사료 중 곰팡이 독소 저감방법

[서선민]

		1. 물리화학적 저감방법
			사료를 분석하여 오염이 되었다고 확인되면 폐기 또는 적절한 처리를 하여 이용하여야만 한다. 물리화학적 방법에 의하여 오염된 독소를 제거하는 방법으로 가열처리와 화학약품처리가 있다. 가열처리를 하면 곰팡이 독소가 40～80%까지 제거가 가능하나 가열을 위한 에너지 비용이 많이 소요되고 영양소가 파괴되는 단점을 갖고 있다. 화 학약품의 처리는 암모니아(ammonia), 과산화수소(hydrogen peroxide), 차염소포르말린(formalin), 수산화나트륨(sodium hydroxide), 수산화칼슘(calcium hydroxide) 등의 화학처리제가 있으며, 암모니아 처리의 경우 아플라톡신 B1를 G1 형태로 전환시켜 독성을 완화시킬 수가 있다. 이때 처리하는 암모니아의 농도도 중요하지만 사료의 수분함량이 더욱 중요하다고 보고되고 있다.
		2. 항곰팡이제의 처리
		항곰팡이제는 독성이 낮으면서, 사료에 곰팡이 포자가 생기거나 균사의 자람을 방해하고 곰팡이를 불활성화시켜 곰팡이 독소의 생성을 차단하거나 억제시키기 위하여 사용된다. 항곰팡이제 처리의 효과는 유기산의 함량, 부형제의 종류, 부형제로부터 유기산의 기화정도, 항곰팡이제가 사료에 어느정도 균일하게 침투하는가에 따라 크게 좌우된다. 고수분 곡류는 프로피온산(propionic acid)과 아세트산(acetic acid)과 같은 휘발성 유기산을 처리할 수 있으며, 다른 항곰팡이제도 제한적으로 사용되고 있다. 프로피온산 처리는 세계적으로 곡류사료의 항곰팡이제로 널리 사용되는 유기산으로 사용시 기화되어 그 자체가 포자나 곰팡이에 접촉, 사멸시키는 효과가 있다. 프로피온산 계통의 항곰팡이제로서는 프로피온산 칼슘염(calcium propionate), 프로피온산 나트륨염(sodium propionate) 의 염상태 제품으로 프로피온산 단용보다 약하나 취급이 용이한 장점이 있다. 프로피온산은 사료내 단백질이나 광물질과 반응하여 곰팡이 억제제로서의 효과가 떨어지므로 단백질이 많은 사료에는 프로피온산의 첨가량을 높여주어야 한다. 그러나 지방은 프로피온산의 효과를 증가시키므로 지방첨가가 많은 사료에는 첨가수준을 낮출 수도 있다. 아세트산 처리는 원료사료내 수분함량이 16～20% 내외일 때 사용하며, 프로피온산과 섞어서 사용하면 효과가 증가하지만 프로피온산 단용보다는 효과가 적다. 솔빈산(sorbic acid) 처리는 수분함량이 25%이상으로 높을 때 효과가 크다. Gentian violet 처리는 Candida albicans 곰팡이의 성장 억제효과가 크고 닭의 소화기관내 유해균을 사멸시키는 효과가 있다.
		3. 무기결합제의 이용
		많은 무기결합제가 다양한 곡류와 곡류 제품의 곰팡이 독소를 감소시키기 위한 시험에 사용되었지만 단지 몇 가지가 성공적이었고, 상업적으로 사용되어지는 것은 매우 적다. 점토광물질 같은 무기물은 곰팡이 독소를 흡착하는 작용을 하며 가축의 소화기관내에서 곰팡이 독소의 흡수를 줄이고, 그대로 배설하게 한다.이런 점토광물질들로는 벤토나이트(bentonite), 제올라이트(zeolite)와 규산염제(hydratedsodium calcium aluminosilicate) 등이 있다.
		그림 1. 우유내 아플라톡신의 잔류에 대한 다양한 흡착제의 효과 (Diaz 등, 1999)
		현재까지 벤토나이트와 제올라이트와 같은 점토광물질이 곰팡이 독소들의 흡착제로서 다소 효과적으로 사용되고 있다. 그러나 이러한 점토광물질의 곰팡이 독소에 대한 흡착능력에 관한 연구가 부족하며 곰팡이 독소마다 그 흡착능력이 다르게 나타나고 있다. 규산염제의 일종인 HSCAS(hydrated sodium calcium aluminosilicate)를 사료에 0.5% 첨가하는 경우에 젖소에서 우유 중 아플라톡신 M1의 농도를 감소시켰다. 다 양한 흡착제에 의한 우유 중에 아플라톡신의 감소 효과를 그림 1에 나타내었다. 사료 건물 중에 1.1%의 소디움 벤토나이트(sodium bentonite) 를 포함시켰을 때에 우유 중에 아플라톡신이 64.6%가 감소되었으며, 글루코만난(glucomannan) 을 사료 중에 0.05% 포함시켰을 때에 아플라톡신(aflatoxin)이 58.5%가 감소되었다. 우유 중에 아플라톡신의 감소는 다양한 흡착제에 의하여 아플라톡신이 장내에서 흡착되어 체외로 배설됨으로서 가축에 대한 영향을 줄일 수 있다.
		4. 미생물 및 유기결합제의 이용
		무기흡착제의 사용에 따른 문제점을 개선하기 위하여 사료중에 첨가량이 적고, 영양적으로 곰팡이 독소를 불활성화 할 수 있는 영양적 결합제가 개발되고있다.   Saccaromyces cerevisiae가 상업적으로 이용할 수 있는 영양적 보조제와 성장촉진제로서 초기에 사용되었으며, 소화기관의 자연적 숙주를 이용한 비독성물질로서 곰팡이 독소의 미생물에 의한 변형이 최근에 광범위하게 연구되었는데, 몇가지 연구 결과는 아플라톡신 B1과 오크라톡신 A를 Steroid-hydroxylating fungi 와 Acinetobacter calcoaceticus가 분해할 수 있다고 보고하고 있다. 변형된 만난올리고당(modified mannan oligosaccaride)을 이용하려는 연구가 인디아, 캐나다와 미국의 연구실에서 수행되었는데, 이것은 Saccaromyces cerevisiae의 세포벽으로부터 유도된 에스테르화된 글루코만난(esterfied glucomannan)에 기원한다. 만난올리고당은 만난(mannan)과 글루칸(glucan) 구성분에 기인하여 높은 항원성을 나타내고, 이 항원성은 만난 구조에 있어서의 연결과 인산화 정도의 차이에 기인하여 다양하다. Trenholm 등(1994)은 변형된 만난올리고당이 pH4에서 제아랄레논과 80%이상 결합하고, pH3에서는 결합능력이 더 높았으며, 변형된 만난올리고당과 상업적으로 이용되는 3종의 결합제와 효과를 비교한 실험에서 변형된 만난올리고당이 아플라톡신과 95%이상, 제아랄레논과 77% 이상, 푸모니신과 59% 이상, 버미톡신과 12% 이상 결합하는 것을 발견하였다. 다른 in vitro 연구에서도 사료내 곰팡이 독소의 수준에 대한 만난올리고당의 결합능력이 시험되었는데, 유의있게 높은 결합능력(아플라톡신 85%, 제아랄레논 67%, 푸모니신 67%)을 보여주었다.