본문내용
1. 서론
1.1. 영양과 영양소의 개념
영양(nutrition)이란 가축이 외부로부터 물질을 섭취하여 소화, 흡수 후 일련의 대사과정을 거치면서 체성분을 만들고 생명을 유지하며, 불필요한 물질을 배설하는 전 과정을 의미한다. 이 과정에서 영양소(nutrient)는 독립적 또는 유기적으로 관련을 가지고 생체에 이용된다. 영양소에는 탄수화물, 지방, 단백질, 비타민, 광물질, 물 등이 있다. 물은 주변에서 쉽게 구할 수 있다는 이유로 간혹 영양소에서 제외되기도 하나, 동물체 구성의 50% 이상을 차지하면서 다른 영양소 이용에도 중요한 생리적 작용을 하는 영양소이다. 가축의 영양은 그 과정이 대단히 복잡하며, 동물에 따라 특성을 가지고 진행된다.
1.2. 가축의 영양 특성
가축은 소화기관의 구조와 기능에 따라 단위동물, 반추동물, 비반추초식동물로 구분된다. 반추동물은 거대한 반추위를 포함하고 있는 복잡한 소화기관을 가지고 있다. 이는 단위동물과 현저한 차이를 나타낸다.
반추동물의 위는 반추위, 벌집위, 겹주름위, 진위 등 네 부위로 되어 있으며, 각각의 위는 두터운 근육주름에 의해 구분되어 있다. 반추위는 용적이 크며 점막에 많은 반추위 유두가 분포되어 있다. 이곳에는 주요 혐기성 미생물들이 서식하면서 가축이 섭취하는 영양소를 이용하여 미생물 대사작용을 한다. 벌집위는 반추위와 연결된 제2위로, 조직과 기능이 반추위와 비슷하다. 겹주름위는 근엽이 잘 발달된 위로, 수분을 흡수하여 식괴를 형성하고 분해가 잘 된 위 내용물을 제4위로 이동시킨다. 진위는 단위동물의 위와 비슷한 기능을 하며, 위액과 일부 효소를 분비한다.
반추동물의 소화과정은 단위동물과 크게 다르다. 반추동물은 물리적 운동에 의해 내용물을 잘 혼합하며, 위액이 분비되면서 단백질의 소화가 시작된다. 또한 반추작용을 통해 식괴가 반추위, 벌집위, 겹주름위, 진위를 거치면서 소화가 진행된다. 반추위 내에는 박테리아, 원생동물, 곰팡이 등 다양한 미생물이 서식하며, 이들은 섬유소 분해, 아미노산 합성, 비타민 합성 등의 역할을 한다. 미생물의 탄수화물 분해로 생성된 휘발성 지방산은 에너지원으로 이용된다.
소장과 대장에서의 소화작용은 단위동물과 유사하다. 소장으로 이동한 사료는 췌장에서 분비되는 다양한 효소의 분해작용을 받는다. 지방은 간에서 분비되는 담즙에 의해 소화가 촉진된다. 대장에서는 섬유소 등 소화되지 않은 성분이 배출되는데, 이동속도는 느려진다.
이처럼 반추동물의 소화기관 구조와 기능은 단위동물과 매우 다르며, 이에 따라 영양소의 소화 및 흡수 과정에서도 차이가 있다. 이러한 가축의 영양 특성을 이해하는 것은 과학적인 사양관리를 위해 매우 중요하다.
2. 단위동물의 소화와 흡수
2.1. 소화기관의 구조와 기능
단위동물의 소화기관은 구조와 기능이 비교적 단순하다고 볼 수 있다. 단위동물의 소화기관은 구강, 식도, 위, 소장, 대장으로 이루어져 있으며, 이와 함께 타액선, 췌장, 간 등의 부속기관들이 있다.
구강에서는 저작을 통해 물리적 소화가 이루어지며, 타액 속의 아밀라아제에 의한 화학적 소화가 일어난다. 식도는 단순히 소화물을 위로 이동시키는 통로의 역할을 한다.
위에서는 염산과 펩신에 의해 단백질 소화가 시작되며, 소장에서는 췌장액과 장액 속의 효소들에 의해 본격적인 소화과정이 진행된다. 소장의 점막에 분포된 많은 융모와 미세융모은 영양소 흡수에 유리한 구조를 가지고 있다.
대장에서는 미생물에 의한 발효 작용 등이 이루어지지만, 효소에 의한 소화는 거의 이루어지지 않는다. 이처럼 단위동물의 소화기관은 각 부위별로 고유한 구조와 기능을 가지고 있다고 할 수 있다."
2.2. 영양소별 소화 및 흡수 과정
2.2.1. 탄수화물
단위동물의 탄수화물 소화와 흡수는 다음과 같다.
위에서 염산은 일부 이당류의 가수분해를 약간 일으킨다. 그러나 장액에 의해 전분(starch)과 당류(sugar) 등 탄수화물의 소화는 대부분 소장에서 이루어진다. 타액과 췌장 아밀라아제는 전분을 덱스트린·트리말토오스·말토오스 등으로 분해하며, 이는 다시 소장벽의 미세융모에 있는 말타아제·락타아제·수크라아제 등에 의하여 글루코오스·프룩토오스 등 단당류로 분해된다.
모든 단당류는 거의 ...
