유기농 사료내 금화규 분말 첨가가 유기농 육계의 장기 무게, 혈구 조성 및 간 특성에 미치는 영향

1일령 Ross 308 육계 16,000수를 이용하여 총 45일간 푸른농장(Danyang-gun, Korea)에서 사육하였다. 총 2개의 동에서 각 동당 8,000수씩 배치하여 평사에서 사육하였으며, 사료는 각 동별로 다르게 하여 급여하였다. 대조구는 유기농 옥수수-대두박을 기초로 한 시판 유기농 육계 사료(Grintech F&C, Asan-si, Korea)이며, 실험구는 시판 유기농 육계 사료에 금화규 분말 1% 수준으로 첨가하여 배합되었다. 금화규 분말(Kounblack, Goesan-gun, Korea)은 잎과 줄기를 이용해 건조 후 분쇄 과정을 거쳐 사용하였다. 유기농 육계 사료는 1~10일간 초이사료를 급여하였으며, 11~45일에는 전기사료를 급여하였다. 온습도 및 점등관리는 육계 사양 매뉴얼에 맞추어 사양되었으며, 물과 사료는 무제한 급여하였다. 본 연구의 동물실험은 충북대학교 동물실험윤리위원회 규정에 따라 진행되었다(승인번호: CBNUA-2268-24-01).

수집된 자료는 SAS(SAS Institute, Cary, NC)의 Proc Mixed procedure를 이용하여 분석되었다. 이상 결과치(outlier)는 SAS의 UNIVARIATE procedure를 통해 분석하였다. 평균 값은 LSMEANS procedure를 통해 계산되었으며 유의한 경우, SAS의 PDIFF option을 이용하여 처리 평균간 비교 분석하였다. 모든 통계분석에서 유의성은 P<0.05일 경우 유의하다고 판단하였다.

유기농 육계 사료내 금화규 분말 첨가에 따른 유기농 육계의 상대적 장기의 무게에 대한 결과는 Table 1에 나타내었다. 본 실험에서 유기농 육계 사료내 1% 금화규 분말 첨가 처리구는 간, 흉선 및 F-낭의 상대적 무게가 시판 유기농 육계 사료에 비해 유의적으로 높게 나타났다(P<0.05). 하지만 육계의 가슴살 및 비장의 상대적 무게에서는 처리간 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 상대적 장기 무게는 장기 무게를 체중으로 나눈 비율로 서로 다른 체중에서 장기 무게를 비교하기 위해 사용된다(Angervall and Carlström, 1963). 상대적 장기 무게 측정을 통해 체중 차이의 영향을 배제하고, 화합물 또는 처리 조건이 장기 자체에 미치는 직접적인 영향을 파악할 수 있다. 특히, 본 연구에서는 유기농 육계 사료내 1% 금화규 분말을 첨가한 처리구에서 상대적 간 무게가 증가하는 것으로 나타났다. 이전 연구에서는 금화규 잎 추출물을 첨가한 음수를 급여하였을 때 토종닭의 상대적 간 무게가 증가하였다(Mandey et al., 2019). 일반적으로 가금류의 간은 다양한 대사 및 항상성 기능을 통해 지질, 단백질 및 탄수화물 합성, 저장 및 배출 등에 대한 역할을 수행한다(Denbow, 2015). 이처럼 다양한 역할을 수행하는 간의 무게가 증가한다는 것은 육계의 체내 대사 및 항상성 기능 향상을 의미한다(Zaefarian et al., 2019). 금화규 잎과 줄기에는 플라보노이드 성분을 함유하고 있어 항산화 작용, 면역 증진 및 단백질 대사를 증가시키는 효과가 있다(Luan et al., 2020). 또한, 금화규 잎에는 간 보호(hepatoprotective) 및 간 재생 특성을 가지고 있다고 보고되었다(Onakpa, 2013). 따라서, 금화규가 첨가된 유기농 사료를 섭취한 육계는 간 무게의 증가를 통해 체내 대사 작용 증가 및 항상성 증진과 같은 긍정적인 영향이 나타날 것으로 예측된다. 이전 연구에서 플라보노이드가 풍부한 허브 추출물(virginiamycin 및 coneflower)이 첨가된 사료를 육계에게 급여하였을 때 흉선 및 F-낭 무게가 증가하였다(Rehman et al., 2023). 닭은 척추동물에서 가장 명확하게 림프계의 이분화가 나타나며, 각각 흉선과 F-낭에서 발달하는 T세포 및 B세포의 상호작용을 통해 항체 생성 및 세포 매개 면역반응이 나타난다고 보고되었다(Hammer, 1974). 금화규 잎과 줄기에 풍부한 플라보노이드는 mTOR경로를 억제하여 T세포 및 B세포 유도를 통해 면역 체계에 긍정적인 영향을 미친다(Hosseinzade et al., 2019; Martínez et al., 2019). 따라서, 금화규 분말이 첨가된 유기농 육계 사료는 유기농 육계의 흉선 및 F-낭의 무게를 증가시켜 T세포 및 B세포의 활성화를 통한 면역 기능 강화가 나타날 것으로 사료된다.

유기농 육계 사료내 금화규 분말 첨가에 따른 유기농 육계의 혈구 조성에 대한 결과는 Table 2에 나타내었다. 혈구 조성 분석 결과에서 유기농 육계 사료내 1% 금화규 분말 첨가 처리구가 호중구 함량이 시판 유기농 육계 사료에 비하여 유의적으로 낮게 나타났고(P<0.05), 림프구가 유의적으로 높게 나타났다(P<0.05). 하지만 그 외의 항목에서는 처리간 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 혈구 조성은 체내 여러 대사물질과 기타 성분을 통해 육안으로 관찰되지 않는 동물의 생리적, 영양적, 병리적 상태를 평가하는 데 중요한 역할을 한다(Etim et al., 2014). 이전 연구 결과에 따르면 플라보노이드는 호중구의 과도한 방출을 억제하여 염증 반응을 감소시킨다고 보고되었다(Martínez et al., 2019). 또한, 이전 연구에서는 플라보노이드가 풍부한 Gynura divaricata L. 잎과 줄기 분말을 육계 사료내 첨가하였을 때 육계의 혈액내 림프구 수가 증가하였다(Jamjang et al., 2020). 본 연구 결과에서 나타난 유기농 육계 사료내 금화규 분말 첨가가 유기농 육계의 혈액내 호중구 수 감소 및 림프구 수의 증가는 금화규의 플라보노이드 성분의 영향으로 생각되며, 이는 염증 발현을 억제할 수 있을 것으로 판단된다. 따라서, 금화규에 다량 함유되어 있는 플라보노이드가 면역 세포의 활성화, 분화 및 증식과 관련된 신호 전달 경로에 개입하여 면역 반응을 조절한다고 사료된다(Martínez et al., 2019).

유기농 육계 사료내 금화규 분말 첨가에 따른 유기농 육계의 간 특성에 대한 결과는 Table 3에 나타내었다. 간 색, 간 출혈 지수 및 지방간 지수에서 유기농 육계 사료내 1% 금화규 분말 첨가 처리구와 시판 유기농 육계 사료 간의 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 지방간 및 간 출혈은 가금의 생명을 위협하는 대사 장애로 가금 산업에 심각한 문제를 일으킨다(Hashish et al., 2019). 지방간은 지방산 산화의 저하, 지질단백질 운반 장애 및 비정상적인 지방 합성으로 인해 발생하며 이는 육계에서 빠른 성장을 촉진하기 위해 사용되는 고에너지 사료에 의해 악화된다(Hu et al., 2024). 간 출혈은 간과 복부 지방의 과도한 축적 및 염증 반응으로 발생하며, 사료, 환경 및 독성 요인이 관여한다(Yang et al., 2017). 하지만, 유기농 육계는 일반 육계에 비해 사육 기간이 길며, 성장 속도가 느리기 때문에 지방 축적이 감소해 간 대사에 가해지는 부담이 상대적으로 적어진다(Zubair and Leeson, 1996; Baxter et al., 2021). 이는 빠른 성장이 간에 무리를 가할 수 있는 일반 육계와 달리 유기농 육계에서는 위와 같은 이유로 인해 지방간 및 간 출현의 발생 가능성을 저감시킬 수 있을 것으로 예측된다. 따라서, 본 연구에서는 유기농 육계 사료내 1% 금화규 분말 첨가는 유기농 육계의 간 특성 결과에서 대조구와 유사한 수준이 나타나 유의적인 차이는 나타나지 않았으나 지방간 및 간 출현 지수에서 낮은 수치가 확인되어 유기농 육계의 간 특성에는 부정적인 영향을 미치지 않는 것으로 판단된다.