[논문]반추동물에서 발생하는 온실가스의 저감방안 : 총설

김은중

반추동물에서 발생하는 온실가스의 저감방안 : 총설
Reducing Greenhouse Gas Emissions in Ruminants : Minireview 원문보기

韓國有機農業學會誌 = Korean journal of organic agriculture, v.20 no.2, 2012년, pp.185 - 200

초록
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지구상의 인구는 계속해서 증가하고 식량의 안정적인 수급은 한 국가의 문제가 아니라 국가와 지역을 뛰어넘는 전 세계적인 문제이다. 경제의 발전과 더불어 개발도상국가들의 육류 및 유제품의 섭취가 급증하고 있고 선진국들의 축산물 섭취량 또한 섭취형태에 차이가 있을 뿐 증가하고 있는 추세이다. 축산물 생산에 따르는 환경파괴, 특히 반추동물산업에 서의 온실가스 발생량은 심각한 것으로 보고되었는데 이러한 온실가스를 줄이기 위한 노력에 전 세계가 동참하고 있다. 이러한 노력의 일환으로 많은 연구가 진행되고 있는데 생산성 및 효율의 증대, 가축 개량 등의 노력이 진행되어 왔고 사양적 측면에서 사료배합기술의 발달, 화학적 첨가제 등을 사용했었다. 이들뿐만 아니라 최근에는 생균제, 식물추출물, 방목지에 적합한 새로운 방목 품종의 개발 등에 연구의 노력이 더해지고 있다. 반추동물산업은 인간이 섭취하지 못하는 식물세포벽 성분이나 비단백태 질소화합물을 이용하여 영양 가치가 우수한 고기와 우유를 생산하므로 다가올 식량안보에 크게 기여할 수 있다. 따라서 반추동물산업은 환경을 저해하는 요소를 줄이고자 지속적인 연구와 노력을 투자한다면 인간에게 고급 단백질을 공급하는 산업으로 오랜 기간 자리매김을 할 수 있을 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper

It has been reported that world population continues to increase so that a matter of food security can be a world-wide problem for mankind. An anticipated rise in world population of 30% and the subsequent increased demand for food brings with it challenges in terms of global resource usage and food security. However, ruminant livestock production and consumption make a large contribution to the greenhouse gas (GHG) emissions which can be attributable to food production. Given the association between GHG and climate change, this is clearly of great concern to the livestock industry worldwide. Nevertheless, ruminant livestock also play an important role in global food security as they can convert the plant cell wall materials and non-protein nitrogen compounds, found widely in plants but indigestible to all monogastric animals including man, into high value proteins for human consumption. Much effort has been made to maximize animal production, feed conversion ratio, and to improve animal breeding in ruminant agriculture. In addition improving feed formulation techniques, developing chemical additives, plant extracts, and new plant varieties for grazing have been tested. Future ruminant production systems will need to capitalize on important benefits of ruminants. It is therefore suggested that ruminant agriculture has a key role to play in maintaining and enhancing provision of quality proteins and essential nutrients for human being but the challenge of reducing GHG emissions, and methane in particular, needs to be successfully addressed.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이에 본 총설에서는 반추동물산업이 ‘지속가능형’ 농업에 미치는 영향과 반추동물산업이 지구 온난화에 미치는 영향, 그리고 마지막으로 반추동물에서 유래하는 온실가스를 경감시킬 수 있는 방안에 대해 고찰해 본다.

제안 방법

두 번째 항목은 생명공학 기술의 발달이 동반되어야 하므로 장기적인 과제의 결과로 주로 인식되고 있어 아직 그 효과가 미지수이다. 따라서 본 총설에서는 세 번째 항목 즉, 사료의 변화와 조절을 통한 온실가스의 저감 방안에 대하여 주로 언급하였다.

성능/효과

, 2004). 마늘 추출물의 장기간에 걸친 실험효과는 아직 구체적으로 보고된 바 없지만 5~6주간 수행된 동물실험에서는 지속적으로 메탄가스의 생성이 감소하는 결과를 얻었으며 반추위 내 휘발성 지방산인 프로피온산(propionic acid)이 증가하는 것으로 예측하건대 반추위 내 미생물들이 발효 중 생성된 수소이온(H+)을 메탄 생성이 아닌 다른 방법으로 제거하고 있다는 것을 보여주는 것이 할 수 있다. 그럼에도 불구하고 아직까지는 장기간의 지속효과를 보이는 실험결과들이 부족한 현실이며 이러한 문제점이 식물추출물을 메탄가스의 저감에 바로 적용하지 못한다는 우려를 낳고 있는 실정이기도 하다.
일반적으로 온실가스의 계수를 측정하는 방법으로는 이산화탄소와 비교하여 다음 100년 동안을 기준으로 해서 지수로 나타내고 있는데, 이산화탄소를 ‘1’이라 규정지었을 때 메탄(CH₄)과 아산화질소(N₂O)는 이산화탄소보다 각각 23배, 296배 높은 온실가스의 효과를 보여준다(IPCC, 2001). 부문별로 보면 가축이 생산하는 이산화탄소, 메탄, 아산화질소의 양은 비율적으로 인간활동에 의해 생산되는 양의 약 9, 35-40, 65%를 담당하고 있어 심각한 수준에 이르러 있음을 알 수 있다. 물론 가축산업이 온실가스 배출에 지대한 영향을 끼치고 있다는 데에는 의심의 여지가 없지만 실제 수치에 있어서는 어떤 계산식을 적용하는 가에 따라 조금씩 달라지기 때문에 이러한 변이에 대한 논란이 계속되고 있다.

후속연구

앞선 연구에서는 야생마늘과 양파를 채식한 착유우에서 생산된 우유가 이러한 첨가제가 포함된 사료 때문에 풍미가 변한다는 보고 1930년대에 있었다(Babcock, 1938). 실제로 상업적으로 추출된 마늘추출물이 우유나 고기의 풍미를 변화시키는지는 아직 완전하게 알 수 없으나 이러한 가능성이 초기 연구로 발표되었고, 이러한 가능성만으로도 과학적인, 정확한 원인이 밝혀지지 않는 한 상용화하는데 어려움으로 작용할 수 있을 것으로 사료된다.
Unpublished). 추가적으로 새로 개발된 이러한 품종을 반추동물에 급여하면 반추위 내 미생물 단백질의 합성량이 유의하게 증가하고(Moorby et al., 2006), 목초에 함유된 단백질의 이용효율이 높아지므로 분뇨로 배설되는 질소의 양이 적어져 아산화질소의 발생량이 줄어들 것으로 기대된다. 반추위액을 이용한 in vitro 발효 실험에서는 수용성 탄수화물 함량이 높은 품종과 클로버를 배양할 경우 메탄가스의 생성이 감소한다고 보고하였다(Lovett et al.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	무엇이 공기, 토양, 수질 등의 오염에 기여하고 지구환경의 관점에서는 온실가스의 주요한 원인으로 알려져 있는가?	그러나 축산물, 특히 반추동물산업은 지역적으로 그리고 전 세계적으로 지구환경에 부정적인 영향을 미치는 것으로 최근 인식되고 있다. 지역적으로는 집약적인 축산업이 공기, 토양, 수질 등의 오염에 기여하고 지구환경의 관점에서는 온실가스의 주요한 원인으로 알려져 있다. 특히 2006년 FAO에서 발표한 Livestock’s long shadow(Steinfeld et al.
	전세계적으로 온실가스를 줄이기위해 어떤 노력들이 진행되고 있나?	축산물 생산에 따르는 환경파괴, 특히 반추동물산업에 서의 온실가스 발생량은 심각한 것으로 보고되었는데 이러한 온실가스를 줄이기 위한 노력에 전 세계가 동참하고 있다. 이러한 노력의 일환으로 많은 연구가 진행되고 있는데 생산성 및 효율의 증대, 가축 개량 등의 노력이 진행되어 왔고 사양적 측면에서 사료배합기술의 발달, 화학적 첨가제 등을 사용했었다. 이들뿐만 아니라 최근에는 생균제, 식물추출물, 방목지에 적합한 새로운 방목 품종의 개발 등에 연구의 노력이 더해지고 있다.
	반추동물산업은 무엇을 생산하는가?	이들뿐만 아니라 최근에는 생균제, 식물추출물, 방목지에 적합한 새로운 방목 품종의 개발 등에 연구의 노력이 더해지고 있다. 반추동물산업은 인간이 섭취하지 못하는 식물세포벽 성분이나 비단백태 질소화합물을 이용하여 영양 가치가 우수한 고기와 우유를 생산하므로 다가올 식량안보에 크게 기여할 수 있다. 따라서 반추동물산업은 환경을 저해하는 요소를 줄이고자 지속적인 연구와 노력을 투자한다면 인간에게 고급 단백질을 공급하는 산업으로 오랜 기간 자리매김을 할 수 있을 것이다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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