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가축 사료와 첨가제에 의한 메탄 발생 억제 - 농업 칼럼니스트 농학박사 허북구
  • 기사등록 2022-01-10 09:37:13
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[전남인터넷신문]소, 양, 염소 등의 반추동물은 거친 식물 재료를 소화하고 트림에 의해 부산물(장 발효)인 메탄가스를 공기 중에 배출한다. 


가축이 배출하는 메탄의 양은 주로 동물의 종류와 수, 가축의 소화 시스템 유형, 섭취하는 사료의 종류 및 양에 따라 결정되는데, 특히 반추동물에서 많이 배출한다.

 

가축의 메탄 발생 억제에 관한 연구는 사료 종류와 첨가물 측면에서 많이 진행되고 있다. 볏짚 사료는 메탄 배출량이 많이 발생하는 것으로 알려져 있다. 


아스파라고프시스 탁시포르미스(Asparagopsis taxiformis)라는 해조류 추출물을 젖소 사료에 첨가하면 소화과정에서 브로모폼이라는 생리활성 물질이 메탄가스를 발생시키는 특정 효소를 억제하는 것에 의해 메탄가스 배출이 80% 감소 된다는 연구 결과가 있다. 

 

캐슈넛 껍질 추출물 또한 사료에 섞여서 급여하면 메탄 배출이 최대 20% 정도 감소되는 것으로 알려져 있으며, 일본에서는 이것을 상품화하여 판매하고 있다. 벨기에서는 맥주 제조 부산물인 발효 보리를 소에게 먹인 결과 메탄가스 배출이 10% 이상 감소했다는 연구 결과를 발표했다. 스코틀랜드에서는 젖소 사료에 마늘과 감귤 등을 배합해 급여한 결과 메탄이 40% 가까이 감소했다는 연구 결과를 발표했다.

 

지방산, 오레가노, 타닌, 프로바이오틱스, 프리바이오틱스 및 식물 추출물과 같은 천연사료 첨가제 및 보충제 또한 반추동물의 메탄 생성 물질을 억제하고 장내 메탄 배출을 감소하는 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 지방과 오일은 15-20%의 메탄 배출 감소 효과가 있어 실제 적용할 수 있는 잠재력이 큰 것으로 평가되고 있다.

 

질소 화합물 등 합성물질 첨가제 또한 메탄 발생을 줄인다는 연구 결과가 있으며, 관련 상품도 출시되어 있다. 합성물질은 대체적으로 크게 권장되지 않고, 법적 제한과 인간의 건강과 밀접한 관련이 있다. 

 

메탄 배출억제를 위한 사료 첨가제 사용하면 메탄 배출에 의한 총 에너지 손실을 줄여 사료의 효율성을 높인다. 사료에 지방과 오일 같은 사료 첨가제는 메탄 생성을 약 18% 감소시키고 동물에게 에너지와 단백질을 제공할 수 있다. 

 

메탄 배출을 줄이기 위한 사료 첨가제 또는 보충제 사용은 장점이 있으나 단점을 배제할 수 없다. 가령, 사료에 질산염을 추가하면 반추위 발효가 최적화되고 수소의 경로가 변경되어 메탄이 아닌 암모니아가 생성된다. 이것은 가축의 에너지 소비를 줄이면서 메탄 배출을 줄이는 이중 효과를 가질 수 있다. 

 

그러나 방목할 경우 가축이 섭취하는 첨가제의 양은 조절하기 어렵고, 질산염 보충제를 갑자기 급여하거나 너무 많이 섭취하게 되면 건강에 해를 끼치거나 가축의 죽음으로도 이어지질 수 있다. 그러므로 메탄 배출을 줄이기 위한 사료 첨가제 및 보충제의 사용은 신중하게 결정하고, 급여 시는 적정량 등 준수 사항을 철저하게 지켜야 한다.

 

가축 사육시 메탄 배출 삭감을 위한 사료의 선택과 첨가제의 사용은 지구 환경 측면에서는 좋다고 하나 생산자 입장에서는 번거롭고 이익 자체가 많지 않은 것이 현실이다. 그래서 유럽에서는 메탄의 발생이 적은 사료를 이용하는 축산업체에 대해 탄소 감축을 정량화하여 인증과 함께 탄소 크레딧의 발행 등을 통해 혜택을 받을 수 있도록 하고 있다.

 

우리나라에서도 메탄 감축을 실행하는 농가에 대해 감축 정도를 정량화하여 인증과 보상을 받을 수 있는 시스템의 구축이 요구된다. 동시에 축산 농가에서도 ‘메탄 삭감에 공헌하는 소고기 또는 우유’ 등 메탄 삭감 식품 브랜드화를 등을 통해 관련 업체의 새로운 메뉴 개발을 지원해야 한다. 환경에 좋은 소고기 및 우유 등을 제공하여 소비자들이 선택 폭을 넓힐 수 있도록 하고, 소비자들로부터 지지를 받고 보상을 받을 수 있는 사회적 시스템을 선도적으로 만들고 활용할 필요가 있다.

 

인용자료

農研機構. 2021. 乳用牛の胃から、メタン産生抑制効果が期待される新規の細菌種を発見. プレスリリース 2021年 11月 30日

M. Shibata, F. Terada, M. Kurihara, T. Nishida, K. Iwasaki. Estimation of methane production in ruminants. Anim. Sci. Technol. (Jpn.), 64: 790-796. 1993.

reducing methane emissions from cattle using feed additives(https://www.agric.wa.gov.au/climate-change/carbon-farming-reducing-methane-emissions-cattle-using-feed-additives).

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