소의 소화생리에 알맞는 사양관리

 

소의 소화생리에 알맞는 사양관리

    2001년 살아 있는 소 및 쇠고기의 수입자유화 등으로 큰변화를 맞고 있는 비육농가가 경쟁력 있는 비육을 계속하고자 한다면 필히 반추동물의 소화생리를 정확히 알고 그 소화생리에 적합한 사료급여가 어떠한 의미가 있으며 그에 따른 고창증 등의 질병감소가 소득증대에 얼마나 기여할 수 있는가를 기록에 의해서 비교분석 해야 한다.

   향후 생산비를 줄이면서 경제성 있는 축산을 하기 위해서는 기존에 막연하게 관행적으로 실시해온 배합사료 위주의 사료급여 방법을 과감히 탈피하여 다소 양축가가 힘들더라도 소의 소화생리에 합당한 사양관리를 하겠다는 인식의 커다란 전환이 필요하다.

   또한 같은 사양관리라 하더라도 사료종류에 따른 증체, 소득의 변화, 사료의 가공에 따른 장단점을 정확히 알고 가공사료의 소화기작과 그에 따른 생산성의 변화를 명확히 인식하여 사료의 선택과 사료 급여관리에 주의를 기울인다면 여러가지 어려운 여건하에서도 한국의 비육사업이 경쟁력을 갖추는 데 큰 도움이 될 것으로 생각된다.

가. 반추동물의 소화생리

   소의 반추위는 출생시에는 매우 작고 아직 반추위 고유의 기능을 발휘하지 못하며, 4위(진위)는 잘 발달되어 있어 반추위 크기와 비슷하거나 약간 큰 편이다.

  성숙한 상태에서는 비율이 크게 변하여 반추위는 4위의 10배 이상의 크기로 발달하여 본래의 반추위의 역할을 하게 된다(그림1).

 표 3에서 보면 3개월령에 이미 반추위가 상당히 발달되는 것을 알 수 있다. 반추위가 발달되면 반추위내에는 미생물이 서식하여 반추위내 미생물 의 소화기능을 발휘하게 된다. 

<표 3> 성장단계별 반추위의 상대적 크기(%)

성장단계	반추위	3위	4위
출생시	38	13	49
3개월령	64	14	22
성숙	84	12	4

   포유중인 어린송아지는 단위동물과 마찬가지로 주로 4위가 활동하고 있으며 송아지에게 급여하는 초유나 전유 혹은 대용유의 액상사료는 고에너지원으로 단백질, 광물질을 풍부하게 함유하고 있는 양질의 사료인데 송아지가 반추동물로서의 기능을 발휘할 수 있도록 제 1위 기능을 획득하기 위해서 이유사료로 양질의 고형사료가 충분히 급여되어야 한다.

  그리하여 물리적 자극과 함께 반추위에서 소화 과정중에 발생되는 초산, 프로피온산, 낙산 등의 휘발성지방산의 화학적자극이 필요하게 된다.

  조기에 반추위의 기능을 발달시켜 건물섭취량이 높은 소로 만들기 위해서는 1일 600g정도의 이유사료를 급여하여 6주령 이내를 목표로 한번에 이유시키도록 한다.

  이유사료는 반추위내에서 발효될 때 휘발성지방산을 생성하고 그 화학적인 자극에 의해서 제 1위의 기능발달과 용적을 키우게 된다.

  충분한 휘발성지방산을 생성하기 위해서는 비트펄프 같은 기호성이 좋고 가용성 탄수화물을 많이 함유하는 사료가 필요하다.

  반추위 기능이 충분히 발달되지 않은 상태에서 거친 섬유소가 섭취되면 제 4위 창상성 위궤양의 원인이 된다는 지적이 있다.

   결론적으로 송아지에 대한 조사료 급여의 목적은 제 1위 용적을 확장시키고 반추위의 두께를 증가시키는 등 물리적 발달을 촉진시키며 농후사료 급여는 휘발성지방산의 생산을 증가시켜 반추위벽에 에너지 공급이 증가되여 반추위벽(papillae)의 흡수능력을 향상시키는 기능적발달을 위함인데 조기이유에 양질의 조사료를 섭취할 수 있다면 충분히 제 1위를 발달시킬 수 있다.

나. 소화생리에 적합한 사료급여 의미

  표 3은 사료종류에 따른 섭취속도와 침 생성량에 대한 차이를 나타내고 있는데 펠렛사료가 섭취속도가 가장 빠르고 침 생성량은 반대로 가장 느리다.

  건초는 청초나 사일리지보다 섭취속도가 느리나 되새김 작용이 많으므로 침 생성량은 많다.

  건초를 권장하는 이유도 바로 이 때문이다. 

  <표 4> 사료의 종류가 섭취속도와 침 생성량에 미치는 영향

사 료 종 류	섭취속도, 사료 g/분	침 생 성 량
		ml/분	ml/사료 g
펠렛사료	357	246	0.68
화본과 청초	283	266	0.94
사일리지	248	280	1.13
화본과 건초	83	270	3.25
건    초	70	254	3.63

  소의 침에는 반추위내 산도를 중성으로 만들며 고창증의 발생을 예방하는 성분(뮤신)이 함유되어 있어 배합사료 위주로 사양관리하거나 조사료라 하더라도 입자도가 작으면 반추위내 자극효과가 없어 되새김 작용이 떨어지고 침 생성량이 적어져서 반추위내 중화작용이 상대적으로 떨어진다.

  따라서 가급적 조사료원은 미세하게 분쇄를 하지 않도록 하며 볏짚의 경우 허실량 방지와 소화율의 향상을 위해 세절하여 급여하는 것이 바람직한데 최소한 5㎝ 이상으로 세절하면 무난하다.

   표 5에는 각종 사료의 소화율과 발효속도를 나타내고 있는데 소화율이 낮을수록 소화물질로 발효되는 시간이 길어지며, 소화율이 낮은 볏짚은 소화되지 않는 잔유물이 많아져 섭취량의 제한을 가져온다.

  당밀의 소화율이 가장 빠르며 비트펄프, 곡류사료의 소화속도가 빠름과 동시에 소화율이 높다.

  여기서 주시해야할 점은 비트펄프인데 비트펄프의 기호성과 소화율이 좋아 양축가들이 가장 많이 이용하고 있으며, 소화속도가 빠르기 때문에 과다급여시 반추위내 이상발효가 일어나므로 1일 1두당 2-3㎏ 정도를 넘지 않도록 하는 것이 바람직하다. 

<표5> 각종 사료의 소화율과 소화속도

종      류	소화율(%)	소화속도(시간)
당밀	95	0.5
비트펄프	85	2～6
곡류	80	12～14
화본과 청예	70	18～24
두과 청예	70	12～18
저질건초	55	30～40
짚류	40	45～55

          <그림13> TMR 급여와 반추취액의 PH변화

 

다. 사료급여 방법의 인식 변화

   그림 13은 사료의 종류 (TMR, 배합사료)나 급여에 따른 반추위내 산도의 변화를 나타내고 있다.

  일반적으로 섬유소의 소화는 반추위내 산도가 6이상일때 이루어지며 과다 농후사료 급여로 인해 산도가 6아래로 떨어질때에는 섬유소의 소화가 어려워진다.

   표 6에는 여러가지 사료급여 형태가 요약되어 있는데 배합사료에 조사료를 급여하는것이 일반적인 방법이고 맥주박이나 비지박 등의 부산물을 이용하는 형태가 있다.

   또한 배합사료를 이용하지 않고 단미사료와 부산물을 이용한 일종의 자가 배합 완전사료를 제조하여 급여하는 농가가 많이 증가 하고 있다.

   서울우유 TMR 배합소나 지역 낙협 등지에서 제조하는 혼합사료에 기존 조사료를 함께 급여하는 형태 등 크게 5가지 형태로 분류할 수 있다.

<표 6> 국내 양축가의 여러가지 사료급여 형태

현 행	부산물 이용	자가배합A	자가배합B	혼합사료
배합사료 + 조사료급여1	배합사료 + 조사료급여1+ 부산물급여2	단미사료3 + 조사료급여1+ 부산물급여	단미사료 + 조사료급여1+ 부산물급여+ 농축사료4	혼합사료5 + 조사료급여

     1. 볏짚, 사일리지, 건초, 청초 등

     2. 맥주박, 비지박, 비트펄프 등

     3. 대두박, 소맥피, 단백피, 기타 첨가제

     4. 옥수수를 위주(85 - 95%)로 한 배합사료(농협사료공장 공급)

     5. 현재 TMR 공급소에서 배합 및 공급 

라. 사료종류에 따른 산유량, 유지율의 변화

   일반적으로 우유내 유지방의 함량을 증가시키기 위해서는 휘발성지방산중 초산이 많이 생성되어야하고 육량을 증가시키기 위해서는 휘발성지방산중 프로피온산이 많이 생성되어야 한다.

   산의 생성량은 조사료의 양과 질에 비례하며 프로피온산의 생성량은 배합사료의 양과 질에 비례한다고 볼 수 있다.

표 6에서 보면 볏짚과 목건초를 급여할 경우 유지방 생성에 이용되는 초산의 조성이 제일 낮고 알팔파 건초를 급여할 경우 가장 높은 것을 알 수 있다.

  현장에서 알팔파 건초가 좋다고 인정되는 이유가 이 때문이다.

또한 표 7에는 각종사료를 급여할 때 휘발성지방산의 생성비율을 나타내고 있는데 사일리지나 건초를 급여할 때 초산 생성비율이 가장 높으며, 배합사료와 곡류사료를 급여하거나 조사료 입자가 작을수록 초산의 생성비율이 낮고 프로피온산의 생성비율이 높은 것을 볼 수 있다.

<표 7> 조사료의 종류가 휘발성지방산 조성(mMole)에 미치는 영향

종  류	초  산	프로피온산	낙  산
볏짚+건초	59.4	30.1	6.9
화본과 건초	62.1	28.9	4.8
알팔파 건초	66.5	25.6	5.4

<표 8> 각종 사료와 휘발성지방산 생성과의 관계

종     류	초  산	프로피온산	낙  산	기  타
사일리지	74	17	7	2
저질건초	69	18	10	3
건초+배합사료	60	23	14	3
알팔파건초+곡류	65	21	11	3
분쇄건초+옥수수곡류	39	38	10	13

마. 사료의 가공방법과 소화기작

   현재 양축가들 사이에는 사료에 대해 인식을 달리해야 하는 내용들이 많다.  일반적으로 가루사료보다는 펠렛사료나 후레이크, 익스펜딩사료 등 가공사료를 선호하는 경향이며 특히 후레이크사료의 선호도가 무척 높은편이다.  최근에는 익스펜딩 처리 펠렛사료가 사료공장에서 출시되어 시판되고 있다.

   물론 기호성에서 가공사료가 우수한 것이 사실이고 비육우 특히 비육중기 이후에는 증체에 필요한 에너지 요구량을 충족시키기 위해서 다소 비싸지만 소화율과 기호성이 뛰어나 섭취량이 많아 에너지이 이용성이 좋은 후레이크 사료가 좋은 것이 사실이다. (표9참조)

  사료의 분쇄나 가공처리 방법이 젖소나 비육우에 있어서 어떤 영향을 미칠 것인가를 단적으로 설명하기란 매우 어려운 문제이다.

  이론적으로 분쇄를 통해 사료의 입자도(보통 사료 알곡의 크기)가 작으면 소화효소의 공격면적을 증대시켜 소화율을 증대시키는 것으로 알려져 왔으며, 실제 단위동물의 경우 소화율 개선효과가 일반적으로 입증되고 있다.  그러나 반추동물의 경우는 그렇지 않다.

  원칙적으로 반추동물의 경우 사료의 입자도는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 생각되고 있는데 일반적으로 작은 입자도는 젖소의 경우 산유량 및 유지방 함량을 감소시키는 경향이다.

  또한 작은 입자도는 반추위내에는 분해속도가 빨라 그에따른 대사작용에 이상을 초래할 가능성이 높다.

  물론 반추동물에 있어서 곡류의 입자도가 미치는 영향은 곡류 이외에 조사료의 섭취수준, 품질, 배합사료의 급여횟수, 급여량, 가공정도 등과 밀접한 관계가 있다. 

<표 9> 옥수수 가공방법에 따른 소화율의 차이(%)

처  리	건  물	조단백질	조섬유
알곡	65	41	17
후레이크	74	55	23
익스트류전	71	52	21

 【펠렛사료】

  펠렛가공의 목적은 ㉠ 사료의 취급 용이 ㉡ 먼지발생 방지 ㉢ 편식방지 ㉣ 기호성향상 ㉤ 밀도증가로 인한 수송용이 및 노동비 절감 등을 들 수 있다.

  단점으로는 가공을 위한 시설투자 비용이 비싸고 가공비용이 소요되는 단점이 있다.

  보편적으로 펠렛사료는 비육우나 젖소에 있어서 경제성은 없는 것으로 판단되며 원료사료의 종류나 생산된 펠렛의 품질에 따라 사료영양적 가치증진 및 기호성에 차이가 있다.

  우리나라의 경우 펠렛사료에 대한 문제점으로는 펠렛을 구성하는 원료사료의 입자도가 작다는 것이다.

  외형적으로는 펠렛이 견고하여 섭취량이 많아 양축가의 선호도가 높지만 실제로 펠렛을 물에 풀어보면 입자도가 너무 작다는 것을 쉽게 알 수 있다.

  【후레이크사료】

  우리나라에서 후레이크는 주로 옥수수 원료를 분쇄하지 않고 롤러밀로 압편하기 전에 30-40분간 스팀처리한 후 압편하여 그림과 같은 공정과정을 거쳐 생산하는데 기호성을 향상시키고 섭취량을 증진시키며 옥수수내 전분의 이용성을 증진시키는 데 촛점을 두고 있다.

  물론 후레이크 가공에 필요한 시설이나 가공비용에 따른 사료값이 비교적 비싸고 후레이크사료의 부패도 및 곰팡이 오염가능성이 높다는 점 등이 단점으로 지적되고 있다.

  옥수수를 후레이크처리하면 옥수수내 전분이 호화(젤라틴화 : gelatinization)되어 구형의 전분 입자들이 열,수분 등의 영향으로 부피가 증가하고 가용성이 증가되어 점성증가 현상이 나타나서 가축의 소화기관내에서도 소화효소가 공격하기 쉬운 방향으로의 구조적 변화 등으로 소화율이 증가하게 된다.

  조사료는 부족하고 배합사료를 많이 급여하는 우리의 사양관리하에서는 반추위내에서의 빠른 전분소화로 오히려 젖산 생성증가로 인해 산도가 떨어져 정상적인 반추위의 환경을 유지하기가 어려워 대사성질병이 발생하기가 쉽다는 것이다.

  따라서 후레이크 사료를 이용할 때는 조사료의 공급이나 섬유질원의 공급에 유념해야한다.

  후레이크사료를 반추가축에 급여시 생산성에 미치는 영향을 종합해보면 일반적으로 비육우의 경우에는 후레이크 가공효과가 상당히 큰 것으로 나타났으나 젖소의 경우 효과가 없는 것으로 요약된다.

  특히 후레이크 가공사료 급여시 일반적으로 유지방이 저하되는데 이는 휘발성지방산중 초산의 생성비율이 저하되는 원인으로 설명된다.

 우리나라와 같이 조사료가 부족하고 상대적으로 배합사료를 많이 급여하는 여건에서는 전분의 소화율을 증가시키는 후레이크 가공처리가 절대적으로 좋은 것이 아니다.

전분의 호화는 비교적 사료적 가치가 적은 보리나 귀리 등과 같은 곡류의 전분인 경우 그 개선효과는 더 크다는 것이 일반적인 이론이다.

 

 바. 침 분비의 중요성

  소화에 있어서 침은 여러 가지 역할을 하는데 그 중에서도 중요한 것은 완충작용으로 침에는 많은 양의 중조성분이 있어서 사료의 중화제로서 역할을 한다.

  반추위내에서는 가스가 축적될 수 있으며, 이때 트림이 불량하게 되면 고창증을 유발시키게 되는 데, 침은 유화제로서 작용하여 고창증을 예방하고 반추위내 미생물에 대한 영양소의 공급원이기도 하다.

  대부분의 비육농가 사료조를 보면 소가 서있는 바닥보다 높은 위치에서 사료조를 설치한 것을 볼 수 있다.

 이유는 크게 2가지로 정리 되는데 첫째는 우사바닥에 있는 분뇨의 오염에 의한 사료의 낭비를 예방하는 것이고 둘째는 비육우가 바닥까지 머리를 숙이지 않고 사료를 쉽게 섭취할 수 있도록 한다는 것이다.

   물론 여러 가지로 생각해 볼 때 상당히 합리적인 내용으로 들릴지도 모르나 그림 14에서 보는 바와 같이 소의 소화생리에 가장 좋은 사료섭취 자세는 풀을 뜯어먹는 자세이다.

  양축가들이 볼 때 소가 고개를 숙이며 섭취하는 모습이 힘들어 보이겠지만 그런 자세에서 사료를 섭취할 때 침이 가장 많이 분비되어 반취위내 완충작용으로 고창증을 예방하는 데 일조를 한다. 

    <그림14> 소의 기본 채식도

사. 비육우 육성기와 비육기의 사료급여에 대한 잘못된 인식 전환

  비육농가들의 최대 관심사와 목표는 증체와 사료효율 증진과 또한 육량, 육질이 우수한 고기를 생산하여 소득을 높이는 것이다.

증체를 높이기 위해서는 휘발성지방산중 프로피온산이 많이 생성되어야 하고 또한 많이 흡수되어야 한다.

  프로피온산의 생성량은 배합사료 양과 질에 비례하며 프로피온산의 흡수효율은 육성기에 충분한 조사료 급여를 통한 반추위의 발달에 좌우된다고 볼 수 있다.

  따라서 비육우의 전기간에 걸쳐 배합사료를 자유급여 하는 것이 증체율 향상에 좋다고 생각하는 것은 잘못된 생각이다.

  육성기와 비육전기, 중기까지는 배합사료의 적정급여와 조사료의 급여가 필수적이며 비육말기에 가서는 볏짚 등의 조사료를 줄이면서 배합사료를 자유급여 하는 것이 합리적이다.

  그림15 에서 체중 350㎏의 비육우의 배합사료 급여량에 따른 증체량의 차이를 볼 수 있는데 건물기준으로 5㎏까지는 증체가 되었으나 5.5㎏ 급여시 차이가 없었고 6-7㎏ 급여시 오히려 증체가 저하되는 것을 볼 수가 있다.

  이처럼 비육우에게 무조건 배합사료를 많이 급여할수록 증체가 높다는 생각은 매우 잘못된 사양관리 방법으로 사료비 증가로 인한 경제적 손실과 식체, 고창증 등의 대사성질병 발생으로 비용증가, 생산성 저하 등 여러면에서 손실이 크므로 개선해야 한다. 

         <그림15> 농후사료 급여량에 따른 증체의 차이 

  또한 비육사료의 가공방법과 소화기작에 대해서 올바른 이해가 필요하다.

  후레이크사료를 비육우에게 급여시 생산성에 미치는 영향을 종합해보면 일반적으로 기호성에서 증체에 필요한 에너지 요구량을 충족시키기 위해서 다소 비싸지만 소화율과 기호성이 뛰어나 (표9참조) 섭취량이 많아 에너지의 이용성이 좋은 후레이크 사료가 좋은것이 사실이다.

  그러나 반복해서 언급하지만 비육 중기, 말기에는 후레이크 급여효과가 상당히 큰 것으로 생각되나 육성기의 경우 여러가지 측면을 고려해 보아야 한다. 

<표10> 옥수수의 가공처리별 비육능력 비교

항    목	분 쇄	파 쇄	후레이크	펠 렛
시험두수(두)	20	20	20	20
개시체중(kg)	267	266	262	267
일당증체량(kg)	1.50	1.55	1.64	1.59
배합사료섭취량(kg)	8.2	8.9	8.3	8.4
사료효율(%)	6.5	6.7	5.8	6.3