한우 영양과 TMR 이해(10) - 반추위 영양소(지방) 대사

3) 반추위 지방대사

 

가) 반추위 미생물에 의한 지방 분해와 대사작용

 

반추위 미생물은 사료의 지방을 지방산과 글리세롤 및 기타 화합물로 매우 빠르고 폭넓게 분해시킨다. 일반적으로 식물성 지질은 80% 이상 분해되는 반면, 어유는 50% 이하만이 분해된다. 사료에 포함된 지질은 대부분 박테리아에 의해 분해되는 것으로 알려져 있으며, 곰팡이의 경우 지질 분해 능력이 거의 없는 것으로 보인다. 

 

반추동물의 사료에는 지방이 2~4%로 매우 적게 함유되어 있는데 이는 사료에 지방이 많이 함유되어 있으면 제 1위 내 발효에 이상이 생기고 섬유소의 소화율이 떨어지기 때문이다. 반추위 미생물의 세포막은 지방으로 구성되어 있는데 주로 포화지방산으로 구성되어있다. 그러나 불포화지방산도 일부 포함되어 있어서 반 액상형태로 물질 수송을 원활하게 한다. 따라서 섭취한 불포화지방산은 미생물에 붙고 섭취한 포화지방산은 섬유소 등의 사료 입자에 붙게 된다. 이에 기인하여 불포화지방산 급여 시 섬유소 분해율이 더 떨어진다. 

 

단위동물에서와는 달리 반추동물의 경우 사료지방의 지방산 조성과 체지방 또는 유지방의 지방산 조성이 다른데, 이는 반추위 미생물에 의한 수소첨가 작용 때문이다. 수소첨가작용(biohydrogeration)은 지방의 분해산물인 불포화지방산의 이증결합이 반추위 미생물에 의하여 수소가 첨가되어 단일결합의 포화지방산으로 되는 것을 말하며. 사료의 발효과정 중에 생성된 수소를 제거하는 수단이 되기도 한다.

 

 

사료에 첨가하는 지방은 사료의 에너지 밀도를 증가시키고 기호성을 좋게 할뿐만 아니라 사용 방법에 따라 필수지방산을 보충하며 유지율을 개선하는 효과도 있다. 그러나 사료의 5% 이상 첨가할 경우 조섬유 소화율은 물론 전반적으로 사료의 반추위내 발효 속도가 감소된다. 특히 불포화지방산이 반추위 미생물의 사료분해 활동을 감소시킨다. 아울러 지방산이 칼슘이나 마그네슘 같은 2가의 광물질과 결합하여 염(salt)을 형성하여 광물질의이용률을 감소시키기도 하여 이를 보충시킬 필요가 있다.

 

나) 반추위 미생물에 의한 지방 합성

 

반추위와 같은 환경에서는 반추위에서 생성되는 지방산을 에너지원으로 이용하지 못하는 대신 일부는 미생물 자체의 지방합성을 위한 전구물질로 이용된다. 일반적으로 초산, 낙산 및 카프로인산은 탄소의 수가 짝수인 지방산을 합성하는데 이용되는 반면 프로피온산과 발레인산은 홀수인 지방산을 합성하는데 이용된다. 

 

이소낙산과 이소발레인산과 같이 아미노산으로부터 생성되는 측쇄지방산도 각각의 탄소 수에 따라 짝수 또는 홀수의 지방산을 결정하는 요인이 되기도 한다. 분만 아니라 박테리아와 프로토조아는 체지방 합성에 사료의 지방산을 직접 이용하기도 한다. 그러나 미생물에 의해 합성된 지방산은 중성지방의 형태로 축적되지 않고 세포막의 인지질이나 세포 내의 유리지방산의 형태로 존재한다.