신양돈 신기술
 
스트레스는 아주 기술적인 과제 : 관찰하고 발생요인을 이해하자
돼지 스트레스의 과학

편 집 부

세계 여러 나라의 양돈장을 방문하여 오랜 시간 동안 돼지의 행동을 관찰하고, 또는 사양관리에 대한 조언을 한 경험에서 스트레스를 어떻게 표현하는지를 납득하기에 이르렀다.
① 스트레스는 여러 가지 기전으로 돼지의 성적에 중대한 장애를 미친다.
② 대부분의 생산자는 선진 기술이 존재하는 최근에도 스트레스의 징후를 인식하는 것이 곤란하다고 말한다.
③ 대체적으로 종업원들과 토론을 해 보면, 매일 대화를 하고 있는 돼지의 긴장 정도이다.
그러면 새로운 표현인 「긴장」이란 어떻게 표현하는 것일까?
 
1. 3가지 중요한 정의
 
(1) 스트레스
돼지의 정신적 또는 생리적 안정에 영향을 미치는 조건(스트레스 요인). 물론 이것은 많은 사람이 인식하고 있는 것이지만, 그 이외에도 스트레스와 밀접한 관계가 있는 2가지 요인이 더 존재한다.
(2) 긴장
이것은 스트레스와 같은 것이 아니다. 여러 가지 스트레스 요인이 돼지에게 스트레스를 주고, 스트레스로 인해 발생하는 것이 긴장이다.
국어사전에는 「마음을 가다듬어 주의를 집중함」「서로의 사이가 나빠져 금시 싸움이 벌어질 듯한 또는 그러한 상태」「생리적 의미로는 근육의 지속적인 수축상태」라고 설명하고 있다.
과학자는 이것을 「스트레스의 중대한 징후」로 부르고 있다(스트레스를 받고 있다는 것을 판단할 수 있기 때문).
스트레스는 돼지의 체내에 긴장을 새로 만들어 낸다. 개체에 따라서는 다른 돼지보다도 긴장하지 않는 능력이 우수한 돼지도 있다.
아주 간단하게 표현한다면 「스트레스는 돼지의 체외 요인으로 발생하고, 체내의 긴장을 유발한다」고 말할 수 있다.
우리들이 긴장의 징후를 파악하는 것은 곤란하지만 돼지에게 손해를 주는 것은 이 긴장이다.
스트레스와 긴장의 차이를 정의하는 이유는 무엇일까?
첫째, 돼지의 스트레스 요인을 항상 관찰하고, 그 결과 생기는 긴장이 생산성에 영향을 줄 가능성을 경감하기 위함이다.
둘째, 돼지에 대한 긴장의 징후를 파악하여 그 징후가 나타나자마자 바로 완화시키지 위함이다.
스트레스에 따라서 일어나는 긴장의 결과가 중요하여 스트레스와 긴장은 구별되어야 한다.
(3) 자극
자극이란 확실하게 쉬운 표현이다. 다른 2가지 표현과 어떤 차이가 있는가?
생산자는 자극을 긴장과 혼동하여 해석하는 경우가 있다. 국어사전을 보면, 「정신을 흥분시키는 일」「생물체에 영향을 주어 감각을 일으키게 하는 것」이라고 쓰고 있다.
자극은 거의 자연적인 것이고(식욕, 성욕, 탐구심, 기호심, 둥지 만들기, 웅돈의 존재 및 수유 등) 성적 향상에 필수과정이다.
예를 들면, 성성숙 과정의 개시기(puberty)가 가까워진 후보돈이 나타내는 공포스런 큰 울음소리는 흥분의 전조 또는 과밀상태에 대한 항의를 표현?
또는 사료 급여 전 괴로움이 절정에 도달한 성장기 돼지의 째지는 소리는 오래 공복이었다는 항의의 표현?
이러한 소리는 서로 차이가 있다.
사료 급여 시간 이외에는 낮은 음역의 약한 소리는 어떤 것을 요구하는 높은 비장한 소리와는 차이가 있다. 그러나 종업원과 농장을 걸어 다녀 보면 우리들은 「돼지들이 꽤 공복상태에 있었다. 아직 사료를 주지 않았나」라고 종업원을 말을 한다.
「아니오, 이 소리는 갈증 때문에 내는 소리이다. 돈사에 들어가 급수기를 점검하여야 한다」고 필자가 조언을 해 준다.
자극과 긴장의 차이는? 이것에 대한 답은 불가능한 경우도 있다.
 
2. 스트레스의 과학
 
여기에 대한 약간의 과학적인 설명을 한다.
간단히 말해 스트레스는 아주 기술적인 과제이다. 최소한 스트레스가 발생하는 것을 이해한다면 생산자와 돼지 모두에게 유익하다. 여러 가지 형태의 스트레스 요인은 여러 가지 생리학적 반응을 체내에서 일으키고, 이것은 2가지 범주(자율신경계와 신경내분비계)로 분류하여 생물학적 반응을 나타낸다.
2가지 범주의 스트레스 요인과 도체의 반응은 다음과 같다.
(1) 자율신경계(ANS. autonomic nervous system)
교감신경계와 부교감신경계로 나누어지고 교감신경의 신경절이 신경절이후섬유 이외에는 모두 콜린작동성신경이다. 교감신경은 흉수와 요추의 외측돌기에서, 부교감신경은 뇌줄기의 뇌신경핵과 천수의 외측돌기에서 나와 각각의 기관을 지배하며, 대부분의 경우 서로 촉진과 억제의 길항적인 작용을 이루고 있다.
① 유도 : 급성 스트레스(투쟁, 도망)
② 호르몬 반응 : 남성호르몬(Testosterone) 상승, 부신피질호르몬(adrenocortical hormone. corticosteroid) 저하, 알도스테론(aldosterone) 상승
알도스테론은 부신피질의 구상층으로 코르티코스테론으로부터 18-히드록시 코르티코스테론을 거쳐 생합성 되는 전해질 코르티코이드의 대표적인 것이다. 강한 전해질 대사작용을 나타내며, 염분 저류작용은 코르티솔의 약 500배이지만 글리코겐 축적작용은 약 1/5에 불과하다.
③ 능동반응 : 아주 급속히/단기간
④ 기타 반응 : 공격성 상승, 식욕 저하, 수분, 미네랄 손실, 악화
 
(2) 신경내분비계(NES. neuroendocrine system)
신경계와 내분비계의 밀접한 상호관계에 의해 두 계통을 총칭하는 것으로, 고등동물은 주로 시상하부를 중개하는 신경계와 내분비계의 밀접한 상호관계를 일컫는다. 이에 대해 신경세포의 호르몬 분비활동에는 신경분비라는 용어를 사용하는 것이 일반적이다.
① 유도 : 만성 스트레스(우울, 절망, 걱정)
② 호르몬 반응 : 남성호르몬 저하, 부신피질호르몬 상승, β-엔도르핀(endorphin) 상승
엔도르핀은 내인성 뇌물질의 한 집단으로, 뇌의 여러 부위에 있는 아편수용체와 결합하여 통증에 대한 역치를 높이며 α-, β-, ｒ-형 등 여러 가지 형으로 존재한다.
③ 능동반응 : 서서히/장기간
④ 기타 반응 : 성욕 저하, 면역 저하, 단백질 합성 저하
 
스트레스 요인에 대한 정보는 뇌에 도달하여, 뇌는 1mm/초 이내에 어떤 반응을 신체에 전달한다. 그 속도는 아주 빠르다.
돼지의 스트레스 원인은 수 백 가지가 있고, 돼지는 어쩌면 그것과 동등한 수의 반응을 즉시 불러내고 있다. 이것은 자연계의 불가사의한 일의 하나이다.
뇌의 컴퓨터 내부에 대기하고 있는 2가지 주요 범주에는 「도망, 공포」와 「걱정, 절망, 불안」이 있다.
이러한 반응은 ANS라고 부르는 자율신경계통(육체적인 제어 대상은 아니다)에 신호를 보내고, 이것에 따라 야기된다.
 
(1) 자율신경계(ANS)는 어떤 역할을 하나?
갑작스럽게 위협이 되는 스트레스 요인이 출현하는 경우, 뇌는 신속하게 ANS를 활성화 시킨다. 그러면 곧 여러 가지 호르몬이 활동을 시작하여 에너지를 보강하고, 심장과 호흡의 증대, 그리고 소화의 정지가 반응으로 나타난다. 이런 돼지는 싸움하거나 도망을 간다.
위협이 가해지면 그것이 반복하여 출현하지 않는 한 호르몬의 작용은 빠르게 감소하거나 소멸되어 반응은 단기간에 종료된다.
(2) 신경내분비계(NES) 어떤 역할을 하나?
그렇지만 바닥이 아주 나쁜 상태이거나 수용밀도가 높아져서 이러한 상황에 확실하게 대응할 수 없는 경우가 되면 뇌가 NES를 활성화 시킨다. 이것이 장기간(과학자는 만성이라고 표현)의 스트레스에 대항하게 된다. 다른 호르몬의 분비에 영향을 준다.
NES 활성화의 중요한 측면은 성장, 특히 단백질 형성을 담당하는 체내조직, 질병을 방어하는 면역기구, 번식을 조정하는 대사기능에 영향을 미치는 경우도 있다.
 
3. 신경내분비계(NES)의 활성화
 
NES의 활성화는 특히 중요한 문제이다.
 
(1) 성장
NES가 활성화 되면 단백질 합성(구성)이 붕괴되어 수분의 유동이 저해된다. 고기(육)는 주로 단백질과 수분으로 구성되어 있기 때문에 사료요구율이 급속하게 악화된다. 이것은 스트레스 요인이 제거되지 않으면 악화가 계속된다.
NES 저하요인은 일반적으로 온도, 불쾌감, 수용 과다, 질병 문제 등 여러 가지가 있다.
 
(2) 면역
필자가 30개 국가 이상의 농장에서 스트레스와 질병 발생 수준을 비교하여 보았더니 스트레스가 면역력을 저하시키는 것이 확실하다. 그러나 NES의 활성화에 미치는 영향에 대해 생산자는 전혀 인식하지 못하고 있다.
주목할 점은 NES에 따라 분비된 부신피질호르몬과 엔도르핀 호르몬이 병원체를 포획하는 중요한 역할을 하는 백혈구의 수를 감소시키는 것이다. 스트레스와 면역과의 관계는 아주 간단하다.
 
(3) 번식성
번식성은 여러 가지 종류와 형태의 스트레스 요인에 대해 방비상태가 되어 있지 않다.
배란이나 수정란의 착상 등 NES 활성화로 제어되는 단계는 부적절한 영양, 교배 후 휴식과 안정 및 분만 시의 열악한 환경 스트레스에 의해 나타나는 긴장에 대해서는 특히 방비가 없는 상태이다.
실제에는 주요한 NES 활성화는 모돈이 임신할 때 및 출산할 때 일어난다. 임신기에는 문제가 거의 없다.
 
【상기 원고는 일본 양돈계 2010년 10월호에 게재된 내용을 발췌하여 번역 정리하였음】
 
[월간 피그앤포크, 2011년 6월호]