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2016년 3월 발간된 『말발굽학』은 발굽의 구조, 기능, 관리 및 보건관리학과 질병을 다룬 말발굽 지침서입니다. 양재혁 교수는 <말산업저널>을 통해 말에 대한 지식을 공유하고는 일이 학자의 본분이라고 생각한다며 본지에 연재를 결정했습니다. 그 아홉 번째 순서로 『말발굽학 』‘연골 영양과 신경분포’를 소개합니다. - 편집자 주
그림9-1. 말에게 먹이는 매우 중요한 역할을 한다.
2. 연골 영양과 신경분포
관절연골은 무혈관 조직으로서 혈액과 림프액이 흐르지 않는다. 미성숙 연골의 깊은 층은 뼈끝의 뼈되기 부분(ossified portion)으로부터 나온 혈관싹(vascular buds)으로 인하여 뚫려있다. 이 구조적 시스템은 연골의 영양에 중요한 역할을 한다. 미성숙 관절연골은 성장부위까지 지속된 깊은 층과 관절-뼈끝 복합체를 이룬다. 성숙 관절연골은 뼈의 판끝(연골밑판, end plate)에 의해 연골밑 맥관공간과 분리된다. 관절연골의 영양은 윤활액의 확산에 의해 발생한다. 연골세포는 무산소 해당작용으로 기능을 한다. 생리학적 하중이 발생하면 연골은 원래 크기에서 40%까지 줄어든다.
관절연골에는 신경이 없다. 관절에 체중을 받는 표면은 관절주머니, 인대, 근육 그리고 연골밑뼈의 신경 끝에 좌우된다.
(1) 물
발굽 세포의 적절한 기능과 성장은 조직에 얼마나 충분한 물이 함유되었는지에 좌우된다. 충분한 물의 공급은 피부 혈류에 필수적이다. 이는 발굽에 영양소를 적절히 운반하며 발굽성장을 맡고 있는 세포가 원활한 기능을 하게끔 한다. 발굽의 수분함량은 발에 미치는 힘을 견디고, 탄력을 유지하는 등의 발의 물리적 특성을 유지하기 위하여 매우 중요하다.
그림9-2.에너지의 과다공급은 제엽염 등 질병이 발생한다.
(2) 에너지
에너지는 체내의 모든 대사작용을 위하여 필요하다. 발굽의 적절한 성장과 기능을 위하여 에너지는 충분히 공급되어야하지만 충분한 에너지 공급이 없으면 기타 영양소들이 제 기능을 할 수 없다. 그러나 에너지의 과다공급은 발굽의 질병과 다리절음과 같은 질병이 발생한다. 고에너지 탄수화물 사료의 급작스런 과잉공급은 제엽염을 발생시킬 수 있고, 그 결과 발굽 안의 혈류를 방해하며 제엽의 기능을 손상시킨다. 비만은 다리와 발의 관절에 부하를 주기에 해로운 것이다. 빠르게 성장하는 어린 말에 영양이 과잉되면 발달성 정형외과질환을 일으킨다.
(3) 단백질
단백질은 뼈의 성장과 결합조직을 형성하는데 특히 중요하고, 섬유질 조직의 강한 결합을 지탱시키며 접합부분을 안정화 시킨다. 근육, 연골, 인대 및 근육과 뼈를 붙이는 섬유조직인 힘줄(건)이 있다. 단백질은 말의 몸 구성에 소요되는 주요 영양소이다. 사료의 단백질을 구성하는 아미노산은 보통의 신체구조와 기능을 유지하기 위해서 매우 중요하다. 아미노산은 두 가지로 구분되는데 몸에서 충분한 량이 합성되지 않고 사료에 포함되어 공급되어야하는 필수 아미노산과 신체에 의해서 합성될 수 있어서 질소의 원료로서 현재의 사료에 존재하고 있는 비필수아미노산이다. 피부조직에는 콜라젠 그리고 발굽벽에는 케라틴과 세포엔벨로프 단백질이 있는데 이들은 단백질이 제공하는 힘과 기능에 의존한다. 어린 말과 임신마는 생리학적 차이로 인해 일반 말에 비해 단백질의 품질에 민감하다. 단백질은 경주마 및 승용마에 있어서도 대단히 중요한 영양소이지만 운동능력을 발휘하는 이상의 단백질은 불필요하다. 그러므로 성숙한 경주마의 경우에는 단백질의 급여량을 성장기에 비해 줄여야 한다.
과잉 단백질은 오히려 악영향을 미친다. 단백질이 과량 급여되면 그것들을 처리하는 과정에서 수분의 요구량이 증가되고 콩팥(신장)에 부담을 주기 때문이다. 그리고 오줌으로 배출되는 암모니아 농도가 증가해 마방 내 환경이 악화되고, 그로 인해 여러 질환 발생 가능성이 높아진다. 말이 배뇨할 때 오줌소리가 커지고 과다 질소가 분비된다. 그러므로 경주마에게 급여하는 단백질량은 일일 1.8 Kg을 넘지 않도록 해야 한다.
단백질의 결핍은, 불충분한 섭취 또는 낮은 질의 단백질 섭취 때문이며, 결과적으로 몸무게가 감소되고, 피모가 거칠어지며, 작은 새끼를 낳으며, 생식기능 장애, 그리고 면역기능이 낮아진다. 단백질이 부족하면 에너지를 충분히 섭취할지라도 성장장애가 나타난다. 다 자란 성마인 경우 체중감소, 씨암말에서는 조기태아사(EED)와 같은 태아 손실 또는 비유마에서는 마유생산이 감소할 수 있다. 운동을 하는 말에서는 근육 손실을 유래하고 사료섭취량이 감소하며 무엇보다도 발굽성장이 느려진다.
메티오닌(methionine) 및 시스테인(cysteine)은 황을 가진 아미노산이고, 발굽에서 발견되는 단백질 케라틴을 만드는 요소이다. 메티오닌은 필수 아미노산이기 때문에 반드시 사료를 통해 공급해야한다.
젤라틴은 발굽의 성장을 증진시키며, 또한 과도한 단백질 레벨은 신진대사의 뼈 질환 또는 단백질 충돌을 일으킨다.
그림9-3. 단백질인 풀사료 먹는 모습
단백질 공급원
풀사료: 청초, 티모시, 콩과식물, 알팔파 등
곡물사료: 대두, 귀리, 수수, 옥수수, 보리, 밀, 호밀 등
고단백영양소: 대두박, 캐노라박, 아마인 가루, 면실박, 옥수수글루텐박, 해바라기깻묵, 맥주효모, 쌀겨
기타: 우유, 생선
콩류는 모든 채소류 단백질 중에 가장 높은 수준의 라이신을 함유하고 있다. 그러나 콩류는 날것으로 공급되면 안 된다. 왜냐하면 날콩에는 소화효소와 결합하는 물질이 들어있어서 단백질의 소화력을 낮춰버리기 때문이다. 아마는 소화력도 낮고 라이신도 적다. 목화씨 또한 라이신 함량이 적지만 고시폴(gossypol)이라는 독성 지방산을 함유하고 있다. 말은 아미노산을 만들기 위해 요소를 단백질이 없는 질소로 합성할 수 있지만 , 이과정은 큰 효과가 없다.
그림9-4. 보조적으로 전해질 첨가제를 사료에 섞어 급여
(4) 미네랄
나트륨, 칼슘, 칼륨, 염소, 마그네슘 등 전해질은 체내의 산염기 균형, 수분 조절, 정상적인 근육활동의 유지 등 매우 중요한 역할을 한다. 이들은 운동을 할 경우 땀으로 손실되며, 특히 날씨가 더운 여름에 다량의 전해질이 손실된다. 운동 후의 근육경직이나 과로한 피로는 전해질의 유실과 관련이 많다.
경주마에게 자주 발생되는 마비성 근색소뇨증도 이와 관련이 있다. 그러므로 운동 후에는 가능한 신속하게 식염이나 미네랄 첨가물을 공급해 주는 것이 중요하다. 특히 농후사료의 비율이 조사료에 비해 높은 경우에는 전해질이 결핍되기 쉽다. 이럴 때는 보조적으로 전해질 첨가제를 사료에 섞어 급여하는 것이 바람직하다.
칼슘과 인은 뼈를 만드는 주성분이며 그 외에도 여러 가지 중요한 역할을 한다. 칼슘이 부족하면 쉽게 골절이 될 뿐만 아니라 건염이나 인대염도 잘 발생한다. 이들의 필요량은 체중에 따라 약간씩 차이가 있지만 중요한 것은 칼슘이 인보다는 1.5-2배 정도 많아야 한다.
그러나 경주마와 같은 운동마들은 상당량의 에너지가 필요하기 때문에 농후사료 급여율이 높기 마련이다. 하지만 농후사료에는 칼슘의 함량은 적고 인의 함량이 많기 때문에 자칫하면 칼슘보다 인이 더 많이 공급되기 쉽다. 이를 예방하기 위해서는 운동량이 적은 시기에 칼슘이 많이 함유된 알팔파 등의 조사료를 적극적으로 급여해야 한다.
(5) 비타민
비타민은 다량으로 필요한 영양소는 아니지만 결핍되면 신체에 심각한 이상증상을 보이며, 이러한 결핍증상이 매우 늦게 나타나기 때문에 진단되면 이미 중증이 된 경우가 많다. 그러므로 매일 매일 사양관리에 주의가 필요하다.
비오틴은 비타민 B군 가운데 하나이고, 발굽 안에서 다양한 역할을 하는데 몸속의 지방, RNA, DNA의 대사에 관여한다. 발굽강화와 발의 건강을 목적으로 사료첨가제에 들어있다. 발굽벽에서 지면과 맞닿는 아랫부분은 바스러지기 쉽다. 비오틴은 발굽벽의 아랫부분뿐만 아니라 백선도 강화시켜준다. 비오틴은 사료에 포함되어 있지만 말이 이용하기 쉽지 않다. 손상된 발굽회복을 위해서는 높은 수준의 비오틴이 필요하고 첨가제 형태로 사료에 포함되어야한다. 말의 장 안의 미생물총이 건강하다면 비오틴 합성이 일어난다.
발육 및 번식능력과 관련이 있는 비타민 A와 C를 공급하기 위해서는 청초나 당근을 충분히 먹이고, 피로회복을 위해서는 비타민 B군이 많이 들어 있는 곡류와 목초를 충분히 급여해 주어야 한다. 또한 근육경련 및 번식능력 저하를 예방하기 위해서는 목초를 통해서 비타민 E와 K를 부족하지 않게 공급해야 한다. 옥수수, 효모 및 목초에 많이 들어있다. 그러나 왕겨와 보리에 존재하지만 말은 이용할 수 없다.
무엇보다도 중요한 비타민 D는 말의 골격강도와 관련이 많은데, 이는 방목을 통해 충분히 일광욕을 해야 피부에서 합성된다. 비타민 D가 부족하면 아무리 칼슘이 충분히 공급된다고 하더라도 뼈가 약해져 골절이나 관절염이 쉽다. 그러므로 방목의 기회를 많이 주고 사정이 여의치 않으면 해가 있는 낮에 훈련을 해야 한다.
말의 사양관리는 다른 축종의 사양관리보다 훨씬 힘이 들고 신경을 써야 하는 부분이 많다. 왜냐하면 건강한 신체의 유지뿐만 아니라 급격한 신체적 운동을 해야 하며, 이를 잘 견뎌내야 하고, 경주에서 잠재한 능력을 최대로 발휘해야 하기 때문이다.
따라서 운동 강도와 운동량에 따라 적지도 많지도 않은 적절한 에너지를 공급해야 하며, 튼튼한 근육과 골격을 유지하기 위한 단백질·비타민 등의 필수영양소를 적량 공급하는 것이 중요하다. 그렇기 때문에 말의 사양관리는 집단관리가 아니라 개체별 관리에 신경을 쓰는 것이다.
표 9-1. 발굽캡슐
영양소<기능
물<발굽벽 습도 유지
에너지<모든 대사기능에 연로로 이용
단백질<콜라젠합성
비타민 E<항산화작용으로부터 세포막 보호
비타민 H<(비오틴)발굽외벽층에서 세포와 세포의 결합 강화
아연<세포재생, 단백질합성, 항산화작용으로부터 세포막보호
칼슘<세포외피형성 신호시작
마그네슘<항산화작용으로부터 세포막 보호
구리<항산화작용으로부터 세포막 보호
셀레늄<항산화작용으로부터 세포막 보호
코발트<사료에너지 이용 개선
크롬<사료에너지 이용 개선
표 9-2. 진피
영양소<기능
물<조직 함수 및 충분한 순환
에너지<모든 대사기능에 연로로 이용
단백질<콜라젠합성
비타민 C<결합조직생산, 콜라젠과 혈관벽에 영향
비타민 E<항상화작용으로부터 세포막 보호
아연<콜라젠합성, 아연 의존성 효소에 영향, 세포막보호(항산화작용)
마그네슘<세포막보호(항산화작용)
구리<콜라젠과 혈관벽을 구성하는 엘라스틴과 관계
셀레늄<세포막보호(항산화작용)
코발트<사료에너지 이용 개선
크롬<사료에너지 이용 개선
표 9-3. 마디뼈(지골)
영양소<기능
에너지<모든 대사기능에 연로로 이용
단백질<콜라젠합성
비타민 A<뼈 재흡수를 담당하는 세포 조절
비타민 D<흡수, 석화 및 탈회를 통한 혈장 칼슘과 인 조절
아연<세포의 분할, 성장 및 수정; 핵산대사작용
칼슘/인<석화 및 탈회
마그네슘<점액성다당류 합성, 태아 골격발달, 관절연골 보호(콘드로이틴황산 생산)
구리<뼈, 인대 및 건 형성
코발트<사료에너지 이용 개선
크롬<사료에너지 이용 개선
(6) 아연
발굽의 성장과 건강한 발굽조직을 유지하기 위해서는 아연이 필수적이다. 연제 또는 약한 발굽을 가진 말은 보통 많은 영양소가 결여되어있기 때문에 미세영양소를 함유하는 광범위한 사료첨가제가 필요하다. 그러므로 일반적인 사료첨가제에 포함된다.
일부 말들에 사료첨가제가 충분하지 않으면 연제 또는 열제가 진행되어도 알 수 없는 경우가 있고 심지어 발굽의 성장률도 감소한다. 발굽의 건강을 유지하는 가장 좋은 방법은 장제사의 정기적인 발굽점검, 양질의 사료, 균형 잡힌 충분한 미네랄, 비타민 및 아미노산 공급이다.
(7) 황
황은 모든 신체의 세포에 필수적으로 필요하고 털, 피부와 발굽에 농축되어 있다. 발굽 안의 제엽은 이황화결합에 의해 모여 있다. 발굽갓띠coronary band는 황이 필요하지만 만약 모자랐을 경우는 케라틴 생성이 줄어들어서 발굽의 성장과 건강에 악영향을 준다. 불행히도 청초와 사료를 건조시키고 처리하는 과정에서 황이 소실되기 때문에 황이 결핍될 수 있다. 식이유황을 공급해주면 발굽의 성장과 각질의 건전성을 좋게 해준다.
표 9-4. 진피corium의 역할
진피<역할
발굽둘레진피(제연진피, perioplic corium)<혈관벽의 발굽갓모서리(coronary border) 위에 있는, 발굽둘레고랑(perioplic groove)에 있는 좁은 띠이다. 제벽 꼭대기(top) 부분에 영양분을 분배한다.
발굽갓진피(제관진피, coronary corium)<발굽갓을 형성하는 것을 도우며 영양분을 제벽에 제공해주고 성장에 관련된다.
제엽진피(laminar corium)<끝마디뼈에 부착하고 발굽벽의 진피층, 표피층, 백색선의 안쪽 얇은 층에 영양분을 공급한다.
발굽바닥진피(제저진피, sole corium)<전체 발바닥의 안쪽층 위에 머리카락 같은 유두로 되어있다. 이 유두돌기는 발굽바닥이 영양분을 얻고 성장할 수 있게 해준다.
발굽쐐기진피(제차진피, frog corium)<발바닥진피(sole corium)와 구조가 유사하고, 발굽쐐기(제차)에 영양분을 주고 성장할 수 있게 해준다.
<다음호에 계속>
교정·교열= 박수민 기자 horse_zzang@krj.co.kr
디자인= 이미숙 기자 mslee0530@krj.co.kr
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