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이슈

<줌인>삼조생명과학, 신개념 친환경 사료첨가제 ‘PIF레반’ 공급 본격화

사료첨가만으로 생산성·환경 개선…고착 슬러지 제거까지

[축산신문 박윤만 기자]


PIF레반, 장내 유익균 먹이로 균총 획기적 증식케

사료효율 향상·면역 증진…돈사 냄새 현저히 감소

슬러리피트 내 분뇨 액상화로 환경개선 비용 절감


대한민국 축산은 생산성을 높이는 동시에 냄새 저감, 환경 개선에 초점을 맞춘 사양관리에 사활을 걸어야만 생존할 수 있다. 이러한 가운데 시대적 요구에 부합한 신개념 사료첨가제가 등장해 주목을 끌 것으로 기대되고 있다.

(주)삼조생명과학(대표 계기수)은 식물성 친환경 사료첨가제인 PIF레반(레반+활성탄)을 ㈜픽스멜연구소(대표 박재환)와 컨소시엄으로 대량 생산체계를 구축하고 사료공장과 양축가에게 원활히 공급하는 채비를 마쳤다.

레반(levan)은 식물체 및 일부 미생물에서 천연적으로도 소량 발견되지만, 산업적으로는 설탕을 원료로 해 미생물에서 추출한 효소에 의해 합성하는 수용성 고분자 다당류로서 식약처에 기능성식이섬유로 등록되어 있다. 레반(levan)은 수천 내지 수백만개의 과당 분자가 길게 연결된 식이섬유로서 소장에서는 분해가 안되고 대장(맹장,결장)에서 비피더스유산균의 선택적 먹이가 되어 폭발적으로 증식시키는 프리바이오틱스(prebiotics)의 특성을 갖는다.   


대장 비피더스유산균의 주식 프리바이오틱스(prebiotics)란?   

미생물 관련 용어로 프리바이오틱스(prebiotics)와 프로바이오틱스(probiotics)가 자주 거론 되는데, 프리바이오틱스와 프로바이오틱스의 차이점은 무엇일까? 프리바이오틱스는 가축 장내에서 서식하는 유익균(프로바이오틱스)의 성장과 증식을 돕는 영양원이 되어 장내 환경을 개선하는 데 도움을 주는 물질을 말한다. 흔히 프리바이오틱스는 올리고당, 고분자 식이섬유와 같은 탄수화물을 말한다. 

프로바이오틱스는 정장작용을 하는 살아 있는 균을 의미하며, 장에서 사료 등 섭취한 음식물을 이용해 증식하는 과정에서 유기산을 생성하고 장내 환경을 산성으로 변화시킨다. 대표적으로 비피더스균, 유산균을 들 수 있으며 장을 건강하게 만들어 소화기능을 돕고 체내 세균총의 조정을 통한 면역력 향상에 도움을 주며, 최근에는 질병 예방 분야까지 연구 분야가 넓어지고 있는 추세이다.

(주)삼조생명과학에서 생산되는 사료첨가제 PIF레반은 프로바이오틱스(유익균)의 먹이가 되는 프리바이오틱스로서, 장내 환경을 최적으로 만들어 유익균을 지속적이고 효율적으로 증식시키는데 충분한 먹이를 공급하는 수용성 고분자 프리바이오틱스라고 생각하면 이해하기 쉽다.

흔히 동물체내에서 유산균 등 유익균이 알아서 증식할 것이라 생각하지만 실제로 전문가들은 그렇지 않다고 말한다. 유익균은 살아있는 생균으로 생존에 필요한 먹이가 없다면 증식하는 것이 불가능하고 먹이가 충분하고 최적의 환경이 갖춰진다면 실제로 유익균 단 1마리가 하루에 2천500억 마리까지 증식이 가능하다고 말하고 있다. 그러나 건강에 해로운 유해균은 특별한 조치가 없어도 스트레스로 인해 건강이 약해지면 잡초처럼 쉽게 증식해 소화 기능과 면역 기능을 약화시켜 질병 감염을 쉽게 하고 환경을 오염시키므로 전반적으로 생산성 저하를 가져온다. 

가축 사료에 수용성 고분자 프리바이오틱스인 PIF레반을 첨가하면, 소장을 바이패스한 레반이 혐기상태의 대장에 도달하게 되는데, 이는 대장에 통상 소량으로 존재하는 비피더스유산균에게 특별히 좋아하는 먹이를 집중 공급하는 결과를 가져오므로, 대장내에서 비피더스유산균이 급격히 증가해 대장은 바야흐로 프로바이오틱스의 천하가 된다.


대장내 역할·배변 후 역할·수용성 고분자 식이섬유의 강점

유산균이 잘 자라지 못하는 대장(맹장·결장)에서 비피더스 균의 선택적 먹이가되어 폭발적으로 증식시키는 대장 최적화 프리바이오틱스(prebiotics) PIF레반은 가축의 창자 안은 물론 배설 후에도 축사내 슬러리 피트에서 광범위하고 지속적으로 유산균 및 유익균들의 먹이가 됨으로써 지속적인 프리바이오틱스 기능을 나타내는데, 이는 PIF레반이 수용성 고분자라는데 기인한다. 분자량 수천 내지 수백만개의 고분자 레반은 섭취 후 1일 정도의 장내 체류 시간 중 완전히 분해되지 않고 슬러리 피트로 배설되므로 미처 분해되지 않은 수용성 고분자 레반은 슬러리피트 내에서도 유익균을 증식시키는데 충분한 먹이를 공급함으로써 프리바오틱스 작용을 지속한다. 이런 작용으로 슬러리 피트내 고착슬러지는 녹아 해제되고 유해균과 부패균의 증식이 억제되므로 가축이 생활하는 축사 환경도 근본적으로 바뀐다.

한편, 프리바이오틱스 PIF레반은 Cu, Zn등 미량광물질 흡수를 촉진해 분변으로 이들 미량 광물질이 배설되는 양을 낮춘다. 슬러리피트에 Cu, Zn 등 광물질이 감소하면 축사 내에 가축 사육 환경에 유익한 산 생성균이나 메탄 생성균의 증식이 유리한 조건이 되므로, PIF레반 사료첨가를 통한 전반적 환경개선 효과를 기대할 수 있다. 


이유 후 현저히 낮은 육성률 개선 도움 

한국과 선진국의 양돈 생산성을 비교해 보자. 2013년 덴마크 연례보고서와 2015년 한돈협회에서 발표한 자료를 분석해보면 이유전 육성률이 덴마크는 86.2%인 반면에 국내는 91.1%로 약 5% 높은 육성률을 보이고 있다. 그러나 이유 후 30Kg 까지 육성률 분석 자료를 보면 덴마크 93.7%, 국내 85.9%를 나타내고 있어 약 8%의 육성률 차이를 보이는바, 이는 우리나라가 시급히 개선해야 할 부분이다. 이렇게 이유 후 육성률이 현저히 낮다는 것은 고비용 저효율 양돈 생산성 구조를 나타내며, 비싼 사료 섭취 후 폐사로 인한 피해는 농장주가 짊어지고 가야 하는 상황이다. 선진국에 비해 이렇게 이유 후 육성률이 낮은 원인은 여러가지 측면이 있겠으나 질병 유발 연결고리가 될 수 있는 사육환경의 수준차이가 주 원인이라 하겠다. 실제로 대부분의 전문가들은 질병콘트롤 수준차이의 주된 원인으로서 올인-올아웃(Allin-Allout) 시행 여부와 슬러리피트 수세청소 여부 등 축사 환경 위생적 측면을 들고 있다. 


피트 청소로 전국 평균 MSY 4두 증가 가능 

2014년 한돈협회의 전국 양돈장 질병실태 보고서에 의하면 슬러리 및 피트 청소는 전반적으로 낮은 수준을 보였으며 이는 냄새 민원 발생 및 양돈 생산성 저하의 주 원인으로 지적되고 있다. 피트 수세 청소가 어려운 이유 중 하나가 분이 고형화되어 슬러리피트(분뇨탱크) 벽과 바닥에 붙어 제거의 어려움과 고착 슬러지의 반복발생으로 농장차원에서 볼 때 고착슬러지를 제거하려면 추가 노동력이 과다하게 들어가고 장비 투입과 경비 발생으로 경영비가 증가되는 측면이 있다. 그뿐 아니라 피트 수세청소로 인해 돈방 회전율이 줄고 슬러리 피트를 비우려고 일시 배출시 분뇨탱크 여유 부족으로 스케쥴 잡기가 어려운 문제가 생긴다.

㈜픽스멜연구소 박재환 대표는 “양돈 생산성을 높이고 환경문제를 개선해 지속가능한 양돈산업을 이끌기 위해서는 철저한 올인-올아웃을 실시하고 돈사와 슬러리 피트를 수세 청소해 질병 전파 고리를 차단하는 것이 우선시 되어야 한다”고 지적하고 있다.

환경 개선 관점에서 PIF레반(levan)을 급여한 돈사에서는 유해가스인 암모니아(NH3), 황화수소(H2S)의 발생량이 줄게 되어 돈사 냄새가 현저히 감소하고, 피트내 분뇨가 고형화되지 않고 액상화가 지속되어 모터 펌핑만으로도 슬러리피트 청소 및 수세가 가능하게되므로 피트 청소 및 환경개선 비용을 절감하고 양돈 생산성을 크게 높일 수 있다. 

박재환 대표가 축산경제연구원에 발표한 자료(2015. 한돈 2030)에 의하면 2011년과 2012년 구제역 발생시 충청권 이북으로 광범위한 살처분을 실시하고 1~2년 후 재입식 과정에 재입식 매뉴얼을 시행해 돈사피트 청소, 건조, 소독 후 철저한 올인-올아웃을 지킨 결과 전국 평균 MSY가 2두가 상승했다고 발표했다. 따라서 철저한 분뇨처리와 돈군 관리로 환경을 개선하면 전국적으로 MSY 4두를 올릴 수 있고 생산비도 절감 할 수 있다고 전제하고 이를 위한 대안으로 PIF레반을 개발하게 되었다고 한다.

(주)삼조생명과학에서 생산되는 PIF레반은 유카리 활성탄과 결합해 생산하며, PIF레반을 사료 톤당 500g(0.05%) 첨가시 대장(큰창자)내 비피더스균 활성화로 가축의 건강 개선과 함께 돈사 악취 감소를 1개월 내 느낄 수 있으며 3개월 후에는 돈사 피트 고착슬러지가 완전 해제가 되고, 수년간 누적된 저장조 고착슬러지도 시간을 두고 점차 줄어드는 것을 체험 할 수 있다. 돈사내 슬러리피트에는 슬러리 수막이 형성되어 안정적으로 유지되므로 이로 인한 악취 저감으로 냄새 민원을 완화시킨다.

박재환 대표는 프리바이오틱스(prebiotics) PIF레반 사료첨가제는 대장 비피더스유산균 활성화로 사료의 소화 흡수율을 높이고 가축의 스트레스 감소로 내병성을 높이며, 돈사 악취 저감과 함께 슬러리 피트 고착슬러지 해소를 통해 손쉽게 피트청소와 소독을 가능하게 해 농장내 질병 전파의 고리를 끊음으로써 근본적으로 양돈 생산성을 향상시키는 획기적인 제품이라고 말하고 있다. 

㈜삼조생명과학 계기수 대표는 PIF레반은 새로운 축산환경개선제로서 사료효율 향상과 악취저감, 분뇨문제를 한꺼번에 해결하는 팔방미인 제품이므로 농가 경영에 큰 도움이되는 제품이라고 설명하고, 신제품 생산 공정에서 대량 생산 공급 채비를 마치고 특허 출원을 신청했으며, 농가 단위로 공급과 함께 사료공장에 대량 주문에 만반의 준비를 마치고 본격적인 공급을 시작했다. 



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