본질은 그대로 가치는 더 높인 ‘피기本(본)’

오랜 기간 고객에게 많은 사랑을 받아온 '피기R'이 본질은 그대로 가치는 더 높인 ‘피기本(본)’으로 새롭게 탄생되었다. '피기本(본)'은 자돈 전문가로서 18년간 축적된 아이피드만의 기술 및 노하우를 기반으로 인체에서 활발히 연구되고 있는 메타지노믹스(Metagenomics)라는 신기술을 더한 제품이다.

 

 

건강한 자돈의 비밀을 메타지노믹스에서 찾다

'메타지노믹스(Metagenomics)'란, 차세대 염기서열 분석(NGS, Next Generation Sequencing)을 기반으로 미생물의 유전체 분석을 통해 장내에 있는 모든 미생물을 확인할 수 있는 기술이다.

 

체내에 존재하는 균은 숙주의 세포와 상호작용을 하며 그 수가 세포보다 10배 정도 많다. 하지만 배양이 가능한 미생물은 전체의 1%에 지나지 않기 때문에 미생물에 대한 많은 연구가 불가능하였다. 하지만 NGS에 의한 염기서열 분석을 통해 배양이 불가능한 미생물 유전체 분석이 가능하게 되었고 이미 인체 분야에서는 많은 연구가 이루어지고 있다. 장 질환, 비만, 당뇨, 호흡기, 비뇨기, 피부, 알레르기 등의 질환뿐만 아니라 우울증, 치매, 암과 같은 질병 치료에까지 미생물이 연구되고 있을 정도이다. 그러나 축산 분야에서는 아직 걸음마 단계인 것이 현실이다.

 

이에 아이피드는 건강한 자돈은 장 건강에서부터 나온다는 관점에서 메타지노믹스 연구를 시작하였다. 유전자 기술 및 유전자 치료제 분야에 기술력을 보유한 분석 업체와 미국 캘리포니아 소재 메디컬센터와의 기술 자문을 통해 건강한 자돈을 위한 메타지노믹스 기술을 도입하였다.

 

자돈의 장 속 미생물에 주목하다

국내 양돈 산업에 있어서의 큰 문제는 다산성 모돈에 의한 IUGR(자궁 내 성장 제한, Intrauterine Growth Retardation) 자돈의 발생 비율이 더욱 증가하는 것으로 최근 10년 사이 무려 5~6배 정도 IUGR의 발생 비율이 증가하였다. 

 

 

IUGR은 체중이 작기 때문에 체 조직 구성이나 내장 기관의 발달 정도가 부족할 수밖에 없으며 이는 다시 말해서 일반 자돈에 비해 정상적인 성장이 불가능하다는 것을 의미한다. IUGR과 체조직 발달과의 상관관계는 이미 많은 연구들을 통해 입증되었다. 필드에는 이러한 부분을 고려한 일부 제품들이 출시되었다. 하지만 기술적인 역량의 한계로 장내 미생물 균총에 집중하기는 어려웠다.

 

 

 

IUGR 자돈은 정상 자돈에 비해 장내 미생물의 수(Alpha diversity)가 상대적으로 적고, 유익균의 수에 비해 유해균의 수는 높다고 알려져 있다[그림 1 및 2 참고]. 

 

가장 큰 면역기관으로 불리는 장내 미생물 균총의 차이는 소화 능력 저하, 면역 감소, 장 조직 발달 저하 등으로 이어져 성장에 문제가 발생할 수밖에 없다. 결국 장내 미생물 균총의 변화와 그에 따른 장관 면역과 조직 발달, 영양소 소화율 향상 등이 IUGR을 포함한 모든 자돈의 균일도를 높이고 건강하게 만드는 핵심인 것이다.

 

메타지노믹스를 접목한 아이피드의 i-META 기술

아이피드 연구진은 위와 같은 문제들에 집중하였고, 메타지노믹스 기술과 IUGR 해결을 위한 솔루션의 결정체인 'i-META' 기술을 완성시켰다. 이를 '피기本(본)'에 전격 접목하였다.

 

◆ i-META 기술 설계 Ⅰ: 정밀 영양 설계

'22년 7월 1일부로 사료관리법이 변경되어 사료 내 조단백질의 함량이 낮아지게 된다. IUGR로 저체중의 자돈 비율이 증가하면서 전체적으로 면역력도 저하되고, 이유 스트레스를 무조건 겪어야 하는 상황인 자돈에게 있어 조단백질 함량의 변화는 성장에 큰 문제가 될 수밖에 없다.

 

 

면역력의 저하는 자돈의 아미노산 요구량을 증가시킨다. [그림 3]은 면역력이 요구되지 않는 환경과 면역력 증가가 필요한 환경에서의 체단백질 축적과 라이신 요구량과의 상관관계를 나타낸 그래프이다. 체단백질 축적이 80g/d이 되려면, 정상 환경은 0.9%의 라이신만으로 가능하다. 반면, 면역력 증가가 필요한 환경에서는 1.2%의 라이신이 필요하다는 것을 의미한다.

 

따라서, 자돈은 기존 요구량보다 더 많은 라이신이 요구되고, 라이신에 따라 기타 필수 아미노산을 모두 높여 주는 것이 중요하다. 이를 위해 '피기本(본)'은 축적된 노하우를 활용하여 라이신을 포함한 필수 아미노산을 요구량 대비 높은 수준으로 설계하였다. 이용성을 쉽게 하기 위하여 합성 아미노산 첨가량을 높였다. 또한, 저체중 자돈의 빠른 회복을 위해 근육 축적 아미노산을 강화하여 체성장을 높일 수 있도록 하였다.

 

◆ i-META 기술 설계 Ⅱ: 장내 미생물 균총 전반의 변화(유익균 증가 및 유해균 감소)

 

 

i-META 기술을 접목한 '피기本(본)'과 자사의 '피기R'을 섭취한 자돈의 장내 미생물 균총을 비교해 보았다. 사양시험 결과, '피기本(본)'을 섭취한 자돈은 '피기R'을 섭취한 자돈 대비 장내 유익균이 11%가 증가되었고, 유해균은 15%나 감소되었다[그림 4]. 

 

◆ i-META 기술 Ⅲ: 장관 면역에 관여하는 유익균 증가

미생물은 우리가 상상 이상으로 많은 기능을 발휘하며, 그중 장관 면역을 높이는 균들이 상당히 많이 존재한다. 아이피드는 i-META 기술을 통해 장관 면역에 관여하는 균을 어떻게 높일 수 있는지 연구하였다. 그 결과 [그림 5]와 같이 유익균이 증가하는 것을 확인하였다.

 

 

많은 유익균 중 주요 7가지 균들은 서로 상호 보완적인 작용을 통해 장내에서 존재하게 되는데 Lactobacillus가 생산하는 lactate를 Megasphaera elsdenii 및 Blautia 등이 이용하여 단쇄지방산(butyric acid, Propionic acid 및 Acetic acid)을 만들어 장 세포의 에너지원으로도 사용된다.

 

또한 '피기本(본)'에는 설사 잡는 특효약인 iMC(낙산균)을 접목하였다. iMC는 설사 예방과 유익균(Lactobacillus) 증식 및 유해균 억제, 단쇄지방산 생산, 효소 분비 및 장 상피세포를 보호할 수 있어 자돈의 장내 미생물 균총을 개선하는데 도움을 줄 수 있다.

 

◆ i-META 기술 Ⅳ: 장관 조직 발달 및 설사 감소

 장관 조직 발달을 도와주는 유익균이 있는 반면, 조직 발달을 방해하는 요인으로 활성산소가 있다. 활성산소는 지방이나 단백질의 산화, DNA 손상으로 인해 유전 정보를 변화시키고 각종 질병을 유발한다. 이러한 활성산소의 주요 표적 기관은 장인데 많이 취약한 자돈은 활성산소로 인해 상당한 타격을 받게 된다.

 

첫 번째는 장내 결합단백질(E-cadherin, claudin, occludin) 합성을 저해하여 세포 간 결합 능력이 감소되어 '장 누수 증후군(Leaky Gut Syndrome)'이 발생 및 설사가 발생하게 된다. 두 번째는 장내 미생물 균총을 무너뜨린다. 세 번째는 장의 기본적인 기능은 소화 흡수 능력을 저하시킨다. 

 

 

이를 예방하기 위해 활성산소 제거 능력이 뛰어난 iKC(항산화 물질)를 접목하였다. iKC는 활성산소를 효과적으로 제거하여 장 발달을 촉진시키고 이로 인한 설사 발생을 줄여주는데 가장 효과적인 물질이다[그림 6]. 

 

◆ i-META 기술 Ⅴ: 영양소 소화율 극대화

장내 다양한 유익균의 증가는 영양소 소화율에도 긍정적인 영향을 미친다. 아이피드 연구진은 이를 활용한 자돈의 성장 단계에 맞는 세밀한 제품 설계를 하였다. 자돈의 일령별 소화 효소 활성 차이를 통해 이용성이 높은 원료(유제품, 가공원료, 동물 성원료, 식물성 원료)를 선별하여 차등 적용하였다. 소화를 돕기 위해 다양한 효소제 및 흡수 촉진제를 조합하여 소화율을 극대화했다. 그 결과, 기존 '피기R' 대비 '피기本(본)'의 일당증체량이 4~6% 개선되었다[그림 7]. 

 

 

'피기本(본)'은 자돈사료의 기본인 건강한 자돈의 균일한 성장을 위해 업계 최초로 메타지노믹스 기술을 새롭게 도입한 신개념 제품이다. 아이피드는 이를 위해 오랜 시간과 비용을 투자하여 그 해답을 i-META 기술로 완성시켰고, 이제 고객 여러분께 당당히 선보이고자 한다.