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축산과학원, 소 트림 ‘메탄’ 줄여줄 천연사료물질 5가지 발견






《 되새김질하던 소가 큰 소리를 내며 트림을 한다. 소가 트림을 한 곳은 ‘홀 보디 체임버’라는 커다랗고 투명한 상자 속. 이 장치에 하루나 이틀 정도 소를 가두고 사료를 먹이면서 소가 만들어내는 메탄(CH₄)의 양을 측정한다. 14일 경기 수원시 권선구에 위치한 농촌진흥청 국립축산과학원을 찾았다. 연구원들은 기후변화 원인 중 하나로 지목받는 소의 트림과 방귀 속 ‘메탄’을 줄이는 ‘그린 사료’ 연구에 한창이었다. 》





● 350kg 한우 4마리=자동차 1대 온실가스 유발
연구원들은 소에게 뽕잎이나 배추, 갓 등에서 추출한 천연물질 첨가제를 섞은 사료를 먹여, 이 물질들이 메탄을 얼마나 줄이는가를 측정하고 있었다. 소가 내뿜는 메탄 양을 측정하기 위해 홀 보디 체임버뿐만 아니라 ‘후드식 호흡 체임버’라는 장치도 사용하는데 이 장치는 머리 부분만 넣어 트림과 호흡을 통해 나오는 메탄 양을 측정한다. 소에게서 나오는 메탄의 98%가 트림과 숨에 포함돼 있기 때문에 이 장치도 많이 사용되고 있다.

소는 위 4개로 음식물을 소화·흡수한다. 특히 첫 번째 위인 ‘혹위’에는 미생물이 음식의 섬유조직을 분해하고, 소가 흡수할 수 있는 휘발성 유기산을 만들어 낼 때까지 발효시키는 일종의 ‘발효탱크’ 역할을 한다. 이 과정에서 메탄이 만들어지는 것이다.

소 한 마리가 배출하는 메탄 양은 연간 47kg. 이를 이산화탄소(CO₂)로 바꿔 계산하면 1109kg이나 된다. 자동차 1대가 연간 배출하는 이산화탄소가 4700kg이기 때문에 소 4.2마리는 자동차 1대에 맞먹는 온실가스를 내뿜는 셈이다. 이 때문에 세계 각국은 메탄 발생량을 줄이는 사료를 개발하는 데 열을 올리고 있다.

축산과학원의 측정 결과, 170kg급 한우는 연간 28.36kg의 메탄을 배출하고, 350kg급 한우와 600kg급 한우는 각각 43.86kg과 50.89kg의 메탄을 내뿜는다.




● 2015년 국내 사료 5% ‘그린 사료’ 대체
축산과학원 영양생리팀은 2010년부터 사료에 첨가하면 메탄 발생량을 줄일 수 있는 천연물질을 찾았다. 그 결과 최종 후보물질을 5가지 찾았는데, 특히 뽕잎 등에서 나오는 항균성 물질인 레스베라트롤은 메탄 발생량을 최대 64%까지 줄였다.

레스베라트롤 외에 배추 추출물, 유기황 화합물을 함유한 갓 추출물, 야자유에서 얻을 수 있는 중쇄 지방산, 인삼 등 사포닌을 함유한 식물 추출물이 최종 후보로 뽑혔다. 이들 물질은 57%, 56%, 47%, 10%씩 메탄 발생량을 낮췄다.

소의 위에서 메탄을 발생시키는 미생물만 골라 죽이거나 특정 미생물을 주입하는 방식으로 메탄을 줄이려는 시도도 있었는데, 소의 소화능력과 영양상태에 문제가 생길 수 있다는 단점이 있다. 또 외국에서 소의 메탄 발생을 줄이는 데 효과가 있다고 발표된 마늘은 사료에 섞으면 소가 먹지 않아 연구원은 새로운 첨가물질을 찾았다.

김경훈 연구사는 “살아있는 한우의 위에서 위액을 뽑아내 배양액을 만들고, 50가지 천연물질을 넣은 뒤 24시간 배양해 후보물질을 찾았다”며 “현재는 사료에 5종의 후보물질을 섞어 주면서 메탄 저감 정도와 부작용 여부를 실험 중”이라고 말했다.

축산과학원 측은 올해 안에 그린 사료 개발을 끝내고 2015년까지 우리나라 전체 사료 사용량의 5%를 그린 사료로 대체할 계획이다. 현재 우리나라에서는 연간 240만 t의 사료가 사용되고 있는데, 12만 t을 그린 사료로 바꾼다는 것이다.

김 연구사는 “외국에서 한 연구에서도 메탄 저감용 사료 첨가물이 소에게 지속적인 저감 효과를 나타낸 적은 없다”며 “이번에 찾은 5가지 첨가물은 천연물질에서 추출했기 때문에 소의 위 속 미생물 환경을 인위적으로 바꾸지 않는 데다 소가 거부하지 않아 좋은 결과가 기대된다”고 말했다.

 

 



수원=박태진 기자 tmt1984@donga.com



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