집중연구_영양

2017. 10월호306

1. 서론

다이어트가 많은 사람들의 관심사가 되면서 식이섬유

(Dietary Fiber)에 대한 관심이 높아졌고, 많은 식품들이

식이섬유 기능을 마케팅하여 고객에게 제공되고 있다. 원

래 섬유소(Fiber)는 사람이 먹는 영양소 중에 관심이 별로

없던 영역이었다. 곡류 위주의 식사를 하면서 전분

(Starch), 당(Sugar)에 대한 연구가 많이 진행되었고, 이

후에는 단백질(Protein), 지방(Fat)으로 그 연구가 확장되

었으나, 섬유소는 단위동물에서 거의 소화가 안 되는 것

으로 인식되었기 때문에 연구가 많지 않았다. 하지만 이

후에 섬유소 중에 일부는 하부장기에서 소화되고, 소화되

지 않더라도 물리적으로 체내에 긍정적인 영향을 준다는

사실이 밝혀지면서 다이어트의 주된 영양 공급원으로 식

이섬유가 거론되고 있다.

돼지에게 있어서도 식이섬유는 큰 관심사가 아니었으

나, 1980년대부터 연구가 진행되어 2000년대 이후에는

유럽에서 그 효능에 대해 많은 연구가 진행되고 있다. 특

히 다산성 모돈의 성적과 관련되어, 또는 동물복지에 관련

하여 그 효능이 알려지고 있다. 본고에서는 이러한 식이섬

유가 모돈에게 어떤 역할을 하는지 알아보도록 하겠다.

다산성 모돈을 위한 섬유소 사용 전략

이 형 일 영양컨설턴트

프로비미(Provimi)

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● 다산성 모돈을 위한 섬유소 사용 전략

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2. 섬유소

섬유소(Fiber)는 흔히 알고 있는 탄수화

물(Carbohydrate)의 한 범주이다. 탄수화

물이라고 하면 탄소, 수소, 산소로 이루어

진 화합물이라고 하는데, 흔히 당류, 당질

이라고 불린다. 이러한 당의 수에 따라 단

당류, 소당류, 다당류라고 구분하며, 대부

분의 단당류, 소당류는 돼지가 이용하기

용이한 형태이다. 다당류의 경우 화학구조

에 따라 돼지가 쉽게 이용할 수 있는 녹말

같은 형태도 있고, 쉽게 이용하지 못하는

셀룰로오스(Cellulose) 같은 형태도 있다.

섬유소라고 하면 보통 다당류 중에서 돼지

가 쉽게 이용하지 못하는 부분을 지칭한

다. 그리고 식이섬유라고 하면 보통 이러

한 섬유소에서 영양적으로 일부 소화가 가

능하거나 물리적으로 이용 가능한 섬유소

를 지칭한다.

영양학적으로 보면 섬유소(Fiber)라고

알려졌던 성분이 이후 Van Soest라는 과

학자에 의해 중성세제불용섬유소(NDF :

Neutral Detergent Fiber), 산성세제불용

섬유소(ADF : Acid Detergent Fiber) 분

석법을 이용해 구분되기 시작했다. 이후

중성세제불용섬유소(NDF) 중에서 일부 단

위동물에서 이용 가능한 부분을 구분하여

식용 중성세제불용섬유소(Digestible

NDF)라고 명칭하였다. 현재는 섬유소 중

에 하부장기에서 발효를 통해 이용 가능한

기능을 강조하여 ‘발효 가능한 탄수화물

(Fermentable Carbohydrate)’, 장내에서

물리적인 기능을 강조하여 ‘구조 탄수화물

(Structural Carbohydrate)’이라는 표현

을 사용하고 있다. 여전히 논문들이나 외

부 자료를 보면 식이섬유(Dietary Fiber)

라는 표현을 쓰는데, 위에 언급한 발효 가

능한 탄수화물과 구조 탄수화물을 같이 언

급하는 표현이라 이해된다. 아직 섬유소,

식이섬유에 대한 연구는 미비한 상황으로

돼지에서 섬유소의 기능을 밝히기 위해 더

많은 연구가 필요하다.

3. 모돈에게 있어 식이섬유의 기능

앞에서 화학적, 영양학적으로 정의를 내

린 식이섬유의 기능에는 여러 가지가 있다.

(1) 에너지 공급원

식이섬유/섬유소가 풍부한 소맥피, 대

두피, 비트펄프 등의 원료는 옥수수, 소맥

등의 곡류 원료에 비해 에너지가 적고, 에

너지 이용률 또한 적은 것으로 알려져 왔

다. 하지만 섬유소에 대한 관심이 많아짐

에 따라 에너지가 적더라도 포만감을 주면

서 낮은 칼로리가 절대적으로 필요한 임신

돈 구간에서는 이러한 섬유소의 중요성이

강조되었다. 제한사양으로 공급되는 사료

량이 적음에도 연산성과 생산성을 위해 체

형을 유지하면서 이후 포유돈 구간을 준비

하기 위해서는 이용률이 높은 섬유소의 섭

취가 절대적인 것이다. 또한 이는 돼지의

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단계별로 식이섬유/섬유소의 이용능력이

변하는 것을 반영한다. 예를 들어 (표 1)을

보면 프로비미 영양 평가 시스템에서 옥수

수 대비 소맥피 56%, 대두피 47%, 비트펄

프는 64%의 에너지만을 가지고 있다.

하지만 돼지 전체 구간을 나누어 개별

원료 안에서 구간별로 에너지 이용률을 보

면 얘기가 달라진다. 예를 들어 옥수수의

경우, 갓난돼지부터 모돈에 이르기까지 에

너지 이용률 차이가 5%를 넘어가지 않는

다. 하지만 대두피, 비트펄프를 보면서 임

신돈 구간에서 육성돈 구간에 비해 적게는

27%, 많게는 45%까지 이용률이 증가하게

된다. 또한 포유돈 구간에서도 육성돈 구

간에 대비하여 14~21% 이용률이 증가하

게 된다. 이는 갓난돼지 구간에는 여전히

이러한 섬유소를 이용하는 능력이 떨어지

나 성돈이 되어 갈수록, 특히 모돈으로 넘

어오면서 섬유소를 이용하는 능력이 월등

하게 올라가게 됨을 의미한다.

(2) 장 길이 변화

식이섬유/섬유소의 경우, 일반 이용이

쉬운 탄수화물에 비해 단위동물에서 이용

이 어려운 편이다. 따라서 이러한 섬유소

를 많이 섭취할 경우, 돼지는 섬유소 이용

을 극대화하기 위해 체내 대사를 변화시키

게 된다. 덴마크의 Jorgensen은 1996년

논문에서 모돈에게 낮은 수준의 섬유소 보

다 약 4배 정도 높은 수준의 섬유소를 급

여했을 때 모돈의 위, 대장, 맹장 등의 부

위가 유의적으로 무거워짐을 확인하였다.

또한 대장 같은 부위는 그 길이 또한 낮은

수준으로 섬유소를 급여했을 때보다 유의

적으로 길어졌다. 또한 2001년 Grieshop

의 경우, 이러한 장 기관의 무게, 길이 증

가와 더불어 장내 대사 효소 등의 분비가

늘어남을 확인하였다.

이러한 연구가 의미하는 것은 모돈의 경

우, 높은 수준의 섬유소를 급여했을 때 이

에 대한 이용을 최대화하기 위하여 장 기

관들의 길이를 길어지게 하고, 무거워지게

하며, 장내 많은 대사 효소의 분비를 증가

(표 1) 프로비미 영양 평가 시스템(옥수수 대비 에너지)

갓난돼지 육성돈 임신돈 포유돈 옥수수 대비 에너지

옥수수 1.00 1.00 1.03 1.03 1.00

소맥 1.03 1.00 1.04 1.05 0.97

소맥피 1.04 1.00 1.18 1.13 0.56

대두피 1.01 1.00 1.45 1.21 0.47

비트펄프 1.02 1.00 1.27 1.14 0.64

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● 다산성 모돈을 위한 섬유소 사용 전략

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시켜 섬유소 이용을 극대화하려는 경향이

있다는 것이다. 즉 모돈의 장내 대사 용적

이 늘어나게 되고, 대사 기능이 더욱 활발

해짐을 의미한다. 이에 따라 이후에 포유

돈 구간에서는 약 0.5~1kg 이상의 섭취

량이 증가하는 것으로 알려져 있다.

이러한 모돈의 반응을 증체 등의 성적만

을 바라본다면 비효율적인 반응일 수 있

다. 하지만 증체와 섭취량이 중요한 육성

돈과는 다르게 모돈 사이클에서 가장 중요

한 부분은 모돈 생산성과 연산성이다. 특

히 임신돈 구간은 체형을 일정하게 유지하

면서 포유돈 구간을 준비하는 중요한 시기

이다. 임신돈 구간 동안 제한 사양을 하다

가 포유돈 구간으로 넘어갔을 때 점진적으

로 사료량을 증가하더라도 섭취량이 잘 안

느는 경우도 있고, 섭취량은 안 느는데 포

유량은 많아 모돈의 보디 컨디션(체평점)

이 급격히 안 좋아지는 경우도 있다. 위와

같이 임신돈 구간에서 높은 수준의 섬유소

를 급여하여 대사 용적을 키운다면, 포유

돈 구간에 섭취량을 조금 더 끌어 올리는

데 도움이 될 것이다.

(3) 호르몬 대사와 혈당 조절

일전에 다산성 모돈의 공태기 구간에 대

해 설명하면서 호르몬에 대해 언급한 적이

있다. 이유가 끝나고 교배에 들어가기 전에

높은 수준의 고급 당(예를 들어 포도당)을

급여했을 때 혈액 내 높은 수준의 포도당이

인슐린 분비를 자극하여 결론적으로는 번

식 호르몬(예를 들어 황체형성호르몬)의 분

비를 증가시켜 번식능력을 향상시킨다. 임

신 이후의 시기에는 이와 반대이다. 임신

유지를 위해서 안정적인 프로게스테론

(Progesterone)의 분비가 필수적이다. 적

절한 수준의 혈당을 유지하여 호르몬 대사

에 큰 영향을 주지 않는 것이 필요하다.

(그림 1)에서 회색 선은 높은 수준의 섬

유소를 급여했을 때 혈당의 상대적인 수치

(그림 1) 섬유소 급여와 혈당 간의 관계(혈당 수치)

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를 나타내고, 검은 선은 낮은 수준의 섬유

소를 급여했을 때 혈당의 상대적인 수치를

나타낸다. 낮은 수준의 섬유소가 의미하는

것은 소화가 쉬운 탄수화물을 상대적으로

더 많이 섭취했음을 의미한다. 이에 따라

혈중 내 당이 크게 상승했다가 내려가는

일이 반복된다. (그림 1)에서 처음 섭취했

을 때 혈당이 크게 올라갔다가 파도처럼

출렁거리면서 이후에는 음의 균형으로 내

려가기도 한다. 높은 수준으로 혈당이 올

라가면, 인슐린 분비에 영향을 주어 호르

몬 대사에 영향을 주게 되고, 혈당이 음의

균형이 되었을 때는 체내 조직을 분해하여

에너지에 이용해야 한다. 반면 높은 수준

의 섬유소를 급여했을 때는 (그림 1)과 같

이 안정적으로 혈당이 유지되며 오랜 기간

동안 섬유소를 통해 천천히 에너지를 공급

받게 된다.

(4) 모돈의 행동

위와 같은 혈당과 호르몬의 변화는 궁긍

적으로 모돈의 포만감과 연관된다. 높은

수준의 섬유소 급여는 안정적인 혈당 공급

에 영향을 주고, 모돈의 포만감을 지속시

킨다. 또한 이는 모돈의 행동에도 영향을

미친다. (그림 2)는 높은 수준의 섬유소를

급여했을 때(회색 선)와 낮은 수준의 섬유

소를 급여했을 때(검은색 선) 임신돈이 얼

마나 많이 자세를 바꾸는지 나타낸 것이

다. 아침에 사료를 급여했을 때 높은 수준

의 섬유소 그룹이나 낮은 수준의 섬유소

그룹 모두 포만감으로 인해 자세 변경이

별로 없다. 하지만 저녁 급이 시간이 다가

올수록 공복감이 커지면서 자세 변경이 많

아지는데, 높은 수준의 섬유소를 급여한

그룹보다 낮은 수준의 섬유소를 급여한 그

룹이 자세 변경 빈도가 훨씬 많이 증가함

을 볼 수 있다. 이는 위에 언급한 포만감의

(그림 2) 섬유소 급여 수준에 따른 모돈의 행동 변화

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● 다산성 모돈을 위한 섬유소 사용 전략

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지속성과 연관되어 있다.

유럽에서는 이를 동물복지나 군사에 반

영한다. 즉 높은 수준의 섬유소를 급여하

여 군사로 관리하는 임신돈이나 개별로 관

리하는 임신돈 모두에게 스트레스를 줄여

주는 것이다. 또한 포만감을 지속시켜 불

필요한 에너지 소비, 스트레스를 방지하여

생산성 향상에도 일부 도움을 주고 있다.

4. 결론

섬유소의 경우, 다른 영양소에 비해 단

위동물에서 연구가 덜 진행되어 왔다. 하

지만 위에 언급했던 모돈 구간에서 상대적

인 섬유소 이용률의 증가, 장 무게 길이 증

가를 통한 대사 용적의 향상, 이를 통한 포

유돈 구간에서 섭취량 향상, 안정적인 호

르몬/혈당 대사에 영향, 지속적인 포만감

제공, 스트레스 저감 등의 많은 장점이 있

는 섬유소를 유럽과 같은 높은 수준으로

급여해 다산성 모돈의 숨겨진 잠재력을 끌

어내는 것이 필요하다. 이러한 섬유소 사

용의 증가는 사료의 부피 증가, 분뇨 발생

량 증가 등의 결과가 발생할 수 있는데, 높

은 수준의 섬유소 사용의 장점을 기억하면

서 이러한 변경되는 부분들에 대한 점진적

인 대처가 필요하다고 생각한다.

상기 원고에 대한 궁금한 사항은 글쓴이에게 문의바랍니다.

☎ 글쓴이 연락처 : 010-6551-1578

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