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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 육계를 사육하는 과정에서 일정량의 원적외선을 조사하는 방법으로 육계의 건강 증진은 물론, 사육환경의 개선 효과를 검정하고자 하였다.
- (2013)은원적외선의 조사는 동물체 내에 면역체를 증진시켜서 mice의 유방종양의 증식 및 rat의 수술 후 빠른 상처회복에 도움이 될 수 있다고 보고하였다. 마찬가지로 본 연구에서는 원적외선에 노출된 육계의 체내 면역체의 증가 가능성을 조심스럽게 제안해 볼 수 있겠다. 한편, Hong(2011)은 여자고등학생들의 생리불순에 원적외선 조사가 효과가 있음을 보고하였으며, Okabe et al.
- 원적외선은 자연계의 태양에너지의 한 부분으로 가시광선의 적색영역보다 파장이 월등히 길어서 열작용이 크며, 생체 내 침투력이 강한 파장으로 알려져 있다. 본 연구에서는 육계를 사육하는 과정에서 일정량의 원적외선을 조사하는 방법으로 육계의 건강 증진은 물론, 사육환경의 개선 효과의 가능성을 검정하고자 하였다.
제안 방법
- 실험계사 내는 120×120 cm 크기로 탈부착이 가능한 구획을 여러 개 만들었다. 각각의 구획 내에는 사료통과 물통을 하나씩 장착하여 실제로 닭이 사육되는 넓이는 물통과 사료통을 제외하고 1.0 m2이 되도록 하였다(물통과 사료통, 0.2 m2). 사육장내 사육밀도는 m2당 36∼38 kg이 되도록 시험 닭을 배치하였다.
- 본 연구에서는 세미브로(Ross ♂ × Hyline ♀) 암수 무감별추 200수를 공시하여 흰색조명, W구(흰색조명, 5,000∼5,700K), 흰색조명+원적외선 조사(W-FIR구), 녹색조명, G구(녹색 조명, 525∼570 nm), 녹색조명+원적외선(G-FIR구)의 4처리, 처리당 2반복으로 실험을 실시하였다.
- 사양실험 종료 시(38일령)에 처리당 5수씩을 무작위로 선발하여 익하정맥에서 혈액을 채취, 원심분리(2,500 rpm×20mins)를 통해서 혈청을 분리하여 분석에 이용하였다, AST(Asparate aminotransferase), ALT(Alanine aminotransferase)및 Albumin은 생화학분석기(Mindry BS-390 Chemistry Analyzer, USA)를 이용해서, IgA, IgM 및 Ig 분석은 Chicken IgA, IgM 및 IgG ELISA Quantitation Kit (BETHYL Laboraaatories, Inc., USA)를 이용하여 분석하였다.
- S(No, 4LT) 및 저급탄화수소(No, 103)의 발생량을 측정하여 1일 평균값으로 나타내었다. 사육장내 환기방식은 송풍기를 이용한 강제 환기방식으로, 사육장내 온도 센스와 연결된 무인 장치(Sems LIT 200N)를 이용하였다.
- 세미브로(Ross ♂ × Hyline ♀) 암수 무감별추 200수를 공시하여 흰색조명, White구(5,000∼5,700 K), 흰색조명+원적외선 조사(White+FIR구), 녹색조명, Green구(525∼570 nm) 녹색조명+원적외선(Green+FIR구)의 4처리, 처리당 2반복으로 실험을 실시하였다.
- 시험 기간 동안 20 L/4 D (5 L/1 D×4회)의 조명과 각 구획별로 조도는 24±2 Lux로 설정하였다.
- 실험계가 성장하여 사육장 바닥에 배설물이 어느 정도 쌓이기 시작하는 21일령부터는 3일 간격으로 사육장 바닥의 깔짚 위 10 cm 높이에서 가스포집기(Gastec GV-100s, Japan)를이용해서 아침(09:00경), 정오(13:00경) 및 저녁(18:00경) 1일 3회, 회당 3회 반복으로 Ammonia(No, 3L 및 3M), H2S(No, 4LT) 및 저급탄화수소(No, 103)의 발생량을 측정하여 1일 평균값으로 나타내었다. 사육장내 환기방식은 송풍기를 이용한 강제 환기방식으로, 사육장내 온도 센스와 연결된 무인 장치(Sems LIT 200N)를 이용하였다.
- 증체량은 3일간의 예비실험기간을 제외한 35일간의 총 시험기간 동안 매주 1회, 총 5회에 걸쳐 같은 시간대(오전 9시)에 반복별로 측정하였다. 총 증체량은 종료 시 체중에서 시험 개시 시 체중을 뺀 값을, 사료섭취량은 시험사료의 잔량을 측정하여 총 사료 급여량에서 남은 사료량을 뺀 값으로 구하였으며, 다시 일당 사료섭취량 및 증체량을 환산하여 사료 효율을 계산하였다.
- 증체량은 3일간의 예비실험기간을 제외한 35일간의 총 시험기간 동안 매주 1회, 총 5회에 걸쳐 같은 시간대(오전 9시)에 반복별로 측정하였다. 총 증체량은 종료 시 체중에서 시험 개시 시 체중을 뺀 값을, 사료섭취량은 시험사료의 잔량을 측정하여 총 사료 급여량에서 남은 사료량을 뺀 값으로 구하였으며, 다시 일당 사료섭취량 및 증체량을 환산하여 사료 효율을 계산하였다.
대상 데이터
- 본 연구에서는 세미브로(Ross ♂ × Hyline ♀) 암수 무감별추 200수를 공시하여 흰색조명, W구(흰색조명, 5,000∼5,700K), 흰색조명+원적외선 조사(W-FIR구), 녹색조명, G구(녹색 조명, 525∼570 nm), 녹색조명+원적외선(G-FIR구)의 4처리, 처리당 2반복으로 실험을 실시하였다. 시험사료는 Y사에서 생산된 육계전용사료를 이용하였다. 원적외선의 조사 장치가 장착된 처리구의 원적외선 방사량은 방사율(5∼30 nm), >0.
데이터처리
- 시험을 통해서 얻어진 성적들은 SPSS version 20을 이용해서 GLM procedure로 분산분석을, Turkey test를 이용하여 처리구의 평균간 유의성 검정을 실시하였다(Steel, 1980).
이론/모형
- 본 연구는 환경조절계사(외벽 두께 10 cm, 무창계사, 300×1,200×200 cm)에서, 동물사육에 관한 일반적인 방법은 농촌진흥청, 국립축산과학원의 권고에 준해서 이루어졌다(Korean National Institute of Animal Science, 2002).
성능/효과
- 결과적으로 백색조명(W구)보다 녹색조명에 원적외선을 조사한 (G-FIR구)에서 유의하게 낮게 나타났다(P<0.05).
- 혈액 중 albumin 및 각종 면역 글로블린(LgA, lgG 및 lgM)의 농도는 조명의 차이에 따른 변화는 인정되지 않았지만, 흰색조명, 녹색조명 모두 원적외선 조사에 따라서 증가하는 경향이 나타났다. 결론적으로 육계 사육과정에 원적외선의 조사는 사육환경 개선 및 생리활성물질의 증가에 영향을 미쳐서 생산성을 증가시킬 가능성이 있다고 생각되어진다.
- 본 연구 결과에서 나타난 원적외선 방사장치를 장착한 LED 조명에서 원적외선 방사장치를 장착하지 않은 LED 조명보다 육계의 증체량 및 사료효율이 증가되는 경향은 이전의 의학분야에서 보고된 내용을 참고로 할 수밖에 없는 제한된 상황이다.
- 본 연구에서도 육계의 사육장내 LED를 이용한 녹색조명이 흰색조명보다 증체량과 사료효율의 개선 효과는 이전의 연구결과와 동일하게 인정되었으며, 각각의 조명에 원적외선 방사장치를 추가하였을 때, 그 효과가 더 증가될 가능성을 보여주었다. 가시광선에 비해서 파장이 긴 원적외선은 생체 내에 흡수되는 성질이 강하기 때문에 모세혈관을 확장시켜서 혈액순환과 세포조직 생성에 직접적으로 도움을 줄 가능성이 높아, 실제 의료용 기기에서는 사람의 체온 증가 또는 각종 생리활성 증가 효과를 얻기 위해서 이용되고 있다.
- Son and Ravindran(2009)은 3개의 다른 조명(White, Red 및 Blue)을 이용한 육계 생산성 연구에서 사육장내 조명의 색깔이 육계의 생산성에 직접적으로 영향을 미칠 가능성이 있으며, 특히 사료 효율개선 효과는 녹색 계열 조명이 적색 및 백색 계열 조명보다 유의하게 높게 나타난 것을 보고하였다. 뿐만 아니라, 육계 사육장내 조명의 색, 암수비율 및 사육밀도는 육계의 행동 중 Standing 및 Walking 행동에 직접적으로 영향을 미쳐서, 결과적으로 TI-반응(Tonic Immobility Reaction)과도 연결됨을 시사하였다. 즉, 닭의 스트레스 반응의 강도 차이도 조명의 색이 직접적으로 영향을 미칠 가능성이 있다고 하였다(Son, 2010; Son et al.
- 이러한 증가는 두 조명 모두 원적외선 조사에 의해서 더 증가되는 경향이 인정되었다. 사육장 바닥 깔짚 내 ammonia 및 저급탄화수소의 발생량은 조명의 색깔에 따른 차이는 인정되지 않았지만, 두 조명 모두 원적외선 조사에 의해서 ammonia 및 저급탄화수소의 발생량이 감소하는 경향이 인정되었다. 혈장 내 AST의 농도는 녹색조명 처리구가 백색조명 처리구보다 낮게 나타났으며, 이러한 경향은 두 조명 모두 원적외선의 조사에 의해서 더 감소되어서 백색조명 처리구보다 녹색조명에 원적외선을 조사한 처리구에서 유의하게 낮게 나타났다(P<0.
- 세미브로(Ross ♂ × Hyline ♀) 암수 무감별추 200수를 공시하여 흰색조명, White구(5,000∼5,700 K), 흰색조명+원적외선 조사(White+FIR구), 녹색조명, Green구(525∼570 nm) 녹색조명+원적외선(Green+FIR구)의 4처리, 처리당 2반복으로 실험을 실시하였다. 전 사육기간 중 증체량과 사료효율은 녹색조명 환경이 백색조명 환경보다 높게 나타나는 경향이 인정되었다. 이러한 증가는 두 조명 모두 원적외선 조사에 의해서 더 증가되는 경향이 인정되었다.
- 그러나 두 조명 모두에서 원적외선의 조사에 의해서 ammonia의 발생량이 감소되는 경향이 인정되었다. 전 시험 기간 중 모든 처리구에서는 H2S는 검출되지 않았지만, 원적외선이 조사되지 않은 녹색조명에서는 31일령에 저급탄화수소가 검출되기 시작하였으며, 출하 직전인 38일령에는 조명의 색깔 및 원적외선 조사 유무와 관계없이 모든 처리구에서 저급탄화수소가 검출되었다.
- 전사육 기간 중, 증체량은 녹색조명 처리구인 G구가 백색 조명 처리구인 W구보다 4% 정도 높게 나타났다. 이는 원적외선 방사 장치를 부착한 처리구에서도 동일하게 나타나서 G-FIR구가 W-FIR구보다 증체량은 4% 정도 높게 나타났다.
- 그러나 ALT 농도는 처리구 간에 차이가 인정되지 않았다. 혈액 중 Albumin 및 각종 면역 글로블린(LgA, lgG 및 lgM)의 농도는 조명의 차이에 따른 변화는 인정되지 않았지만, 흰색조명, 녹색조명 모두 원적외선 조사에 따라서 증가하는 경향이 인정되었다. Nagasawa et al.
- 05). 혈액 중 albumin 및 각종 면역 글로블린(LgA, lgG 및 lgM)의 농도는 조명의 차이에 따른 변화는 인정되지 않았지만, 흰색조명, 녹색조명 모두 원적외선 조사에 따라서 증가하는 경향이 나타났다. 결론적으로 육계 사육과정에 원적외선의 조사는 사육환경 개선 및 생리활성물질의 증가에 영향을 미쳐서 생산성을 증가시킬 가능성이 있다고 생각되어진다.
- 혈장 내 AST의 농도는 녹색조명 처리구가 백색조명 처리구보다 낮게 나타났으며, 이러한 경향은 두 조명 모두 원적외선의 조사에 의해서 더 감소되어서 백색조명 처리구보다 녹색조명에 원적외선을 조사한 처리구에서 유의하게 낮게 나타났다(P<0.05).
- 혈장 내, AST, ALT 및 Albumin의 농도는 생체 내 대사장애 또는 독소 물질 증가에 의한 간장 및 신장의 손상 정도 및 면역체계를 간접적으로 측정할 수 있는 지표로도 사용될 수 있다(Lumeji, 1997). 혈장 내 AST의 농도는 녹색조명, G구가 백색조명, W구보다 낮아지는 경향이 있었으며, 이 감소는 원적외선의 조사에 따라서 두 사육환경 모두에서 낮아졌다. 결과적으로 백색조명(W구)보다 녹색조명에 원적외선을 조사한 (G-FIR구)에서 유의하게 낮게 나타났다(P<0.
후속연구
- 한편, Hong(2011)은 여자고등학생들의 생리불순에 원적외선 조사가 효과가 있음을 보고하였으며, Okabe et al.(2014)은 사람에게 원적외선의 조사는 생리학적, 세포 형태학적 측면에서 안전하다는 연구결과를 보고하였지만, 육계 사육과정에서 장기간 원적외선 조사는 닭고기의 식품으로서 안전성이 인정될 수 있는지 또는 보다 효율적인 원적외선 조사 시간이 어느 정도가 될 수 있는지 등에 대한 차후 연구가 요구되어진다.
- 본 연구에서 원적외선으로 인한 사육장 바닥에서의 ammonia 및 VFA의 발생량 감소는 기존의 보고들과 같은 이치에서 설명할 수 있을 것이다. 본 연구에서 육계 사육장내 원적외선의 조사에 의한 살균효과(병원성 미생물의 감소)의 증가는, ammonia 등과 같은 악취의 원인이 되는 물질의 발생량을 감소시킬 가능성도 유추할 수 있을 것이다. 그러나 McKeegan et al.
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