Comparison of zinc bioavailability in zinc-glycine and zinc-methionine chelates for broilers fed with a corn-soybean meal diet

저자: Xiaohui Chen; Chao He; Keying Zhang; Jianping Wang; Xuemei Ding; Q. Zeng; Huanwei Peng; J. Bai
출처: Frontiers in physiology (2022)
DOI/링크: https://doi.org/10.3389/fphys.2022.983954
연구 계열: Topics/Animal Nutrition
정리일: 2026-07-24

TL;DR

육계에서 zinc-methionine (Zn-Met)의 생물이용률이 zinc-glycine (Zn-Gly)보다 높으며, 특히 췌장 metallothionein 농도를 기준으로 평가했을 때 Zn-Met의 생물이용률이 Zn-Gly의 1.20-1.25배였다. 옥수수-대두박 기반 사료를 섭취하는 육계에서 Zn-Met이 더 효과적인 아연 공급원임을 시사한다.

1. 연구 배경 및 동기

다루는 문제: 육계의 성장과 면역 기능을 위해 아연 보충이 중요하며, 다양한 형태의 아연 킬레이트가 사용되고 있다. 아연의 생물이용률은 아연 공급원의 형태에 따라 달라질 수 있다.
기존의 공백 / 왜 필요한가: Zn-Gly와 Zn-Met의 생물이용률을 직접 비교한 연구가 부족하며, 어떤 형태의 아연 킬레이트가 육계에서 더 효과적인지 명확하지 않다.

2. 관련 연구

기존 연구 흐름: 아연 킬레이트 형태에 따른 생물이용률 연구가 진행되어 왔으며, 다양한 평가 지표(조직 아연 농도, metallothionein 등)가 사용되어 왔다.
이 논문의 위치: 이 연구는 육계에서 Zn-Met과 Zn-Gly의 생물이용률을 체계적으로 비교하고, 특히 pancreas metallothionein을 평가 기준으로 사용하여 더 정확한 생물이용률 평가를 제시한다.

3. 핵심 기여

Zn-Met의 생물이용률이 Zn-Gly 대비 1.20-1.25배 높음을 입증
Pancreas metallothionein 농도 및 mRNA 발현을 생물이용률 평가 지표로 활용
옥수수-대두박 기반 사료에서 아연 킬레이트 형태별 효과 비교
육계의 성장 단계(7일, 14일)에 따른 아연 생물이용률 변화 분석

4. 제안 방법론

전체 접근 논리: 1,200마리의 육계를 10개 처리군으로 배치하고, 기본 사료에 서로 다른 형태의 아연(Zn-Gly, Zn-Met, ZnSO₄)을 40, 80, 120 mg Zn/kg 수준으로 첨가하여 14일간 사육한 후, 조직 아연 농도와 metallothionein 지표를 측정하여 상대 생물이용률을 계산했다.
단계:
1,200마리 수컷 육계(Cobb 500)를 10개 처리군으로 무작위 배치(각 8반복, 반복당 15마리)
기본 사료(26.46 mg Zn/kg) 또는 아연 첨가 사료(40, 80, 120 mg Zn/kg)를 14일간 급여
7일과 14일에 경골, 췌장, 간의 아연 농도 측정 및 pancreas metallothionein 농도와 mRNA 발현 분석
다중선형회귀 분석을 통해 상대 생물이용률(RBV) 계산

5. 실험 설정

항목	내용
대상/재료	1,200마리 수컷 육계(Cobb 500), 1일령
처리 조건	10개 처리군(기본 사료 + 아연 미첨가 또는 Zn-Gly, Zn-Met, ZnSO₄를 40, 80, 120 mg Zn/kg 수준으로 첨가), 14일간 사육
대조군	기본 옥수수-대두박 사료(26.46 mg Zn/kg, 아연 미첨가)
측정 방법	경골 및 췌장의 아연 농도, 간의 아연 농도, pancreas metallothionein 농도, pancreas metallothionein mRNA 발현량, 사료 섭취량, 체중 증가량

6. 실험 결과 분석

지표	변화(Δ)	조건 · 유의성
경골 및 췌장 아연 농도 기준 상대 생물이용률	Zn-Met과 Zn-Gly, ZnSO₄ 간 유의한 차이 없음	7일, 14일 (p > 0.40)
Pancreas metallothionein 농도 기준 상대 생물이용률	Zn-Met > Zn-Gly > ZnSO₄ 순서, Zn-Met의 생물이용률이 Zn-Gly의 1.20배(7일) 또는 1.25배(14일)	7일, 14일 (p < 0.05)
Pancreas metallothionein mRNA 발현 기준 상대 생물이용률	7일에는 Zn-Met과 Zn-Gly, ZnSO₄ 간 유의한 차이 없음, 14일에는 Zn-Met > Zn-Gly, ZnSO₄	7일, 14일
경골, 췌장, 간의 아연 농도 및 pancreas metallothionein 농도와 mRNA 발현	모든 아연 첨가 처리군에서 대조군 대비 증가, 첨가 아연 수준에 따라 선형 증가	7일, 14일 (p < 0.05, p < 0.001)
평균 사료 섭취량 및 체중 증가량	아연 첨가가 유의한 영향을 미치지 않음	1-14일 (p > 0.10)

제안 기전(인과 사슬): 아연 첨가 → 조직 아연 농도 증가 → pancreas metallothionein 농도 및 mRNA 발현 증가; Zn-Met의 킬레이트 구조 → 더 높은 생물이용률 → pancreas metallothionein 농도 증가

7. 비판적 평가

강점

대규모 샘플(1,200마리)을 사용한 신뢰성 높은 연구 설계
여러 평가 지표(조직 아연, metallothionein 농도, mRNA 발현)를 통한 다각적 분석
실제 육계 사료(옥수수-대두박)를 사용한 실용적 관련성

한계 · 의문

14일의 제한된 사육 기간으로 장기 효과 평가 불가
Pancreas metallothionein 기준 평가에서만 Zn-Met의 우월성이 명확하며, 경골 및 췌장 아연 농도 기준으로는 차이가 없음
다른 사료 기질(예: 밀, 보리)에서의 효과 검증 부재

8. 향후 연구 방향

더 긴 사육 기간(육성기, 후기)에서 Zn-Met의 효과 평가
다양한 사료 기질 및 사료 첨가제 조합에서 아연 킬레이트의 생물이용률 비교
Zn-Met의 면역 기능 및 질병 저항성에 미치는 영향 연구

9. 결론

옥수수-대두박 기반 사료를 섭취하는 육계에서 Zn-Met은 pancreas metallothionein 농도를 기준으로 평가했을 때 Zn-Gly보다 높은 생물이용률을 보였다. 따라서 Zn-Met이 육계의 아연 공급원으로 더 효과적인 선택지임을 시사한다.

Keywords

zinc bioavailability, zinc-methionine, zinc-glycine, broilers, metallothionein, relative bioavailability value, chelate, corn-soybean meal diet