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ISSN : 1598-5504(Print)
ISSN : 2383-8272(Online)
Journal of Agriculture & Life Science Vol.51 No.3 pp.85-93
DOI : https://doi.org/10.14397/jals.2017.51.3.85

Effect of Supplementation of Palatability Enhancers on Growth Performance, Blood Profiles, Diarrhea Incidence and Mortality in Weaning pigs

Tae-hee Han 1, Sang-hyeon Yoo 1, Han-bit Yoo 1, Byeong-ock Kim 2, Jo-eun Kim 3, Han-seo Ko 3, Sang-jip Ohh 3, Yoo-yong Kim 1*
1School of Agricultural Biotechnology, Seoul National University, 1 Gwanak-ro, Gwanak-gu, Seoul, 08826, Korea
2National Institute of Animal Science, Rural Development Administration, Cheonan, 31000, Korea
3College of Animal Life Science, Kangwon National University, Chuncheon, 24341, Korea
Corresponding author: Yoo-yong Kim +82-2-878-5838+82-2-878-5839yooykim@snu.ac.kr
January 29, 2016 April 7, 2017 May 24, 2017

Abstract

It is important to improve pigs growth performance by increasing feed intake at weaning. This experiment was conducted to evaluate effect of palatability enhancer on growth performance and blood profile in weaning pigs. A total 160 crossbred pigs with an average body weight of 6.43±0.955 kg were allotted to one of four treatments in 4 replicated with 8 pigs per pen in radomized complete block(RCB) design. Treatments are included 1)Control diet based corn-soybean meal, 2)Control diet+0.3% of milk+vanilla favor, 3)Control diet+0.3% of butter flavor and 4)Control diet+0.3% of fish meal flavor. During whole experimental period, there was no significant differences in growth performance, blood profile and diarrhea incidence. This experiment's result indicate that supplementation of palatability enhancer 0.3% on the diet has no positive effects on growth performance and blood profile.


종류별 사료 기호성 증진제의 첨가가 자돈의 성장성적, 혈액성상, 설사빈도 및 폐사율에 미치는 영향

한 태희1, 유 상현1, 유 한빛1, 김 병옥2, 김 조은3, 고 한서3, 오 상집3, 김 유용1*
1서울대학교 농업생명과학대학
2농촌진흥청 축산과학원
3강원대학교 동물생명과학대학

초록

이유자돈 시기에 자돈의 성장성적을 개선하기 위하여 자돈의 사료섭취량을 극대화하는 것은 중요 하다. 본 연구는 사료섭취량을 증대시키기 위한 방법으로써의 향미제의 사용이 이유자돈의 성장성적 및 혈액성상에 미치는 영향을 규명하기 위해 수행되었다. 평균 체중 6.43±0.955kg의 3원 교잡종 ([Yorkshire×Landrace])×Duroc) 160두를 공시하였으며, 4처리 5반복 펜당 8마리씩 성별과 체중에 따 라 난괴법으로 배치하였다. 처리구는 1)향미제를 첨가하지 않은 처리구, 2)밀크-바닐라향 0.3%를 첨가 한 사료 3)버터향 0.3%를 첨가한 사료 4)어분향 0.3%를 첨가한 사료이다. 실험결과 성장성적, 혈액성 상 및 설사지수에서 처리구간 유의적인 차이를 발견하지 못하였다. 따라서 향미제의 종류에 상관없이 향미제를 0.3% 첨가한 사료는 그렇지 않은 사료에 비해 이유자돈의 성장성적이나 혈액성상에 있어서 아무런 긍정적인 영향을 끼치지 않을 것으로 판단된다.


    Rural Development Administration
    PJ009226012015

    서론

    이유자돈시기의 사료섭취량은 돼지 성장 전체를 좌 우하는 중요한 의미를 지닌다. 많은 선행연구결과에 의하면 자돈의 사료섭취량은 자돈의 장기발달과 단백 질 축적에 영향을 미친다(Pluske et al., 1996). 또한 자돈은 이유를 거치면서 고형사료와 일반적인 물의 섭취로 인한 스트레스를 받게 되며(Lalles et al., 2007), 이 시기의 스트레스는 이유 후 식욕 부진증으 로 이어진다. 결국 이러한 식욕 부진증은 이유자돈의 장내 건강에 문제를 일으킬수 있다(Pluske et al., 1997). 이처럼, 자돈기의 돼지의 성장은 사료섭취량 과 밀접한 연관이 있으며, 자돈시기에 사료섭취량에 있어서 가장 중요한 요소는 사료의 기호성이라는 선 행 연구가 있다(Torrallardona et al., 2000).

    동물들은 진화의 과정을 거쳐서 그들이 좋아하 는 맛과 싫어하는 맛을 구분하여 왔으며(Goff & Klee, 2006), 특히 사료의 풍미는 가축의 사료 섭 취량을 결정하는데 매우 중요한 역할을 하기 때문 에 사료 설계 및 제조에 있어서 원료별 기호성 지수 (palatability index)를 활용하는 경우도 있다.

    사료 내 향미제의 첨가는 1960년대 이후 이유자 돈에게 주로 사용되어 졌으며, 사료 내 접근성을 높 여 사료섭취량을 증가 시키고(McLaughlin et al., 1983; Torrallardona et al., 2000; Sulabo et al., 2010), 자돈사료 내에 첨가되어 있는 원료의 기호성 을 증진시켜 원료의 부정적인 역할을 줄이는데 효과 가 있다는 선행 연구가 있다(Tedo et al., 2008). 또한, 많은 선행연구들에서는 돼지들에게 있어서 선 천적으로 어떤 향과 원료를 더 좋아하는지에 대해서 연구하였다(McLaughlin et al., 1983; Langendijk et al., 2007). 하지만 이러한 실험 결과에서도 어 떠한 향의 향미제가 가장 돼지에게 효과적인지는 제 시하지 못하는 실정이며, 우리나라에서도 많은 사료 에 향미제를 첨가하고 있지만 향미제의 종류에 따른 효과에 대한 비교 실험이 미비한 실정이다.

    따라서 이번 실험은 향미제의 첨가가 이유자돈의 성장 및 사료효율에 어떠한 영향을 미치는지를 평가 하고, 농가에서 적용할 적절한 향미제의 종류를 알 아보고자 한다.

    재료 및 방법

    1실험동물 및 사양기간(Animals and management)

    본 실험은 서울대학교 동물실험윤리위원회 승인을 받아 진행 되었음(SNU-160613-12). 총 160두의 평 균 체중 6.43±0.955kg인 3원 교잡종([Yorkshire× Landrace])×Duroc)를 공시하였으며, 서울대학교 농 업생명과학대학 부속실험목장에서 실험을 진행하였 다. 실험기간은 총 2단계로 나누어 진행하였으며, phase 1: 2주, phase 2: 3주로 총 5주간 사양시험을 수행하였다. 총 4처리 5반복, 반복 당 거세돈 4마리 와 암컷 4마리를 배치하여 체중 따라 난괴법(RCBD; Randomized Complete Block Design)으로 배치하였 다. 실험돈들은 사료와 물의 자유 급이(ad libitum)가 가능하고 온도 조절이 용이한 돈사에서 사육되었으 며, average daily gain(ADG, 일당증체량), average daily feed intake(ADFI, 일당 사료섭취량), gain to feed ratio(G:F ratio, 사료효율)등을 측정하기 위하여, 2주차와 5주차에 체중과 사료 섭취량을 기 록하였다.

    2실험사료(Experimental diets)

    옥수수와 대두박 위주의 기초사료에 가루사료에 향미제를 첨가주는 비율에 따라 처리구를 구분하였으 며 실험의 처리구는 다음과 같다. 1)Control(Corn+ SBM 위주의 사료), 2)밀크-바닐라향(Control+Milky Vanilla Falvor M16(DDC Co., China) 0.3%), 3)버 터향(Control+Butter Flavor(DDC Co., China) 0.3%, 4)어분향(Control+Fish Flavor Y5(DDC Co., China) 0.3%). 실험사료는 옥수수와 대두박을 기초로 하는 배합사료를 이용하였으며 영양소 함량은 NRC 사양 표준(1998)의 영양소 요구량을 충족하거나 초과하도 록 설정하였다. 실험 사료의 원료 및 화학적 조성은 Table 1과 2에 제시된 바와 같다.

    3혈액 성상(Blood assay)

    혈액은 실험개시, 2주 그리고 5주차에 처리 간 6두씩 선발하여 목 부위에 있는 경정맥에서 채취하 였고, blood urea nitrogen(BUN)을 분석하였다. 채 취된 혈액은 3,000rpm, 4℃ 상태로 15분 동안 원심 분리한 후, serum을 추출하여 -20℃ 냉동고에 보 관하였다. BUN은 혈액분석기(Ciba-Corning model, Ciba Corning Diagnostics Co.)를 이용하여 분석하 였다.

    4면역 능력(Immune response)

    면역글로불린을 조사하기 위해 실험개시, 2주차 및 5주차에 경정맥에서 혈액을 채취하였다. 채혈 후 18℃에서 3,000rpm으로 15분간 원심 분리하였다. 원심분리 후 혈청을 분리하여 분석 전까지 냉동 보 관하였다. 혈청 내 면역글로불린 성상 분석을 위해 IgG와 IgA를 ELISA 방법을 통해 분석이 진행되었으 며, 분석 kit로 ELISA accrssory starter kit(E101; Bethyl Laboratories Inc., USA)와 quantitation kit(E100; BETHYL)가 사용되었다.

    5설사발생률 및 폐사율(Diarrhea incidence and mortality)

    설사지수 측정은 실험개시 후 매일 2회 오전9시 와 오후 9시에 실험돈을 대상으로 실시하였으며, 각 돈방별 자돈들을 대상으로 전 실험기간 동안 설사지 수를 측정하였다. 분변의 굳기에 따라 0∼4의 점수 를 부여했으며, 매우 딱딱함(0), 딱딱함(1), 무름(2), 매우 무름(3), 액상(4)로 돈방 당 8두의 평균을 감안 하여 측정하였다. 모든 설사지수의 측정은 최대한 객관성을 유지하기 위하여 한 담당자에 의해 수행되 었다.

    폐사율은 전체 실험기간 중 폐사한 전체 마리수를 기록하였으며, 처리구 별로 나누어서 기록하였다.

    6화학 분석 및 통계 분석(Chemical and statistical analysis)

    사료의 일반성분 분석은 AOAC(1995) 방법에 따 라 실시하였으며, 통계분석은 SAS의 General Linear Model(GLM)을 이용하여 수집된 자료의 유 의성을 검정하였다. 성장성적의 경우 돈방을 실험단 위로 설정하였으며, 혈액분석의 경우 각 개체를 실 험단위로 설정하였다. p≤0.05인 경우 유의차가 있 는 것으로, 0.05<p≤0.08인 경우 경향이 있는 것으 로 간주하였다. Table 2

    결과 및 고찰

    1사양성적(Growth performance)

    기호성 증진제의 첨가가 자돈의 성장성적에 미치 는 영향을 Table 3에 나타내었다. 총 5주간의 사양 성적 결과, 자돈의 체중, 일당 섭취량(ADFI), 일당 증체량(ADG) 및 사료효율(G:F ratio)에서 처리구간 의 유의적인 차이를 발견하지 못하였다(p>0.05).

    사료내 향미제의 첨가는 사료의 향과 냄새를 증가 시켜 돼지의 사료섭취량을 증가시키며, 이러한 이유 는 향미제의 냄새가 후각신경과 미각세포를 자극한 결과로 나타났다는 선행연구가 있다(Costa et al., 2007). 하지만 Sulabo et al.(2010)의 연구에서도 본 실험과 마찬가지로 향미제의 첨가에 따른 자돈의 성 장성적에는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 또한 사 료 내 MSG를 첨가한 사료와 대조구를 급여한 이유 자돈의 이유 후 13일차의 체중에 있어서도 유의적인 차이가 없었으며(Gatel & Guion, 2010), 이유자돈 사료내 향미제의 첨가는 이유 초기 3일간의 사료섭취 량을 증가시키지만, 전체 사양기간의 사료섭취량, 일 당증체량, 사료효율에서는 개선되는 효과가 없었다는 선행 연구가 있다(Seabolt et al., 2010). 이유 초기 3일간의 사료섭취량이 증가한 원인에 대해서는 향미 제의 향이 이유자돈의 사료 급이기로의 접근성을 증 가시켜 다음과 같은 결과가 나왔다고 설명하고 있다.

    따라서 위의 선행연구들의 내용을 종합하여 볼 때, 이유자돈사료에 향미제의 첨가가 성장성적, 사 료효율에 영향을 미치지 않는 것으로 사료된다.

    2혈액성상(Blood profiles)

    종류별 기호성 증진제의 첨가가 이유자돈의 blood urea nitrogen(BUN) 농도에 미치는 영향을 Table 4에 나타내었다. 실험 전 구간에 걸쳐서 BUN의 혈 중 농도는 처리구간에 유의적인 차이를 보이지 않았 다(p>0.05).

    혈중 BUN의 농도는 돼지 체내의 단백질 대사와 아 미노산의 균형과 밀접한 관련이 있다(Zou et al., 2006). 또한 BUN의 농도는 체내의 단일 아미노산과 단백질 요구량의 지표로 사용되어 왔다(Taylor et al., 1982; Coma et al., 1995). BUN의 농도가 감소 하면, 돼지의 뇨를 통해 배출되는 질소의 양이 감소 하고 체내 질소의 이용효율이 증가한다는 선행연구가 있다(Kohn et al., 2005). 따라서 혈중 BUN의 감소 는 돼지 체내 단백질의 이용 효율이 높음을 의미한다.

    하지만 본 실험에서는 사료내 기호성 증진제의 첨 가에 따른 혈중 BUN의 농도차이가 발견되지 않았 으므로, 향미제는 돼지의 체내 단백질 이용효율에는 영향을 끼치지 않는 것으로 사료된다.

    3설사빈도 및 폐사율(Diarrhea incidence and mortality)

    사양실험 기간 동안 이유자돈 사료 내 종류별 향미 제의 첨가가 이유자돈의 설사빈도에 미치는 영향을 Table 5에 나타내었다. 0에서 5주의 사양실험 결과, 설사빈도에서는 버터향과 어분향을 향미제로 첨가한 처리구에서 유의적으로 낮은 경향을 보였다(p=0.08).

    사료내 향미제를 첨가하여 이유자돈의 설사 발생 을 억제한다는 선행연구는 많이 존재하지는 않으나, 허브나 빨간 고추와 같은 식물의 오일 추출물 같은 경우에는 자돈의 장내 건강을 강화시켜서 설사예방 에 긍정적인 영향을 끼치며, 향미제는 자돈의 후각 신경을 자극하여 장내 소화효소의 분비를 촉진시킨 다(Costa et al., 2013; Gois et al., 2016). 하지만 본실험과 비슷한 실험인 대조구와 바닐라향과 치즈 향을 향미제로 사용한 처리구를 비교하여 성장성적 을 비교한 실험에서는 이유 후 7일 동안의 설사지수 에는 유의적인 차이가 없었다(Yan et al., 2011).

    위의 선행연구들을 바탕으로 이번 실험에서의 경향 은 어분향과 버터향이 자돈의 후각신경을 자극하여 장내 건강을 증진시켜 나온 결과로 사료된다.

    사양실험 기간 동안 이유자돈 사료 내 종류별 향 미제의 첨가가 이유자돈의 폐사율에 미치는 영향을 Fig. 1에 나타내었다. 총 사양실험동안 160두의 이 유자돈의 폐사는 총 5마리 발생하였으며, 폐사율은 3.34%이었다. 각 폐사율은 대조구에서 2두, 밀크+ 바닐라향 첨가 처리구에서 1두, 버터향을 첨가한 처 리구에서 1두 그리고 어분향을 첨가한 처리구에서 1 두 폐사하였다.

    위의 결과들을 바탕으로 사료내 버터향과 어분향 을 향미제로 첨가하였을 때 자돈의 설사예방에는 긍 정적인 영향을 끼치지만, 폐사율에는 아무런 영향을 끼치지 않는 것으로 사료된다.

    4면역 능력(Immune response)

    이유자돈 사료 내 기호성 증진제의 첨가가 자돈의 면역형성에 미치는 영향을 Table 6에 나타냈다. 면역 글로불린 A(IgA), G(IgG)는 사료내 기호성 증진제 첨 가에 따른 유의적인 차이를 보이지 않았다(p>0.05).

    이유 후 2주령의 자돈은 질병과 병원균으로부터의 침입에 민감하며, 이 시기의 면역상태는 이유시기의 자돈의 성장에 중요하다(Bosi et al., 2003). 양서류 이상의 고등동물에서 중요한 면역글로불린인 IgG는 혈액에서 Immunoglobulin 중, 가장 많은 농도를 차지하고 있고, 이러한 이유 때문에 항체로서 항원 에 대한 방어에 가장 큰 역할을 한다. 갓 태어난 자 돈이 감염되지 않는 것은 면역 성분인 IgG의 작용 때문이다(Wang et al., 2004).

    이러한 돼지 체내의 면역의 지표라고 생각되어지 는 IgA, IgA에서 유의적인 차이를 발견하지 못하였 으므로, 이유자돈 사료 내 기호성 증진제의 첨가는 돼지의 면역성상에는 영향을 미치지 않는 것으로 사 료된다.

    감사의 글

    본 논문은 농촌진흥청 연구사업(세부과제명: MSY 향상을 위한 모돈 및 자돈 생산성 증대 관리기술 개 발, 세부과제번호: PJ009226012015)의 지원에 의해 이루어진 것입니다. 이에 감사드립니다.

    Figure

    JALS-51-85_F1.gif

    Effects of palatability enhancers on mortality.

    Table

    Formula and chemical compositions of the experimental diets(Phase Ⅰ)

    1Provided the following per kilogram of diet: vitamin A, 8,000 IU; vitamin D3, 1,800IU; vitamin E, 60IU; vitamin K3, 2mg; thiamine, 2mg; riboflavin, 7mg; pantothenic acid, 25mg; niacin, 27mg; pyridoxine, 3mg; biotin, 0.2mg; folic acid, 1mg; vitamin B12, 0.03mg.
    2Provided the following per kilogram of diet: MnSO4, 51.6mg; ZnSO4, 72mg; FeSO4, 150mg; Ca(IO3)2, 1mg; CoSO4, 0.5mg; Na2SeO3, 0.5mg.
    3Calculated values.

    Formula and chemical compositions of the experimental diets(Phase II)

    1Provided the following per kilogram of diet: vitamin A, 8,000 IU; vitamin D3, 1,800IU; vitamin E, 60IU; vitamin K3, 2mg; thiamine, 2mg; riboflavin, 7mg; pantothenic acid, 25mg; niacin, 27mg; pyridoxine, 3mg; biotin, 0.2mg; folic acid, 1mg; vitamin B12, 0.03mg.
    2Provided the following per kilogram of diet: MnSO4, 51.6mg; ZnSO4, 72mg; FeSO4, 150mg; Ca(IO3)2, 1mg; CoSO4, 0.5mg; Na2SeO3, 0.5mg.
    3Calculated values.

    Effects of palatability enhancers on growth performance1

    1A total of 160 crossbred pigs were fed from average initial body weight 6.43°0.955kg.
    2Standard error of mean.

    Effects of palatability enhancers on blood urea nitrogen1

    1The number of observations for each mean valure was six(n=6).
    2Standard error of mean.

    Effects of palatability enhancers on diarrhea incidence

    1Standard error of means.
    2Diarrhea incidence: 0(no occurrence) to 4(diarrhea on all pigs): Data were measured by average total diarrhea incidence during each phases.
    abcMeans in a same row with different superscript letters significantly differ(p≤0.08).

    Effects of palatability enhancers on immune response1

    1The number of observations for each mean valure was six(n=6).
    2Standard error of mean.

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