사육방식의 차이가 거세한우의 등심내 콜티졸 수준 및 지방산조성에 미치는 영향 Effect of different rearing systems on cortisol level and fatty acid composition in M-Longissimus of Korean native steers원문보기
본 연구는 사육방식의 차이가 한우 등심내 콜티졸과 지방산함량에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 무항생제 및 관행축산으로 생산된 한우육 1등급 등심 부위를 3종류의 브랜드별로 각각 3회씩 총 18점을 구매하여 시료로 공시하였고, 분석한 결과는 다음과 같다. 한우육 등심내 콜티졸 함량은 무항생제 처리구에서 관행사육 처리구 대비 유의적 (p=0.0176)으로 낮게 나타났으며, 포화지방산 및 불포화지방산 함량에서는 유의적 (p >0.05)인 차이를 나타내지는 않았으나, 관행사육 처리구에서는 포화지방산이, 무항생제 처리구에서는 불포화지방산이 각각 높은 경향으로 분석되었다. 또한, 불포화지방산 중 n-3과 n-9 지방산을 제외한 n-6 지방산에서 유의적 (p <0.01)인 차이를 보였다. 또한, 한우 등심내 콜티졸 농도와 n-6 지방산 농도간의 상관관계를 분석한 결과 유의적 (p=0.0014)으로 부 (-)의 상관관계가 성립되었다.
본 연구는 사육방식의 차이가 한우 등심내 콜티졸과 지방산함량에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 무항생제 및 관행축산으로 생산된 한우육 1등급 등심 부위를 3종류의 브랜드별로 각각 3회씩 총 18점을 구매하여 시료로 공시하였고, 분석한 결과는 다음과 같다. 한우육 등심내 콜티졸 함량은 무항생제 처리구에서 관행사육 처리구 대비 유의적 (p=0.0176)으로 낮게 나타났으며, 포화지방산 및 불포화지방산 함량에서는 유의적 (p >0.05)인 차이를 나타내지는 않았으나, 관행사육 처리구에서는 포화지방산이, 무항생제 처리구에서는 불포화지방산이 각각 높은 경향으로 분석되었다. 또한, 불포화지방산 중 n-3과 n-9 지방산을 제외한 n-6 지방산에서 유의적 (p <0.01)인 차이를 보였다. 또한, 한우 등심내 콜티졸 농도와 n-6 지방산 농도간의 상관관계를 분석한 결과 유의적 (p=0.0014)으로 부 (-)의 상관관계가 성립되었다.
This study was carried out to elucidate the effect of different rearing system on cortisol level, stress hormone, and fatty acid composition in the edible muscle tissues. These steers were reared in two different systems including antibiotic-free (ARS) and conservative system (CRS). In the M-Longiss...
This study was carried out to elucidate the effect of different rearing system on cortisol level, stress hormone, and fatty acid composition in the edible muscle tissues. These steers were reared in two different systems including antibiotic-free (ARS) and conservative system (CRS). In the M-Longissimus tissue, cortisol level was significantly lower in ARS than CRS, (p=0.0176). But, the levels of total saturated and unsaturated-fatty acids does not differ in ARS as CRS (p >0.05). However, the total saturated fatty acid levels tended to be greater in CRS and the total unsaturated fatty acid levels tended to be greater in ARS. However, the level of n-6 unsaturated fatty acid was higher in ARS than CRS (p=0.004). Especially, levels of linoleic acid (LA) and ${\gamma}$-linolenic acid (GLA) were significantly higher in ARS (p <0.01). Cortisol level and the n-6 fatty acid content in muscle tissue were negatively correlated (at p=0.00140.) In conclusion, ARS may produce beef with higher quality which contains lower cortisol and greater n-6 fatty acids, such as ALA and GLA.
This study was carried out to elucidate the effect of different rearing system on cortisol level, stress hormone, and fatty acid composition in the edible muscle tissues. These steers were reared in two different systems including antibiotic-free (ARS) and conservative system (CRS). In the M-Longissimus tissue, cortisol level was significantly lower in ARS than CRS, (p=0.0176). But, the levels of total saturated and unsaturated-fatty acids does not differ in ARS as CRS (p >0.05). However, the total saturated fatty acid levels tended to be greater in CRS and the total unsaturated fatty acid levels tended to be greater in ARS. However, the level of n-6 unsaturated fatty acid was higher in ARS than CRS (p=0.004). Especially, levels of linoleic acid (LA) and ${\gamma}$-linolenic acid (GLA) were significantly higher in ARS (p <0.01). Cortisol level and the n-6 fatty acid content in muscle tissue were negatively correlated (at p=0.00140.) In conclusion, ARS may produce beef with higher quality which contains lower cortisol and greater n-6 fatty acids, such as ALA and GLA.
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문제 정의
하지만 현재까지 이러한 인증 또는 사육방식의 차이가 한우의 등심내 육질에 미치는 영향에 대한 보고는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구는 사육방식의 차이가 한우의 등심내 미치는 영향에 대하여 분석하였다. 그 결과 한우육의 등심내 콜티졸 함량은 무항생제 처리구에서 관행사육 처리구 대비 낮았고, 불포화지방산 중 n−6 지방산은 관행사육 처리구 대비 무항생제 처리구에서 높았다.
따라서 본 연구에서는 사육방식의 차이 (친환경사육, 무항생제 인증, 관행사육)로 생산된 축산물에서 스트레스 호르몬인 콜티졸을 분석함으로써 가축의 스트레스 정도를 추정하고, 나아가 축산물의 품질과 관련된 지방산의 함량을 분석하여 친환경축산물의 차별화를 평가하고자 실시하였다.
제안 방법
본 연구에서는 무항생제 및 관행사육방식 중 사육조건 및 시설에서의 차이에서 사육단계 증 개체에게 직접적으로 영향을 미치는 주요요인인 사육밀도, 사료 및 항생제 등의 기준을 중점적으로 Table 2.1과 같이 구분하였다.
이에 n−3 지방산으로는 linolenic acid와 eicosatrienoic acid를, n−6 지방산으로는 linoleic acid와 γ-linolenic acid를, n−9 지방산으로는 elaidic acid와 oleic acid를 각각 주요 표적으로 측정하였다.
longissimus) 부위를 브랜드별 각각 3회씩 총 18점 (6처리 3반복)을 구매하여 시료로 공시하였다. 이에 브랜드는 사료 및 정액 등을 표준화하고 한우 사양표준 (2007)에 의거하여 사육한 농장을 선발하여 실시하였다.
대상 데이터
본 연구에서는 30개월령에 도축한 거세한우 등심 중에서 연구수행에 적합한 6개의 브랜드를 선별하고, 대표적인 무항생제 브랜드의 실질적인 인증농가 소고기 3 종류 (C 브랜드, E 브랜드, M 브랜드)와 관행사육에 의해 생산된 브랜드 소고기 3 종류 (H 브랜드, S 브랜드, A 브랜드) 의 1등급 등심 (M.longissimus) 부위를 브랜드별 각각 3회씩 총 18점 (6처리 3반복)을 구매하여 시료로 공시하였다. 이에 브랜드는 사료 및 정액 등을 표준화하고 한우 사양표준 (2007)에 의거하여 사육한 농장을 선발하여 실시하였다.
친환경농축산물 인증에 관한 세부실시요령 (NAQS, 2013)에 의거하여 무항생제축산물 인증방식으로 생산된 한우 등심과 관행적 사육방식으로 생산된 한우등심을 구입하여 각각의 시료에 함유된 스트레스 호르몬인 콜티졸의 농도를 분석하여 얻어진 결과는 Table 3.1과 같다.
데이터처리
지방산 조성 분석에 의해 얻어진 결과는 Dbstat version 4 program를 활용하여 통계 처리하였다. 또한, 한우 등심내 콜티졸과 지방산 함량 두변수의 상관관계를 분석하기 위하여 피어슨 상관분석을 실시하였다. 또한, 분석에 이용된 선형모형은 아래와 같다.
본 연구결과의 분석치는 Duncan’s multiple range test를 이용하여 p <0.05 수준에서 처리 간 유의한 차이가 있는 것으로 표시하였다.
05 수준에서 처리 간 유의한 차이가 있는 것으로 표시하였다. 지방산 조성 분석에 의해 얻어진 결과는 Dbstat version 4 program를 활용하여 통계 처리하였다. 또한, 한우 등심내 콜티졸과 지방산 함량 두변수의 상관관계를 분석하기 위하여 피어슨 상관분석을 실시하였다.
이론/모형
한우육의 등심시료에 함유된 콜티졸 (cortisol) 수준은 전기화학발광면역분석법으로 Elecsys E170(Roche, Germany)를 이용하여 측정하였으며, 한우육의 등심시료에 함유된 지방산 조성은 Folch－H2SO4법으로 Gas chromatograph (Shimadzu-17A, Japan) 분석하였다. 이에 n−3 지방산으로는 linolenic acid와 eicosatrienoic acid를, n−6 지방산으로는 linoleic acid와 γ-linolenic acid를, n−9 지방산으로는 elaidic acid와 oleic acid를 각각 주요 표적으로 측정하였다.
성능/효과
결과적으로, 무항생제 인증으로 사육된 한우 등심은 관행적으로 사육된 한우 등심 보다 상대적으로 콜티졸 함량이 낮았으며, 건강에 유익한 불포화지방산 함량이 다소 높은 경향으로 분석됨으로서 사람이 섭취하는 쇠고기 품질면에서의 육질을 어느정도 향상시키는 것으로 나타났다.
그 결과 한우육의 등심내 콜티졸 함량은 무항생제 처리구에서 관행사육 처리구 대비 낮았고, 불포화지방산 중 n−6 지방산은 관행사육 처리구 대비 무항생제 처리구에서 높았다.
일반적으로 포화지방산은 혈장내 LDL 콜레스테롤과 총콜레스테롤 함량을 증가시키는 반면 불포화지방산은 감소시킨다고 보고 (Yu 등, 1995)되고 있고, Cho 등 (2008)의 연구결과에서는 소비자들이 한우 쇠고기를 평가할 때 연도, 다즙성 및 풍미가 쇠고기 맛에 가장 큰 영향을 미친다고 하였으며, 이 중 쇠고기의 독특한 풍미는 불포화지방산 함량이 높을수록 우수하다고 보고되고 있다 (Jeremiah, 1996). 또한 고기의 다즙성도 불포화 지방산의 비율이 높을수록 좋은 평가를 받을 수 있다는 연구결과 (Waldman 등, 1965)를 바탕으로 본 연구에서 제시한 무항생제 사육에서 생산된 한우 등심의 불포화지방산 함량이 관행사육에서 생산된 한우 등심 대비 높은 경향으로 나타난 결과는 쇠고기의 맛뿐만 아니라 인간의 건강에도 유익할 것으로 판단된다.
또한, 한우 등심내 콜티졸 농도와 n−6 지방산 농도간의 상관관계를 분석한 결과 유의적으로 부(−)의 상관관계가 성립되었다.
사육방식의 차이에 따른 한우 등심내 유의적 (p >0.05)인 차이를 보이지는 않았지만 포화지방산은 관행사육에서 불포화지방산은 무항생제 사육에서 각각 높은 경향으로 분석되었다.
이러한 결과는 콜티졸 함량을 분석하여 n−6 지방산 함량을 예측할 수 있으며, 이에 콜티졸 함량이 낮은 경우 한우 등심내 n−6불포화 지방산 함량이 높아진다는 결과를 확인할 수 있다.
하지만 n−6 지방산의 경우 항 혈전 작용을 하는 EPA, 뇌 세포막의 주요 구성성분인 DHA를 비롯한 여러 지방산을 생산하는데 도움이 될 뿐만 아니라 우리 몸 전체에서 다양한 생체기능을 조절하며 면역반응에 사용되는 프로스타 글란딘이라는 호르몬을 생산하는 중요한 지방산으로써 (Melton 등, 1982) 본 연구에서는 각각 6.84 및 11.03%로 무항생제 사육에서 유의적으로 높게 나타났는데 (p=0.0040), 이는 본 연구에서 제시한 n−6 지방산의 경우도 소비자가 원하는 양보다 질 위주의 고품질 쇠고기를 생산할 수 있는 하나의 방안으로 제시 할 수 있을 것으로 판단된다.
한편, n−6지방산 중에서, linoleic acid와 콜티졸간의 상관계수는 −0.9008로서 두 변수 간에 상관관계가 있었으며 (p=0.00143), γ-linolenic acid와 콜티졸간의 상관계수에서도 −0.7579로서 두 변수간에 상관관계가 나타났다 (p=0.00808).
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
가축이 받을 스트레스를 생리적으로 평가하기 위한 지표는 무엇이 있는가?
친환경 축산을 위해서는 무엇보다도 먼저 사육단계부터 사육면적, 깔짚두께, 군집두수 등의 요인에 따라 가축이 받을 스트레스를 최소화 시켜주어야 하는데 부신피질 호르몬 중에서 스트레스 관련 호르몬인 콜티졸은 외부에서의 어떠한 자극으로부터 방어하기 위한 반응을 유발시키는데 중요하다. 이에 대한 반응변수로 콜티졸의 수준은 스트레스를 생리적으로 평가하기 위해 많이 이용되는 지표이며 (Ko, 2011), 이러한 지속적인 스트레스는 콜티졸을 상승시키고, 호르몬 분비에 악영향을 미쳐 질병 유발, 피로, 면역 기능 저하, 무기력증에 빠지게 한다고 보고되고 있다 (Grossi 등, 2005). 또한, 스트레스를 받을 때 콜티졸의 분비는 평상시 보다 증가되는데, 군을 이루고 사는 가축들의 경우에도 사육환경 및 방식에 따라 스트레스 호르몬인 콜티졸 수준과 사양성적에서도 차이를 나타낸다고 한다 (Cho, 2008).
대사성 및 만성질환을 예방하기 위해서 해야할 것은 무엇인가?
이에 소비자들은 n−3 및 n−6 지방산이 상대적으로 다량 함유된 기능성 축산물의 소비가 부족한 실정으로 비만 등과 같은 대사성 및 만성질환과 같은 문제가 제기되고 있다. 이를 예방하기 위해서는 linolenic acid, arachidonic acid 등과 같은 불포화 지방산을 섭취할 수 있는 방향전환이 필요하다(Williams, 2000).
지속적인 스트레스의 악영향은 무엇인가?
친환경 축산을 위해서는 무엇보다도 먼저 사육단계부터 사육면적, 깔짚두께, 군집두수 등의 요인에 따라 가축이 받을 스트레스를 최소화 시켜주어야 하는데 부신피질 호르몬 중에서 스트레스 관련 호르몬인 콜티졸은 외부에서의 어떠한 자극으로부터 방어하기 위한 반응을 유발시키는데 중요하다. 이에 대한 반응변수로 콜티졸의 수준은 스트레스를 생리적으로 평가하기 위해 많이 이용되는 지표이며 (Ko, 2011), 이러한 지속적인 스트레스는 콜티졸을 상승시키고, 호르몬 분비에 악영향을 미쳐 질병 유발, 피로, 면역 기능 저하, 무기력증에 빠지게 한다고 보고되고 있다 (Grossi 등, 2005). 또한, 스트레스를 받을 때 콜티졸의 분비는 평상시 보다 증가되는데, 군을 이루고 사는 가축들의 경우에도 사육환경 및 방식에 따라 스트레스 호르몬인 콜티졸 수준과 사양성적에서도 차이를 나타낸다고 한다 (Cho, 2008).
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