1. 서론
소비자들은 계란과 계란 가공품을 포함하는 모든 난 제품에 대해 높은 표준을 요구한다. 국내에서 생산되는 대부분의 계란은 전란의 형태로 판매되며, 소비자들이 원하는 조건으로 소매점까지 운반되어야 한다. 계란과 가공품의 품질에 대한 문제는 건강을 위협하며 생산물의 품질과 안전성에 대한 소비자의 만족을 저해시킨다는 것이다. 난각 상태는 계란의 주요한 외관적 품질 항목으로, 난각질(구성성분 및 구조적 강도)의 강약에 의해 직접적으로 난각의 손상 여부가 결정된다. 난각 손상은 생산자에게도 큰 손실을 입히는데, 계사 내에서 파손되는 것과 집란 및 운반과정에서 생기는 난각의 손상을 포함하면 총 생산량의 7% 이상에 달하는 것으로 알려져 있다. 지난 수 십 년간 난각질 강화를 위한 연구와 난각질 저하를 막기 위한 다양한 기술이 개발되었지만, 난각질의 저하는 여전히 채란업에 큰 피해를 미치는 요인이다.
계란의 난각질에 영향을 미치는 인자는 매우 다양한데, 여기에는 계통, 주령, 영양, 질병, 사육관리, 수질, 사양조건, 온도, 스트레스 등이 포함된다. 계통이나 주령에 의한 영향을 고려하면 유전적 인자에 의한 영향이 매우 크지만, 사양관리 및 영양적 요인 역시 난각질을 좌우하는 중요한 인자로 이는 관리자들이 조절할 수 있는 요인에 포함된다. 그러나 대부분이 여러 요인들이 중합되어 문제를 유발하기 때문에 난각질 저하의 원인 진단이 어려울 수 있다. 본 고에서는 특히 산란계의 후기 난각질의 개선을 위한 영양 및 사양관리 항목을 점검하고자 한다.
2. 닭의 주령과 난각질간의 관계
난각질은 닭의 주령 및 계통 그리고 기타 유전적 요인에 의한 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 일반적으로 난각질은 주령이 증가함에 따라 저하되는데, 주령의 증가에 의한 난각질 저하는 장내에서의 칼슘 흡수의 감소와 더불어 난중이 증가하기 때문이다. 강제환우 후에 난각질이 개선되는 효과는 장 내에서의 칼슘 흡수 능력의 증가에 의한 것으로 생각된다. 노계에서 파란 및 연란이 증가하는 이유 역시 혈액 내 비타민 D3 대사물의 농도가 감소하고 칼슘 대사와 관련된 체내 효소의 활성이 저하되기 때문이다. 표 1과 2에는 주령의 증가가 칼슘 흡수와 난각질 저하에 어느 정도의 영향을 미치는지를 나타내었다. 37주령일 때와 비교하여 58주령의 개체에서는 십이지장에서의 칼슘 흡수가 약 20% 정도 감소하며, 고골 내 회분 함량 역시 약 6% 이상 감소하였다. 57주령에 생산된 계란의 난각중량과 난각두께 역시 22주령과 비교하면 상대적으로 감소하는 결과를 볼 수 있다.
닭의 계통별로 난각질의 차이를 보이는 것은 칼슘 요구량이 다르기 때문에 칼슘 수준이 동일한 사료를 급여했을 때 난각질이 달라질 수 있다. 레그혼 품종은 선발에 의해 난각질이 두꺼운 계통과 얇은 계통을 발전시켜 왔는데, 난각질이 두꺼운 개체에서 혈액 칼슘 농도가 더 높고 분으로 배설되는 칼슘은 더 적다는 결과에서도 칼슘 대사에 차이가 있음을 알 수 있다. 특히 더 큰 계란을 생산하는 계통에서 칼슘이 부족한 사료를 급여했을 때 난각질 저하가 더 민감하게 나타날 수 있다.
3. 후기 난각질 개선을 위한 영양 관리
난각질에 가장 큰 영향을 미치는 영양적 요인은 칼슘을 들 수 있다. 칼슘은 골격 형성을 위한 주요 영양소 일뿐 아니라 체내 산-염기 균형에 관계하며, 궁극적으로 난각 형성에 크게 영향을 미친다. 사료 내 칼슘 부족 및 과다 모두 난각질을 약화시키는 것으로 알려져 있다. 일반적으로 사료 내 칼슘이 부족하면 산란율이 저하되고 난각이 얇아지는 문제가 발생하며, 사료 내 칼슘을 적정 수준까지 증가시킬 때 난각질이 유의하게 개선된다고 알려져 있다. 그러나 사료 내 칼슘 수준을 지나치게 높이면 섭취량이 줄어들기 때문에 난각질과 산란 성적에 좋지 않은 영향을 미칠 수 있다.
국내의 산란계 농장들이 공통적으로 고민하는 것은 문제 중 하나는 산란중기 이후에 난각질이 급속히 나빠지는 것이다. 이는 앞에서 언급한 바와 같이 주령 증가와 더불어 칼슘 흡수 및 이용성이 감소하기 때문으로 다소의 난각질 저하는 불가피하지만, 기별사양을 통해 적절한 사료를 공급하지 못하는 농장 경영에서도 원인을 찾을 수 있다. 산란중기 이후에 산란율이 감소하면 필요한 영양소의 양은 감소하고 난각 형성에 필요한 칼슘의 양은 증가하는데, 육종회사 역시 사양실험을 통해 각 사육 시기별로 필요한 영양소를 공급하는 기별사양 방식을 권장하고 있다. 그러나 많은 농장이 산란중기 이후에도 전기사료(또는 피크사료)를 계속 공급함으로서 필요 이상의 에너지와 영양소를 과다 공급하게 되고 이는 산란계의 체중 증가와 난중의 급격한 증가를 유발하여 난각 상태는 더 심각하게 나빠진다. 대부분의 사료회사는 기별사양을 위한 적절한 사료를 생산하고 있으며 사양관리가 불량하거나 질병 문제가 산재하는 농장이 아니라면 적절한 시기에 사료를 교체하는 기별사양을 실시함으로서 후기 난각질 저하의 문제점을 일부 해결할 수 있을 것으로 판단된다.
사료 내 적정 칼슘 수준에 대해 연구한 예를 보면 난각강도는 사료 내 칼슘 수준이 3.5% 이상일 때 최대치로 증가하였으며, 난각두께는 4.0% 이상에서 가장 좋은 결과가 얻어졌다. 최근의 연구에서도 난각질 개선을 위해서는 4.5% 내외의 상당히 높은 수준의 칼슘을 공급할 것을 제시하고 있다. 닭이 사료 내 칼슘 공급원을 100% 효율적으로 이용하는 것은 아니기 때문에 공급되는 사료는 적어도 1일 4g 이상의 칼슘을 섭취할 수 있도록 설계되어야 한다. 또한 인 수준을 감소시키면서 사료 내 칼슘 수준을 증가시키는 것이 난각 형성에 도움이 된다. 산란중기 및 후기사료는 전기사료에 비해 칼슘 수준이 높고 인 수준은 낮아서 난각 형성에 도움이 될 뿐 아니라 영양소는 낮게 설계되어 난중 역시 완만히 증가되기 때문에 후기 난각질 저하를 어느 정도 막는데 도움이 될 것이다.
산란중기 이후의 난각질 저하를 막기 위해 사료 배합 시에 석회석과 대체하여 패분을 첨가하거나 농장에서 패분을 별도로 급여하는 예도 흔히 볼 수 있다. 표 3에서 설명하는 것처럼 패분은 노계에 공급했을 때 더욱 효과적이다. 그러나 패분의 대체 급여 효과에 대해서는 의견이 나누어져 있는데, 석회석과 패분을 대체하여 실험한 자료들을 정리하면 패분을 석회석 미립자와 대체한 경우에는 그 효과가 인정되지만, 큰 입자의 석회석과 대체했을 때 난각질이 개선되었다는 보고는 20% 정도에 불과하였다. 난각질 강화에 효과를 보기 위해서는 사료 내에 패분을 3% 이상 사용해야 하며 이를 위해서는 사료 kg당 5원 또는 6원 정도의 비용 상승이 불가피하다. 따라서 난각질 강화를 위한 비용 지출의 경제성을 고려해서 패분 사용 여부를 판단해야 할 것이다. 최근에 후기 난각질이 문제가 되는 농장에서는 석회석과 패분을 별도로 급여하는 예도 흔히 볼 수 있는데, 지나치게 많은 양을 주지 않도록 유의해야 한다. 사료 내 기타 영양성분(인, 미량광물질 등)과의 균형을 생각할 때 사료 톤당 15kg을 넘지 않는 것이 적절할 것으로 판단된다.
사료 내 인 수준이 지나치게 높을 경우에도 혈중 산-염기 균형이 깨짐으로서 난각질을 저하시키는 원인이 된다. 나트륨과 염소가 다량 함유된 물을 공급했을 때에도 난각질이 나빠지는데, 약 9%의 난각 이상이 나타났으며 이러한 부정적인 영향은 주령이 높은 노계군에서 더 심각하게 나타난다. 노계에 망간, 구리 및 아연과 같은 필수 미량광물질을 추가 공급해주면 후기 난각질이 다소 개선되는 효과를 기대할 수 있다. 산란전기부터 충분한 양의 비타민 D3를 섭취하는 것이 중요한데, 이는 비타민 D3가 칼슘과 인의 체내 이용성에 영향을 미치기 때문이다. 사료 내에 충분한 양의 비타민 D3가 들어 있다면 농장에서 비타민 D3 또는 대사물질을 추가로 공급하여도 후기 난각질 개선에 큰 도움은 되지 않는다는 견해도 있다.
후기 난각질 저하를 막기 위한 목적으로 후기사료의 급여량을 조절하거나 사료 내 필수영양소를 감소시키는 시도도 있었다. 산란후기사료에서 콜린, 엽산 및 비타민 B12 수준을 감소시키면 난각질이 개선되었다고 하였는데, 이는 이들 비타민에 의한 직접적인 영향이 아니라 난중 감소에 의한 난각질 개선 효과로 사료된다. 산란계 사료 내 제 1 제한 아미노산인 메치오닌을 낮추면 산란율은 저하되었지만, 난각강도는 개선되었으며, 사료의 제한급이가 난각질 개선에 효과가 있었다는 보고도 있었다.
4. 후기 난각질 개선을 위한 사양 관리
후기 난각질의 변화에 영향을 미치는 요인으로는 먼저 초산개시시점을 들 수 있다. 갈색계의 초산개시는 보통 체중을 기준으로 하는데, 목표체중에 도달하지 않은 계군의 초산을 16주령으로 빠르게 할 경우 20주령 초산과 비교하여 산란중기 이후의 난각질 저하가 더 빠르게 나타나며, 62주령 이후에는 더 큰 차이를 보이게 된다. 또한 초산이 빠른 계군에 칼슘이 부족한 사료를 급여했을 때 초산을 늦춘 계군에 비해 난각질 저하가 더 민감하게 나타날 수 있다.
환경온도 역시 후기 난각질 저하를 심화시키는데, 환경온도가 18 에서 30 로 상승하면 난각질이 저하된다. 고온 스트레스는 젊은 계군보다는 노계군에서 난각질을 더 크게 저하시키는데, 심야 점등 프로그램의 적용을 통해 환경온도 상승에 의한 난각질 저하를 다소 완화시킬 수 있다. 산란후기의 계군에서 고온 스트레스가 부가되는 조건이라면 중조의 첨가가 난각질 개선에 다소 도움이 된다. 후기사료 내에 중조를 0.5%에서 1% 수준으로 첨가해주면 난각강도가 개선되는 것으로 알려져 있다. 노계에 비타민 C의 공급이 난각질에 도움이 되지 않는다는 견해가 있는 반면 고온 스트레스의 조건에서는 비타민 C의 공급에 의한 난각질 개선 효과를 발휘한다는 견해도 있다. 비타민 C의 효과에 대해서는 장에서의 칼슘 흡수와 뼈로의 칼슘의 재흡수에 영향을 미치기 때문이라고 설명하고 있다.
고온 스트레스 외에도 환경 스트레스는 비정상적인 난각의 형성 원인이 된다. 계군을 놀라게 하거나 재배치하는 인위적 스트레스를 부가할 때 난각질의 저하 뿐 아니라 비정상적인 난각 생산이 증가한다. 스트레스 호르몬인 아드레날린이 증가하면 난각선 내에서의 체재 시에 변화를 일으켜 비정상적인 난각의 발생이 증가한다는 흥미로운 결과가 관찰되었다. 환경을 약간 바꾸는 정도의 가장 단순한 재배치에 의해서도 난질 및 난각질에 부정적인 영향을 미칠 수 있다는 결과가 시사되었다. 완전히 새로운 계사로 이동시킬 때는 심각한 정도의 외관적 결함을 가지는 계란이 생산되었다. 산란기에 들어간 개체를 어떠한 형태로 재배치하더라도 난각질의 저하에 의한 경제적 손실을 입을 수 있음이 확인되었다.
산란중기 이후의 급속한 난각질 저하를 막기 위한 가장 효율적인 방법은 사육시기별로 목표체중을 유지하도록 하는 것이다. 산란계는 난각 형성을 위해 동원할 수 있는 칼슘의 양이 늘 일정하다. 닭이 나이가 들면 계란이 더 커지는데, 동일한 양의 칼슘이 넓은 표면적으로 퍼지게 되기 때문에 난각이 상대적으로 약화된다. 따라서 계군의 체중이 급속히 늘어나지 않도록 사양관리에 유의한다면 난중이 적절히 조절됨으로서 후기 난각질 저하를 막을 수 있다. 이를 위해서도 기별사양의 도입이 요구된다.
난각 형성에 필요한 칼슘을 적기에 공급할 목적으로 오전 오후 별도사료의 급여에 대해서도 연구된 바 있다. 오전에는 칼슘이 낮은 사료를 급여하고 오후에는 오전사료에 비해 칼슘 함량이 2-4배 높은 사료를 급여함으로서 우수한 난각의 계란을 생산할 수 있다고 한다. 표 4에는 43주령의 계군에 오전 오후 별도사료를 14주간 급여한 실험 결과를 명시하였다. 49주령에 생산된 계란의 난각질에서는 큰 차이가 없었으나 57주령의 난각강도와 난각두께 모두 개선되는 경향을 나타내었다. 별도사료 급여를 위해서는 사료 빈을 따로 설치해야 하고 급여 관리에 더 신경을 써야 하는 단점도 있지만, 난각질이 늘 문제가 되는 농장에서는 후기 난각질 개선을 위한 대안이 될 수 있을 것이다.
농장에 상재된 질병 역시 후기 난각질을 저하시키는 요인이다. 모든 질병이 난각질을 저하시키는 것은 아니지만 EDS, CRD, ND 및 IB와 같은 바이러스 질병은 난각질과 내부 난질에 심각한 영향을 미친다. 때로는 총 산란수에 변화가 없을지라도 정상란 수가 감소하며 특히 IB 바이러스는 갈색란에서 난각의 퇴색을 유발한다. 특히 질병 발생에 의한 난각질 저하는 장기적이고 개선 효과가 적기 때문에 노계군에서는 환우를 심각하게 고려해야 한다.
