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ISSN : 1225-4517(Print)
ISSN : 2287-3503(Online)
Journal of Environmental Science International Vol.28 No.9 pp.807-811
DOI : https://doi.org/10.5322/JESI.2019.28.9.807

Effects of Dietary illite As a Feed Additive on The Haugh Unit and Fatty Acid Profiles of Eggs

In-Hag Choi*
Department of Companion Animal & Animal Resource, Joongbu Univeristy, Chungnam 32713, Korea
Corresponding author: In-Hag, Choi, Department of Companion Animal & Animal Resource, Joongbu Univeristy, Chungnam 32713, Korea Phone: +82-41-750-6284 E-mail: wicw@chol.com
24/07/2019 14/08/2019 19/08/2019

Abstract


The present study aimed to examine the effects of dietary illite as a feed additive on the Haugh unit and fatty acid profiles of eggs. One hundred and twenty laying hens (48-week-old Hy-line Brown) were randomly assigned to one of the following two treatments: control or 2% illite powder. At 2 and 4 weeks, the Haugh unit values between the control and 2% illite powder groups were not significantly different (p>0.05). In addition, individual fatty acid content at 2 and 4 weeks did not differ between the treatments (p>0.05), except for palmitic (C16:0) and palmitoleic acid (C16:1) content. The addition of 2% illite powder caused no difference between the total saturated and total unsaturated fatty acids at 2 and 4 weeks (p>0.05). In conclusion, the addition of dietary illite at a rate of 2% did not improve the Haugh unit values or fatty acid profiles of eggs.



일라이트(illite)를 산란계 사료에 첨가 시 계란 신선도와 지방산 조성에 미치는 영향

최 인학*
중부대학교 애완동물자원학과
    Joongbu University

    1. 서 론

    축산업에 대한 소비자의 주요 관심사는 축산물의 안 전한 먹거리이며, 축산경영주 입장에서는 경영향상 방안 으로 사료비를 절감하는 것이다. 이러한 두 가지 요인을 모두 충족시킬 방법으로 사료첨가제에 대한 연구가 진행 되고 있다. 그 대표적인 예가 토양환경 개선을 위한 이온 교환제와 토양개량제로 사용되고 있는 규산염 광물인 일 라이트(illite)이다. 지금까지 보고된 가축사료 첨가제로 서 일라이트의 효능은 가축의 생산능력과 사료이용률 향 상, 축사 내 발생되는 유해가스 저감, 설사 예방 그리고 혈액 내 중금속 감소 등을 들 수 있다(Michaell, 1993; Ha et al., 2001;Kim and Yoon, 2008; Kermanshahi et al., 2011). 또한 규산염광물 사료첨가제로 이용될 경우 축종 별 안전 수준을 고려할 수 있다. EFSA FEEDAP Panel (2017)에서는 일라이트(~53%), 몬모릴로나이트 (~16%)와 카올리나이트(~17%)등의 복합 규산염광물을 모든 축종 별 사료에 첨가하는 안전 수준과 효능을 20,000 mg/kg (2%)으로 제시하고 있다. 비육을 목적으 로 하는 돼지와 소에서는 최대 20,000 mg/kg(2%)과 50,000 mg/kg (5%)으로 보고하였다(EFSA Panel, 2017). 비육돈에 적용한 Ha et al. (2001)의 연구에 의하 면, 양돈사료에 일라이트 1.5% 첨가는 양돈생산성과 등 급이 향상된다고 하였다. 따라서 일라이트를 이용한 산 란계에 관련된 연구는 제한적이지만, 일라이트 2%를 산 란계 사료에 첨가시 소비자의 관심사인 계란 신선도 향 상과 계란에 함유된 불포화지방산 함량을 높일 수 있는 가능성을 제시한다. 본 연구에서는 산란계 사료에 일라 이트 2%를 첨가 후 한달 정도의 사양기간을 적용하고, 2 주 간격으로 계란 신선도와 난황 내 지방산 조성에 미치 는 영향을 조사하였다. 이에 대한 정보를 바탕으로 축산 환경 경영을 위한 기초자료로 활용하고 관련교육 프로그 램을 개발하는데 목적을 두고 실시되었다.

    2. 재료 및 방법

    2.1. 산란계 사양시험

    경상북도 경주시에 위치한 명계농장의 동물복지윤리 프로그램에 준하여 산란계 사양시험을 총 4주 동안 실시 하였다. 총 120수의 48주령 Hy-line Brown 산란계 두 처리구(대조구와 일라이트 2% 처리구)로 나누어 3반복, 반복당 20수를 배치하였 다. 일라이트는 경상북도 영주 에 위치한 유심농장으로부터 공급받았으며 그 성분 은 Table 1에 제시하였다. 각 케이지(30 cm (width) × 80 cm (length) × 50 cm (height))는 사양기간 동안 사료 (2,800 kcal/kg 대사에너지, 18% 단백질 그리고 3.8% 칼슘)와 물을 자유롭게 먹을 수 있도록 공급할 수 있는 시설을 갖추었다. 자동조절 프로그램 시스템에 의하여 환기, 온도(20~22°C) 그리고 점등(16/8h light/dark)은 자동조절 되도록 하였다.

    2.2. 계란 신선도와 난황 내 지방산 분석

    계란은 2주 간격으로 2주와 4주에서 각 케이지별로 계란을 수집하여 계란 신선도와 계란 지방산 분석에 이 용하였다. 2주마다 수집된 계란은 각 처리구별 36개(반 복 별 12개)로 총 72개 이었다. 계란 신선도(Haugh unit) 의 경우 각 처리구 별로 계란 27개를 계란분석용 자동분 석기(Technical Services and Supplies, Co, Ltd., England)를 이용하여 측정하였다. 또한 처리구별로 9개 의 계란은 Folch et al.(1957) 방법에 준하여 난황 내 지 방산 분석에 이용하였다. 계란에서 지질을 추출하기 위 해 chloroform과 methanol의 비율을 2:1로 하여 Gas Chromatography(GA-17A, Shimadzu, Tokyo, Japan) 를 이용하여 지방산 함량을 측정하였다. 지방산 함량은 원심·분리한 샘플의 상층부 0.5 μL를 GC에 주입하여 크 로마토그램상의 retention time을 확인하여 백분율로 환 산하였다.

    2.3. 통계분석

    계란 생산성과 지방산 함량에 대한 통계자료는 SAS (2002)의 General Linear Model (GLM)을 이용하여 분석 하였다. 처리 평균간 비교는 0.05 수준으로 통계적 차이 를 구명하였고 T-test를 이용하였다.

    3. 결과 및 고찰

    일라이트를 산란계 사료에 첨가하여 얻어진 계란 신 선도(HU)에 대한 결과는 Table 2와 같다. 일라이트 2% 산란계 사료에 첨가는 2주차와 4주차의 HU에 큰 영향 을 미치지 않았다(p>0.05). 이러한 결과는 대조구에서 HU값이 높은 것으로 나타났다. 우리의 결과와 비슷한 연구에서도 Yenice et al.(2015)은 벤토나이트를 0.5% 와 1.0% 급여했을 때 HU는 두드러진 차이가 없다고 하 였다. Mizrak et al.(2014)은 SiO2와 MgO 중심의 sepiolite 1.5%와 3% 첨가수준은 HU에 영향을 주지 않 았음을 보고하였다. 이와는 반대로 Lim et al. (2017)은 산란계사료에 복합광물질 첨가수준을 증가시킬 경우 HU값이 증가되며, 0.6과 0.8% 수준에서 HU값이 높다 고 하였다. 일반적으로 동물영양에서 규산염광물의 이용 은 소화기관을 통해 사료의 통과속도를 조절하여 생산성 에 긍정적인 측면을 일으킨다(Mizrak et al., 2014). 이 러한 이전의 연구보고와 일치되지 않았다는 점은 사용된 규산염광물의 종류, 조성 성분, 특성 그리고 첨가수준에 서 차이로 보여진다. 또한 미국 농무부(USDA, 2000) 기 준에 의하면 Haugh unit는 72 이상은 AA 등급, 60-71 은 A 등급, 30-59에서는 B 등급 및 30 아래는 C 등급 4 가지 등급으로 정하고 있다. 우리의 결과는 2주차에서 두 처리구 모두 AA등급이며, 4주차의 경우 대조구에서는 A등급, 일라이트 분말 처리구는 B등급으로 나타났다. 특 히 일라이트 처리는 우리의 예상과 상반된 결과로 계란 신선도가 향상되지 않았다는 것을 의미한다.

    일라이트 분말의 첨가에 대한 계란 난황의 지방산 분 포도 결과는 Table 3에 제시하였다. 2주차에 분석된 난 황 내 개별 지방산인 myristic acid(C14:0), myristoleic acid(C14:1), palmitic acid(C16:0), palmitoleic acid (C16:1), stearic acid(C18:0), oleic acid (C18:1), linoleic acid(C18:2), α-linolenic acid(C18:3n-3), arachidic acid(C20:1), eicosenoic acid(C20:2), eicosatrienoic acid (C20:3n-6), arachidonic acid(C20:4), eicosapentaenoic acid (C20:5n-3, EPA), docosapentaenoic acid(C22:5n-3, DPA), docosahexaenoic acid(C22:6n-3, DHA)는 두 처리구 모두 통계적 유의성이 인정되지 않았다(p>0.05). 4주에서는 난황 내 개별 지방산인 palmitic acid(C16:0) 와 palmitoleic acid(C16:1)를 제외하고 나머지 지방산 은 일라이트 분말의 첨가에 의해 차이가 없었다 (p>0.05). 더 나아가 2주와 4주의 전체 포화지방산 함량 과 전체 불포화지방산 함량은 두 처리구에서 통계적인 영향을 주지 않았다(p>0.05). 두 처리구의 전체적인 지 방산의 분포도는 oleic acid(C18:1) > palmitic acid (C16:0) > linoleic acid(C18:2) > arachidonic acid(C2 0:4) 순으로 나타났으며, 나머지 개별 지방산은 두 처리 구 모두 비슷한 수준이었다. 전체적인 결과를 보면 일라 이트 분말 2% 첨가는 대조구보다 전체 포화지방산 함량 은 높고, 전체 불포화지방산 함량은 낮아지는 것으로 나 타나 우리가 예측한 결과와는 달라 일라이트에 의한 사 료첨가제로서 효과는 기대할 수 없었다. 그러나, Fendri et al.(2012)에 의한 산란계 사료에 규산염광물인 제오라 이트(zeolite) 첨가수준을 1% 또는 2%로 하면 난황 내 포화지방산 함량이 감소되고 불포화지방산 함량이 증가 된다는 보고는 우리의 결과와 상반되었다. 이는 아마도 규산염광물질 조성의 차이 때문에 산란계의 체내 지방 대사가 계란의 난황지방함량에 간접적으로 영향을 미친 것으로 판단된다(Van Elswyk, 1997). 현재의 연구에서 일라이트 첨가가 계란 신선도와 난황 내 지방산에 영향 을 주지 않는 구체적인 이유는 명확하지 않아 추가적인 연구가 필요하다.

    4. 결 론

    계란 신선도와 난황 내 지방산 함량은 일라이트 분말 2%를 산란계 사료에 첨가 시 아무런 영향을 주지 않았 다. 다시 말하면, 일라이트는 산란계 경영의 향상을 목적 으로 기대했지만, 사료첨가제로서의 효과를 기대할 수 없었다.

    감사의 글

    이 논문은 2019년도 중부대학교 학술연구비 지원에 의하여 이루어진 것임.

    Figure

    Table

    Chemical composition of illite

    Haugh unit in laying hens fed diets with illite powder during 4 weeks

    Fatty acid profiles in laying hens fed diets with illite powder during 4 weeks

    Reference

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