생균제는 항생제적 물질을 배제하고 살아있는 미생물 또는 비항생제적 물질을 말하며 가축에게 생균제를 투여하면 장내 유해 미생물 감소, 성장 촉진, 소화기관 미생물의 환경 개선과 같은 효과를 볼 수 있다. 뿐만 아니라 유해가스 발생감소 등으로 냄새와 해충을 저감시켜 사육환경의 개선도 일궈낼 수 있다. 생균제 중 유산균은 사료 부패 방지 및 맛 개선을 기대할 수 있으며 사람과 가축의 장내에서 영양분의 흡수 촉진, 변비 개선, 항암 작용, 면역 기능 강화 등의 효과가 있어 생균제로 많이 사용한다. 마늘의 다양한 효과로 인해 마늘이 첨가된 배지에서 생육한 유산균은 마늘 첨가 사료에서도 사멸되지 않으며 오히려 유산균의 생장을 촉진시킨다.
<h1>생균제 및 첨가제의 작용 및 종류별 특징</h1> <h2>생균제 및 첨가제의 작용</h2> <p>생균제는 항생제적 물질을 배제하고 살아있는 미생물 또는 비항생제적 물질로서 가축에게 급여시 장내 유해 미생물을 감소시키고, 성장을 촉진하며, 소화기관 미생물의 환경을 개선함으로서 사료의 가치를 증진 시킬 수 있다고 하였다. 일반적으로 생균제의 작용은 가축 장내 유용미생물의 성장, 사료의 소화 흡수율 향상, 축분발효촉진 연구 등이 보고되었으며 유해가스 발생감소 등으로 냄새와 해충을 저감시켜 줌으로써 가축의 사육환경을 개선할 수 있다고 알려져 있다. 이러한 생균제의 기본 조건으로 산을 생성하는 동시에 산에 잘 견디고, lysozyme 같은 효소에 강해야 하며, 소장에 쉽게 정착할 수 있어야 하고, 동결이나 동결건조에 대해서도 잘 견디며 가축에 대해 무해 무독해야 한다고 하였다. 생균제는 유해한 균의 증식을 억제하거나 유해균 억제물질생산, 세균이나 그 대사산물이 \( \mathrm{NH}_{3} \), \( \mathrm{H}_{2} \mathrm{S} \), amines, indole 및 phenols 등의 독성물질 생성억제, 비타민의 생성 촉진과 소화흡수 촉진 등의 작용을 한다. 또한 유산균의 유기산 분비에 의한 장내 pH 저하 및 병원균의 감소, 소화기관의 상피세포에서 병원체와 경쟁적 작용에 의한 병원균 부착 및 서식 방지, 유산균 세포벽에 존재하는 peptidoglycan의 작용에 의해 면역계 세포 자극에 의한 항병성 증진효과를 가진다는 보고가 있다. 이 밖에도 돈분뇨의 주요 악취 발생 물질인 \( \mathrm{NH}_{3} \)제거를 위한 방법으로는 미생물제의 첨가가 가장 효과적인 것으로 알려져 있는뎨, 미생물첨가제 종류에 따라 약 \( 64 \% \)까지 제거가 가능하였다고 보고되어 있다. 이처럼 생균제는 악취 제거 뿐만 아니라 먹이를 통해 흡수하게 되면 가축의 소화율을 높여, 1석 2조 효과를 얻을 수 있다. 최근 사료첨가용이나 치료약제로 이용되고 있는 동물용 항생제의 무절제한 사용으로 축산물의 안전성에 큰 문제를 야기하고 있어, 효소제, 생균제, 식물성 생리 활성물질 등이 많은 관심을 받고 연구되고 있는 실정이다.</p> <h2>생균제 및 첨가제의 종류별 특징</h2> <p>생균제의 종류로는 Lactobacillus spp, Streptococcus spp, Bacillus spp, Clostridium spp, Bifidobacterium spp, Enterococcus, Saccharomyces cerevisiae, Lactobacillus acidophilus, Aspergillus oryzae 등의 균주가 주로 이용되고 있다. 특히 Lactobacillus는 숙주에 대한 부착능을 가지며, 병원성 세균의 장내 부착을 방해하거나 억제하며, bacteriocin 등의 항균 단백질을 생성하여 물리적, 화학적으로 병원균의 성장을 저지시킨다. 뿐만 아니라 유산균은 장내 미생물에 영향을 미치는 여러 종류의 대사산물을 생산하며, 장 내용물의 pH 저하와 Coliforms, Salmonella 및 Clostridia균 등 유해 미생물의 독소 작용을 억제시키는 역할을 한다. 또한 장내에 잔류 시 장내균총을 정상화 시켜 증체율, 생산성 및 사료 이용율을 증진시켜 주며, 반추동물에 있어서 probiotic 유산균 균주는 반추위에 발효정상화와 성축의 설사를 예방하기 위하여 사용되고 있다. 유산균은 탄수화물을 다량 소비하여 유산이 많이 생성되게 하는 균으로 식품이나 사료에서 부패를 막고 맛을 개선하며 사람과 가축의 장내에서 영양분의 흡수 촉진, 변비 개선, 항암 작용, 면역 기능 강화시켜주기 때문에 식품 제조의 스타터나 생균제로 널리 이용된다.</p> <p>효모는 산소와 강한 친화력을 가지는 특성 때문에 장내 용존산소를 흡수함으로써 유익균이 증식되는 것을 돕는다. 특히 효모 배양물은 가축의 장내에서 유익균의 증식을 촉진함으로 유해균의 증식을 억제시켜 질병예방작용(prophylatic mechanism)을 하는 것으로 알려져 있다. 유산균, 바실러스, 효모균, 백년초 등은 천연성분으로서 장기 투여시 독성이나 내성 등의 문제점이 전혀 없다는 장점이 있어 유기농 축산에 기여하는 바가 크다고 하겠다. 유산균 이외에도 다양한 천연활성물질과 마늘, illite, zeolite, bentonite 등의 규산염 광물질, 활성탄, 백년초, 목초액(죽초액) 및 Hub가 다양한 기능을 가진 것으로 알려져 있다.</p> <p>마늘(Allium sativum L.)은 대표적인 백합목 백합과 Allium 속에 속하는 다년초로, 대개 지중해와 중앙아시아 연안 지방이 원산지로 알려져 있으며, 요즘에는 세계 각지에서 재배되고 있다. 마늘은 특유의 향미를 가지고 있어서 식품의 맛을 증진시키는 향신료로서 널리 사용되어 왔으며, 식중독균과 같은 병원성 세균의 증식을 억제하는 항균작용, 항암작용, 항산화작용, 항당뇨작용, 항 돌연변이원성, 혈청콜레스테롤 저하능 및 심장질환 예방 등 여러 가지 생적 활성이 과학적으로 입증되어 향신료뿐만 아니라 건강보조식품, 의약품으로도 널리 사용 되고 있다. 마늘을 이용시 발생되는 마늘순, 쭉정이와 같은 마늘 부산물은 항산화 작용을 하는 폴리페놀을 함유하고 있고, pectin과 같은 섬유소 함량이 높아서 장내 미생물의 성장개선 효과가 있으며, 혈중 콜레스테롤 함량과 간 지방량을 감소시키는 등의 기능이 있어, 가축 사육 시 투여되는 다량의 항생제에 대한 대체 효과가 있는 것으로 보고되고 있다. 또한, 세균, 진균류 및 바이러스 등에 비교적 넓은 항균활성을 나타내며, 유산균보다는 병원성 세균의 증식 억제율이 있다고 보고된 바 있다. 마늘의 세균에 대한 항균력에도 불구하고 마늘 추출물이 첨가된 배지에서 생육 가능한 유산균들은 마늘이 첨가된 사료에 생균제로 함께 첨가해도 사멸하지 않고 생존할 수 있을 것으로 생각되며, 마늘추출물의 유효성분이 일부 유산균의 생장을 촉진시킨다는 연구 결과도 보고되고 있다.</p> <p>목초액은 목재를 이용하여 숯을 제조할 때 생성되는 연기를 최적 포집 온도인 \( 80-150^{\circ} \mathrm{C} \)에서 포집한 액체로서 생물체 내의 미생물 bacteria의 생활환경을 조성하고 세포의 기능을 활성화시켜 소화 - 흡수를 촉진시킴으로서 정장효과를 가져온다고 알려져있다.</p> <p>또한 돼지는 무기태 광물질을 필요로 하는데, 이들 광물질들 중 셀레늄은 지방 과산화물의 독성을 제거하고, 과산화물에 의한 세포의 손상을 막는 glutathione peroxidase의 구성 성분의 생리활성에 중요한 무기물이며, 번식능력 및 포유자돈, 이유자돈의 스트레스 예방에 영향을 미친다고 보고되었다.</p> <p>Hub와 Ravenda가 함유된 식물성 천연향료는 돈사 내 악취 은폐제로서의 역할 뿐 아니라, 황 계열 악취 원인 물질을 생성하는 분뇨 내 토착 미생물들의 활성 억제제로서의 역할도 하는 것으로 보고되었다.</p>