고온 스트레스가 번식에 미치는 영향 

☑ 더위 스트레스는 착상률 약화  ☑ 고온다습한 환경에서는 생식선자극호르몬 감소 ☑ 냉각, 영양, 호르몬 요법 필요  

 

 

소는 소화와 활동을 통해 열을 생성하고, 주변 온도·태양 복사 및 지상 복사열과 같은 환경에서 열을 축적한다. 또한 비증발 냉각(복사, 전도 및 대류를 통해 환경으로 다시 방출)과 증발 냉각(땀과 헐떡임)을 통해 열을 발산한다. 지속적으로 덥고, 화창하고, 습한 환경에서는 소가 축적된 모든 열을 발산하기에 충분하지 않으며 소의 체온이 상승하기 시작하여 부정적인 열 스트레스 영향의 연쇄를 촉발한다. 외부 온도가 26℃ 이상이 되면, 사료섭취량이 10~20% 감소하며, 이는 소의 혈류분포 변경을 초래하게 되는데, 장, 자궁 및 다른 내부 장기쪽 혈류는 감소되고, 피부로의 혈류는 증가한다.

 

열 스트레스가 번식을 방해하는 요인
무더위로 인해 사료 섭취량이 감소하고 영양소 공급이 제대로 되지 않으면 생식에 중요한 호르몬인 인슐린과 성장호르몬이 감소하고 에너지원인 포도당 농도가 감소한다. 인슐린과 성장호르몬의 감소는 난포의 발달과 난자의 성숙을 저해하며, 포도당이 부족하면 황체형성호르몬이 감소하여 배란이 지연된다. 더위 스트레스는 체내에 활성산소를 증가시키는데, 세포에 독성을 갖고있는 활성산소는 난자와 수정란에도 악영향을 주고 수정률과 착상률을 저해시킨다. 더위 스트레스는 호흡수 증가 및 자외선 피폭증가에 따른 유해산소(free radical)와 산화물 농도의 폭발적인 증가로 구리, 아연, 망간, 철분, 셀레늄, 비타민 A와 E와 같은 영양소 소진에 따른 결핍증세가 나타나 소의 면역능력, 골격성장, 에너지 대사, 번식생리에 부작용을 초래한다. 
고온다습한 환경에서는 스트레스 호르몬인 코르티졸과 유즙분비자극호르몬인 프롤락틴이 증가하는데, 코르티졸은 혈액 내 인슐린 농도를 감소시켜 난포와 난자의 성장을 저해하고 성 호르몬에 중요한 역할을 하는 생식선자극호르몬(GnRH)을 감소시킨다. 생식선자극호르몬이 감소되면 난포자극호르몬(난포의 성장 촉진), 황체형성호르몬(황체의 형성)을 감소시켜 전반적인 번식작용을 억제한다. 
프롤락틴은 보통 송아지가 젖을 빨 때 자극되어 분비되는 것으로 알려져 있으나 더위 스트레스도 그 농도를 증가시킨다. 프롤락틴도 코르티졸처럼 생식선자극호르몬을 감소시켜 무발정 기간을 연장시키는 등 번식 문제를 악화시킨다. 

 

 

정자와 난자가 결합하여 생기는 수정란은 자궁에 착상을 해야 하는데 더위 스트레스는 착상률을 약화시킨다. 그 이유는 더위 스트레스를 증가시키는 프로스타글란딘(PGF2α)이라는 물질이 수정란의 착상을 막기 때문이다.
더위 스트레스는 배란된 난포에서 나오는 황체형성호르몬을 억제하고 발정을 막거나 발정미약 상태를 일으킬 수 있다. 또한 발정 없이 배란되는 경우도 생긴다. 이로 인해, 여름철 승가 횟수가 겨울철에 비해 약 48%가량 적다는 연구 결과도 있다.

 

 

여름철 번식우 스트레스 극복 전략
여름철 번식우 스트레스 극복 전략은 크게 3가지를 이야기할 수 있다. 냉각전략, 영양전략, 호르몬 요법 활용 전략 세 가지다. 

 

1. 냉각전략 
소는 호흡과 땀이 증가하면 열 스트레스를 받게 되고 수분을 잃게 되는데, 이 때 물 섭취가 소의 중심 체온을 낮추는 가장 빠른 방법이다. 기류를 높이면 소가 극심한 더위를 견디는 데 도움이 된다. 풍속은 소가 열 부하를 조절하는 능력과 관련이 있는 것으로 나타났다. 

 

 

2. 영양전략 
① 영양농도가 높은 사료를 공급한다(착유사료 일부 사용 시 1~2kg 증가). 
② 조사료는 고품질 사료로 공급한다. 
 - NDF, ADF 적정수준 유지(NDF 30~32%, ADF 19% 이내)
 - ADF 함량이 높은 조사료 공급 시 건물섭취량 감소로 더 나쁜 영양 불균형 초래
③ TMR배합기 배합시간을 늘려 조사료의 입자도를 조정하거나, 볏집 절단기를 이용해 조사료 길이를 3~5cm정도로 조정해 공급한다.
 - 반추위내 통과 속도를 조정할 수 있다.
④ 효모제나 진균제 등을 공급하여 소화율을 개선
⑤ 급여횟수를 현재보다 1~2회 더 늘려준다.
⑥ 비타민, 미네랄(미네랄 블록) 등을 추가 급여한다.

 

3. 호르몬 요법 활용 전략
고온 스트레스 상황에서는 소의 사료 섭취량이 줄어들면서 대사장애와 성선자극호르몬 분비 감소가 나타난다. 이러한 내분비기계 변화는 번식장애의 원인이 되므로 호르몬요법을 통해 임신 확률을 높일 수 있다. 호르몬 요법에는 오브싱크(Ovsynch), 코싱크(Cosynch), 더블오브싱크(Double-Ovsynch) 등의 방법이 있으며, 소와 농장 상황에 맞게 선택해 사용한다. 모든 개체에 적용 가능한 것은 아니므로 호르몬 요법을 사용할 때는 반드시 수의사 또는 전문가와 상의한 후 실시해야 한다. 

 

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▼ 호르몬 요법 프로토콜 예시 

 

❶ 오브싱크(Ovsynch) 프로토콜
생식선자극호르몬(GnRH) 주입 후 7일후 프로스타글란딘(PGF2α)주사, 48~56시간 후 생식선자극호르몬(GnRH)주사, 16-22시간 후 정시인공수정(TAI) 

 

 

❷ 코싱크(Cosynch) 프로토콜
생식선자극호르몬(GnRH) 주입 후 7일 후 프로스타글란딘(PGF2α)주사주사, 72시간 후 생식선자극호르몬(GnRH)주사와 동시에 정시인공수정(TAI)

 

❸ 더블오브싱크(Double-Ovsynch) 프로토콜
두 번의 오브싱크(Ovsynch) 프로토콜을 7일 간격으로 실시하는 것으로, 두 번째 오브싱크(Ovsynch) 프로토콜 실시 10일째에 정시인공수정(TAI) 

 

❹ 프리싱크-오브싱크(Presynch-Ovsynch) 프로토콜
오브싱크(Ovsynch) 프로토콜 시작 12일 이전부터 14일 간격으로 프로스타글란딘(PGF2α)주사를 통해 사전동기화를 실시한 후, 오브싱크(Ovsynch) 프로토콜을 추가 실시. 10일째에 정시인공수정(TAI) 

 

 

※ (주의사항) 호르몬을 이용한 번식장애 요법이 모든 농장의 상황에 적용 가능한 것은 아니므로 반드시 수의사 또는 전문가와 상의하여 실시하여야 한다. 

GMD컨설팅 김종하 상무