 조사하였다. C.jejuni를 감염시킨 육계에 제산제와 함께 cp8과 cp34를 투여하였을 때 제산제만을 투여했을 때보다 100.5~105 CFU/g의 C.jejuni 보균량의 감소가 확인되었다.

이러한 C.jejuni의 감소는 파지와 캠피로 박터가 서로 만날 때 파지의 투여량, 처치 후의 통과시간에 따른다.

박테리오파지 cp8과 cp34에 저항성이 있는 캠 피로 박터도 4% 정도 존재하지만 이들 파지 내성 캠피로 박터는 실험계의 감염상태에서 저항성이 있고 생체외에서 급속하게 파지 감수성 주로 변이 하는 것도 보고하고 있다.

파지료 법을 성공시키는 열쇠는 적절한 파지의 선택과 적절한 파지 투여량이라고 고찰하였다.

현재 일본에서는 허가되어 있지 않지만 2006년 8월 미국의 식품의약품국(FDA)은 리스테리아균의 박테리오파지를 식품에 첨가하는 것을 허가하고 있다.

최근 국내에서도 가금티푸스균을 사멸시키는 용균성의 박테리오 피지를 개발하여 시판되고 있다.

금 후 캠피로 박터에서도 이용될 가능성이 있다.

㉯ 이행항체

Sahin 등은 육계에서 캠피로박터균에 대한 이행 항체의 유무가 본균의 감염 방어에 유효한지를 검토하였다.

전신성의 면역 응답은 일어나지 않았으나 부분적인 정착 억제 효과가 있는 것을 확인하였다.

㉰ 박테리오신(Bacteriocin)

박테리오신은 주로 관련 균에 대한 항균활성을 보이는 단백질과 펩프티드의 총칭이다. 유산균에도 박테리오신을 생산하는 것이 있어 유산균의 연구와 유산균의 이용 양쪽이 주목되고 있다.

Stern 등은 1200개 이상의 유산균 가운데 C.jejuni 정착 억제 작용이 있는 것을 검색하고 C.jejuni 증식 억제 작용이 있는 박테리오신 OR-7을 Lactobacillus salivarius의 NRRLB-30514 주에서 축출하였다.

이 박테리오신 OR-7은 그람 음성균에 항균작용을 보이고 90℃ 15분의 가열처리에 내열성의 펩프티드이다.

초생추 10수를 격리 상자에 구분 사육하고 C.jejuni 로서 공격하여 2개의 그룹으로 나누고 1개의 그룹에 7 일령부터 이 박테리오신을 첨가한 사료를 3일간 투여한 다음 10 일령에 안락사시켜 맹장 내용을 배양하였다.

그 결과 박테리오신 처리 그룹은 C.jejuni가 100분의 1로 억제되었다고 보고하였다.

또한 Cole 등은 Bacillus circulance와 paenibacillus polymyxa에서 생산한 박테리오 신을 이용하여 어린 칠면조의 맹장에서 C.coli 정착 저지 효과를 조사하였다.

박테리오신을 투여하지 않은 대조군에서는 맹장의 C.coli 균량은 1.0 × 10 ²CFU/g이었으나 박테리오신 처리군의 균량은 1.0 × 10 ²CFU/g 이하로 뚜렷하게 감소하였다고 기술하고 있다.

또한 Teo와 Tan 은 건강한 닭의 소화관에서 분리한 B.subtilis Pb6에서 생산한 항균인자에 C.perfringenes 나 clostridium difficile. Streptococcus pneumoniae, C.jejuni, C.coli 등 대부분의 세균에 대하여 항균작용이 있다고 기술하고 있다,

㉱ 유기산

Byrd는 출하 전 8시간의 급 이중단 시간 중에 유산, 초산 또는 개미산 등 유기산의 0.5% 음수 첨가의 효과를 평가하였다.

소낭에서 ST분리 빈도는 무처리 육계는 53/100로서 유산 처리 (31/100)또는 개미산 처리 (28/76)에서 저하하였다.

소낭에서 ST분리 빈도 저하와 같이 ST균수도 감소(무처치 log 1.45 CFU에 대하여 유산 처리 0.79 CFU)하였다.

더욱이 생산 농장에서의 추가 조사에서 출하 전 10시간의 급이 중단시간 (농장 6시간 , 수송중 4시간)에 0.44%의 유산을 투여한 결과 소낭에서 살모넬라 분리율 (6/175)은 대조구 (29/175)에 비하여 뚜렷하게 저하하였고 캠피로박터의 분리율도 대조구(85.1%)에 비하여 동 처리(62.3%)에서 감소하였다. 특히 냉각전과 도체 세척 수중의 살모넬라 분리율이 동 처리보다 52.4%(26/175 대비 55/176) 저하한 것은 중요한 것이다.

이들 결과는 출하 전의 급이 중단 시간 중에 유산을 음수 투여 함으로써 소낭 제거와 도계 처리 공정에서 육계 도체의 살모넬라와 캠피로박터 오염을 줄일 수 있는 가능성을 보여주는 것이다.

또한 Heres는 5.7% 유산과 0.7% 초산 등 고농도의 유기산으로 산성화 처리한 사료 중에서는 캠피로 박터는 20분 이내에 살모넬라도 2시간 후에는 검출한계 이하로 감소하였다고 보고하였다.

그러나 간단히 100수의 육계를 이용한 실험에서는 산성화 사료를 급이 한 닭은 통상의 사료를 급이 한 닭에 비하여 캠피로 박터의 감염에 대한 감수성이 저하하거나 그 감소 경향은 크지 않아산성화 사료가 미치는 영향은 한계가 있다고 결론하였다.

한편 Kubena는 부화 직후의 자웅 무감 별 육계에 0.75 또는 1.5%의 탄닌산(TA) 첨가사료를 급여하였을 때 실험계의 맹장 내 푸로 피온산 농도와 총 VFA(휘발성지방산)에 어느 정도 변화가 인정되었으나 맹장 내용물의 배양검사에서는 TA첨가량에 의한 살모넬라 양성 계수나 맹장 내용물 중의 ST균수에 뚜렷한 차이는 인정되지 않았다.

TA첨가의 생물학적 의미를 확인하기 위해서는 물론 더욱 검토가 필요하다고 보고하였다.

이렇게 육계의 살모넬라와 캠피로 박터의 대책으로 유기산의 효과는 어느 정도는 인정이 되나 한정적인 이라는 보고가 많다.

㉲ 치몰

Olasupo 등은 유기화합물의 치몰은 ST와 E.coli 등에 대해 매우 높은 억제 효과를 보인다고 보고하고 있다.

치몰에 연관된 유효한 유기화합물로서는 갈바 크롤> 오이 게놀> 계피산>디아세칠의 순이었다.

나이신은 ST와 E.coli에는 억제 효과를 표시하지 않고 나이신과 이들의 천연 유기화합물은 결합하여도 항균력은 증가하지 않는다고 보고하였다.

㉳ 생약

나까무라 등은 생약인 도라지, 정향나무, 강황 등을 중추용 사료에(0.1%) 첨가하고 SE에 대한 균배설 억제 효과를 조사하였다.

도라지, 정향나무 첨가구에서는 1, 4 ,7일 후에 무첨가의 대조구와 비교하여 뚜렷한 균배설 억제 효과가 인정되었다. 율금, 도라지의 동량 혼합에서도 균배설 억제 효과가 있었다고 보고 하였다.

㉴ 캡사이신(고추의매운맛성분)

Orndoroff 등은 육계에서 살모넬라 감염을 줄이기 위해 항생물질의 대체품으로 고추의 매운 성분에 있는 캡사이신을 사료에 첨가하여 효과를 조사하였다.

초생추를 SE로서 공격한 후에? 사이신을 투여하였을 때와 30 일령추에 SE로서 공격하기 전 24시간 전에? 사이신을 투여한 경우에는 SE가 맹장에 정착 조직 침입성을 높이는 결과가 되었지만 SE로서 공격하기 14일 또는 29일 전부터? 사이신과 오레오레 신(수지에서 추출한 향료)을 투여한 경우는 SE와 ST정착을 억제하였다고 보고하였다. 그러나 식물 추출물의 경우에 사용 시의 조건 (환경)이나 닭의 품종에 따라 효과의 차이가 있어 제품 개발에 더욱 연구를 필요로 하고 있다.

㉵ 슈크로스(자당),포도당

Hinton 등은 슈크로스나 포도당을 사료에 첨가하여 육계에 급이한 후 소낭의 PH는 아무것도 첨가하지 않은 것과 비교하여 낮았고 자당 첨가 사료는 포도당 첨가사료에 비하여 소낭 내의 캠피로박터의 수가 뚜렷하게 감소되지 않았다고 하였다.

㉶ 깔짚의 산성화

Line는 유화 알루미늄(7.26kg/4.6㎡)으로 산성화된 깔짚 위에서 캠피로박터와 살모넬라의 혼합액을 접종한 육계를 사육하고 깔짚의 산성화 처리가 2개의 병원균의 정착에 미치는 영향을 조사하였다.

유화 알루미늄으로 산성화 처리된 깔짚 위에서 사육한 육계 도체의 세척액에서는 캠피로박터는 검출되지 않았다고 보고하였다.

㉷ 음용수의 염소첨가

Pearson은 캠피로박터 대책으로 음용수의 염소 소독과 음수 장치의 청소와 소독을 권장하고 있지만 Stern 등은 2-5ppm의 염소농도에서 소독한 음용수를 투여한 닭과 염소 무첨가의 음용수를 투여한 닭에서 캠피로박터의 정착율을 비교하였으나 유효성은 크게 인정되지 않았다고 보고하였다.

3. 성장촉진용 항생제 대체제의 활용

천연 성장촉진제 가운데 우선 CE 제품, 생균제품 등 생균제의 투여는 병원성 세균이 외부로부터 소화기 내로 침입하기 전에 실시하는 것이 필요하고 대부분의 실험 사례에서도 감염 성립 후의 투여보다도 감염 성립전에 투여하는 것이 유효하다는 것을 알 수 있다.

또한 정착성 생균 복합제인 CE 제품의 효과를 높이기 위해서는 사용 시기의 선택이 매우 중요하므로 전문가의 자문을 받아 사용하면 기대 이상의 효과를 얻을 수 있다.

한편 푸로 바이오틱스나 푸리 바이오틱스의 세균 억제 및 배설 효과에 대해서는 항생제만큼의 효과는 기대할 수 없으며 단독 사용보다는 함께 사용하는 것이 보다 효과를 높일 수 있다고 보고 있다.

어쨌든 항생제를 대체할 정도의 제품은 현재로서는 기대할 수 없기 때문에 여러 가지 제품이 개발 , 판매되고 있는 가운데 계속적으로 새로운 제품이 개발, 소개될 것으로 보인다.

따라서 현 상황에서는 오염농장은 물론 비오염 농장에서도 괴사성 장염 및 살모넬라와 캠피로박터세균 대책으로 먼저 농장 운영을 올인 올아우트 체계로 운영하려는 생산 시스템의 전환과 계사나 기구, 기자재의 철처한 소독, 인원의 출입관리 등 차단방역관리의 체계 구축이 선행된 다음에 이용될 있는 다양한 제품의 특성을 파악하여 필요 상황에 맞추어 시기별로 선별 사용함으로써 성장촉진용 항생제 무첨가에 따른 영향을 최소화하면서 식품의 안정성을 높이는 길을 찾아가야 할 것이다.