Effect of sugarcane (Saccharum officinarum) silage and rumen activator supplement on milk yield and quality in high Andean tropical dairy systems of Colombia

위대한 소들의 구내식당: 에너지, 풀, 그리고 마법의 블록 이야기

당신이 엘리트 마라톤 선수 팀을 먹여 살리려는 요리사라고 상상해 보세요. 당신에게는 아름답고 끝없이 펼쳐진 초록빛 풀밭이 있지만, 한 가지 문제가 있습니다. 이 풀은 배를 채워주기는 하지만, 선수들이 빠르게 달리는 데 필요한 고옥탄가 연료를 제공하지는 못하는 아주 건강한 샐러드와 같습니다. 낙농업의 세계에서 이것은 흔한 문제입니다. 소들은 마라토너와 같습니다. 우유를 생산하기 위해 많은 에너지가 필요하지만, 세계 여러 지역의 풀은 에너지가 낮습니다. 이로 인해 농부들은 생산성을 유지하기 위해 비싼 가공 "에너지 바"(상업용 농축 사료)를 구매해야만 합니다.

과학자들은 큰 비용을 들이지 않고 이 문제를 해결할 방법을 찾아왔습니다. 그들은 설탕을 만들기 위해 주로 재배되는 사탕수수가, 만약 즙만 주는 것이 아니라 식물 전체를 먹인다면 소들에게 아주 훌륭한 '슈퍼 푸드'가 된다는 사실을 발견했습니다. 사탕수수를 거대한 섬유질 에너지 막대기라고 생각해 보세요. 하지만 평범한 막대기와 마찬가지로, 정말 유용하게 쓰이려면 약간의 양념이 필요합니다. 여기서 "반추위 활성제(rumen activators)"가 등장합니다. 소의 위(반추위)를 미생물들이 요리를 하는 바쁜 공장이라고 상상해 보세요. 이 미생물들은 제대로 작동하기 위해 에너지와 단백질의 완벽한 조합이 필요합니다. 이 조합이 어긋나면 공장은 느려집니다. "반추위 활성제"는 미생물이 사탕수수를 더 빨리 소화하고 이를 순수한 우유 제조 능력으로 전환하도록 돕는 특별한 향신료 혼합물과 같습니다.

이 이야기는 공기가 희박하고 소들이 열심히 일하고 있는 콜롬비아의 높고 서늘한 산악 지대를 배경으로 합니다. 핵심 질문은 이것이었습니다. "우리는 비싼 수입 에너지 바를 직접 만든 사탕수수 간식으로 바꿀 수 있을까? 그리고 효과를 보기 위해 그 특별한 '향신료 혼합물(활성제)'이 꼭 필요할까?"

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실험: 두 마을, 세 가지 처우

콜롬비아의 고산 안데스 열대 지역에 위치한 두 작은 마을, 엘 엔카노(El Encano)와 산도나(Sandoná)가 낙농 실험의 무대가 되었습니다. 연구원들은 현지 자원을 사용하여 수입품 대신 현지 농부들이 더 많은 우유를 생산할 수 있도록 돕고자 했습니다. 그들은 각 마을에서 홀스타인 품종(전형적인 흑백 무늬 젖소)을 선정했습니다.

소들은 결과의 공정성을 위해 몇 주마다 교체하며 세 가지 다른 식단을 통한 "맛 테스트"를 거쳤습니다:

1. 대조군: 현지의 풀을 뜯으며 약간의 미네로 소금만 섭취함. 이것은 "이전"의 모습입니다.
2. 사일리지 그룹: 풀을 뜯으면서 매일 12kg의 통사탕수수 사일리지(silage)를 섭취함. 이것은 소들에게 매일 거대하고 신선한 사탕수수 샌드위치를 주는 것과 같습니다.
3. 슈퍼 그룹: 풀을 뜯으면서 사탕수수 샌드위치와 함께 0.5kg의 특별한 "반추위 활성제 보충제(RAS)" 한 스쿱을 섭취함. 이 RAS는 사탕수수 찌꺼기(섬유질 조각과 설탕 시럽 등)와 단백질 강화제를 섞어 만든 마법의 가루입니다.

과학자들은 모든 것을 측정했습니다: 소가 생산한 우유의 양, 우유 속의 지방과 단백질 함량, 심지어 소의 위 속에 단백질이 충분한지를 알려주는 연기 신호 역할을 하는 "요소 질소(urea nitrogen)"까지 확인했습니다.

결과: 한 마을은 샌드위치를 좋아했고, 다른 마을은 향신료를 필요로 했다

결과는 두 마을의 서로 다른 이야기를 보여주었으며, 한 그룹의 소들에게 효과적인 방법이 다른 그룹에게는 아닐 수도 있음을 보여주었습니다.

엘 엔카노 (고지대 마을):
해발 2,830미터에 위치한 이곳의 소들은 체구가 약간 더 작았고 초기 우유 생산량도 적었습니다. 이곳에서는 사탕수수 샌드위치 자체가 영웅이었습니다. 소들이 12kg의 사일리지를 먹었을 때, 하루 우유 생산량은 약 7.7리터에서 9.15리터로 급증했습니다. 이는 무려 19%의 증가입니다!

하지만 특별한 "마법의 가루"(RAS)를 추가하는 것은 큰 도움이 되지 않았습니다. 샌드위치와 향신료를 함께 먹은 소들은 약 8.22리터를 생산했는데, 이는 샌드위치만 먹은 그룹보다 오히려 약간 적었습니다. 이 소들에게는 사탕수수 샌드위치만으로도 이미 에너지 부족을 해결하기에 충분했기 때문입니다. 추가된 향신료는 이미 완벽하게 간이 된 샌드위치에 핫소스를 더하는 것처럼 불필요한 것이었습니다.

산도나 (저지대 마을):
해발 2,400미터에 위치한 이곳의 소들은 체구가 약간 더 컸고 우유를 만들 수 있는 "유전적 잠재력"이 더 높았습니다. 이들은 약 10리터의 기초 생산량을 가지고 있었습니다. 이곳에서의 이야기는 달라졌습니다. 사탕수수 샌드위치는 우유 생산량을 10.77리터로 높이며 약간의 도움을 주었습니다. 하지만 여기에 마법의 가루(RAS)를 추가하자 소들은 폭발적인 반응을 보이며 하루 11.81리터를 생산했습니다. 이는 대조군 대비 17.5% 증가한 수치였으며, 사탕수수 샌드위치만 먹었을 때보다 훨씬 뛰어난 결과였습니다.

이 마을의 소들은 에너지를 갈구하고 있었기에 사탕수수 샌드위치만으로는 충분하지 않았습니다. 그들은 사탕수수를 더 빨리 소화하여 우유를 최대한 뽑아낼 수 있도록 돕는 RAS가 필요했습니다.

품질 검사: 우유 양은 늘었지만, 맛은 그대로

농부들의 가장 큰 걱정 중 하나는 "이상한 것을 먹이면 우유 맛이 변하거나 영양소가 줄어들지 않을까?" 하는 것입니다. 연구 결과는 강력한 "아니오"였습니다.

두 마을 모두에서 우유의 양은 늘어났지만, 질은 그대로 유지되었습니다. 우유의 지방 및 단백질 비율은 크게 변하지 않았습니다. 이는 소들이 단순히 물 같은 우유를 많이 만드는 것이 아니라, 좋은 성분을 더 많이 만들고 있다는 것을 의미합니다. 기본적으로 우유의 양 자체가 많아졌기 때문에 하루에 생산되는 총 단백질과 고형물의 양은 크게 늘어났습니다.

흥 흥미롭게도, 엘 엔카노에서는 "연기 신호"(우유 요소 질소)가 변했습니다. 사탕수수 식단을 먹은 소들은 이 신호 수치가 높아졌는데, 이는 실제로 그들이 제 역할을 하기 위한 충분한 단백질을 드디어 갖추게 되었음을 의미합니다. 사탕수수를 먹기 전에는 그들이 빈 배로 버티고 있었던 것입니다.

핵심 결론

이 논문은 사탕수수 사일리지가 콜롬비아 고산 지대의 젖소들에게 매우 훌륭하고 저렴하며 지속 가능한 사료라는 것을 입증합니다. 이는 비싼 수입품을 사는 대신 현지의 작물을 우유로 바꿀 수 있는 방법입니다.

하지만 이 연구는 또한 "모든 상황에 적용되는 단 하나의 정답은 없다"는 점을 가르쳐 주었습니다.

• 만약 소들의 생산량이 낮거나 에너지 부족 정도가 크지 않다면, 사탕수수 사일리지만으로도 충분히 좋은 결과를 얻을 수 있습니다.
• 만약 소들의 생산량이 높고 에너지를 매우 많이 필요로 한다면, 최대한의 이점을 얻기 위해 사탕수수 사일리와 반추위 활성제를 함께 사용해야 합니다.

연구진은 이 방식이 소규모 농가들에게 실행 가능하고 경제적이며 지속 가능한 대안이라고 결론지었습니다. 이는 농업 폐기물(사탕수수 찌꺼기)을 가치 있는 자원으로 바꾸어, 농부들이 돈을 아끼면서도 소들을 행복하고 생산적으로 유지할 수 있게 도와줍니다. 이는 소와 농부, 그리고 환경 모두에게 승리하는 길입니다.