[이 글은 세바(CEVA)에서 운영하는 ‘Ceva Swine Health Portal’에 실린 글을 번역 및 편집하여 작성한 글입니다. - 필자 주]

 

감염성 질병은 분만사에서 발생하는 자돈 폐사의 주요 원인 중 하나이다. 자돈들은 상피 융모성 태반 때문에, 어미의 뱃속에서 면역력을 획득하지 못하며, 미성숙한 면역체계를 가지고 태어남으로 인해 분만사와 이유자돈사에서 접하게 되는 질병들에 효과적으로 대응할 수 없다. 따라서 자돈들이 충분한 초유를 섭취할 수 있게 관리하는 것은 자돈폐사율을 낮추기 위해 매우 중요하다. 초유를 통한 ‘수동면역 전달’ 과정으로 자돈이 항체를 얻을 수 있기 때문이다. 여기에 더해, 뛰어난 현장관리자는 간접적으로 자돈들의 면역력을 향상시키기 위해 모돈군의 면역력을 관리함으로써 자돈들에게 좀 더 유리한 상황을 제공할 수도 있다. 또한, 관리자는 영양제 보충으로 선천면역력을 증진시키고, 예방적 항생제 투여와 건강한 장내 미생물총 형성을 촉진함으로써 자돈들의 생존에 도움을 줄 수 있다

 

 

자돈의 면역계

 

포유류의 면역계는 비특이적 면역(또는 선천면역, 내재면역)과 특이적 면역(또는 후천면역, 획득면역)으로 나눌 수 있다. 선천면역의 가장 기본적인 형태는 병원체에 의한 감염을 물리적 또는 화학적으로 막는 장벽으로 작용하는 것이다. 피부, 위 내에서의 산 분비, 점액 등이 바로 그것이다. 그러나 많은 위험한 병원체들은 이러한 메커니즘을 우회하는 전략을 개발했다. 이러한 병원체들은 면역계와 관련된 세포들(대식세포, 호중구, 호산구, NK세포 등)의 식균작용(phagocytosis)이라고 알려진 과정을 통해 비특이적으로 제거된다.

 

특이적 면역(획득면역)은 체액성 반응과 세포성 반응을 포함하는 복잡한 시스템이다. 체액성 면역반응은 면역반응을 유도할 수 있는 병원체 일부의 특정항원(바이러스 표면 캡시드와 세균의 세포벽에 발현되는 단백질 등)을 표적으로 하기 위해 합성되는 항체를 말한다. 세포성 면역반응은 이름에서 알 수 있듯이 B세포와 T세포로 세분화된 림프구를 포함한다. B세포는 주로 항체를 생산하는 반면, T세포는 많은 기능을 수행하며, 그 중 일부는 다음과 같다:

 

• 바이러스에 감염된 세포 또는 암세포의 사멸(apoptosis) 유도
• 대식세포를 유인하고 활성화하기 위한 사이토카인 방출
• 면역세포의 증식과 분화를 유도

 

세포성 면역반응과 체액성 면역반응은 함께 작용하기 때문에, 이것을 나누어 따로따로 생각하는 것은 너무 인위적이다. 이 두 면역반응의 핵심은 면역계가 특정 병원체에 반응하여 효과적으로 병원체를 무력화시키고 파괴할 수 있다는 것이다. 또한 면역계는 이미 접했던 병원체를 기억함으로써, 더욱 강하고 특이적인 면역반응이 후속 노출에서 더 빨리 나타날 수 있게 한다. 만약에 특이적인 반응과 면역기억이 없다면, 백신이라는 개념도 존재할 수 없을 것이다.

 

자돈들은 선천면역을 가지고 태어나지만, 획득면역은 미성숙하다. 자궁 내에서는 특정 항원에 잘 노출되지 않으며, 노출된다고 할지라도 자돈의 면역세포들은 충분히 강한 면역반응을 일으킬 수 없는 상태이다. 병원체가 많은 적대적인 환경에서 제대로 된 방어책 없이 태어난 자돈들은, 초유섭취를 통해 모돈으로부터의 특정 항체, 면역세포 및 기타활성물질을 얻음으로써 이 상황을 극복한다. 초유에 존재하는 활성화된 림프구가 자돈에게 전달되어 마이코플라즈마 하이오뉴모니아(Mycoplasma hyopneumoniae)와 같은 병원체에 효과적인 세포성 면역반응을 일으킨다는 증거도 있다(Brandrick et al., 2008). 생후 수주 동안 자돈들은 면역력을 완전히 갖추지 못한 상태에서 초유를 통해 어미에게서 빌린 면역력으로 살아간다. 그렇기에 초유관리는 아주 중요한데, 그에 못지않게 차단방역과 위생도 향상 등의 다른 조치도 중요하다. 과도한 병원체 부담으로 인해 자돈들이 가진 모체이행항체(MDA)가 고갈되면 질병에 걸릴 것이기 때문이다.

 

 

여기서 주의해야 할 것은 모체이행항체(MDA)에 의한 백신간섭 현상이다. 모돈이 PCV2(써코)와 같은 질병에 노출되거나 분만 전 백신을 접종 받으면 높은 수준의 항체가 자돈에게 전달되어 자돈에 접종된 백신항원에 의한 면역반응을 방해할 수 있다. 이러한 경우에는 모체이행항체(MDA)가 충분히 낮아질 때까지 자돈백신을 뒤로 미뤄야 한다. 다른 질병의 경우엔, 번식돈에는 백신접종을 하지 않고 어린 자돈에 백신을 조기접종하는 것이 효과적이며 필요한 일이기도 하다. 이러한 예로는 시가톡신을 생산하는 대장균(STEC)에 의해 발생하는 부종병이 있는데, 일반적으로 4일령 자돈에 부종병 백신을 접종할 것을 권장한다.

 

앞서 다룬 대로 모체이행항체(MDA) 이슈가 있기도 하며 어린 자돈에만 백신을 접종하는 것이 효과적인 경우도 있지만, 분만을 앞둔 모돈에 대한 백신접종은 자돈의 면역력을 관리하기 위한 매우 중요한 접근법이다. 모돈에게 적극적으로 백신접종을 함으로써 특정 항체가 초유를 통해 자돈에게 전달되기를 기대하는 것이다. 이 방법으로 대장균, 클로스트리듐 퍼프린젠스 등에 의한 신생자돈 설사와 같은 다양한 중요 질병들으로부터 자돈을 보호할 수 있다.

 

자돈의 면역력 형성

 

초유관리는 자돈을 건강하게 하고 폐사율을 줄이기 위한 최고의 전략이다. 초유는 모돈의 건강과 면역상태에 달려있기 때문에, 분만 전부터 이를 위한 준비를 해야 한다. 다음은 적절한 초유관리를 위해 고려해야 할 주요측면을 요약한 것이다.

 

• 직전 이유에서의 모돈의 BCS: 수유 중 체중이 너무 많이 감소하는 모돈은 다음 분만까지 더 많은 기간이 소요되며, 초유의 생산도 불충분할 것이다.
• 후보돈 순치: 교체후보돈들은 농장에 상재하는 병원체(특히, PRRSV)에 적절히 순치되어야 한다.
• 모돈에의 백신접종: 분만으로부터 일정기간 이전에 모돈백신을 접종해야만, 중요 병원체에 대한 항체를 가진 초유를 모돈이 생산할 수 있다.
• 모돈 스트레스: 분만이 가까워지면서 오는 스트레스로 인해 초유가 손실(유출)되거나 생산량이 불충분할 수 있다. 관리자는 최대한 모돈이 스트레스를 덜 받도록 관리해줘야 한다.
• 분만사 환경관리: 열 스트레스는 저유증과 무유증의 주요 원인이다(유생산이 낮아지거나 없음).
• 모돈의 영양: 모돈의 사료 섭취량은 분만 전후로 바뀐다. 수유상태에 맞는 사료량과 영양을 제공해야 한다.
• 둥지 짓는 행동: 분만 전 모돈은 호르몬적 변화를 촉진하고 강화하는 행동들을 보여준다. 농장의 분만사 디자인과 생산시스템 상황에 따라 둥지 짓을 행동을 해소할 수 있는 재료들을 제공하여 초유 및 상유의 생산이 원활할 수 있게 돕는다.
• 옥시토신의 분별력 있는 사용: 옥시토신이 필요한 상황도 때때로 있긴 하지만, 옥시토신은 초유에 부정적인 영향을 미친다는 사실에 주의해야 한다.

 

자돈에 의해 섭취된 초유항체가 장내에서 혈류로 전달될 수 있는 것은 자돈의 장이 초유항체에 대한 투과성을 가지고 있기 때문이다. 하지만 항체를 받아들일 수 있는 이 기회의 창은 빠르게 닫힌다. 투과성은 8시간 이후에 급격히 줄어들기 시작하여, 12시간 후에는 약 절반이 되고, 빠르면 24시간 안에 완전히 사라진다. 그 이후에는 무시해도 될 정도의 항체만 통과할 수 있다고 가정해야 한다(Farmer et al., 2006). 이러한 이유 때문에 베테랑 분만사 관리자들은 6시간 안에 모든 자돈들이 초유를 충분하게 섭취할 수 있도록 관리한다. 자돈들은 본능적으로 초유를 섭취하려 하지만, 다음과 같은 다양한 문제들에 직면한다.

 

• 동복 자돈이 많으면 자돈이 사용할 수 있는 유두가 충분하지 않음
• 큰 자돈들이 작거나 약한 자돈들의 포유를 방해함(생시체중의 편차가 큰 복들에서 이러한 문제가 있음)
• 너무 약한 몇몇 자돈들은 스스로 젖을 빨지 못함(체미돈, 허약자돈 등)
• 체온이 떨어져 자돈들이 무기력해짐
• 모돈이 초유를 생산하지 못함(무유증이나 저유증)
• 난산(분만이 장시간으로 늘어지거나 난산이 되는 것은 사산을 발생시킬 뿐만 아니라 초유의 생산감소 또는 저돈의 초유 섭취량 감소와 관련이 있음)
• 모돈 폐사

 

 

이러한 문제들 중 일부는 관리를 통해 해결할 수 있다. 예를 들어 양수에 젖은 자돈을 건조시키고 보온등과 같은 외부열원을 제공하는 것은 체온을 정상적으로 유지할 수 있게 하는 손쉬운 방법이다. 분만사에서 초유섭취문제를 관리하는 4가지 중요한 기술은 다음과 같다:

 

• 분할포유: 동복 자돈이 매우 많은 복에서 자돈들을 두 그룹으로 나누고, 먼저 한 그룹부터 포유를 개시하고 다른 그룹은 보온구역에 가둬 놓는다. 일정시간을 두고 두 그룹을 번갈아 가며 포유시킨다. 작거나 허약한 자돈, 체온이 떨어진 자돈들부터 먼저 포유할 수 있도록 한다.
• 양자관리: 모돈의 정상 유두수를 초과하는 두수의 자돈들은 다른 모돈에게 붙인다. 가급적이면 어미로부터 초유를 섭취하게 한 후 양자를 보내야 한다.
• 포유훈련: 스스로 포유를 잘할 때까지 약하고 작은 자돈들을 모돈의 유두쪽으로 유도한다.
• 인공포유: 젖병 등을 이용하여 초유를 제공한다. 소의 초유를 대신 사용할 수도 있다. 만약 사용가능한 초유가 없다면, 활력이 낮은 자돈들이 스스로 먹이 먹는 것을 촉진시키기 위해 에너지부스터 등을 주사기를 이용하여 급여할 수도 있다. 보통 대형농장에서는 인공포유가 기회비용 측면에서 좋은 방법은 아니다.

 

잘 디자인된 보온구역은 자돈의 체온저하를 막아줌과 동시에 가장 강력한 초유관리 기술인 분할포유를 가능하게 한다. 그러나 자돈이 초유를 충분하게 섭취를 하더라도 콕시듐 등과 같은 병원체에는 면역력이 생기지 않는다. 이러한 병원체들에 취약한 자돈을 보호하기 위해서 예방적 또는 선제적 치료와 보충제 사용을 할 수 있다. 예를 들어 항콕시듐제로 콕시듐으로부터 자돈을 효과적이고 안전하게 보호할 수 있다.

 

최근에는 유기산과 프로바이오틱스의 보충과 같은 또 다른 예방책들도 많은 관심을 받고 있다. 이것의 근본원리는 유익한 장내 미생물을 촉진하는 것이다. 장내 미생물총(Microbiome)은 특히 장내 병원체에 대한 면역에서 중요한 역할을 한다. 유익균들이 풍부한 장내에서, 위험한 독소생성 세균인 클로스트리듐이 잘 증식하지 못한다는 사실은 이미 잘 알려져 있다. 유익한 미생물총으로부터 얻을 수 있는 이점을 어느정도 알고 있지만, 장내 생태가 매우 복잡하여 아직도 많은 것들이 잘 알려져 있지 않다.

 

 

이유는 자돈의 면역계가 완전히 성숙하지 않은 상태에서 새로운 질병과 마주해야 하기 때문에 매우 중요한 시기이다. 이유로 인한 변화에서 오는 스트레스는 질병을 유발할 수 있다. 모체이행항체가 남아 있더라도 보통 이유주차 즈음에 백신접종을 하는 경우가 많은데, 지역 또는 농장상황에 따라 백신접종 프로그램을 달리해야 하기 때문에 정확한 접종시기에 대해서는 담당수의사와의 상의가 필요하다. 많은 경우에 이유주차에 써코바이러스와 마이코플라즈마 하이오뉴모니아에 대한 백신접종을 실시하며, 이 시기를 전후로 하여 살모넬라균, PRRS, 회장염 등을 예방하는 백신을 접종한다. 다만, 예외적으로 '시가톡신생산대장균(STEC)'이 일으키는 부종병을 예방하기 위한 부종병 백신은 시기상 어린 포유자돈에 백신접종을 하는 것이 필요하며 접종효과 또한 좋다. 이유 이후 6~8주정도 농장의 질병상황에 따라 그 외 중요병원체에 대한 백신접종도 하게 된다. 자돈들은 시간이 지나면서 모체이행항체를 소실하고 자신의 적응면역을 강화해 나간다.

 

다음편에서 계속…

 

 

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References: CEVA SWINE HEALTH(17 November 2022)

 

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