Introduction
Materials and Methods
실험동물 및 시험설계
사양성적 평가
영양소 소화율 및 분뇨 내 질소배출량 평가
혈액대사 생리 평가
통계분석
Results and Discussion
사양성적 평가
영양소 소화율 평가
분뇨 내 질소 배출량 평가
혈액 대사 생리 평가
Conclusion
Introduction
2024년 국내 1인당 육류 소비량(60.6 kg)은 전년 대비 1.3% 증가하였으며(KREI, 2024), 이는 국민 식생활에서 육류의 중요성이 점차 커지고 있음을 보여준다. 하지만 육류 소비 증가와 함께 축산업의 성장으로 인한 환경적 문제도 심화되고 있다. 특히, 돼지 사육 과정에서 발생하는 분뇨 내 질소(N)는 주요 환경 오염 원인으로 지목되며, 과도한 배출은 토양 및 수질 오염의 주된 요인으로 작용하고 있다(Hwangbo et al., 2010). 이를 해결하기 위해 가축의 사양 관리와 사료 개선이 필요하며, 이에 따라 농림축산식품부는 2023년부터 기존 사료의 조단백질(crude protein, CP) 함량을 1% 줄인 질소저감사료 기준을 마련하였다. 그러나 산업계와 농가에서는 조단백질 함량 감소가 돼지의 생산성 저하로 이어질 수 있다는 우려를 제기하고 있다. 이러한 문제를 보완하기 위해 돼지의 제1제한 아미노산인 라이신(lysine, Lys)의 최소 첨가 수준에 대한 명확한 기준이 요구되며, 질소저감사료의 효과를 과학적으로 입증할 근거를 마련하는 것이 필요하다.
Duarte 등(2024)은 육성돈 사료 내 조단백질 함량을 18%에서 16%으로 낮추고 라이신, 메티오닌(methionine), 트레오닌(threonine)을 첨가한 결과 조단백질 함량 16%에서 성장능력에 부정적 영향을 미치지 않음을 확인하였으며, 질소 이용 효율 향상 및 혈중 요소 질소(blood urea nitrogen, BUN)가 감소하는 결과를 보고하였다. 또한, 사료 내 조단백질 함량을 15.3%로 줄이고 라이신 등 필수아미노산을 첨가하였을 때 성장 성능을 유지하면서 분 내 질소 배출량을 최대 60%까지 감소시키며 조단백질 소화율을 개선하는 것으로 보고된 바 있다(Kim et al., 2021). 사료 내 조단백질 함량 감소에 따른 육성 및 비육돈의 성장 능력과 분 내 질소 배출량을 평가한 연구는 다수 존재한다. 그러나 2023년 농림축산식품부의 질소저감사료 고시 개정 수준을 적용한 연구와, 뇨 내 질소 배출량을 평가한 연구는 매우 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 육성돈 사료의 조단백질 수준을 1% 낮추고, 라이신 수준을 1.22, 1.32, 1.42%로 달리하여 생산성과 환경적 영향을 종합적으로 평가하였다. 본 연구를 통해 조단백질 함량 조절 및 라이신 수준별 첨가가 돼지의 생산성과 분뇨 배출량 평가를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
Materials and Methods
실험동물 및 시험설계
육성돈 사료의 조단백질 수준을 1% 낮추고 라이신 수준별(1.22, 1.32, 1.42%) 첨가에 따라 육성돈의 생산성 및 분뇨 내 질소배출량을 평가하기 위해 평균체중 32.38 ± 0.25 kg인 3원 교잡종(Landrace × Yorkshire × Duroc)의 육성돈 70두를 공시하였다. 시험에 사용된 배합사료는 한국가축사양표준(RDA, 2022)에 준하여 급여하였으며, 한국가축사양표준에 제시하는 육성돈 사료 내 1일 라이신 요구량 1.22%를 대조구(CON [CP: 16%, Lys: 1.22%])로 하였으며, 처리구는 대조구 대비 조단백질 함량을 1% 저하시키고 라이신 수준을 1.22, 1.32, 1.42%로 설정하여 처리구 1 (T1 [CP: 15%, Lys: 1.22%]), 처리구 2 (T2 [CP: 15%, Lys: 1.32%]), 처리구 3 (T3 [CP: 15%, Lys: 1.42%])으로 설정하였다. 대조구 사료 및 시험사료 배합비는 Table 1과 같으며 시험사료와 물은 자유채식하도록 하였다. 또한, 분뇨 내 질소 배출량에 미치는 영향을 평가하기 위해 대사실험을 진행하였으며, 대사실험은 대사케이지(metabolic cage)에서 수행되었다. 총 4개 처리구, 처리구별 3반복, 반복당 1두씩 임의배치하였다.
Table 1.
Feed formulation for growing pigs based on dietary lysine levels.
| Item | Treatmenty | |||
| CON | T1 | T2 | T3 | |
| Feedstuff (%) | ||||
| Corn | 51.2 | 53.68 | 54.12 | 54.31 |
| Soybean meal (44% CP) | 19.02 | 15.78 | 15.46 | 15.15 |
| Wheat | 15.73 | 15.73 | 15.36 | 15.37 |
| Soybean oil | 2.53 | 2.56 | 2.56 | 2.52 |
| Wheat bran | 8.07 | 8.57 | 8.66 | 8.67 |
| Threonine | 0.23 | 0.28 | 0.29 | 0.29 |
| L-lysine | 0.6 | 0.7 | 0.84 | 0.98 |
| DL-methionine | 0.13 | 0.15 | 0.15 | 0.15 |
| Dicalcium phosphate | 0.84 | 0.89 | 0.91 | 0.91 |
| Limestone (CaCO3) | 0.85 | 0.86 | 0.85 | 0.85 |
| Vitamin-mineral premixz | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| NaCl | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
| Calculated composition | ||||
| ME (kcal·kg-1) | 3,300 | 3,300 | 3,300 | 3,300 |
| CP (%) | 16.00 | 15.00 | 15.00 | 15.00 |
| Lys (%) | 1.22 | 1.22 | 1.32 | 1.42 |
| Met (%) | 0.37 | 0.37 | 0.37 | 0.37 |
| Thr (%) | 0.79 | 0.79 | 0.79 | 0.79 |
| Ca (%) | 0.59 | 0.59 | 0.59 | 0.59 |
| Total P (%) | 0.51 | 0.51 | 0.51 | 0.51 |
y CON (basal diet formulated according to the RDA, 2022): CP 16%, Lys 1.22%; T1: CP 15%, Lys 1.22%; T2: CP 15%, Lys 1.32%; T3: CP 15%, Lys 1.42%.
사양성적 평가
육성돈의 초기 체중(initial body weight, IBW)과 최종 체중(final body weight, FBW)을 측정하여, 일일 평균 증체량(average daily weight gain, ADG), 일일 평균 사료섭취량(average daily feed intake, ADFI), 그리고 사료효율(body weight gain to feed intake ratio, G : F)을 계산하였다. 일일 평균 증체량은 실험 기간인 42일 동안의 총 증체량을 일수로 나누어 산출하였다. 일일 평균 사료섭취량은 총 사료 급여량에서 잔여 사료량을 제외한 총 섭취량을 사육 마리 수로 나누어, 개체당 1일 사료섭취량으로 나타내었다. 사료효율은 일일 평균 증체량을 일일 평균 사료섭취량으로 나누어 계산하였다.
영양소 소화율 및 분뇨 내 질소배출량 평가
저단백질 사료 내 라이신 수준별 급여에 따라 영양소 소화율 측정과 함께 분뇨 내 질소 배출량 평가를 위해 7일간 대사실험을 수행하였다. 대사실험은 7일간의 대사케이지 적응기를 거친 후 진행되었으며, 분변 채취는 실험 기간 중 3일 동안 전분채취법(total collection)을 통해 이루어졌다. 채취된 분변은 열풍건조기(65℃, 96시간)를 사용하여 건조한 후 1 mm 체를 통과하도록 Wiley mill로 분쇄하였다. 뇨 시료 채취는 대사틀 바닥에 뇨 수집판을 설치하여 약 3일 동안 뇨 배설량을 측정하였다.
영양소 소화율은 외관상전장소화율(apparent total tract digestibility, ATTD)을 이용하여 계산하였으며, 계산식은 다음 식(1)과 같다.
분변 내 질소 배출량 평가는 AOAC International (2005) 방법에 따라 분변 내 총 질소 함량을 분석하여 수행하였다. 총 질소 함량은 Kjeldahl 질소 분석법을 사용하여 측정하였으며, 분변 배출량(kg·day-1)은 수분 함량을 고려한 건물량으로 환산하여 계산하였다. 분변 내 질소 배출량은 아래 식(2)를 통해 산출하였다:
위의 분석을 통해 사료 내 라이신 수준별 차이에 따른 영양소 소화율과 분뇨 내 질소 배출량을 평가하였다.
혈액대사 생리 평가
혈액 생화학 및 혈구 변화를 분석하기 위해 대사실험 종료 후 혈액을 경정맥에서 채취하여 진공채혈관(separate serum vacutainer tube)에 넣은 후 분석을 위해 -80℃에 보관하였다. 혈액 생화학 분석은 분석기(Catalyst Dx, IDEXX Laboratories, Inc., USA)를 사용하여 분석하였으며 분석항목은 포도당(glucose, GLU), 크레아티닌(creatinine, CREA), 혈중 요소 질소(BUN), 인(phosphorus, PHOS), 총단백질(total protein, TP), 알부민(albumin, ALB), 글로불린(globulin, GLOB), 알라닌 아미노전이효소(alanine aminotransferase, ALT), 알칼리성 인산가수분해효소(alkaline phosphatase, ALKP), 감마-글루타밀 펩티드전이효소(gamma-glutamyl transpeptidase, GGT), 총빌리루빈(total bilirubin, TBIL), 아밀라제(amylase, AMYL), 리파아제(lipase, LIPA)이다.
혈액 내 존재하는 적혈구, 백혈구 등 혈구세포분석은 대사실험 종료 후 채취한 혈액으로 분석을 실시하였다. 혈구분석장비(Clinical Analyzer 7020, Mindray Medical International Co., Ltd., China)로 혈구분석 항목은 적혈구(red blood cells, RBC), 헤마토크리트(hematocrit, HCT), 헤모글로빈(hemoglobin, HGB), 평균 적혈구 용적(mean corpuscular volume, MCV), 평균 적혈구 혈색소량(mean corpuscular hemoglobin, MCH), 평균 적혈구 혈색소 농도(mean corpuscular hemoglobin concentration, MCHC), 망상적혈구(reticulocyte, RETIC), 백혈구(white blood cell, WBC), 호중구(neutrophils, NEU), 림프구(lymphocytes, LYM), 단핵구(monocytes, MONO), 호산구(eosinophils, EOS), 호염기구(basophils, BASO)이다.
통계분석
본 연구에서 도출된 값을 분석하기 위해 통계프로그램 SAS (2013)를 사용하였다. 저단백질 사료 내 라이신 수준별 급여에 따른 유의적 차이를 확인하기 위해 GLM (generalized linear model) 절차를 통해 분산분석(analysis of variance, ANOVA)을 실시하였으며, 분석에서 유의한 차이가 발견된 경우 사후검정으로 Tukey’s multiple comparison test를 적용하여 각 처리구별 차이를 구체적으로 비교하였다. 각 실험단위는 시험동물로 설정하였으며, 결과는 평균과 표준오차(standard error of the mean, SEM)로 표기하였다. 유의성 검정은 95% 유의수준에서 이루어졌다.
Results and Discussion
사양성적 평가
육성돈 저단백질 사료 내 라이신 수준별 첨가에 따른 육성돈 성장능력을 평가하기 위해 42일간 사양실험을 수행하였으며, 결과는 Table 2와 같다. 대조구와 저단백질 사료 내 라이신 수준별 첨가구에서 생산능력을 비교해 본 결과 통계적으로 유의한 차이는 없는 것으로 확인되었다(p > 0.05). 대조구에 비해 저단백질 사료 첨가구에서 종료체중(d42) 및 일당증체량(ADG), 사료효율(G : F)이 약 5% 이내로 감소하는 것으로 보였지만 이는, 육성돈의 생산성에 영향을 미치지 않는 것으로 판단되며(p > 0.05), 저단백질 사료의 적정 수준의 필수아미노산(Lys 등)을 보충할 경우 육성돈의 성장능력 및 생산성 저하를 최소화할 수 있음을 시사한다. 또한, 기존 사료(CP: 16%) 대비 저단백질 사료(CP: 14%) 내 필수아미노산 첨가 연구 결과에 따르면 처리구에서 일당증체량 및 종료 체중에서 약 3% 대로 감소한 결과를 보였으나, 이는 육성돈의 생산성에 영향을 미치지 않는 것으로 보고된다(Limbach et al., 2021).
저단백질 사료(CP: 12%) 내 필수아미노산 첨가 연구 결과에 따르면, 처리구에서 일당증체량 및 종료 체중이 약 3% 내외로 감소하는 경향을 보였으나, 이러한 감소는 통계적으로 유의하지 않으며, 실질적으로 육성돈의 생산성에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 평가된다(De Almeida et al., 2024).
Table 2.
Growth performance results of growing pigs fed diets with different lysine levels.
| Item | Treatmenty (n = 12) | SEM | p-value | |||
| CON | T1 | T2 | T3 | |||
| BW (kg) | ||||||
| Initial (kgz) | 32.46 | 32.46 | 32.46 | 32.46 | 0.25 | 1.000 |
| d21 | 46.96 | 44.96 | 45.54 | 45.71 | 0.41 | 0.309 |
| d42 | 68.42 | 64.83 | 64.67 | 65.96 | 0.61 | 0.054 |
| ADG (g·d-1) | ||||||
| d0 to 21 | 690.48 | 595.24 | 623.02 | 630.95 | 17.29 | 0.254 |
| d21 to 42 | 1,021.83 | 946.43 | 910.71 | 964.28 | 16.53 | 0.084 |
| d0 to 42 | 856.15 | 770.83 | 766.87 | 797.62 | 12.29 | 0.091 |
| ADFI (g·d-1) | ||||||
| d0 to 21 | 2,270.72 | 2,257.00 | 2,293.72 | 2,258.18 | 11.78 | 0.386 |
| d21 to 42 | 3,181.10 | 3,182.55 | 3,178.83 | 3,179.08 | 9.46 | 0.995 |
| d0 to 42 | 2,725.91 | 2,719.77 | 2,736.28 | 2,718.63 | 8.64 | 0.726 |
| G : F | ||||||
| d0 to 21 | 0.30 | 0.26 | 0.27 | 0.28 | 0.01 | 0.309 |
| d21 to 42 | 0.32 | 0.30 | 0.29 | 0.30 | 0.01 | 0.104 |
| d0 to 42 | 0.31 | 0.28 | 0.28 | 0.30 | 0.01 | 0.083 |
영양소 소화율 평가
육성돈의 저단백질 사료 내 라이신 수준별 첨가에 따른 생산능력 및 영양소 소화율을 평가하기 위해 7일간 대사실험을 수행하였으며 결과는 Table 3과 같다. 대사실험 동안 저단백질 사료 급여에 따른 육성돈의 생산능력에 유의한 영향은 관찰되지 않았다(p > 0.05). 기존 사료 대비 저단백질 사료 급여에 따른 영양소 소화율을 비교해 본 결과 건물 및 단백질 소화율에 차이가 없음을 보였다(p > 0.05). 이러한 결과는 저단백질 사료 내 필수아미노산(Lys) 수준별 첨가가 대조구 사료와 동등한 수준의 소화율을 유지할 수 있음을 보여준다.
사료 내 라이신은 돼지의 필수 아미노산으로, 단백질 대사 및 생합성에 중요한 역할을 한다(Han and Baker, 1991). 라이신을 적정 수준으로 첨가하면 단백질 합성을 최적화할 수 있으며, 이는 단백질 이용률 향상과 질소 배출 저감으로 이어질 수 있다(Stein and Bohlke, 2007). 특히 저단백질 사료에 라이신을 보충하면 단백질 섭취를 줄이면서도 소화 효율을 유지할 수 있다는 연구 결과가 보고되고 있다(Han et al., 2023). 본 연구에서도 저단백질 사료 내 라이신 첨가가 건물 및 단백질 소화율 유지에 기여함을 확인하였으며, 이는 저단백질 사료의 필수아미노산 결핍을 보완하여 동물의 대사적 균형을 유지할 수 있음을 시사한다. 또한, 이는 Choi 등(2021)의 연구 결과와 일치하며 라이신 첨가가 저단백질 사료에서도 기존 사료와 유사한 수준의 소화율을 유지할 수 있음을 뒷받침한다.
Table 3.
Growth performance and excretion in metabolic experiment of growing pigs fed diets with different lysine levels.
| Item | Treatmentx (n = 3) | SEM | p-value | |||
| CON | T1 | T2 | T3 | |||
| Growth performance | ||||||
| Initial BW (kgy) | 59.67 | 60.67 | 61.67 | 60.83 | 0.43 | 0.536 |
| Final BW (kgz) | 66.00 | 66.33 | 68.00 | 67.33 | 0.62 | 0.739 |
| ADG (g·d-1) | 791.67 | 708.33 | 791.67 | 812.50 | 46.85 | 0.912 |
| ADFI (g·d-1) | 2,898.8 | 2,996.0 | 2,963.1 | 3,071.1 | 60.59 | 0.855 |
| G : F ratio | 0.27 | 0.23 | 0.27 | 0.26 | 0.01 | 0.780 |
| Excretion | ||||||
| Fresh fecal (kg·d-1) | 1.29 | 1.30 | 1.26 | 1.28 | 1.17 | 0.996 |
| Dry matter (g) | 391.33 | 376.33 | 354.66 | 373.00 | 40.51 | 0.937 |
| Crude protein (g) | 2.50 | 2.20 | 2.40 | 2.43 | 0.31 | 0.914 |
| Urine (kg·d-1) | 4.12 | 3.32 | 5.10 | 2.39 | 0.94 | 0.299 |
| Digestibility (%) | ||||||
| Protein | 84.22 | 85.27 | 84.58 | 84.47 | 1.03 | 0.901 |
| Dry matter | 86.53 | 87.38 | 89.50 | 86.72 | 0.74 | 0.087 |
분뇨 내 질소 배출량 평가
육성돈 사료 내 라이신 수준별 급여에 따른 분뇨 내 질소, 암모니아태 질소, 인 배출량 평가 결과는 Fig. 1과 같다. 대사시험 7일 동안 사료 내 라이신 수준별 급여에 따른 분뇨 내 질소, 암모니아태 질소, 인 배출량을 분석한 결과, 처리구 간 유의미한 차이는 관찰되지 않았다(p > 0.05). 그러나, 대조구(CON)와 비교했을 때, 처리구 3 (T3)에서 뇨 내 질소 배출량이 수치상 약 35% 감소한 것을 확인할 수 있다.
가축이 섭취한 단백질은 소화 효소에 의해 아미노산으로 분해된 뒤 소장에서 흡수되어, 체내에서 단백질 합성이나 에너지 생성 등 다양한 생리적 과정에 활용된다. 그러나 필요 이상의 단백질은 탈아미노화(deamination) 과정을 통해 암모니아로 전환되고, 간에서 요소로 변환된 뒤 주로 뇨를 통해 배설된다(Weiner et al., 2015). 이러한 분뇨 내 질소 배출을 줄이기 위해 사료 내 조단백질 수준을 낮추고 필수아미노산을 첨가하는 방안이 연구되었다(Liu et al., 2024). 선행연구에 따르면 저단백질 사료에 필수아미노산을 첨가할 경우, 분뇨 내 질소 배출이 감소한다는 사실이 입증되었다(Esteves et al., 2021; Cappelaere et al., 2021). 하지만 본 연구에서는 저단백질 사료 내 라이신 수준별 첨가가 분뇨 내 질소 및 암모니아태 질소 배출에 유의미한 영향을 미치지 않았다. 그러나 뇨 내 질소 배출량은 통계적으로 유의한 차이는 없었지만, 라이신 첨가구에서 대조구 대비 수치상 감소하는 경향이 확인되었다. 이는 사료 내 단백질 및 필수 아미노산 수준을 적절히 조절하면 돼지의 질소 배출을 줄일 가능성이 있음을 시사한다.
질소 저감을 위해서는 식이 아미노산의 균형이 적절할수록 탈아미노화로 인해 소실되는 아미노산이 줄어들기 때문에, 사료 내 필수 아미노산의 균형이 중요한 역할을 한다(Kim et al., 2007; Liu et al., 2024). 그러나 본 연구에서는 라이신 첨가만으로는 분뇨 내 질소 배출량을 유의하게 감소시키지 못했으며, 이는 특정 아미노산을 단독으로 보충하는 것보다 전체적인 아미노산 조성을 고려하는 것이 더욱 중요할 가능성을 시사한다. 따라서 분뇨 내 질소 배출을 효과적으로 줄이기 위해서는 라이신을 포함한 필수 아미노산의 최적 균형을 설정하는 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.
혈액 대사 생리 평가
육성돈 사료 내 라이신 수준별 첨가에 따른 혈액 생화학 및 혈액 세포 분석 결과는 Table 4와 같다. 분석 결과, 처리구 간 정상수치 내에서 유의적 차이가 나타나지 않음을 확인하였다(p > 0.05). 혈중 요소 질소(BUN)와 크레아티닌(CREA), 총단백질(TP) 등 대사 및 단백질 관련 주요 지표가 정상범위 내로 유지된 점은 사료 내 라이신 수준별 첨가가 체내 단백질 대사와 신장 및 간 기능에 부정적인 영향을 미치지 않았음을 보여준다. 또한, 혈액 내 GGT 수치는 처리구 간 유의적인 차이를 보이지 않았으나(p = 0.059), 대조구(CON) 대비 처리구 3 (T3)에서의 GGT의 52.6% 감소하는 결과를 확인하였다. GGT는 간 기능 및 담도계 건강을 평가하는 주요 지표로, 간 손상, 스트레스, 또는 담즙 정체가 있을 경우 농도가 상승하는 특성을 가진다(Xing et al., 2022). 따라서, 사료 내 라이신 수준 조정에 따른 대조구(CON) 대비 처리구 3 (T3)에서의 GGT 농도 감소는 간 및 담도계 기능 개선에 영향을 줄 수 있을 것으로 판단된다.
Table 4.
Blood biochemical analysis in metabolic experiment of growing pigs fed diets with different lysine levels.
| Item | Treatmentz (n = 3) | SEM | p-value | |||
| CON | T1 | T2 | T3 | |||
| GLU (mg·dL-1) | 89.00 | 95.67 | 87.67 | 91.67 | 1.76 | 0.900 |
| CREA (mg·dL-1) | 1.50 | 1.43 | 1.57 | 1.50 | 0.02 | 0.715 |
| BUN (mg·dL-1) | 14.00 | 11.67 | 11.67 | 14.00 | 0.67 | 0.767 |
| BUN/CREA | 9.33 | 8.00 | 7.00 | 9.67 | 0.61 | 0.542 |
| PHOS (mg·dL-1) | 7.10 | 8.03 | 7.30 | 7.60 | 0.20 | 0.536 |
| TP (g·dL-1) | 7.60 | 7.23 | 7.57 | 7.73 | 0.11 | 0.694 |
| ALB (g·dL-1) | 3.37 | 3.27 | 3.60 | 3.97 | 0.16 | 0.142 |
| GLOB (g·dL-1) | 4.23 | 3.97 | 3.97 | 3.77 | 0.12 | 0.824 |
| ALB/GLOB | 0.80 | 0.83 | 0.97 | 1.07 | 0.06 | 0.414 |
| ALT (U·L-1) | 66.67 | 63.33 | 75.33 | 72.67 | 2.74 | 0.680 |
| ALKP (U·L-1) | 106.33 | 111.33 | 176.33 | 122.33 | 16.10 | 0.438 |
| GGT (U·L-1) | 25.33 | 26.00 | 16.67 | 12.00 | 3.41 | 0.059 |
| TBIL (mg·dL-1) | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.17 | 0.01 | 0.441 |
| AMYL (U·L-1) | 406.00 | 746.33 | 693.33 | 609.33 | 74.78 | 0.116 |
| LIPA (U·L-1) | 12.33 | 31.67 | 26.00 | 34.67 | 4.95 | 0.570 |
SEM, standard error of the mean; GLU, glucose; CREA, creatinine; BUN, blood urea nitrogen; PHOS, phosphorus; TP, total protein (TP = ALB + GLOB); ALB, albumin; GLOB, globulin; ALT, alanine aminotransferase; ALKP, alkaline phosphatase; GGT, gamma-glutamyl transpeptidase; TBIL, total bilirubin; AMYL, amylase; LIPA, lipase.
라이신 수준별 첨가에 따른 혈구세포 분석 결과는 Table 5와 같다. 본 연구에서 사료 내 라이신 수준 조정은 적혈구(RBC), 백혈구(WBC), 혈소판(platelet, PLT), 호중구(NEU) 등을 포함한 주요 혈구세포 지표에 안정적인 영향을 미쳤으며, 이는 체내 면역학적 항상성이 유지되었음을 시사한다. 이러한 결과는 저단백질 사료 내 라이신 수준 조정이 대조구 사료와 유사하게 육성돈의 혈액학적 건강과 면역 상태를 정상 범위 내로 유지하는 데 활용될 수 있음을 보여준다. 그러나 특정 지표에서 나타난 경향성을 보다 명확히 이해하기 위해 장기적인 연구와 추가적인 생리학적 분석이 필요할 것으로 사료된다.
Table 5.
Hematological analysis in metabolic experiment of growing pigs fed diets with different lysine levels.
| Item | Treatmentz (n = 3) | SEM | p-value | |||||
| CON | T1 | T2 | T3 | |||||
| RBC (M·µL-1) | 6.70 | 7.00 | 7.00 | 7.70 | 0.22 | 0.308 | ||
| HCT | 40.50 | 39.50 | 41.40 | 41.30 | 0.44 | 0.886 | ||
| HGB | 11.60 | 11.40 | 12.10 | 12.10 | 0.18 | 0.738 | ||
| MCV | 60.80 | 56.40 | 59.60 | 53.60 | 1.61 | 0.362 | ||
| MCH | 17.40 | 16.30 | 17.40 | 15.80 | 0.40 | 0.274 | ||
| MCHC | 28.70 | 29.00 | 29.23 | 29.40 | 0.15 | 0.778 | ||
| RDW | 23.60 | 23.10 | 24.07 | 24.90 | 0.39 | 0.622 | ||
| %RETIC | 1.30 | 1.20 | 1.47 | 1.10 | 0.08 | 0.860 | ||
| RETIC | 88.00 | 86.10 | 101.37 | 85.20 | 3.78 | 0.946 | ||
| WBC | 19.60 | 17.30 | 21.53 | 17.50 | 1.00 | 0.471 | ||
| NEU (%) | 27.90 | 23.80 | 33.33 | 23.00 | 2.37 | 0.286 | ||
| LYM (%) | 65.50 | 69.60 | 60.70 | 69.90 | 2.15 | 0.435 | ||
| MONO (%) | 4.80 | 4.70 | 4.57 | 5.40 | 0.18 | 0.639 | ||
| EOS (%) | 1.70 | 1.70 | 1.33 | 1.60 | 0.09 | 0.890 | ||
| BASO (%) | 0.06 | 0.20 | 0.07 | 0.07 | 0.03 | 0.637 | ||
| NEU | 5.60 | 3.90 | 7.22 | 4.00 | 0.78 | 0.493 | ||
| LYM | 12.70 | 12.30 | 13.06 | 12.20 | 0.19 | 0.985 | ||
| MONO | 0.90 | 0.80 | 0.90 | 0.90 | 0.04 | 0.505 | ||
| EOS | 0.40 | 0.30 | 0.26 | 0.30 | 0.02 | 0.874 | ||
| BASO | 0.01 | 0.02 | 0.01 | 0.01 | 0.003 | 0.841 | ||
| PLT | 251.70 | 322.00 | 239.00 | 296.00 | 19.30 | 0.493 | ||
| MPV | 11.80 | 11.40 | 11.70 | 12.10 | 0.13 | 0.693 | ||
| PCT | 0.30 | 0.40 | 0.30 | 0.40 | 0.02 | 0.474 | ||
SEM, standard error of the mean; RBC, red blood cells; HCT, hematocrit; HGB, hemoglobin; MCV, mean corpuscular volume; MCH, mean corpuscular hemoglobin; MCHC, mean corpuscular hemoglobin concentration; RDW, red blood cell distribution width; RETIC, reticulocyte; WBC, white blood cells; NEU, neutrophils; LYM, lymphocytes; MONO, monocytes; EOS, eosinophils; BASO, basophils; PLT, platelet; MPV, mean platelet volume; PCT, plateletcrit.
Conclusion
본 연구는 저단백질 사료에 라이신을 서로 다른 수준(1.22, 1.32, 1.42%)으로 첨가했을 때 육성돈의 생산성, 영양소 소화율, 혈액 대사 및 질소 배출에 미치는 영향을 평가하였다. 저단백질 사료 급여 시 생산성과 건강 지표에는 유의한 차이가 없었으며, 뇨 내 질소 배출량은 라이신 수준 증가에 따라 감소하였다. 특히 1.42% 라이신 처리구에서 약 35%의 뇨 내 질소 배출 감소가 관찰되었으며, 이는 축산 환경 개선을 위한 사료 개발 및 사양 관리에 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 한편, 분뇨 내 질소 배출량과 일부 혈액 지표에서는 처리구 간 뚜렷한 차이가 나타나지 않아, 해당 지표들에 대한 라이신의 영향을 보다 명확히 구명하기 위해 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.
