고온 다습기 사료관리 요령과 곰팡이독소의 문제점 및 대책

기획특집 / 여름철 양돈장의 덫!! 사료∙물 관리에 집중하자   고온 다습기 사료관리 요령과 곰팡이독소의 문제점 및 대책   김 형 린 대표이사 ㈜맥스매직   아플라톡신보다는 퓨사리움(제랄레논, 퓨모니신, 보미톡신)의 문제가 아주 심각!! 하절기뿐만 아니라 전 계절에 걸쳐서 곰팡이독소 분해제를 첨가함이 유리!! 1. 서론   금년 들어 한껏 높아진 사료 가격 때문에 고품질의 사료를 구입하기가 어려울 뿐만 아니라 본격적인 장마철을 앞두고 사료 내 ‘곰팡이독소’에 대한 관심이 높아지고 있다. 여하튼 곰팡이(Fungi)들은 사료의 영양적 가치를 저하시킬 뿐 아니라 먼지를 발생시키고, 풍미를 떨어뜨리며, 곰팡이독소(Mycotoxin)라고 불리는 다양한 종류의 독소 대사산물을 생산한다. 특히 곰팡이독소에 오염된 사료를 가축이 섭취했을 경우 발육불량, 면역기능 저하, 번식장애, 심지어 폐사 발생 등 심각한 부작용이 발생하기 때문에 각별한 관심과 주의가 필요하다. 특히 국내에서의 구제역(FMD) 발생으로 살처분 된 지역의 사료업체나 농장의 경우 하절기와 맞물려 사육단계별 돈군의 구성이 적절하지 않아 사료제품 재고관리에 어려움이 있으므로 더욱 주의를 요하고 있는 실정이다. 비단 곰팡이독소뿐만 아니라 변패된 사료를 섭취한 자돈군은 괴사성 장염을 동반하여 다수의 돌발 폐사가 발생할 가능성이 높은 시기이므로, 본고에서는 고온 다습기의 사료관리 요령과 곰팡이 독소의 문제점 및 그 대책에 대하여 다루고자 한다.   2. 곰팡이독소 증독증이란?   곰팡이가 발육 시 생성하는 대사산물(독소, 마이코톡신)을 돼지가 섭취함으로써 발생하는 여러 가지 피해를 말한다. 돼지가 곰팡이독소에 중독되었을 때 나타나는 임상증상은 오염된 독소의 종류, 섭취량과 섭취기간, 돼지의 연령과 건강상태에 따라 매우 다양하다. 대부분의 곰팡이독소는 1차적으로 사료섭취량과 증체율의 동시 감소를 초래한다. (표 1)은 곰팡이독소의 피해 유형이다.

(표 1) 곰팡이독소의 피해 유형


3. 곰팡이독소의 종류와 주요 증상
 
현재까지 발견된 300여종의 곰팡이독소는 아래와 같이 5가지의 일반 특성을 가진다. 이 중에서 (표 2, 3)과 같이 아플라톡신, 오크라톡신, 보미톡신(deoxynivalenol, DON이라고도 부름), 제랄레논(F-2 독소라고도 함), 후모니신, 맥각 등이 특히 돼지에게 가장 문제가 되는 곰팡이독소들이다.


이러한 곰팡이독소들은 화학적으로 매우 안정하기 때문에 독소를 생산한 곰팡이가 죽어 없어지더라도 곰팡이독소는 계속 사료 속에 남아 있어 문제를 일으키게 된다. 곰팡이는 곡물이 성장할 때 야외에서 오염되기도 하지만(야외 곰팡이), 수확된 곡물을 보관하는 중에 생기기도 한다(저장 곰팡이).
이러한 곰팡이들은 사료 원료의 처리과정(고온, 고압, 건조 등) 중에 상당 부분 사멸되어 없어지지만 완전히 제거되지는 않아 일부가 남아 있을 수 있다. 또한 사료로 제조된 이후에도 외부 환경으로부터 얼마든지 재 오염이 가능하기 때문에 곰팡이가 증식하기에 알맞은 온∙습도 조건만 되면 언제든지 다시 왕성하게 발육하여 사료를 오염시키게 된다.
옥수수뿐만 아니라 그 부산물(옥수수 글루텐박, DDGS)을 포함한 사료 원료들은 곰팡이의 성장에 좋은 기질이 될 수 있다. 특히 최근 들어 꿈의 연료로 불리는 바이오에탄올의 생산 부산물로 나오는 옥수수증류주정박(DDGS)에 대한 곰팡이독소의 오염 증가와 DDGS의 생산과정 중에서 발효과정에서 잡균의 번식을 억제하기 위해 필수적으로 사용해야 하는 항생물질의 사용 증가로 인한 잔류문제(국내 사료공장에서도 HACCP 차원에서 점검 결과, 이상은 없는 것으로 확인됨)를 둘러싼 미국 FDA 당국과 업체 간의 안전성 확보를 둘러싼 논쟁이 세계적인 주목을 받고 있다. 곰팡이들은 사료의 영양 가치를 저하시킬 뿐만 아니라 먼지를 발생시키고 풍미를 떨어뜨리며 ‘마이코톡신(mycotoxin)’이라고 불리는 다양한 종류의 독소를 생산한다. 전 세계의 어느 지역도 이러한 영향을 받지 않는 곳이 없으며, 동물의 생산성과 인간의 건강에 미치는 부작용 및 피해는 가히 상상할 수 없을 정도이다.
 
(표 2) 축종별 곰팡이독소의 피해 정도와 주요 증상


(표 3) 돼지의 주요 곰팡이독소 중독 증상


마이코톡신은 우선 가축의 항산화 기능을 저하시키고 면역기관의 크기를 감소시킨다. 또 스트레스에 대한 저항력과 면역세포와 항체 생산, 백신에 대한 효과도 감소시키는 부작용이 있다. 결국 질병에 대한 저항력을 감소시켜 사육성적을 저하시키고 폐사율도 증가하게 된다.
독소의 종류에 따라 간장(아플라톡신), 신장(오크라톡신), 폐장(후모니신), 위장(보미톡신) 등 내부 장기에 영향을 미치기도 하며, 피부염(T-2톡신)이나 사지의 괴저(맥각)를 일으키기도 한다.
또한 아플라톡신, Trichothecenes(T-2∙DON 독소), 오크라톡신A은 면역기능의 저하를 초래한다. 이들 독소를 장기간 섭취한 돼지에서는 백신접종에 의한 면역형성이 잘 되지 않아 질병 발생률이 높아져서 생산성이 저하된다. 이런 곰팡이 독소를 섭취한 돼지에게 백신을 접종해도 면역형성이 제대로 되지 않아 여름철과 가을철에 걸쳐서 비육돈군의 질병 발생을 증폭시키는 사례는 흔하다.  또한 모돈의 유사산 등 번식장애(T-2톡신, 제랄레논, 후모니신)나 무유증(제랄레논, 맥각)을 초래함으로써 농장의 생산성을 크게 저하시키게 된다. 특히 돼지의 면역억제 작용을 한다.
 
4. 곰팡이독소증의 진단방법
 
실제로 마이코톡신을 분석하고 마이코톡신 중독증을 진단하는 것은 매우 복잡하며, 사료로부터 마이코톡신을 완벽하게 제거하는 것도 매우 어려운 것이 현실이다.
독소의 종류에 따라 임상증상이 다양할 뿐만 아니라 중독으로 나타나는 증상이 곰팡이독소의 섭취량과 기간, 그리고 돼지의 상태에 따라 달라지기 때문이다. 또한 곰팡이가 사료 내에 일률적으로 오염되어 있는 것도 아니며, 사료 내에 눈에 보이는 곰팡이가 없을 경우에도 문제를 일으키는 경우가 많기 때문에 육안으로 사료를 관찰하는 것만으로는 곰팡이독소의 오염 여부를 알기란 어렵다. 따라서 곰팡이 중독이 의심될 경우에는 의심되는 사료를 채취한 다음, 실험실에 검사를 의뢰하여 사료에 곰팡이 독소가 오염되어 있는지 여부를 직접 확인하는 것이 가장 정확한 진단법이다.
그러나 일반 양돈장에서 처음부터 곰팡이 중독을 의심하게 되는 경우는 거의 없으며, 대부분 다른 원인들에 대하여 먼저 조사 검토한 다음, 다른 특별한 원인이 나타나지 않을 때에야 비로소 곰팡이 중독을 의심하게 된다. 그런데 이 때는 이미 상당기간 시간이 경과하여 당시 문제가 되었던 사료가 모두 소비되어 버리고 없어 사료에 대한 직접 검사가 곤란할 때가 많다. 따라서 양돈장에서는 혹시라도 곰팡이 중독이 의심되는 경우는 검사할 사료를 바로 채취하여 보존하는 것이 바람직하다. 검사용 사료는 반드시 중독의 원인이라고 생각되는 사료와 동일 생산분에서 채취하되, 특히 환축이 발생한 급이기 내에서 채취하는 것이 중요하다. 급이기 내의 사료라도 확실하게 곰팡이가 발생한 부분에 대해서는 별도로 채취하여 검사를 의뢰하자. 곰팡이 독소 검사를 의뢰할 때에는 돼지에서 나타난 임상증상과 발생상황, 급여사료의 종류와 채취사료의 성상 등을 면밀하게 기록하여 첨부하자.
가장 빠른 검사법은 시판되는 효소면역측정법(ELISA) 검사키트를 이용하여 검사하는 방법이며, 곰팡이독소 오염의 표지가 되는 아플라톡신, 오크라톡신, 보미톡신, 제랄레논, 후모니신 등을 검출할 수 있는 키트가 시판되고 있다. 특정 곰팡이독소의 농도를 측정하는 방법으로는 박층크로마토그래피나 액상크로마토그래피 등 고가의 장비를 이용한 크로마토그래피 분석법이 있다.
꼭 문제가 발생하지 않았을지라도 농장에서 곰팡이독소에 대한 정기 검사, 특히 곰팡이 발생이 왕성한 여름철만이라도 한 번씩 검사를 해 보는 것이 오염의 위험을 줄이는데 크게 도움이 된다. 정기 검사에서 가장 중요한 것은 대표성 있는 시료를 채취하는 일이다. 곰팡이독소가 오염되어 있다 하더라도 모든 사료성분에 고르게 오염되어 있는 경우가 거의 없기 때문에 시료채취를 잘못하면 오염이 되어 있는데도 불구하고 찾아내지 못할 가능성이 많다. 따라서 동일 급이기에 든 사료라 하더라도 일정한 간격을 두고 여러 부위에서 다수의 시료를 채취한 다음, 이를 완전히 혼합하여 분석해야 오염을 찾아낼 수 있는 확률이 높아진다.
 
5. 하절기 사료관리 요령
 
양돈사료는 사료공장에서 중점적으로 제어하는 아플라톡신과 오크라톡신 외에도 주로 푸사리움 속에 속하는 제랄레논, 후모니신, T-2톡신 및 보미톡신의 피해가 큰데, 이들의 분석치가 모두 기준치보다 낮다고 안심하는 것이 일반적인 오류로 여겨진다. 한 예로, 하나의 원료 샘플에서 아플라톡신과 보미톡신의 수치가 낮다고 해서 안심해서는 안 된다. 그 이유는 각각의 마이코톡신의 분석치가 낮더라도 서로 다른 종류의 마이코톡신이 산재해 있다면 그들의 시너지 효과는 굉장히 파괴적이기 때문이다. 또한 분석용 샘플을 채취하는 데서 발생하는 오류도 있다. 마이코톡신은 단 한 종류만 존재할 수 없다. 한 종류의 마이코톡신이 존재한다는 것은 더 많은 마이코톡신이 존재한다는 것을 의미한다. 왜냐하면, 이들은 모두 아스퍼질루스에서 생성되는 독소들이기 때문이다. 또한 마이코톡신 흡착에 대한 검증자료로서 이용되고 있는 실험실 내 실험이 불신 받는 이유는 복잡한 축체 내 기전과 조건을 실험실 실험만으로 그 효과를 판단할 수 없기 때문이다. 결국 축체 내에서 곰팡이독소 흡착제가 어떻게 반응하는지 다양하고도 반복된 생체실험으로 판단하는 것만이 무엇보다도 중요하다. 따라서 문제의 원인 규명이 모호하기에 이에 대한 논란과 분란만 있을 뿐 속 시원한 결론을 못 내리는 것이다. 그러므로 곰팡이독소에 대한 농장 측의 유일한 대책은 이에 대한 예방관리일 뿐이라는 점을 강조한다.
 
과연 사료공장에서 곰팡이독소는 여름철에만 특별 관리하면 될까?
답은 분명히 아니다. 곰팡이독소 문제는 특히 고온 다습한 여름철에 발생하기 쉽다. 그러나 곡물 재배단계부터의 오염문제가 제기되고 있음과 한 번 발생된 곰팡이독소는 제거가 어렵기 때문에 전 계절에 걸쳐서 문제가 제기될 수 있다. 특히 전국적으로 소모성 질환이 호발하고 1인당 관리두수가 늘어나고 자동화 급이시설이 주류를 이루고 있음을 고려할 때, 본 문제는 계절성을 이미 뛰어 넘었다. 아플라톡신보다 푸사리움 계통의 곰팡이독소의 문제가 더욱 심각하다. 따라서 사료공장에서 아무리 원료 저장을 잘 하고, 깨끗하게 보관한다고 하더라도 이미 그 이전 단계인 재배지 현장에서부터 푸사리움 독소는 감염되어 있을 수 있음을 명심하자.
 
가. 농장에서 곰팡이독소증의 징후 발견요령
●  전염성 질병도 아닌데 전 돈군에서 질병 감염 양상을 보인다.
● 여름철이나 환절기가 되자 갑작스럽게 증체가 안 된다.
●  항생제를 투여해도 질병이 잘 잡히지 않는다.
●  지금까지 알던 질병 형태와는 사뭇 다르다.
●  사료를 잘 먹지 않으며 구토증상을 보인다.
●  발정기도 아닌데 발정증상을 보인다(가발정).
●  보행상태가 이상하거나 행동이 신경질적이다.
●  피부가 거칠고 피모가 잘 빠진다.
  
나. 곰팡이중독증을 예방하기 위한 기본 수칙
농장의 각 구성원이 돼지에게 사료를 먹이는 것을 자기 가족의 급식 위생과 동일한 차원으로 생각하여야 한다. 따라서 아래의 기본 수칙을 철저히 지키면 된다. 그리고 혹시라도 뜻하지 않은 곰팡이독소의 오염이 있을 수 있으므로, 특히 하절기에는 의심이 갈 경우 즉시 사료검사를 실시하여 오염 여부를 점검하는 적극적인 자세를 가지기 바란다.
● 사료를 필요량 이상으로 주문하여 농장에 보관하지 않는다(제조일로부터 최장 15일 내에 급여).
● 지대사료는 그늘지고 통풍이 양호한 곳에 보관하되 선입 선출을 준수한다.
●  사료 내 곰팡이 증식을 억제할 수 있도록 곰팡이독소 흡착제를 연중 첨가한다(살모넬라증도 방지). 곰팡이독소 흡착제는 비타민도 흡착할 수 있으므로 영양제도 보강하여 첨가한다.
●  벌크빈의 사료를 모두 급여하고, 벽에 붙은 덩어리진 사료나 곰팡이가 핀 사료를 완벽하게 제거하고 소독한다.
●  깨지거나 금이 간 벌크빈은 즉시 보수하거나 교체한다. 또한 벌크빈의 단열을 보강한다.
●  사료입고 후 반드시 벌크빈 뚜껑이 닫혔는지 확인한다.
●  사료 자동이송 라인을 매월 점검하고, 구석구석의 곰팡이 핀 사료는 제거한다(전 직원의 집중 작업).
●  곰팡이 독소가 의심되면 신선한 사료로 교체하여 급여한다.
●  다른 독성물질(깔집이나 톱밥) 등 문제 여부를 점검한다.
● 사료에 곰팡이가 피었는지 자세하게 살펴보고 급여한다.
● 특히 분만사의 모자돈 사료통을 청결히 유지해야 한다(급이기의 잔반은 매일 수시로 제거).
●  건습식 사료급이기의 사료는 쉽게 변패되므로 유의하여 사료관리에 신경을 써야 한다.
●  열처리(펠렛, 크럼블, 익스펜딩)한 사료는 더욱 쉽게 변질되므로 유의해야 한다.
●  축사 내 물을 잘 관리하고 축사 내∙외부 소독을 강화하고 기타(야생, 애완) 동물의 출입을 억제한다.
 
다. 곰팡이독소 분해제나 흡착제의 선택 기준
●  다양한 종류의 곰팡이 독소를 흡착할 수 있는가?
●  적은 첨가량으로도 그 효과를 발휘할 수 있는가?
●  사료섭취 후 30분 이내에 곰팡이독소를 흡착할 수 있는가?
●  다양한 산도 범위에서 얼마나 안정한가?
●  많은 양의 곰팡이독소도 흡착할 수 있도록 넓은 용적을 발휘하는가?
●  적은 양의 곰팡이독소도 흡착할 수 있도록 친화력이 높은가?
●  시험관 실험이 아닌 축종별 현장 실험 자료 및 제품에 대한 신뢰도가 증명되었는가?
 
6. 맺으면서
 
여러 돼지질병 중에서 곰팡이중독증을 확진하기가 가장 어렵다. 왜냐하면 사료 제조과정이나 사료 내 곰팡이독소의 함량을 측정하기가 어렵기 때문이다. 사료 내 곰팡이의 포자를 측정하는 것은 곰팡이중독증의 진단법이 될 수 없기 때문이다. 그렇다고 사료원료의 대부분을 수입하는 우리나라의 현실에서 사료곡물 제조지에 가서 조사할 수도 없는 상황이다. 그러므로 수입된 곡물에 더 이상 곰팡이의 오염을 예방하고 위생적인 사료제조 후 양돈장에서 철저한 사료급여 관리로 예방하는 것이 최선이다.

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[월간 피그앤포크, 2011년 7월호]