호흡기 질병은 양돈산업에서 경제적으로 중요한 질병이다. 돼지의 호흡기 건강을 유지하기 위해서는 돈사 내 공기질 관리가 매우 중요하다. 그러나 현재의 돈사 시스템에서는 적절한 공기질을 유지하는 데 한계가 있다. 본 연구에서는 서로 다른 환경 조건에서 사육된 돼지의 성장 및 건강 지표를 평가하고, 호흡기 건강을 결정하는 주요 환경 변수를 규명하였다.

시험에는 평균 체중 31.71±0.53kg인 (Large White×Landrace)×Duroc 교잡종 육성돈 80두를 사용하였다. 돼지는 구조가 동일하고 환경을 제어할 수 있는 두 개의 돈사에 동일한 수로 배치하되, 서로 다른 환경 조건을 적용하였다(CON=정상 환경, TRT=불량 환경). 두 그룹의 평균값을 비교하기 위해 두 표본 검정을 실시했으며, 호흡기 건강에 영향을 미치는 환경 변수의 중요도를 파악하기 위해 랜덤 포레스트 알고리즘을 사용하였다.

TRT군의 돼지는 CON군과 비교해 유의하게 높은 온도(28.44 vs 22.78℃, p<0.001), 습도(88.27 vs 61.86%, p<0.001), 이산화탄소(CO₂, 2,739.93 vs 847.91ppm, p<0.001), 암모니아(NH₃, 20.53 vs 8.18ppm, p<0.001), 황화수소(H₂S, 14.28 vs 6.70ppm, p<0.001)에 노출되었다.

이러한 환경 요인에 만성적으로 노출된 결과, TRT군의 일일 사료섭취량은 CON군보다 유의하게 감소했으며(1.82 vs 2.32kg, p=0.002), 이에 따라 일당증체량도 유의하게 낮아졌다(0.72 vs 0.92kg, p=0.026).

또한 산화스트레스 지수는 증가했고(3.24 vs 1.43, p=0.001), 코르티솔 농도는 감소했으며(2.23 vs 4.07mmol/L, p=0.034), 호흡기 건강 상태 역시 크게 악화되었다(74.41 vs 97.55, p<0.001).

랜덤 포레스트 모델 분석에서는 최소 CO₂ 농도(Min CO₂), 최소 NH₃ 농도(Min NH₃), 평균 CO₂ 농도(Avg CO₂)가 돼지의 호흡기 건강 상태를 가장 잘 예측하는 환경 변수로 확인되었다. 또한 CO₂ 농도는 NH₃ 및 H₂S 농도와 강한 상관관계를 보였다.

이번 연구 결과는 양돈장에서 적절한 환경관리가 돼지의 호흡기 건강을 유지하는 데 매우 중요하다는 점을 보여준다. 특히 환경센서를 활용해 CO₂ 또는 NH₃ 농도를 정기적으로 모니터링하고 제어하며, 이를 지능형 관리시스템과 연계하는 것은 돼지의 호흡기 건강관리를 개선하기 위한 효과적인 전략이 될 수 있음을 시사한다.

[논문 원문(바로보기), Minimum carbon dioxide is a key predictor of the respiratory health of pigs in climate-controlled housing systems, Eddiemar Baguio Lagua(Sunchon National University), Porcine Health Management, 2024]

번역 돼지와사람(pigpeople100@gmail.com)

※ 역자 주: 이 연구는 CO₂가 돼지 호흡기 건강을 직접 악화시키는 주된 원인이라기보다 돈사 공기질을 보여주는 핵심 지표가 될 수 있음을 시사합니다. 특히 최저 CO₂ 농도가 높을수록 호흡기 건강이 나빴으며, CO₂는 암모니아와 황화수소 농도와도 밀접하게 연동됐습니다. 따라서 농장에서는 CO₂를 지속적으로 측정하는 것만으로도 환기 상태와 호흡기 건강 위험을 비교적 간편하게 파악할 수 있습니다.