| 사람은 풀과 같은 식물체를 소화시키지 못하는 반면 소나 양과 같은 초식동물들은 풀을 먹고 산다. 사람은 몸속에서 풀을 분해하는 효소인 섬유소 분해 효소를 분비하지 못하기 때문에 풀을 소화하지 못하는 것이다. 그러면 풀을 주식으로 먹는 소나 양과 같은 초식동물들은 몸속에서 섬유소를 분해하는 효소가 분비되는 것일까? 정답은 “아니다”이다. 모든 동물은 몸속에서 식물을 분해하는 효소를 분비하지 않는다. (물론 초식동물을 포함해서) 그러면 소는 어떻게 풀만 먹고도 그 큰 덩치를 어떻게 만들어 유지하는 것일까? 그 비밀은 바로 소의 장내에 서식하는 미생물에 있다. 소는 소화기관중에 위가 발달하여 4개의 위가 있는데 그 첫 번째가 혹위이고 두 번째 위는 벌집과 같이 생겼다고 하여 벌집위라고 한다. 셋째 위는 점막이 주름모양으로 되어 있어서 겹주름위이고 네 번째 위가 우리가 알고 있는 진정한 위로서 위액이 분비된다. 이중 미생물이 서식하고 있는 위는 첫 번째 위인 혹위로서 100리터 용량이 훨씬 넘는다. 그런데 이 혹위에는 수많은 미생물이 서식하고 있는데 이 미생물들이 섬유소를 분해하는 효소를 분비해준다. 그러므로 소가 엄청나게 풀을 먹어대면 그 풀들을 혹위에 저장하고 있다가 다시 입으로 올려 50번 정도 되새김질(소를 되새김동물, 반추동물(ruminant)이라고 한다)을 해주어 풀을 기계적으로 잘라준다. 잘게 잘려진 풀들은 혹위속에 있는 미생물들이 분비하는 섬유소분해효소에 의하여 포도당으로 분해가 되며 이렇게 미생물에 의하여 분해된 포도당을 소는 에너지원으로 섭취하게 되는 것이다. 소의 혹위의 온도는 39℃, pH는 약산성, 혐기적 조건이므로 미생물이 풀을 분해하기 좋은 조건이 되어 있으며 혹위에 서식하는 미생물은 1㎖당 100억마리 이상의 세균이 관찰된다. 이 미생물들이 풀을 분해하면서 포도당만 만드는 것이 아니라 초산, 낙산, 프로피온산과 같은 간단한 유기산과 이산화탄소, 메탄 가스를 만들어 공기중에 내어 놓는다. 그러면 소가 어떻게 포도당과 같은 에너지를 얻는지 알아보았는데 그 덩치는 어떻게 되는 것일까? 즉 무엇을 먹었기에 그렇게 크게 자라는 것일까? 도저히 풀만 먹은 동물치고는 덩치가 보통 큰 것이 아니다. 여기의 정답도 역시 미생물이다. 혹위에 서식하는 수많은 미생물들이 부지런히 풀을 분해하여 포도당을 만드는 일을 하다가 그 수명이 다하면 죽게 되는데 이때 죽은 미생물의 사체가 바로 소의 단백질원이 되는 것이다. 미생물의 몸체는 단백질이 주요 구성 성분으로 되어있는데 미생물의 죽은 사체가 위에서 분비된 위액에 의해 아미노산으로 분해되어 소의 소장에서 흡수돼 소의 살을 찌우게 되는 것이다. 이렇게 미생물에 의하여 풀이 분해되고 만들어진 포도당을 에너지원으로 삼고 죽은 미생물을 분해해 단백질원으로 삼는 것이 정상적인 소의 사육이다. 생명체가 다양하고 수많은 효소에 의해 정교하게 움직이고 있는 중에 어느 한 개의 중요한 효소 작용이 정지된다면 어떻게 될까? 그야 물론 생명체의 정상적인 활동에 제약이 오고 그 효소활동이 지속적으로 정지된다면 급기야는 생명을 위협할 수도 있을 것이다. 이러한 원리를 이용해 만든 것이 우리가 약국에서 사 먹는 수많은 약의 원리이며 농약의 원리이다. 벌레를 죽이는 농약이나 곰팡이를 죽이는 살균제 성분 중에는 해충이나 곰팡이 내부에 존재하는 다양한 효소 중에서 중요한 한 개의 효소 작용을 못 하게 하는 성분이 들어있는 것이다. |
