한우 영양과 TMR 이해(5) - 위의 구성과 기능

나. 위의 구성과 기능

 

한우의 영양생리에서 위의 구조와 기능을 이해하는 것은 매우 중요하다. 위는 4개의 부위로 구성되어 있는데, 이들 각각의 부위를 제 1위(rumen), 제 2위(reticulum), 제3위(omasum) 그리고 제 4위(abomasum)라 부른다. 성우(큰 소)의 경우 위는 복부강의 75~80%를 차지하고 체적의 15~20%에 달할 만큼 크며, 내용물의 왕래가 자유로워 같은 기능을 하는 제 1위와 제 2위는 반추위라 부르며 복강의 왼쪽에 위치하고 제 3위와 제 4위는 복강의 오른쪽에 위치하고 있다. 제 1위, 제 2위 및 제 3위를 전위라하며 제 4위는 기능상 단위동물의 위와 비슷하여 진위라고도 한다.

 

한우의 위는 곡류나 동물성 사료보다는 풀을 이용하기에 매우 적합한 형태로 발달되어 왔다. 즉, 단위동물의 위로는 소화시키기 어려운 질기고 딱딱하여 에너지 밀도가 낮은조사료를 분해하고 소화시킬 수 있는 특이한 위의 구조를 가졌다. 그 대표적인 역할을 하는 곳이 반추위라는 곳이다. 반추위내에는 사료를 분해할 수 있는 여러 종류의 미생물들이 서식하고 있으며 이들 미생물은 사료를 분해시켜 그로부터 유리된 영양분을 취할 수 있도록 발달되었다. 젖이나 액상사료를 먹는 송아지의 경우 섭취하는 사료가 제 1위 및 제 2위를 거치지 않고 분문으로부터 시작되는 식도구를 통해 액상사료가 우선적으로 제 3위를거쳐 제 4위로 이동하여 소화되므로 제 4위가 가장 잘 발달되어 있으며, 그 기능은 사료의 종류 및 급여형태에 따라 생후 2~3개월까지 계속된다. 어린 송아지의 제 4위는 고지방(20~25%) 사료에 잘 적응하지만 큰 소에 비하여 유당을 제외한 탄수화물을 소화할 수 있는 기능이 떨어진다. 송아지가 고형사료를 접하기 시작하면서 반추위가 빠르게 발달하여 미생물의 군락이 형성되어 가축이 섭취한 사료를 미생물이 일차적으로 분해· 소화시키는 역할을 하며 6개월이 되면 중량의 비율이 성우와 비슷하게 된다.

 

1) 반추위의 특징과 역할

 

반주위는 제 1위와 제 2위를 통칭하는 것으로 제 1.2위 추벽에 의해 제 1위의 전낭과 제2위 아래쪽 일부가 분리되어 있지만 위쪽 부분은 분리 되어 있지 않아 위 내용물이 서로 왕래하거나 미생물이 활동하는 점에서는 기능이 비슷하다. 성우의 제 1위는 횡격막에서 골반에 이르기까지 널리 위치하고 있으며 전체 위 용적의 60~85%를 차지하고 반추위 내 각종 혐기성 미생물이 섭취한 사료를 분해시키는 생체 발효조라 할 수 있다. 제 1위의 내부 표면은 길이가 0.5~1.5cm 길이의 작은 돌기모양인 융모로 덮여 있으며 이들의 주요기능은 탄수화물의 발효에 의해 생성된 휘발성지방산 및 젖산과 암모니아 같은 최종 발효부 산물을 흡수하는 것이다. 제 1위벽의 위치에 따라 융모의 발달정도가 다른데, 일반적으로 위 내용물이 접촉되는 부위인 복부와 측면의 융모가 잘 발달된 반면 등 쪽에는 거의 발달 되어 있지 않다. 융모의 발달이 잘 되면 휘발성 지방산의 흡수속도가 빨라지고, 또한 반추위내 산도가 정상이하로 떨어지는 것을 방지할 수 있다. 

 

제 2위는 표면의 상피세포가 주름을 형성하여 벌집 모양의 융기로 되어 있어 벌집위라 부른다. 미생물의 활동 면에서 제 1위와 차이가 없으나 발효부산물의 흡수기능이 거의 없는 대신 식도와 연결되어 있어 사료와 함께 유입될 수 있는 비중이 큰 이물질(철사, 못 둥)에 대해 벌집구조가 제 역할을 하여 다른 부위로 이전되지 못하도록 한다.

 

반추위내 융모는 축종, 성장단계 및 조사료와 농후사료의 급여비율, 사료의 섭취 습관, 조사료의 종류 등에 따라서 그 모양이 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 즉, 휘발성지방산 생성량이 더 많아지는 경우에는 유두돌기의 발달이 촉진되는데, 동일한 중량에서는 조사료보다 에너지 밀도가 높은 농후사료를 섭취할 때가 이에 해당한다. 이에 비하여 조사료 위주로 섭취하면 위벽의 자극을 통한 유두돌기의 발달보다는 반추위 용적의 크기가 증가된다. 반추위의 용적 발달은 생성된 휘발성지방산에 의해서도 영향을 받는데, 동일한 농도에서는 낙산이 반추위의 발달을 가장 크게 촉진시키며 그 다음으로는 프로피온산, 초산의 순으로 발달시킨다. 그러나 소화되기 쉬운 농후사료의 과다한 섭취는 오히려 반추위 내 산도를 높여 유두돌기의 각질화를 유발시키는 등 반추위의 발달을 저해시킨다.

 

2) 제 3위의 특징과 역할

 

소의 제 3위는 여러 겹의 모양이 둥근 근육조직으로 구성되어 있어 이를 겹주름위 또는 천엽이라 부른다. 제 3위 내부는 많은 엽편으로 채워져 있는데 일반적으로 89~192개의 엽편이 존재한다. 엽편 사이에는 다소 미세하게 분쇄된 소화물이 가득 차있게 된다.

 

제 3위는 반추위 내용불이 제 4위로 빠르게 이동하는 것을 조절하며, 넓은 표면적에 분포된 많은 융모를 이용하여 유입된 물의 50~60%와 휘발성지방산의 40%, Na, K 및 기타 무기이온을 흡수한다. 다량의 수분을 흡수하는 이유는 제 2위로부터 넘어온 다량의 수분이 그대로 제 4위로 넘어가면 제 4위의 염산을 희석시켜 소화율을 낮추기 때문이다. 또한 겸주름위가 그물망의 역할을 함과 동시에 수많은 작은 융모로 덮여 있어 입자가 큰 물질이 제 4위로 내려가는 것을 방지한다.

 

3) 제 4위의 특징과 역할

 

한우의 제 4위는 단위동물의 위와 같은 작용을 하는 부위로서 기저부와 유문부로 구성되이 있다. 어린 송이아지의 경우 제 1위, 2위 및 3위가 발달되지 않아 포유중일때의 소화기능은 주로 제 4위와 소장에서 소화가 이루어진다. 주로 제 3위와 연결된 상단부에 위치한 기저부에는 점액막이 있어 소화액이 분비되고 표면적을 크게 넓혀 분비세포의 증식을 가능케 하는 많은 나선형 주름이 존재하는 반면 십이지장과 연결된 하단부의 유문부에서는 분비세포가 거의 없어 소화액이 분비되지 않는다. 제 4위에서는 pH가 낮아(2.0-3.0) 이곳으로 유입된 반추위 내용물이 더 이상 반추위미생물에 의해 발효되지 않게 되며, 우선적으로 단백질 소화가 이루어진다. 어린 송아지의 경우 제 4위가 전체 위의 55~60%를 차지하나 그 비율은 성장하면서 반추위 발달로 인해 줄어들게 된다.

 

한우가 섭취하는 사료에는 탄수화물, 단백질, 지방, 비타민 및 광물질 등이 주로 함유되어 있으며, 한우의 성장단계에 따라 영양소의 급여조건이 크게 달라진다. 대부분 섭취한영양소는 유지를 비롯한 성장, 번식, 비육등을 위해 이용되므로 한우에게 적절한 영양소를 공급하는 것이 한우의 생산성을 높이는데 있어 가장 기본이 되는 부분이다. 특히 고급육을 생산하는데 기준이 되는 육질과 육량을 향상시키기 위해 사용되는 대부분의 기술이 한우의 사료 내 영양소 성분의 이용률에 바탕을 둔 사료의 배합과 급여방법을 기초로 한다는 것에 유념해야 한다.