방송통신대 가축영양학 - 장내미생물 균총이 반추동물과 단위동물의 생산성에 미치는 영향을 기술하시오
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가축영양학
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공통형
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* 장내미생물 균총이 반추동물과 단위동물의 생산성에 미치는 영향을 기술하시오.
[목 차]
서론
본론
서론
인간을 포함한 모든 생명체는 외부로부터 물질 즉 영양소를 섭취하여 이를 장벽을 통과할 수 있는 작은 분자로 분해하는 과정인 소화 및 흡수단계를 거쳐서, 생명현상에서 필요로 하는 물질의 합성 및 이용 그리고 대사라는 생산과정을 한 후에 불필요한 물질을 제거하는 배설이라는 생명현상을 진행한다. 여기서 영양소는 생명체가 생명현상을 유지하기 위해서 동물이 외부로부터 섭취하는 물질을 말한다. 이러한 측면에서 영양소는 가축의 생산성을 증가하기 위한 효과적인 수단으로서 가축의 생산성을 증진하기 위해서 그 가축에 적합한 영양소를 가축에게 투입하는 것이 매우 중요하며, 이와 같은 연구를 하는 학문이 가축영양학이며, 가축영양학은 영양소가 생체내에서 이용되는 영양현상을 연구하는 학문으로서 가축이 최적의 건강상태를 유지하게 조력하여 가축의 능력 및 생산성을 극대화하면서 이를 유지하도록 지원하는 연구를 수행한다. 따라서, 가축영양학의 목적은 동물이 섭취한 영양소의 조성이 동물체의 조성과 상이함으로 이에 따른 문제점을 최소화하는 것에 있다. 이에 반추동물과 단위동물의 생산성을 증가하기 위해서 동물내의 장내미생물 균총의 역할 및 영향에 대해서 다음과 같이 구체적으로 논하고자 한다.
본론
1. 장내미생물 균총
장내미생물의 균총을 촉진시키는 Probiotic(생균제)은 Probiotic(생균제)을 적당량을 섭취했을 경우에 건강에 도움이 되는 살아있는 균이라고 WHO에서 정의하고 있다. 즉, Probiotic(생균제)는 미생물 자체를 가지고 만든 생물학적 제제이며, 이러한 Probiotic(생균제)은 장내 균총의 개선에 긍정적인 영향을 주어 이에 유익균의 증가와 더불어 대장균과 같은 유해균의 감소에 효과가 있다. 따라서, 가축에게 장내미생물의 균총을 촉진시키는 Probiotic(생균제)을 투여하게 되면 가축의 면역기능을 자극하여 장내 면역능력을 발달시켜 성장 및 사료효율의 개선에 효과가 있다. 이러한 이유로 오래전부터 장내의 이상발효·설사·소화불량·변비 등에 그 효과가 인정되어 Probiotic(생균제)은 주로 인체용으로 사용되었으나, 최근에는 가축의 사료첨가용으로 사용되고 있다. 즉, Probiotic(생균제)을 가축에 투여하여 가장 먼저 획득할 수 있는 이점은 장내미생물 균총의 변화이다. 장내에는 유익한 미생물과 유해한 미생물이 함께 공존하며, 이 중 유익한 미생물은 가축이 섭취하는 사료의 영양분을 통해서 증식하고, 이에 사료의 소화흡수에 도움을 주면서 비타민 합성과 장내 병원성 세균의 증식을 억제하면서 장관 면역기관을 자극하여 면역기관의 발달을 촉진하는 등의 가축의 건강유지 및 성장에 중요한 역할을 수행한다. 그러나, 유해균들은 독성물질을 생성하여 이에 영양분을 유해물질 혹은 불필요한 물질로 변화시켜 소화기관의 형태적 발달 및 면역기관의 발달에 부정적인 영향을 준다. 더 나아가 섭취한 사료의 대사작용 및 영양소의 요구량에서 차질을 유도하여 성장장애를 야기시키며, 외부침입 미생물에 의해서 해로운 영양을 받기 쉬운 환경을 조성하여 가축에게 해를 끼친다. 따라서, 정상가축의 장내에는 이와 같이 서로 상반된 작용을 하는 유익균과 유해균이 공존하면서 상호간에 세력균형을 이루어 장내질서가 유지되는 것이다.
한편, Prebiotic은 소화가 되지 않고 선택적으로 유용한 잠재력을 소유한 장내미생물의 성장을 촉진하는 물질로서 장내미생물을 제한하거나 혹은 활성화시켜 장내미생물총의 성장 및 활성을 선택적으로 향상시킴으로서 가축의 건강을 이롭게 도와주는 비소화성 식품첨가물이다. 즉, Prebiotic은 소장에서 분해가 되지 않지만, 대장에서 미생물발효를 촉진시켜 젖산 및 SCFA를 생성하고, ph를 낮춰주어 유익균주의 성장을 촉진하면서 유해균주의 증식을 차단시킴으로서 설사 및 질병을 감소시키는 등 가축의 성장을 촉진시킨다.
2. 장내미생물 균총의 영향 - 반추동물과 단위동물의 생산성을 중심으로
그러면 이와 같이 probiotic와 Prebiotic를 반추동물과 단위동물에 투여할 경우에 획득할 수 있는 효과에 대해서 구체적으로 살펴보기로 하겠다. 가축에게 Saccharomyces cerevisiae와 Lactobacillus casei 등을 포함한 복합 생균제를 첨가하면 일당증체량이 향상되면서 사료요구율 및 분내 암모니아 가스발생량이 감소된다. 예를 들어, 가금의 경우에는 probiotic의 투여는 육계의 증체량 및 사료효율성을 향상시키면서 폐사율을 감소시키는 다양한 효과를 도출한다. 또한, Lactobacilli 계통의 생균제는 육계 및 산란계의 채액성 및 세포성 면역을 항진시키며, 특히 육계의 어린 일령에 사용할수록 그 사용량에 따라서 효과가 상승된다. 이와 같이 산란계에 생균제를 투여하면 계란 생산성을 증가시키면서 사료효율을 개선시킨다는 연구결과가 주류이다. 즉, 산란계에 생균제를 투여할 경우에는 산란계의 사료섭취량을 증가시켜 산란율을 향상시키며, 난각두께와 Haugh unit를 개선시켜 난질유지에도 도움이 된다는 것이다.
또한, Prebiotic로서 oligosaccharide를 단위동물의 사료에 투입하면 특이한 생리적 효과를 촉진시키는데 이는 단위동물의 소화관에 존재하는 미생물집단의 수용성기질의 특성과 관련되어 위장관에서 분비되는 소화효소에 의한 분해저항과도 상관이 있다. 더 나아가 Mannan-oligosaccharide는 장내에서 E.coli와 Salmonella 등이 병원균과 결합하면 정상피 세포막에 부착되지 않고 함께 배출되는 기능을 수행한다. 즉, 육계에 이와 같은 생균제를 투여하게 되면 사료 효율·도체 지방율 감소·도체율 향상에 효과가 있다는 연구결과가 있다.
결론
지금까지 살펴보았듯이 반추동물 및 단위동물 등의 가축에 생균제를 투여하여 가축의 장내미생물 균총이 증가하게 되면, 사료 효율·도체지방율 감소·도체율 향상과 같은 가축건강에 대한 개선효과를 발휘하다. 즉, 생균제는 장내 유익균로서 장내 유해균과의 적절한 상호균형을 이루면서 가축의 건강유지 및 발달에 긍정적인 영향을 준다. 따라서, 가축의 생산성을 높이기 위해서는 이와 같은 생균제의 투여를 통해 가축의 장내 미생물 균총을 증식하는 것이 필요하다. 앞서 언급했듯이 영양소는 생명체의 건강유지 및 성장에 막대한 영향을 줌으로 이에 가축생산성을 향상시키기 위해서는 가축영양학의 관점에서 가축에 투여하는 사료의 영양학적 질을 향상시키는 것이 필요하다. 따라서, 축산업 등에 종사하는 축산인들은 가축의 생산성을 향상시키기 위해서 유효한 가축 영양소에 대한 연구를 통한 사료개발에 노력하여, 전반적으로 침체된 한국의 축산업의 생산율을 증가시켜야 할 것이다.
참고문헌
· 김유용·정천용 공저,「가축영양학」, 한국방송통신대학교 출판문화원 : 서울, 2004
· 이시정 저, ‘육계사료내 Probiotic, Prebiotic, Synbiotic의 첨가가 육계의 생산성, 면역반응 및 장내 미생물 균총에 미치는 영향’, 강원대학교 대학원 : 강원도, 2013
· 이유정 저, ‘제주마와 Thoroughbred의 장내미생물 균총 비교 연구’한국방송통신대학교 대학 원 : 서울, 2016
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