브로일러 닭의 육질을 개선하기 위해 다양한 영양 전략이 지속적으로 연구되고 있습니다. 베타인은 브로일러 닭의 삼투압 균형, 영양소 대사 및 항산화 능력 조절에 중요한 역할을 하여 육질 개선에 특별한 효능을 지닌 물질입니다. 하지만 베타인의 모든 이점을 최대한 활용하려면 어떤 형태로 공급해야 할까요?

최근 가금류 과학(Poultry Science)에 발표된 한 연구에서 연구진은 두 가지 형태의 사료를 급여했을 때 브로일러의 성장 성능과 육질을 비교하여 위의 질문에 대한 답을 찾고자 했습니다.베타인: 무수 베타인 및 염산염 베타인.

베타인은 주로 화학적으로 정제된 형태로 사료 첨가제로 사용됩니다. 사료용 베타인의 가장 일반적인 형태는 무수 베타인과 염산염 베타인입니다. 닭고기 소비가 증가함에 따라 생산성 향상을 위해 집약적 사육 방식이 브로일러 생산에 도입되었습니다. 그러나 이러한 집약적 생산 방식은 브로일러의 복지 저하 및 육질 저하와 같은 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.

가금류에 효과적인 항생제 대체제

이에 따른 모순은 생활 수준 향상이 소비자들이 더 맛있고 질 좋은 육류 제품을 기대하게 만든다는 점입니다. 따라서 닭고기 품질 향상을 위해 다양한 영양 전략이 시도되어 왔으며, 그중에서도 베타인은 그 영양학적 및 생리학적 기능으로 인해 상당한 주목을 받고 있습니다.

무수물 vs. 염산염

베타인의 일반적인 공급원은 사탕무와 당밀과 같은 부산물입니다. 그러나 베타인은 사료 첨가제로도 구할 수 있으며, 가장 일반적인 형태는 사료 등급입니다.베타인무수 베타인과 염산염 베타인으로 구성되어 있습니다.

일반적으로 메틸 공여체인 베타인은 브로일러 닭의 삼투압 균형, 영양소 대사 및 항산화 능력 조절에 중요한 역할을 합니다. 무수 베타인은 염산염 베타인에 비해 분자 구조가 다르기 때문에 수용성이 더 높아 삼투압 조절 능력이 향상됩니다. 반대로 염산염 베타인은 위산도를 낮춰 무수 베타인과는 다른 방식으로 영양소 흡수에 영향을 미칠 수 있습니다.

다이어트

본 연구는 무수 베타인과 염산염 베타인 두 가지 형태의 베타인이 브로일러 닭의 성장 성능, 육질 및 항산화 능력에 미치는 영향을 조사하고자 하였다. 부화 직후의 수컷 브로일러 병아리 400마리를 5개 그룹으로 무작위로 나누어 52일간의 사육 시험을 실시하였다.

두 가지 베타인 공급원은 동일 몰수로 배합되었습니다. 식단은 다음과 같습니다.
대조군: 대조군에 속한 육계들은 옥수수-대두박을 기본 사료로 급여받았습니다.
무수 베타인 사료: 기본 사료에 무수 베타인을 500mg/kg 및 1,000mg/kg의 두 가지 농도로 첨가한 사료
염산염 베타인 사료: 기본 사료에 염산염 베타인을 642.23mg/kg 및 1284.46mg/kg의 두 가지 농도로 첨가했습니다.

성장 성능 및 육류 수율

본 연구에서 고용량 무수 베타인을 첨가한 사료는 대조군 및 염산염 베타인 투여군과 비교했을 때 체중 증가량과 사료 섭취량을 유의하게 개선하고 사료 효율(FCR)을 감소시키며 가슴살과 허벅지살 생산량을 증가시켰습니다. 이러한 성장 성능 향상은 가슴살의 단백질 축적량 증가와도 관련이 있었습니다. 고용량 무수 베타인은 가슴살의 조단백질 함량을 유의하게(4.7%) 증가시킨 반면, 고용량 염산염 베타인은 가슴살의 조단백질 함량을 수치적으로(3.9%) 증가시켰습니다.

이러한 효과는 베타인이 메티오닌 순환에 참여하여 메틸 공여체 역할을 함으로써 메티오닌을 절약하고, 결과적으로 더 많은 메티오닌이 근육 단백질 합성에 사용될 수 있도록 하기 때문일 수 있다는 가설이 제시되었습니다. 또한, 근육 생성 유전자 발현 및 인슐린 유사 성장 인자-1 신호 전달 경로 조절에 있어 베타인의 역할도 같은 이유로 설명되었으며, 이러한 경로는 근육 단백질 축적 증가에 유리하게 작용합니다.

또한 무수 베타인은 단맛이 나는 반면 염산염 베타인은 쓴맛이 나는데, 이는 육계의 사료 기호성과 사료 섭취량에 영향을 미칠 수 있다는 점이 강조되었습니다. 더욱이 영양소의 소화 및 흡수 과정은 손상되지 않은 장 상피에 의존하므로 베타인의 삼투압은 소화율에 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 무수 베타인은 염산염 베타인보다 용해도가 높아 삼투압이 더 우수합니다. 따라서 무수 베타인을 급여한 육계는 염산염 베타인을 급여한 육계보다 소화율이 더 높을 수 있습니다.

사후 근육의 혐기성 해당작용과 항산화 능력은 육질을 나타내는 두 가지 중요한 지표입니다. 출혈 후 산소 공급이 중단되면 근육 대사에 변화가 생깁니다. 그 결과 혐기성 해당작용이 필연적으로 발생하여 젖산이 축적됩니다.

본 연구에서 고용량 무수 베타인을 첨가한 사료는 가슴 근육의 젖산 함량을 유의하게 감소시켰습니다. 젖산 축적은 도축 후 근육 pH 감소의 주요 원인입니다. 본 연구에서 고용량 베타인 첨가 시 가슴 근육의 pH가 높아진 것은 베타인이 사후 근육의 해당 과정에 영향을 미쳐 젖산 축적 및 단백질 변성을 완화하고, 결과적으로 육즙 손실을 감소시킬 수 있음을 시사합니다.

육류 산화, 특히 지질 과산화는 육질 저하의 주요 원인으로, 영양가를 떨어뜨리고 식감 문제를 야기합니다. 본 연구에서 고용량 베타인을 첨가한 사료는 가슴살과 허벅지살의 MDA 함량을 유의하게 감소시켜, 베타인이 산화적 손상을 완화할 수 있음을 보여주었습니다.

항산화 유전자(Nrf2 및 HO-1)의 mRNA 발현은 무수 베타인 섭취군에서 염산염 베타인 섭취군보다 더 많이 상향 조절되었으며, 이는 근육 항산화 능력의 더 큰 향상과 일치합니다.

권장 복용량

본 연구를 통해 연구진은 무수 베타인이 염산염 베타인보다 브로일러 닭의 성장 성능 및 가슴 근육 수율 향상에 더 효과적이라는 결론을 내렸습니다. 무수 베타인(1,000mg/kg) 또는 동일 몰량의 염산염 베타인을 첨가하면 젖산 함량을 감소시켜 근육의 최종 pH를 높이고, 육수 분포에 영향을 미쳐 육즙 손실을 줄이며, 근육의 항산화 능력을 향상시켜 브로일러 닭의 육질을 개선할 수 있습니다. 성장 성능과 육질을 모두 고려했을 때, 브로일러 닭에는 무수 베타인 1,000mg/kg을 첨가하는 것이 권장됩니다.