동물 사료용 셀룰라아제 — 가금, 돼지, 반추동물의 소화율 개선을 위한 비전분 다당류 분해
셀룰라아제 효소로 섬유질 사료 원료의 세포벽 다당류를 가수분해하여 가금, 돼지, 반추동물 사료의 사료요구율과 영양소 이용률을 개선하세요.
Short answer
가금류와 돼지는 스스로 셀룰라아제를 생산하지 못하므로, 밀·보리·밀기울·부산물 사료 속 섬유질이 자신이 도달할 수 없는 에너지와 아미노산을 가둬버립니다. 첨가된 셀룰라아제는 이러한 세포벽 물질을 가수분해하여 소화물 점도를 낮추고 갇혀 있던 영양소를 방출하며, 이것이 섬유질이 많은 단위동물 사료와 반추동물 완전혼합사료에 셀룰라아제가 사용되는 이유입니다.
옥수수, 밀, 보리, 대두박, 미강, 해바라기박 등 식물 유래 사료 원료 및 농업 부산물에는 비전분 다당류(NSP)로 총칭되는 세포벽 다당류가 상당량 포함되어 있습니다. 여기에는 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스(아라비노자일란, 베타글루칸, 자일란), 펙틴이 포함되며, 이들이 함께 식물 세포 내부의 전분, 단백질, 지질 영양소를 감싸는 구조적 매트릭스를 형성합니다. 단위동물인 가금류와 돼지는 이러한 구조 고분자를 가수분해할 내인성 셀룰라아제를 갖고 있지 않거나 생산량이 부족하기 때문에, 온전한 식물 세포 안이나 NSP 매트릭스 안에 갇힌 영양소가 소화·흡수를 위해 충분히 방출되지 못합니다. 그 결과 겉보기 대사에너지(AME)가 낮아지고 아미노산 소화율이 떨어지며 장관 내 점도가 높아지는데, 마지막 효과는 특히 밀이나 보리 기반 사료를 먹는 육계에서 두드러집니다. 베타글루칸과 아라비노자일란이 점성이 높은 소화물을 만들어 영양소 흡수를 늦추기 때문입니다. 트리코더마 리세이와 아스퍼질러스 니게르 유래 셀룰라아제 효소를 사료 조성에 맞는 첨가율로 완전배합사료에 첨가하면 셀룰로오스를 가수분해하고 헤미셀룰라아제 성분과 상승작용을 일으켜 식물 세포벽 매트릭스를 분해합니다. 이를 통해 갇혀 있던 영양소가 방출되고 장내 점도가 낮아지며 사료 중 에너지와 단백질의 겉보기 소화율이 개선됩니다. 육계 시험에서 셀룰라아제를 보충한 옥수수-대두 사료는 AME가 3~8% 개선되고 FCR이 2~5포인트 개선되는 것으로 나타났습니다. 돼지에서는 고섬유 사료에서 효소 보충에 따른 소화율 개선이 동일한 사료 섭취량에서 더 빠른 성장으로 이어집니다. 반추동물에서는 완전혼합사료(TMR) 사일리지 접종제나 사료 펠릿에 사용된 셀룰라아제가 반추위의 자연 미생물성 셀룰라아제 능력을 넘어서는 섬유 소화 개선을 지원하며, 특히 섬유 품질이 반추위 생산성을 제한하는 고섬유·볏짚 위주 사료에서 효과가 큽니다. 동물영양 구매 담당자와 사료 공장 조달팀에게 핵심 사양은 효소 활성(대상 기질에 관련된 특정 NSP 분해 단위로 측정), 펠릿 가공 중 열 안정성, 소화관 내 pH 안정성, 그리고 기존 다중 효소 NSP 배합 제형과의 호환성입니다.
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적용 분야
AME 개선을 위한 육계 사료 셀룰라아제 보충
옥수수-대두 육계 사료에서 사료 조성에 권장되는 첨가율로 셀룰라아제 효소를 첨가하면 사료 원료 내 온전한 식물 세포로부터 영양소 방출이 개선됩니다. 육계 소장의 pH 범위(pH 5.5~6.5)와 체온(41°C)에서 이 효소는 소화관 통과 전 과정에서 활성을 유지하며 세포벽 매트릭스 내 셀룰로오스 미세 섬유를 가수분해합니다. 아라비노자일란과 베타글루칸 함량이 높은 밀 기반 사료에서는 셀룰라아제가 자일라나아제와 상승작용을 일으켜 소화물 점도를 낮추고 전분·단백질 소화율을 개선합니다. 순효과로 FCR이 2~5포인트 개선되고, 밀 기반 사료에서는 AME가 3~8% 개선됩니다.
돼지 육성돈 사료 섬유 소화율 개선
밀기울, 건조주정박(DDGS), 해바라기박, 농업 부산물 함량이 높은 돼지 사료는 조섬유 함량이 10~25%에 달하며, 이 중 상당 부분이 돼지의 내인성 소화 효소로는 접근할 수 없는 셀룰로오스와 헤미셀룰로오스입니다. 권장 첨가율로 투입된 셀룰라아제 효소는 최대 85°C에 이르는 사료 펠릿 가공 공정에서도 안정성을 유지하며(내열성 등급 선택 시), 소장 내 섬유 가수분해를 개선하여 결합된 에너지와 아미노산을 방출하고 섬유와 관련된 항영양 효과를 줄여줍니다. DDGS 함량이 높은 사료(20% 초과)에서는 셀룰라아제 첨가가 DDGS 섬유로 인한 에너지 가치 저하를 줄여 사료 섭취량 대비 증체량을 개선합니다.
조사료·볏짚 섬유 소화를 위한 반추동물 TMR 셀룰라아제
반추동물은 섬유 소화를 반추위 미생물성 셀룰라아제에 의존하지만, 볏짚 함량이 높거나 품질이 낮은 조사료 사료에서는 미생물성 셀룰라아제 능력이 제한 요인이 됩니다. 완전혼합사료(TMR)에 건물 기준 권장 첨가율로 첨가된 외생 셀룰라아제 효소는 반추위 미생물 활동을 보완하여 중성세제섬유(NDF) 소화율을 개선하고 미생물 능력을 넘어서는 섬유 분해를 확장합니다. 젖소 TMR 시험에서는 NDF 소화율이 3~6퍼센트포인트 개선된 것으로 나타났으며, 이는 고조사료 사료를 먹는 비유 후기 젖소에서 건물 섭취량 개선과 산유량 유지로 이어졌습니다.
산란계·칠면조 사료 섬유 NSP 효소 보충
밀, 보리, 호밀을 곡물원으로 사용하는 산란계 사료는 베타글루칸과 아라비노자일란 함량이 높아 장내 소화물 점도를 높이고 영양소 흡수를 저해합니다. 권장 첨가율의 셀룰라아제 효소를 자일라나아제, 베타글루카나아제와 결합한 다중 효소 NSP 복합체로 사용하면 점도가 낮아지고 소장 내 전분·지방 소화율이 개선됩니다. 산란계에서는 NSP 효소 보충을 통한 영양소 소화율 개선이 산란 주기 전반에 걸쳐 일정한 산란량과 사료 효율을 뒷받침하며, 점도 효과가 가장 두드러지는 밀 기반 사료에서 그 효과가 뚜렷이 나타납니다.