Expert Report 03

요즘 뉴스를 보면 지속 가능한 경영, 지속 가능한 성장, ESG 경영 등 각 산업군에서 ‘지속 가능성’이라는 용어가 자주 등장한다. 대체 ‘지속 가능성’이란 무엇이기에 이토록 중요하게 언급되는 것일까? 지속 가능성의 사전적 의미는 이러하다. 인간이 삶의 터전으로 삼는 환경과 생태계 또는 공공으로 이용하는 자원 따위를 계속해서 사용할 수 있는 환경적 또는 경제・사회적 특성. 고로 ‘지속 가능한 경영’ 혹은 ‘지속 가능한 성장’이라 함은 환경・공공 자원을 우리가 계속해서 사용할 수 있도록 경영하고 성장하는 것을 뜻하는 것이다.

그렇다면 농축수산업에서의 지속 가능성은 어떻게 실현할 수 있을까. 농축수산업은 인류의 생존을 위해 없어서는 안될 필수적인 산업이다. 환경과 가장 밀접하지만 그 과정 속에서 많은 탄소가 발생하기 때문에 지속 가능성에 대한 연구와 실행이 무엇보다 절실하게 요구되는 영역이기도 하다. 전 세계적으로 2050 탄소 중립 목표에 따른 구체적인 이니셔티브들이 쏟아지는 가운데, 농축수산업에서도 이를 실현하기 위한 방법론들이 다양하게 연구되고 있다. 이번 리포트에서는 그 중에서도 사료를 통해 실현 가능한 지속 가능성에 대해 논해보려 한다.

지속 가능한 축산업이라고 해서 환경 개선에만 초점이 맞춰진 것은 아니다. 농가에서는 자칫 지속 가능한 솔루션을 적용하는 것이 생산성의 저하 및 비용 증대에 대한 부담을 우려하기 쉽지만, 오히려 최근에는 생산성을 증진시킬 수 있는 방향으로 지속 가능한 솔루션이 다양하게 연구되고 있다. 예를 들면 이전보다 적게 먹이고 목표 체중을 달성하는 식으로 사료의 효율을 높이는 것도 지속 가능한 방향에 속한다. 특히 요즘과 같은 고곡물가 시대에 사료비가 급등하는 가운데, 사료의 효율을 높인다는 것은 농가의 수익 개선 측면에서도 꼭 필요한 부분이라고 할 수 있겠다.

사료 효율은 유전, 환경, 스트레스, 소화 기관 건강 등이 종합적으로 영향을 미친다. 그 중 영양적인 관점에서 보면 섭취한 사료를 흡수하는 소화 기관의 건강이 매우 중요하다고 볼 수 있다. 다시 말해 얼마나 소화 기관이 건강한가에 따라 사료 효율이 달라질 수 있다는 뜻이다. 여기서 반추 동물의 소화 과정에 대한 이해가 필요하다. 인간과 같은 단위 동물의 경우 영양소를 흡수할 때 입을 통한 저작 작용, 소화 기관을 통한 연동 운동 및 소화 효소 분비를 통해 작은 단위로 분해한 뒤 융모를 통해 영양소를 흡수한다. 소와 같은 반추 동물은 반추위라는 특수한 소화 기관을 보유하고 있다. 반추 동물은 소화가 어려운 풀을 반추위 내 지방산으로 분해하여 흡수시킨다. 이 때 소화 기관에서 효소가 분비되고, 소화 기관 내 유익 미생물이 효소의 역할을 돕는다.

유익한 미생물은 자체 효소를 분비하여 소화에 도움을 줄 뿐만 아니라 유기산, 면역 물질 등의 각종 유익 성분을 생성하여 소화 기관을 건강하게 유지시키는 작용을 한다. 특히 유익균은 pH 조절 및 경쟁적 배제를 통해 유해균이 서식하기 어려운 환경을 조성하기 때문에 유해균을 억제하는 역할도 한다. 유해균은 체내 유입된 사료를 이용하여 암모니아(NH3), 황화수소(H2S) 등의 유해 가스를 생성하며, 생성된 가스는 소화 기관의 융모를 손상시키고 장을 불편하게 만들어 영양소 흡수를 방해할 뿐만 아니라 가축의 속을 불편하게 만들어 사료의 섭취량을 감소시키기도 한다. 그러므로 사료의 효율을 증진시키기 위해서는 소화 기관 내 유해균을 억제하고 유익균이 우점할 수 있도록 환경을 잘 관리하는 것이 중요하다.

일반적으로 소화 기관의 건강을 증진시키는데 가장 많이 활용하는 방법은 생균제를 급여하는 것이다. 보통 프로바이오틱스(Probiotics)라고 하며, 축산 용어로는 DFM(Direct Fed Microbials)이라고 한다. 많은 농가에서 소화 기관 내 유익균을 공급하기 위한 방법으로 생균제를 급여한다. 그러나 프로바이오틱스가 소화 기관 내에서 효과를 발휘하기 위해서는 섭취하고 이동하는 과정에서 활성이 유지되어야 한다. 또한 무사히 소화 기관에 정착하더라도 pH, 온도, 사료 유입 등 여러 요소에 의해 생균의 활성이 변화할 수 있기에 단순 생균만을 급여하는 것으로 확실한 효과를 기대하기란 어렵다.

한편 프로바이오틱스 외에도 체내에 흡수되지 않고 장내 유익균의 먹이로 쓰이는 만난 올리고당(Mannan oligosaccharide) 등의 프리바이오틱스(Prebiotics)를 급여하기도 한다. 그리고 프로바이오틱스와 프리바이오틱스가 함께 함유되어 시너지를 발휘할 수 있도록 설계한 것을 신바이오틱스(Synbiotics)라고 한다.

그러나 가축의 건강에 따라 소화 기관의 상태는 차이가 있기 때문에 아무리 좋은 신바이오틱스를 급여한다고 하더라도 개체별 소화 기관 환경에 따라 모든 개체에 동일한 효과를 기대하기는 어려울 수 있다. 결국 소화 기관에서 유익균이 정착하여 유익한 대사 산물(Metabolites)을 생성하는 것이 중요한데 이를 달성하기 위하여 생균에 발효 개념을 더한 것이 포스트바이오틱스(Postbiotics)다. 포스트바이오틱스는 유익균을 최적의 조건에서 발효시킨 것으로 급여 시 유익균에서 얻을 수 있는 프리바이오틱스를 포함한 기타 유익한 대사 산물(Metabolites)을 얻을 수 있다. 뿐만 아니라 소화 기관의 환경을 최적의 수준으로 유지시켜 유해균을 억제하는 효과도 그대로 발휘할 수 있어 소화 기관 건강 증진에 뛰어난 효과를 발휘한다.

가축의 생산성에 있어 중요한 지표로 활용되는 요소로는 ‘사료 효율(Feed efficiency)’과 ‘사료 요구율(Feed conversion ration)’이 있다. 사료 효율이란 가축이 섭취한 사료가 얼마만큼 가축의 체중을 증가시켰는가를 나타내는 지표다. ‘가축의 증체량÷사료 섭취량’으로 얻을 수 있으며 이 수치가 높을수록 생산성이 높다고 볼 수 있다. 사료 요구율은 가축의 일정 체중을 증가시키는데 필요한 사료의 양이다. 사료 효율과 반대로 ‘사료 섭취량÷가축의 증체량’으로 계산하며 이 수치가 낮을수록 좋다.

저메탄 사료 또한 이러한 사료 효율과 사료 요구율을 고려해 개발되어야 한다. 사료 효율을 높이고, 사료 요구율은 낮게 설계된 사료는 가축의 생산성 증대와 농가의 장기적인 수익 구조 개선에 큰 영향을 미칠 수 있다. 저메탄 사료의 품질을 판단할 때 단지 메탄 저감율에만 포커스를 맞춰서는 안되는 이유다. 카길과 그린랩스가 공동 개발한 저메탄 사료는 이와 같은 사료 효율과 사료 요구율을 고려해 설계되었다. 또한 앞서 설명한 포스트바이오틱스 원료를 배합하여 가축의 소화 기관 건강을 증진시킴으로써 같은 양으로도 더욱 사료 효율을 높일 수 있다. 지속 가능한 방향으로 설계된 저메탄 사료를 통해 농가는 자연스럽게 지속 가능한 축산업을 영위할 수 있을 것이다.

Expert Report 03

지속 가능한 축산 방법론

사료 효율 증진을 위한

포스트바이오틱스의 활용

적게 먹이고 살 찌우는 방법 핵심은 사료 효율에

소화 기관 건강을 위한 포스트바이오틱스