농촌진흥청(청장 조재호)은 국내에서 주로 사육되고 있는 홀스타인종보다 새로 도입돼 사육이 확대되고 있는 저지종(Jersey) 젖소가 고온 환경에서 번식능력이 더 강하다는 연구 결과를 밝혔다.

(앞) 저지종 (뒤) 홀스타인종

 홀스타인종은 국내 젖소 농가의 99% 이상이 사육하고 있는 품종으로 우유 생산량이 많고, 추위에 강한 특징이 있다. 그러나 더위에 약해 여름에는 우유 생산량과 번식능력이 감소한다.

 저지종은 기본 털 색이 갈색이며 우유 생산량은 홀스타인종보다 적지만, 우유 단백질과 지방 함량이 높으며 고온에 잘 적응한다고 알려져 있다.

 연구진은 가축더위지수(THI)*구간별 홀스타인종과 저지종의 인공수정 기록을 기반으로 전체 임신율 대비 고온스트레스 구간(THI 72 이상)에서 임신율을 분석했다.

 * 온도와 습도에 따른 가축의 체감 스트레스를 수치화한 지수(Temperature Humidity Index)

 그 결과, 홀스타인종은 고온 스트레스 구간에서 임신율이 15.7∼40% 감소한 데 비해 저지종은 5∼28%만 감소한 것으로 나타났다.

 연구진은 추가 연구로 홀스타인종과 저지종 난자를 고온(40.5도)과 일반 환경(38.5도)으로 분리해 활성산소종*과 미토콘드리아** 분포를 분석했다.  활성산소종 증가와 미토콘드리아 분포 변형은 미성숙 난자의 세포질 성숙을 방해하고 인공수정을 했을 때 임신율을 감소시킬 수 있다.

   * 일반 산소보다 화학적 반응성이 높은 산소를 포함한 분자들의 총칭. 강도가 강하면 디엔에이(DNA)를 손상시키고 노화를 촉진함.

   ** 동식물의 세포질 속에 많이 들어 있는 과립 모양의 물질로 생체 내 에너지를 생성하는 세포 소기관. 외부자극으로 손상된 세포에서는 뭉쳐있고 불균일한 분포를 보임.

 고온 환경에서 활성산소종은 저지종에서 25% 증가했지만, 홀스타인종에서는 68% 증가했다. 미토콘드리아는 홀스타인종에서는 뭉침 현상이 관찰됐지만, 저지종에서는 균일한 분포를 보였다.

 이는 고온 환경에서 저지종이 홀스타인종보다 번식능력이 강하다는 점을 시사한다.

 이번 연구 결과는 한국축산학회가 발행하는 국제학술지 ‘Journal of Animal Science and Technology(JAST)’ 2023년 3월호에 게재됐다.

 농촌진흥청 국립축산과학원 낙농과 김상범 과장은 “연중 번식을 하는 젖소의 경우 여름철 임신율 향상이 중요하다. 고온 환경에서 상대적으로 번식능력 감소가 덜한 저지종의 특성을 연구해, 고온기 젖소 임신율 향상에 도움을 주는 기술을 지속적으로 연구하겠다.”라고 말했다.