8. 광물질(무기물) 사료
가, 광물질사료의 일반적 특징
- 광물질은 골격의 주성분으로서 동물체 조성의 약 2~5%를 차지하고 있으며, 각종대사조절에 중요한 기능을 한다. 광물질은 일반 사료나 음용수에 포함되어 있으나 동물의 요구량을 충족시키기 위해서는 추가공급이 필요하다.
- 광물질은 서로간의 상호 교호작용, 공급원, 가공 처리방법, 급여량 및 가축의 종류등에 따라 분해, 흡수 및 이용성이 다르므로 이러한 특성을 고려하여 사료에 첨가하여야 한다.
- 우리나라 사료공정법에 의하면 식염류, 인산염류 및 칼슘염류와 같은 다량 광물질류와 구리 코발트와 같은 미량 광물질류로 분류하고 있다. 육우의 사료 중 광물질 사용 한계치는 칼슘 2%, 인 1%, 마그네슘 0.5%, 칼륨 3%, 나트륨 3.5(비유 1.6%), 염소 5.5%(비유 2.5%), 유황 0.4mg/kg, 코발트 10mg/kg, 구리100mg/kg, 요오드 50mg/kg, 철 1,000mg/kg, 망간 1,000mg/kg, 셀레늄2mg/kg, 아연 500mg/kg 등이다(Tisch, 2006).
나, 다량광물질 사료
1) 식염(NaCI)
- 식염 즉 소금은 보편화 되어있는 광물질 사료로서 가축의 기호성이 좋아 탐식하는 경향이 있어 음수가 제한된 경우 과잉섭취에 따른 중독의 우려가 있다.
- 대부분의 원료사료나 식염에 포함되어 있는 나트륨과 염소는 이용률이 90~100%이르며, 반추동물의 경우 사료에 1~3% 수준이 적절하며 9%를 초과하면 중독현상을 일으킨다.
2) 칼슘(Ca) 및 인(P) 사료
- 패분은 가장 값싸게 공급할 수 있는 칼슘공급원으로서 탄산칼슘(CaCO)이 주성분이며, 패분의 종류와 품질에 따라 칼슘함량의 변이가 심하다(13~38%), 골분 및 골회는 동물의 뼈를 증기로 쪄서 건조한 후, 분쇄한 골분과 뼈를 밀폐된 용기에서 탄화시켜서 분쇄한 골회의 주성분은 제3인산칼슘(tricalcium phosphate)으로 Ca과 P의 비율이 가장 이상적인 2:1의 비율을 이루고 있으나 광우병(소 뇌면해상증, BSE) 문제로 반추가축용 사료로 사용이 금지되어 있다.
- 석회석(Limestone) 분발은 칼슘 함량이 34~37% 정도이며, 석회서 일종인 방해석은 칼슘 함량이 약 38.5%이다. 인산칼슘은 인광석이나 동물의 뼈를 녹여서 인산염을 추출한 후, 건조시킨 것을 말한다. 인광석에서 불소(2.7~4%)를 제거하여 화학 구조와 칼슘의 함량에 따라 제1인산칼슘, 제2인산칼슘, 제3인산칼슘 및 혼합 인산칼슘 등이 우리나라에서 Ca과 P의 공급제로서 사용되고 있다.
- 석고(Gypsum)는 유황이 함유된 황산칼슘 형태의 칼슘 공급제로서 칼슘은 약 20~ 25% 함유하고 있으며, 비단백태질소를 함유하고 있는 반추동물 사료에 반추미생물 활성을 돕기 위한 유황(S)공급원으로 사용된다. 탄산칼슘은 석회석을 태워서 재침전 시킨 것으로서 칼슘함량은 약 33% 정도이다.
3) 기타 주요 광물질 사료
- 마그네슘은 동물의 체내 효소를 활성화 시키는 중요한 무기물로서 동물체내에 10.05%가 함유되어 있으며, 이 중, 골격에 60~70%, 근육에 15%, 연조직에 15%, 체액에 1%정도 존재한다. 마그네슘 공급제로서 백색을 띠고 있는 산화마그네슘(MgO)과 황산마그네슘(MgSO4), 탄산마그네슘(MgCO3)이 있다.
- 유황(S)은 함유황아미노산(메티오닌, 시스테인, 시스틴)과 비타민 B군(티아민, 바이오틴)의 구성성분이고, 간의 해독작용에 관여하며, 황화암모늄 등이 공급원이다. 칼륨은 체내에서 세 번째로 풍부한 광물질로서 각종 대사 및 근육수축과 이완 등의 작용을 하며, 목초에 많이 함유되어 있어 목초공급이 충분할 경우 반추동물에 게 추가 공급이 필요하지 않으나 칼륨과다 공급시, 마그네슘 흡수 저하로 그라스테타니를 유발 할 수 있다.
다. 미량광물질 사료
- 요오드(I)는 체내 갑상선에 대부분 존재하며, 티록신 호르몬 합성에 이용되고, 반추동물 사료 중 요오드의 흡수율은 80~90%이며, 백색의 요오드화칼륨, 요오드산칼슘을 첨가한다.
- 철(Fe)은 동물체내에 0.04%정도 함유되어 있으며, 헤모글로빈의 구성요소로서 기체운반, 영양성 빈혈방지 등 중요한 역할을 하며, 근육에서는 미오글로빈, 혈청에서는 트랜스페린, 태반에서는 유테로페린, 젖에서는 락토페린, 간에서는 페리틴 및 헤모사이데린 등 조직에 따라, 다양한 형태로 존재한다. 회백색의 황산제1철과 적황색의 푸말산 제1철의 형태로 공급한다. 코발트(Co)는 비타민 B2(Cyanocobalamine)의 구성성분으로 암적색의 탄산코발트, 황산코발트를 공급한다.
- 구리(Cu)는 혈액의 헤모글로빈의 주성분이고, 산화효소의 합성에 관여하며, 청색의 황산동을 첨가한다. 망간(Mn)은 영양소 대사에 관여하는 효소의 구성성분이며, 주로, 뼈, 간장, 근육에 존재하며, 담홍색의 황산 망간과 펩타이드 망간 형태로 공급한다.
- 셀레늄(Se)은 중독성 필수 무기물로서 비타민 E와 항산화제로서 작용한다. 갑상선 대사에 관여하지만 일반적으로 결핍증상은 거의 일어나지 않는다.
- 아연(Zn)은 단백질과 유전물질의 합성 및 탄수화물대사에 관여하는 효소의 구성성분이며, 교호작용 때문에 사료 중, 구리와 철의 함량에 따라 요구량이 달라진다. 백색 분말의 탄산아연, 산화아연 및 황산아연의 형태로 공급한다.
