계란의 형성과정과 비정상란의 생산원인

계란은 영양가치가 풍부할 뿐만 아니라 가격이 싸기 때문에 우리 식탁에서 가장 쉽게 접할 수 있는 동물성 식품이다. 조류의 알은 포유동물에서와 같이 난소의 미세한 생식세포로부터 형성되며, 번식기관인 난소와 난관을 통과하는 동안에 계란과 같은 알의 구조와 형태를 갖추어 체외로 방출된다.
그런데 우리가 가끔 볼 수 있는 2개의 난황이 들어 있는 쌍란(雙卵)이나 난황이 전혀 없는 작은 알은 어떻게 생기는 것 일가? 이와 같은 원인을 이해하기 위하여 계란의 형성과정을 알아보는 것도 흥미로운 일이다.

1.계란의 구조
계란의 수직 단면도를 보면 배반(胚盤), 난황(卵黃), 난백(卵白), 난 각막(卵殼膜), 난각(卵殼)으로 크게 나누어지며, 부위별 구성은 난황이 30.8%, 난백이 59.1%, 난각과 난 각막이 10.1%의 비율이다. 또한 계란의 화학적 조성을 부위별로 비교하면 난황은 대부분 지방과 단백질로서 소량의 비타민·무기물·색소 및 콜레스테롤을 함유하고, 난백은 대부분 단백질인데 소량의 탄수화물을 함유하며, 난각은 거의 무기물로 구성되어 있다.

2.계란의 형성과정
암탉의 번식기관은 난소와 난관으로 구성되어 있는데 난소에는 5∼6개의 다 자란 난황과 많은 수의 덜 자란 작은 난황들이 있으며, 난관은 배란된 난황을 수용하는 누두부, 농후 난백을 생산하는 팽대부, 수용성 난백과 난 각막을 형성하는 협부, 그리고 난각을 형성하는 자궁으로 구별된다.
난황의 형성 : 난소 내에서 현미경으로 볼 수 있는 난황의 수는 약 3,000개 이상이며, 크기는 눈으로 볼 수 없는 것에서부터 완전히 자란 것까지 다양하다. 이러한 난황은 난소에서 배란(排卵)되기 약 10일 전부터 급속히 성장한다. 완전히 자란 난황이 난소에서 배란되면 난관의 누두부(또는 나팔관)로 떨어지는데 약 18∼20분이 소요된다.
난백의 형성 : 난관의 누두부로 들어온 난황은 팽대부(또는 난백 분비부)를 통과하는데 여기에서 난백이 분비되어 난황 주위에 균일하게 쌓이게 되며, 4개의 층에서 분비되는 난백의 분비 형태에 따라서 계란의 형태와 수분함량이 변화된다.
난 각막의 형성 : 난 각막은 협부에서 수분과 공기가 침투될 수 있는 여러 종류의 섬유가 꼬여진 상태로 난황과 난백의 형성이 끝난 계란을 감싼 막이다.
난각의 형성 : 난각선(卵殼腺)이 있는 자궁 내에서 계란은 가장 오랜 시간인 19∼20시간 동안 머물면서 난각이 형성된다. 난각은 단백질과 점성 다당류로 구성된 유기복합체의 탄산칼슘이 주성분으로서 난 각막과 잘 결합된다.

3.비정상적 계란의 생산원인
비정상적인 계란이란 쌍란, 무난황란, 연란, 무각란, 다공란, 거친 난각, 구부러지거나 잘록한 형태의 계란 등의 기형란(畸形卵)을 말하는데 쌍란과 무난황란은 난소의 배란과 관련되지만 그 이외에는 협부와 자궁의 기능적 이상에 의하여 일어나게 된다. 여기에서는 쌍란과 무난황란이 생기는 원인만을 알아본다.
쌍란(雙卵) : 1개의 계란에 2개의 난황을 갖고 있는 것으로 극히 드물게는 난황이 3개인 것도 있다. 산란을 하고 난 후에 다음 난황이 배란되는 시간은 14∼75분으로 정상적으로는 난황이 하루에 1개만 배란되지만 간혹 2개가 배란되는 수가 있으며, 그 중 약 2/3는 2개가 동시에 배란된다.
이와 같이 2개의 난황이 동시에 난관으로 들어오게 되면 난백과 난각이 이 2개의 난황을 함께 둘러싸게 되므로 쌍란을 방출하게 된다. 만약 배란시간에 약간 차이가 생기면 하루에 2개의 계란을 산란하지만 이런 경우에는 흔히 연란(軟卵)을 생산하게 된다. 쌍란의 생산은 품종이나 개체간에 차이가 있으며, 일반적으로 산란초기에 많고, 산란닭 보다는 육용닭에서 더 많이 발생된다.
이중배란이 일어나는 원인은 유전적인 요인도 있으나 점등, 산란촉진제 투여 또는 외부 충격 등으로 인한 난소의 과민반응에 의하여 일어난다.
무난황란 : 쌍란과는 반대로 난황이 없이 소량의 난백만 있는 작은 계란인데 극히 드물게 생산된다. 이것은 난소에서 난황이 배란되지 않은 상태에서 조직의 미세한 조각 등의 이물체(異物體)가 난관으로 들어가면 난관에서는 난황으로 오인하고 난백과 난각을 분비하여 계란의 형태를 형성하는데 그 크기가 새알만큼 작다.