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ISSN : 1598-5504(Print)
ISSN : 2383-8272(Online)
Journal of Agriculture & Life Science Vol.52 No.2 pp.81-90
DOI : https://doi.org/10.14397/jals.2018.52.2.81

Effects of dietary Mulberry Leaf Supplementation on the Performance, Egg Quality and Blood Composition for the Finishing Stage of Laying Hens

Chun-Ik Lim1, Dong-Su Chae1, Ho-Sung Choe2, Kyeong-Seon Ryu1*
1Department of Animal Science, Chonbuk National University, Jeonju, 54896, Korea
2Department of Animal Biorechnology, Chonbuk National University, Jeonju, 54896, Korea
Corresponding author : Kyeong-Seon Ryu Tel: +82-63-270-2638 Fax: +82-63-270-2612 E-mail: seon@jbnu.ac.kr
October 16, 2017 February 10, 2018 February 26, 2018

Abstract


This study was conducted to investigate the effects of feeding Mulberry leaves on the performance, egg quality and blood composition of laying hens during the finishing stage. Three hundred sixty Hyline Brown laying hens were replaced into four treatments with 5 replicates of 18 birds in each from 74 to 85 weeks of age. Basal diets contained ME 2750, CP 16% and added the 0, 0.2, 0.4 and 0.8% mulberry leaves. Egg production, feed intake, feed conversion and egg quality were measured in every four weeks. Blood and yolk were taken at the end of the experiment. Egg production, and daily eggmass fed mulberry leaves tended to increase compared to that of the control, but was not significantly different. Feed conversion seemed to improve in mulberry leaf addition treatment. Albumin height, haugh unit, eggshell breaking strength and eggshell thickness were not statistically different among the treatments. Unsaturated fatty acid content showed significant increase depending on the mulberry leaf addition(p<0.05), but saturated fatty acids decreased. HDL cholesterol of birds fed 0.4% mulberry leaves increased significantly, but the neutral fat decreased as mulberry leaf addition increased. The result of this study show mulberry leaf addition improved the egg production, quality, health of laying hens during the finishing stage.



산란후기에 뽕잎의 첨가급여가 산란계의 생산성과 계란품질 및 혈액성상에 미치는 영향

임 천익1, 채 동수1, 최 호성2, 류 경선1*
1전북대학교 동물자원과학과
2전북대학교 동물생명공학과

초록


본 연구는 산란후기 사료에 뽕잎의 수준별 첨가 급여가 산란계의 생산성, 계란품질 및 혈액성상에 미 치는 영향을 구명하고자 시행하였다. 74주령 하이라인 브라운 산란계 360수를 4개처리 5반복 반복당 18수씩 배치하여 12주간 사양실험을 실시하였다. 처리구는 ME 2750kcal/kg, CP 15%인 기초사료에 뽕 잎분말을 0, 0.2, 0.4 및 0.8% 수준으로 첨가 급여하였다. 산란율과 난중은 매일, 사료섭취량과 계란품 질은 4주 단위로 조사하였고, 혈액성상과 난황지방산은 사양실험종료 후 채취하여 측정하였다. 전체 사 양실험기간에서 산란율과 1일 산란량은 뽕잎 첨가구에서 증가하는 경향을 보였지만 처리구간에 통계적 차이는 없었고, 난중, 사료섭취량 및 1일산란량도 유의적 차이는 없었다. 사료요구율은 실험 전기간 뽕 잎첨가구에서 개선되는 경향이 있었으며, 특히 82~85주령에서는 통계적 차이를 확인하였다(p<0.05). 난백높이, 호유닛, 난각강도 및 두께는 처리구간 차이가 없었다. 불포화지방산은 뽕잎의 첨가수준에 따 라 현저하게 증가하였지만(p<0.05), 포화지방산은 감소되었다(p<0.05). 혈청 HDL 콜레스테롤은 0.4% 첨가수준에서 현저하게 증가하였고(p<0.05), 중성지방은 뽕잎 급여수준에 따라 매우 감소하는 경향을 보였다. 그러므로 본 연구결과는 뽕잎의 첨가급여가 산란후기 산란계의 생산성, 계란품질 및 강건성을 개선하는데 효과적인 것을 시사한다.



    Rural Development Administration
    PJ01256702

    서론

    뽕잎은 뽕나무(Morus alba L.)의 열매인 오디를 수확 후 잉여의 부산물로 국내에서는 주로 전남 장 성, 전북 부안, 경남 함양, 경북 경주 등에서 생산 된다. 뽕잎에는 glutamic acid, aspartic acid와 같은 단백질을 구성하는 아미노산이 다량 함유되어 있으며(Kondo, 1957), 불용성 섬유소가 다량 존재 하므로 체내에 독성물질 배출을 증가시키고 장의 운동을 활발하게 한다(Ercisli & Orhan, 2007). 뽕 잎에 존재하는 대부분의 지방산은 불포화지방산인 oleic acid, linoleic acid 및 linolenic acid이며, β-sitosterol과 같은 식물성 스테롤과 레시틴이 함 유되어 있으므로 콜레스테롤의 배설을 증가시키고 혈중 콜레스테롤 함량을 낮추는 작용을 한다(Panja, 2000). 또한 뽕잎에는 다른 식물에 비하여 비타민 B, C군이 다량 함유되어 있으며, 사과산, 옥살산, 호박산 및 구연산 등과 같은 유기산을 함유되어 있 으므로 사료자원으로 그 가치가 충분하다고 알려져 있다. 뽕잎은 주요 활성작용으로 항산화와 항암작용 을 하며(Butt et al., 2008), 이외에 약리작용으로 아토피 완화, 당뇨예방, 항염작용 등의 다양한 기능 이 있다(Choi et al., 2007;Lim et al., 2014). 가 축의 사료첨가제로서 뽕잎은 가축의 경제수명을 연 장시키고 강건성을 증진시키며, 증체와 육질을 개선 하였다고 보고되어 왔다(Ping et al., 2007;Park & Kim 2012;Hutasoit et al., 2017).

    예로부터 명주실 생산을 위한 누에먹이로 사용 된 뽕잎은 최근에 누에의 사육규모 축소로 대부 분이 폐기되는 실정이다. 이에 따라 사료자원이 부족한 국내에서 과실을 수확한 뽕나무의 뽕잎과 같은 부산물을 산란계 사료의 첨가제 또는 보조 원료 사료로 활용한다면 뽕잎에 함유된 다양한 물질들의 흡수하므로서 산란계의 생산성과 건강 을 개선하고, 계란의 품질 향상으로 부존 자원의 부가 가치를 높게 할 수 있는 친환경적인 양질의 원료가 될 것으로 기대된다.

    그러므로 본 연구는 분말형태의 뽕잎을 산란후 기 사료에 수준별 첨가 급여로 산란 노계의 생산 성, 계란품질, 혈액성상 및 난황 내 지방산 조성 에 미치는 영향을 구명하고자 실행하였다.

    재료 및 방법

    1. 실험동물 및 설계

    74주령 하이라인 갈색종 산란계 360 수를 4개 처리구, 5반복으로 반복당 18수씩 개체 별 케이 지에 배치후 12주간 사양실험을 실시하였다. 뽕나 무(Morus alba L.)에서 수확한 뽕잎은 건조기에 서 48시간 건조 후 기초사료에 0, 0.2, 0.4 및 0.8% 수준으로 첨가 급여하였고, 기초사료는 옥 수수, 대두박 위주의 가루사료 형태로 대사에너지 는 2,750kcal/kg, 조단백질은 16% 수준으로 하였 다(Table 1). 공시계는 전 시험기간 동안 닙플이 설치된 3단 케이지에서 사육하였으며, 전 사양실 험 기간에 사료와 물은 자유 섭취하도록 하였고 점등은 16시간으로 일정하게 고정하였다.

    2. 조사항목 및 방법

    2.1. 산란율, 난중, 1일산란량, 사료요구율

    총 12주간의 사양실험 기간 동안 4주 간격으로 나누어 총 산란율, 난중, 일일산란량 및 사료요구 율을 측정하였다. 산란 수와 난중은 매일 측정하 였고, 사료섭취량은 총 급여량에서 사료잔량을 공 제하여 측정하였다. 산란율은 산란 수를 사육수수 로 나누어 계산하였고, 사료요구율은 평균 사료섭 취량을 1일산란양으로 나누어 계산하였다.

    2.2. 난백높이, 호유닛, 난각강도 및 두께

    전체 사양실험기간 중 4주 간격으로 처리구 당 30개의 계란을 이용하여 분석하였다. 난백높이와 호 유닛은 계란품질측정기(QCM+; TSS, UK)를 이용하 였고, 난각 강도는 난각 강도계(QC-SPA; TSS, UK), 난각 두께는 난각막을 제거한 후 난각두께측 정기(FHK, Japan)로 측정하였다.

    2.3. 난황 내 지방산 분석

    사양시험 종료 후 처리구 당 10개의 계란을 조사 하였다. 난백을 제외한 난황시료 0.5g에 methanol 과 benzen을 4:1로 혼합한 용액을 첨가하여 혼합 하였다. 그리고 acetyl chloride 200μ를 첨가하여 heating block에서 100℃로 1시간 반응시키고 6% potassium carbonate과 hexane을 각각 2ml 첨가 하여 반응시켰다. 원심분리(3000rpm, 4℃, 15분)를 하여 지방산을 함유한 hexane층을 -20℃에 보관하 여 전 처리를 하였다. Flame ionization detector (FID) 방법으로 100m×0.25mm×0.2μm의 Column을 사용하였고 헬륨을 시험기체로 하였으며 split ratio 는 30:1로 하여 GC-MSD(6890N-5973, Agilent, US)를 이용하여 난황 내 지방산 조성을 분석하였다.

    2.4. 혈액 생화학적 분석

    사양시험 종료 후 처리구 당 10수의 산란계에서 채혈을 하였고, 원심분리기(3,000rpm, 4℃, 10분)를 사용하여 혈청을 분리하여 세그먼트에 분리한 후 전자동 생화학 분석장비(Automatic Biochemical Analyser, Thermo Scientitic, Konelab 20, Finland) 를 이용하여 분석하였다.

    3. 통계분석

    수집된 데이터는 SAS(Statistical Analysis System, 9.2 Version, Cary, NC, 2002)의 General Linear Model(GLM)을 이용하여 분석하였으며, 처리구간 값을 Duncan’s multiple comparison 방법을 통하 여 5% 수준으로 통계적 차이를 구명하였다.

    결과 및 고찰

    1. 산란율, 사료섭취량, 난중, 1일산란량, 사료요구율

    뽕잎의 수준별 급여가 산란후기 산란율, 사료섭취 량, 난중, 1일산란량 및 사료요구율에 미치는 영향 은 Table 2에 나타내었다. 사양 실험 개시 후 4주 에 조사된 산란율은 통계적 차이는 없었지만 뽕잎의 첨가수준에 따라 증가하는 경향을 보였고, 사료섭취 량, 난중, 1일산란량 및 사료요구율은 처리구간에 차이가 확인되지 않았다. 사양 실험 개시 후 8주 지 난후 81주령에 조사된 산란율도 77주령의 결과와 유 사하게 뽕잎 0.8% 첨가 급여구에서 증가하는 경향 을 보였으며, 사료섭취량, 난중, 1일산란량 및 사료 요구율은 처리구간 차이가 없었다. 85주령에도 산란 율은 수치적으로 0.8% 첨가구에서 증가하였고, 사 료섭취량, 난중 및 1일산란량도 처리구간에 통계적 차이가 확인되지 않았으나, 사료요구율은 대조구와 비교하여 모든 뽕잎첨가구에서 현저히 개선되었다 (p<0.05). 전 사양실험기간 동안의 산란율은 0.8% 첨가구에서 79.43%로서 대조구의 77.02%와 비하여 높은 경향을 보였지만 처리구간 통계적 차이는 확인 되지 않았다. 사료섭취량, 난중 및 1일 산란양은 첨 가수준에 따라서 처리구간에 통계적 차이는 없었다. 사료요구율은 대조구에 비하여 모든 첨가구에서 개 선되는 경향이 나타났으며, 첨가수준이 증가함에 따 라 개선되는 경향을 보였다. Oso & Iwalaye(2014) 가 뽕잎의 급여로 가금류에서 사료요구율을 개선하 였으며, Ikeda(2008)은 식물의 잎에 존재하는 식이 섬유가 지질 산화 억제반응을 통하여 체내의 사료이 용성 및 체내 지질대사 작용을 증진시킨다는 보고하 였고, Hutasoit et al.(2017)의 뽕잎 내 폴리페놀 성분이 가금류의 경제수명을 연장시킨다는 연구결과 는 본 연구결과와 유사하였으나, Panja(2013)는 27 주령 산란계에 뽕잎의 첨가 급여는 산란율, 사료섭 취량 및 난중에 미치는 영향이 없었다고 하였고, Olteanu et al.(2012)도 40주령 산란계에게 뽕잎의 첨가급여가 생산성에 미치는 영향은 없었다는 보고 와는 상반된 결과를 나타내었다. 이것은 뽕잎 내 루 틴과 안토시아닌의 장 기능 개선효과와 항산화 작용 (Kim et al., 1998;Kim et al., 2005)이 산란 후 기 노계에서 장내 건강에 긍정적으로 영향을 미쳤기 때문으로 사료된다. 본 연구결과 뽕잎의 첨가 급여 로 산란 후기에 산란율, 사료섭취량, 난중 및 1일산 란량은 개선되는 경향을 보였지만 처리구간에 유의 적 차이는 없었으며, 사료요구율도 74~81주령에는 통계적 차이가 없었지만, 급여기간이 증대됨에 따라 서 82-85주령 산란후기에 사료요구율은 뽕잎 0.8% 첨가수준에서 현저하게 개선되었으므로 산란후기 산 란계에 적합한 사료첨가제로 판단된다.

    2. 난백높이, 호유닛, 난각강도, 두께

    사료 내 뽕잎의 수준별 급여 및 급여기간에 따른 산란계 계란의 난백높이, 호유닛, 난황색, 난각강도 및 두께에 미치는 영향은 Table 3에 나타내었다. 전 체 사양실험 기간 동안 뽕잎의 급여수준에 따른 난백 높이는 7.41~7.90mm, 호유닛은 84.69~88.27, 난각 강도는 1.69~3.16kg/cm2, 난각두께는 0.345~0.370mm 로 처리구간에 통계적 차이는 확인되지 않았다. Lokaewmanee et al.(2009)과 Olteanu et al.(2012) 는 사료 내 뽕잎의 첨가수준이 계란의 난백높이, 호유닛, 난각강도 및 두께에 영향을 미치지 않았으 며, Panja(2013)도 뽕잎의 첨가수준에 따른 계란 품질의 차이가 확인되지 않았다고 하였고, Park & Kim(2012)의 연구에서 뽕잎 분말의 첨가 급여가 난황색, 난백높이, 난각강도 및 두께에 미치는 변 화는 없었다. 이러한 선행연구는 본 연구의 결과와 유사하였고, 뽕잎의 첨가 급여는 계란 품질을 나타 내는 난백높이, 호유닛, 난각강도 및 난각두께는 뽕잎의 급여량과 급여기간에 따른 차이는 확인되 지 않았다.

    3. 난황 내 지방산 조성

    사료 내 뽕잎의 수준별 첨가 급여가 계란의 난황 내 지방산 조성에 미치는 영향은 Table 4에 나타 내었다. Myristic acid(C14:0)은 뽕잎 0.4와 0.8% 첨가구(0.22~0.32%)에서 대조구와 0.2% 첨가구 (0.42~0.43%)와 비교하여 현저히 감소하였고(p<0.05), Palmitic acid(C16:0)은 첨가수준에 따라 유의적으로 감소하였다(p<0.05). Palmitoleic acid(C16:1 n-7)은 3.52~3.93%로 처리구간 차이가 없었지만, Stearic acid(C18:0)은 뽕잎 첨가구에서 8.35~8.78%로 대 조구인 9.72%에 비해 현저히 감소하였다(p<0.05). Oleic acid(C18:1 n-9)은 44.70~47.54%, Linoleic acid(C18:2 n-6)은 12.99~13.39%, Linolenic acid (C18:3 n-6)은 0.20~0.28%, Eicosenoic acid(C20:1 n-9)은 0.34~0.40%, Arachidonic acid(C20:4 n-6) 은 0.10~0.16% 및 Docosahexaenoic acid(22:6 n-3) 은 0.19~0.23%로서 처리구간 통계적 차이는 확인되 지 않았다. 이에 따라 단일불포화지방산(MUFA)은 뽕잎의 첨가구(50.76~51.80%)에서 대조구(48.60%) 보다 증가하는 경향이 나타났고, 다중불포화지방산 (PUFA)은 13.58~13.91%로 처리구간 차이가 없었 다. 불포화지방산(UFA)은 뽕잎의 첨가수준에 따라 유의적으로 증가하였고(p<0.05), 반면에 포화지방 산(SFA)은 감소하였다(p<0.05). Margareta et al. (2015)과 Kim et al.(2005)은 뽕잎의 급여로 육계 가슴살에서 포화 지방산함량이 감소되었으며, 불포 화지방산함량이 증가되었다고 하였고, Cuiying et al.(2011)도 산란계에 뽕잎을 급여 시 난황 내 불 포화지방산 함량이 증가되었다고 하였다. Kimura et al.(2007)과 Kwon et al.(2006)은 이러한 원인 을 뽕잎의 조섬유가 난황지방산 수준을 조절하는 간의 대사능력에 미쳤기 때문이라고 하였다. 일반 적으로 단일불포화지방산과 불포화지방산은 그 함 량이 높을수록 향미와 질감을 증진시키며(Risso & Carelli, 2017), 혈장의 지질농도를 감소시켜 지방조 직의 기능 이상을 약화시킬 수 있으므로(Finucane et al., 2015) 계란의 품질개선에 유익할 것으로 판단되며, 산란계에 뽕잎의 첨가는 계란의 맛과 풍 미를 개선하고 섭취 시 인체의 동맥경화와 고혈압 개선에 효과적일 것으로 사료된다.

    4. 혈액의 생화학적 성상

    사료 내 뽕잎의 수준별 급여가 산란 후기의 닭 에서 혈중 알부민, AST, 콜레스테롤, HDL콜레스 테롤, 글루코오스, 단백질 및 중성지방 함량에 미 치는 영향은 Table 5에 나타내었다. 알부민과 AST 는 처리구간 차이는 확인되지 않았다. 콜레스테롤 은 뽕잎첨가구(184.01~217.56mg/dl)에서 대조구 (228.88mg/dl)에 비해 감소하는 경향을 보였고, 반 면에 HDL콜레스테롤은 0.4% 첨가구에서 21.97mg/dl 로 대조구인 17.55mg/dl에 비하여 유의적으로 증가 하였다(p<0.05). 글루코오스와 단백질은 257.56~ 273.82mg과 7.02~7.40g/dl로 처리구간 통계적 차 이는 없었고, 중성지방 함량도 현저한 차이는 없었 지만 뽕잎 0.8% 첨가 급여구에서 2297.96mg/dl로, 대조구의 3131.74mg/dl에 비하여 낮은 경향을 보 였다. 뽕잎은 중성지방과 콜레스테롤 축적을 저해 함으로서 동맥경화와 고지혈증 치료에 효과적으로 작용한다고 보고되어왔다(Yoo et al., 2002;Choi et al., 2016). Panja(2013)은 뽕잎의 첨가 급여로 산란계 혈액 내 콜레스테롤과 중성지방 함량이 감소 되었다고 하였고, Islam et al.(2015)의 연구에서도 뽕잎의 사료첨가로 육계의 혈중 콜레스테롤과 중성 지방이 감소되었고, HDL 콜레스테롤 함량을 증가되 었으며, Park & Kim(2012)은 뽕잎분말의 첨가 급 여가 산란계의 콜레스테롤과 LDL 콜레스테롤을 낮 추며 HDL 콜레스테롤을 증가시킨다고 하였다. Kim et al.(1998)은 이러한 원인을 뽕잎이 lipase의 활성 을 증가시켜 체내의 지방성분이 말단조직으로 이행 하는 것을 억제시키는 효과에서 기인된다고 하였고, Panja(2000)는 뽕잎에 다량으로 함유되어 있는 식 물성스테롤이 혈액 내 콜레스테롤의 대사를 감소시 키며, Kim(1998)은 독성물질과 콜레스테롤의 배설 을 촉진한다고 보고하였다. 본 연구결과는 앞선 선 행연구들과 유사하게 뽕잎의 첨가 급여로 혈중 콜레 스테롤이 감소되었으며, HDL 콜레스테롤은 증가하 는 경향을 보였다. 일반적으로 HDL콜레스테롤은 동 맥 내의 콜레스테롤의 침착을 저해하는 콜레스테롤 로 가축의 강건성을 확인할 수 있는 척도가 되므로 (Gordon et al., 1981) 뽕잎의 첨가 급여로 산란 노 계의 강건성이 증대될 수 있을 것으로 사료된다.

    감사의 글

    본 연구는 농촌진흥청 공동연구사업(과제번호: PJ01256702)에 의해 이루어진 것으로 이에 감사드 립니다.

    Figure

    Table

    Basal diet composition

    1Contains per kg: vit. A, 5,500 IU; vit. D3 1,100 ICU; vit. E, 11 mg; vit. B12, 0.0066 mg; vit. K3, 1.1 mg; riboflavin, 4.4 mg; pantothenicacid, 11 mg(calciumpantothenate: 1.96 mg); choline, 190.96 mg; folicacid, 0.55 mg; pyridoxine, 2.2 mg; biotin, 0.11 mg; thiamine, 2.2 mg; ethoxyquin, 125 mg.
    2Contains per kg; Cu, 10 mg; Fe, 60 mg; I, 0.46 mg; Mn, 120 mg; Zn, 100 mg.

    Effects of dietary Mulberry leaf on performance of laying hens

    a,bValue with the same letters in the row are significantly different at 5% level.

    Effects of dietary Mulberry leaf on the egg quality

    Effects of dietary Mulberry leaf on Yolk fatty acids composition(%)

    a,b,cValue with the same letters in the row are significantly different at 5% level.
    1)Monounsaturated fatty acid
    2)Polyunsaturated fatty acid
    3)Unsaturated fatty acid
    4)Saturated fatty acid.

    Effects of dietary Mulberry leaf on the blood composition of laying hens

    a,bValue with the same letters in the row are significantly different at 5% level
    1)Albumin
    2)Aspartate amino transferas
    3)Cholesterol
    4)High density lipoprotein cholesterol.

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