천연 항생제 봉침 개발 농가소득 ‘벌처럼 쏜다’

21세기를 주도할 것으로 전망되는 산업 바이오 테크놀로지(BT)는 생물공학 또는 생명공학이라고도 한다. 생물체 또는 그 일부를 이용하는 기술이라고 할 수 있다. 바이오테크놀로지는 고부가가치의 의약품의 제조로 시작돼 더욱 넓은 의미에서 의약품, 식품의 생산, 농업 등으로 확산되고 있다. BT산업의 중요성을 절감하고 있는 요즘 BT산업은 엄청난 고용과 부를 창출하는 차세대 첨단 산업으로 평가받고 있다. 농업의 경우 무농약 농사와 무항생제 축산으로 고부가가치를 높일 수 있게 하는 각종 연구가 진행되고 있다.

특히 경기도농업기술원은 무항생제 축산을 위한 봉침 이용 R&D를 집중 추진하고 있다. 봉침액은 천연물질로서 항생제를 대체 할 수 있는 물질로서 여러모로 활용성이 높을 것이다. 또한 봉침액을 이용한 가공제품도 연구해 제품화 할 예정이며, 양봉농가의 새로운 소득원으로도 각광를 받을 것으로 예상하고 있다. 도농업기술원의 연구결과 봉침액을 맞은 갓 태어난 송아지의 경우 호흡기 질환과 설사 예방, 어미소는 산유량 증가에 효과가 있었다. 도농업기술원은 봉침을 이용한 천연 항생제 개발을 통해 양봉농가와 축산농가의 소득향상 효과를 기대하고 있다.

▲ 천연 항생제 봉침액으로 웰빙 축산 실현

벌 침으로 병을 예방하고 고치는 봉침 요법.

봉독은 꿀벌의 자기 방어 물질로서 관절염 등에 효과가 있어 봉침 요법으로 민간에서 활용되고 있다.

봉독은 꿀벌의 복부 끝 독낭에 저장돼 있으며 봉침과 연결돼 자극을 받으면 분비되는 천연생리 활성물질로 액에는 페니실린 1천200배 이상의 살균작용과 더불어 소염효과도 탁월하다.

봉침에 함유돼 있는 아파민, 하멜리틴, 포스로리파제 등의 작용에 의해 진통효과는 물론 타박상, 출혈, 염좌 등의 치료 및 용혈효과가 뛰어난 것으로 알려져 있다.

뉴질랜드, 영국, 미국 등 양봉 선진국에서는 봉독이 함유된 꿀, 화장품, 연고 및 안약 등에 봉독을 이용하고 있으며, 동양의학의 종주국인 중국에서는 봉침을 고대부터 인체에 직접 시술해 치료제로서 이용해 오고 있다.

봉침은 사람에게 뿐만 아니라 동물에게도 유용하다.

경기도농업기술원에서는 가축질병·예방과 치료에 탁월한 효과가 있는 봉침액을 개발해 가축사육농가에 실증시험을 한 결과 큰 효과를 얻었다.

그동안 가축사육 농가에서는 살아있는 벌을 이용해 가축에 적용, 질병예방은 물론 치료까지 많은 효과를 얻어왔다.

하지만 일반 축산농가들이 벌을 사양하지 못하고 또한 정확한 봉침양을 투여하지 못해 실효성이 없어 확대 보급이 어려웠다

그래서 경기도농업기술원과 농촌진흥청, 경기도양봉연구회가 공동으로 봉침액을 간편하게 채취하는 채집기를 개발했고 이 채집기를 이용, 봉침액을 수거해 깨끗하게 정제, 동결건조해 간편하게 쓸 수 있도록 개발, 보급하게 됐다.

새로 개발된 봉침액은 축산농가에서 간편하게 주사제로 만들어 쓸 수 있도록 가루 형태로 공급되기 때문에 이용하기에 편리하고 보관하기도 용이한 장점이 있다.

효능면에서도 기존의 봉침보다 더 좋은 것으로 실증시험 결과 나타나고 있으며, 일반 페니시린 보다 1천200배의 항병 효과가 있는 것으로 알려져 있다.

▲ 국산 봉독 채집장치 개발 및 실용화 성공

경기도농업기술원과 농촌진흥청, 경기도양봉연구회가 공동으로 국내 양봉환경에 적합한 국산 봉독채집장치를 개발해 대량 생산하는데 성공했다.

그리고 4년여간의 연구 끝에 대량생산된 순수 정제 봉독을 가축(자돈 및 젖소 유방염)에 적용, 기존항생제 사용을 획기적으로 줄일 수 있는 가능성을 확인했다.

정제 봉독의 가축 적용은 먼저, 자돈(어린돼지)의 성장촉진과 생존율 효과를 검정하기 위해 정제 봉독의 주사요법과 무처리구를 비교해 농가에서 실증 실험을 실시했다.

정제 봉독 주사요법은 평균 체중이 무처리구 대비 전체 일령에서 16% 증가, 생존율은 평균 11% 증가하는 효과를 나타냈다.

이러한 자돈의 체중증가 효과 및 생존율 증가로 기존의 방역 약품비 절감효과(30~40% 추산) 및 돼지 출하시기를 1주일 정도 단축시키는 결과(170일→163일)가 얻어져 노동력 및 생산비 절감을 기대할 수 있게 됐다.

젖소 유방염 치료효과를 알아보기 위해 젖소 유방염 원유로부터 병원균을 분리 동정한 바, 유방염의 주요 원인균으로 지목된 Staphylococcus aureus 및 Escherichia coli가 74%이상 검출됐고, 이것을 배양해 유방염 유발 병원균에 대한 봉독의 항균효과는 24시간 이후 완벽한 항균 효과가 확인됐다.

원유에서 체세포수가 일정(20만/mL) 이상 확인될 경우 젖소 유방염으로 간주해 우유를 출하할 수 없게 된다. 이럴 경우 유방염을 항생제로 치료를 하게 되는데, 이때 항생제 대신 봉독을 이용해 치료를 수행한 결과 6일간 봉독주사(12mg)했을 경우, 체세포 수가 63% 줄어들어 봉독의 항생제 대체 가능성을 확인했다. 또한 보다 효율적인 봉독을 젖소의 유방에 투입하기 위해, 젖소 전용 유두침(Bovivet spenstift)을 고안해 유방염 질환 젖소의 치료실험을 수행했는데, 같은 효과에 있어서 전용 유두침 사용에 의한 유방염 젖소의 원유 체세포 수는 12일, 주사 요법의 경우는 18일로 나타나 30% 이상 기간 단축효과를 얻을 수 있었다.

▲ 봉침으로 농가소득 UP! UP!

지금까지 도농업기술원은 봉침액 상용화를 위해 건국대와 공동연구를 추진해왔다.

지난해에는 봉침액을 이용해 돼지를 사육한 결과 자돈의 생존율은 20% 향상되고, 설사는 15% 감소되는 성과를 얻었다.

또 모돈은 분만이 용이해지고 수태율이 20% 향상되는 결과를 얻었다.

도농업기술원에서는 봉침액의 안정적 생산·보급을 위해 지난해 양평군 강하면 왕창리에 도비 3억원을 지원해 봉산물 가공연구소를 신축해 기반을 구축했고, 올해부터 양봉농가의 소득향상을 위해 포장재 및 용기개발을 통해 고부가치 봉산물 생산에 주력해 왔다.

그리고 이같은 결과를 바탕으로 올해 제1회 농촌진흥청에서 개최한 ‘녹색기술 경연대회’의 신소재개발 활용분야에서 최우수상을 수상했고 지금(2009년 5월 기준)까지 봉침액 생산을 통해 5억2천만원의 매출을 올렸다.

한편 도농업기술원에서는 지난 2008년부터 현재까지 건국대 수의대와 공동으로 돼지농가를 대상으로 농가실증 시험을 한 결과 돼지에서는 자돈의 설사, 호흡기질병, 생존율이 향상됐고, 모돈에서는 분만이 용이하고, 후산시간 단축, 수태율이 향상 되는 것을 볼 수 있었다.

도농업기술원은 이같은 연구를 통해 양봉농가의 소득을 30% 증대시키고 봉침액의 정확한 량의 투여 가능으로 전축종 이용이 가능해 질 것으로 기대하고 있다.

이에따라 2010년부터는 전 축종을 대상으로 실증시험을 통해 규명해 나갈 예정이다.

앞으로 도농업기술원은 대학·동물약품회사와 연계해 전 축종에게 봉침액 실증시험을 실시하고 고품질 꿀생산, 포장재, 용기 개발 및 TV·신문홍보로 소비를 촉진시킬 계획이다.