물은 필수 영양소이며 생존에 가장 중요한 영양소로 꼽힌다. 체내 수분이 10~15%만 손실되어도 사망에 이를 수 있으며, 지방이나 단백질의 경우 동물은 이보다 훨씬 더 많은 손실을 견딜 수 있다.1
고양이와 개의 수분 요구량을 추정하는 방법은 여러 가지가 있다. 일반적으로 건강한 반려동물은 손실량에 맞춰 스스로 음수량을 조절하여 필요량을 충족할 수 있다.1 그러나 ‘최적의 음수량’인지, 혹은 반려동물이 ‘최적의 수화 상태를 유지’하는것인지는 명확하지 않다. 사람을 대상으로 한 연구는 체중의 3% 미만의 경미한 탈수만으로도 수행능력과 인지 기능에 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.2-5 이러한 탈수의 영향이 반려동물에서도 동일하게 나타나는지는 아직 알려져 있지 않다.6
요석증과 같이 음수행위를 증가시켜 음수량을 늘리면 효능을 볼 수 있는 몇 가지 인정된 적응증(recognized indications)이 있으며 이 외에도 적응증이 추가로 존재할 가능성이 있다.6일부 연구에서는 음수량증가가 수화(hydration) 지표에 미치는 영향과 음수량을 증가시키는 방법의 유효성을 평가해 왔다. 그러나 수화 상태가 고양이와 개에게 가지는 의미와 전반적인 건강과 웰빙에 미치는 영향에 대해서는 보다 깊은 이해가 요구된다.6,7
필수 영양소이자 복지 요건으로서의 물
물은 체내에서 다양한 필수 기능을 수행한다. 물은 다수의 체내 화학 반응이 일어나는 용매이며 혈액의 액체 성분을 구성하여 산소를 포함한 영양소와 대사 노폐물을 운반한다. 또한 체온 조절, 음식의 소화 및 소변과 분변을 통한 노폐물 배출을 돕는다.1,8
영국, 미국, 뉴질랜드, 호주 시장 등에서는 물을 ‘복지 요건’으로도 취급하는 기관도 많다.9-12 세계소동물수의사회(WSAVA)는 ‘적절한 식이 제공’ 항목 하에 신선하고 깨끗한 물에 대한 접근을 필요로 하는 동물 복지를 위한 5대 요구사항(Five Animal Welfare Needs)을 준수할 것을 권고한다.13이 5대 복지 요구의 개발은 영국의 2006년 동물복지법의 일환으로 이루어졌다.9 미국 농무부(USDA)는 2020년 5월 개가 음용수에 24시간 접근할 수 있어야 한다는 요건을 포함하도록 규정을 개정하였다.10
체내 수분 총량
보고에 따르면 개와 고양이의 체중 대비 체내 총 수분량은 37%라는 놀라운 수치(허스키)부터 약 80%(갓 태어난 고양이)에 이른다. 이러한 수치는 연령, 품종, 사용한 측정 방법, 체지방량에 따라 달라지며 체지방이 증가할수록 체중 대비 수분 비율은 감소한다.14-23 세포내 수분은 거의 제지방량에만 존재하고 지방에는 거의 존재하지 않기 때문에, 체지방의 상대적 증가는 체중 대비 수분 비율의 감소로 이어진다.17,18,24,25
퓨리나에서 진행한 여러 연구에 따르면 마른 체형의 성묘 및 성견의 체내 총 수분량은 평균적으로 체중의 약 60%였다.17,18 체내 총 수분의 약 3분의 2는 세포내에, 3분의 1은 세포외에 존재하지만 물은 항상 동적인 상태에 있다. 세포외액에는 혈장과 간질액이 포함된다.24 체내 총 수분량은 음수량과 수분 손실 간의 균형에 의해 유지된다.
반려동물의 음수량
음수량에는 다음이 포함된다.
■자유수(free water) 혹은 반려동물이 직접 마시는 물: 건강한 반려동물은 일반적으로 항상성 유지를 위해 수분 섭취량을 스스로 조절한다.1
■사료에 함유된 수분: 흔히 ‘수분 함량’이라고 한다.
시판용 캔형 사료의 수분 함량은 80~85%에 이를 수 있는 반면, 건식은 보통 10% 미만이다.8
■대사수분(metabolic water): 에너지 함유 영양소의 산화를 통해 체내에서 생성되는 수분.1
반려동물에게 필요한 음수량은 다음 기준을 바탕으로 추정할 수 있다.¹
■체중 기준: 50~60 ml/kg/일
■건 사료 기준 섭취량: 사료 1 g(건사료 기준)당 2~3 ml/일
■에너지 기준 사료 섭취량: 소비한 대사에너지(ME) 1 kcal당 물 약 1 ml의 비율
고양이와 개의 자유수섭취량(Free Water Intake)에 영향을 미치는 요인
식이, 환경, 활동 수준 등 여러 요인이 반려동물의 자발적인 음수량에 영향을 미칠 수 있다. 식사가 음수를 자극하는데 식사 횟수나 사료의 양뿐 아니라 식이의 특정 영양 성분이 자유수섭취량에 영향을 미치기 때문이다.1,26-29
한 연구에서는 고양이에게 동일한 열량을 1일 1회 급여했을 때보다 2회 또는 3회로 나누어 급여했을 때 더 많은 수분을 섭취했다.29 또 다른 연구에서는 자율 배식 으로 급여한 고양이의 사료 섭취량과 음수량이 1일 1회 급여한 고양이보다 모두 더 높았다.26 개를 대상으로 한 연구에서는 사료 급여량이 더 많거나 사료 내 탄수화물 함량이 높으면 식후 자유수섭취량이 증가하는 것으로 나타났다.27,28 고양이의 경우 식이 단백질이 증가할수록 수분섭취가 증가했으며30, 식이 내 나트륨(나트륨 또는 염화나트륨 형태)을 증가시키면 고양이와 개 모두의 자유수섭취량이 증가한다는 연구 결과가 보고되었다(자세한 내용은 반려동물의 총 수분 섭취량을 증가시키는 방법 참조).31-35
고양이와 개는 사료의 수분 함량에 따라 자유수섭취량을 조절하며 사료 내 수분이 증가할수록 자유수섭취량은 감소한다. 그렇다고 하더라도 자유수섭취량을 감축할 수 있는 최대 상한선이 있는 것으로 보인다. 사료 내 수분에 적응하는 방식에 고양이와 개 사이 종 차이가 존재하는지는 아직 명확히 확인되지 않았다(자세한 내용은 반려동물의 총 수분 섭취량 을 증가시키는 방법 참조).8,35-39 또한 반려동물은 높은 외부 온도나 높은 활동 수준(예: 사역견)으로 인한 수분 손실 증가를 보충하기 위해 수분섭취를 자발적으로 늘릴 수 있다.1
대부분의 고양이는 정상적인 수화 상태를 유지하지만 고양이의 낮은 음수량에 영향을 미칠 수 있는 고유한 요인은 다음과 같다.
■고양이는 육식을 할 수 밖에 없도록 진화했기 때문에, 조류나 쥐와 같은 야생 먹이를 섭취한다.
먹이의 수분 함량이 높은 경우가 일반적(약 70%)이고40, 물보다 기호성이 높은 경우가 많다. 고양이는 먹이를 통해 수분을 공급받으므로, 일일 수분 요구량을 충족하기 위해 별도의 자유수섭취량이 거의 필요하지 않다.41
■고양이는 개보다 생리적 갈증 자극이 낮다.8,35,42 또한 개보다 소변을 더 농축시킬 수 있어 더 유리하게 수분을 보존할 수 있다.8,35 개는 음수행위를 통해 고양이보다 더 빨리 수분 결핍을 보충할 수 있다.35
■다묘 가정에서 고양이들이 하나의 물그릇을 공유할 경우 가정 내에서 다른 반려동물의 공격 위험을 느껴 음수를 꺼릴 수 있다. 이러한 경우 수의사는 여러 개의 물 그릇을 사용하고 방의 모서리를 피해 배치할 것을 권장할 수 있다.
■고양이는 25cm 이내의 가까운 물체에 대한 초점 조절 능력이 떨어지므로, 그릇에 담긴 고여 있는 물의 표면을 인지하는데 어려움을 겪을 수 있다.43
고령견과 고령묘6,44,45, 수술이나 질병에서 회복 중인 개와 고양이는 음수 욕구가 감소하여 음수량 저하의 위험이 있다. 활동량이 매우 높은 사역견이나 활동적인 개의 경우, 보호자나 핸들러가 의도적으로 음수를 유도하지 않으면 수분 요구량을 충족하지 못할 수 있다.46 또한 반려동물이 신선한 물을 얻을 수 없거나 추운 기후가 물을 얼려버리는 경우에도 낮은 음수량은 위험 요인이 된다.
반려동물의 수분 손실
수분은 다음과 같은 여러 경로를 통해 체외로 손실된다.
■소변은 수분 손실의 주요 경로이다. 수분 손실에는 다음이 포함된다.
의무적 (용질기반) 수분 손실 –섭취한 사료의 양과 영양 성분(예: 단백질, 무기질)에 영향을 받는다.
자유 (가변) 수분 손실 – 삼투압에 반응하여 아르기닌 바소프레신에 의해 조절된다(다음 장의 수분 균형 논의 참조).1,8
■분변
연구에 따르면 고양이의 소변과 분변을 통해 배출되는 수분의 상대적 비율은 식이의 에너지 밀도, 지방 함량, 소화율에 영향을 받는다. 에너지 밀도가 높거나 지방 함량이 높고 소화율이 높은 식이는 건사료 섭취량을 감소시키고 분변 내 수분을 감소시키며 소변으로 손실되는 수분의 비율을 증가시킨다.8
■불감성 수분 손실은 호흡 중 증발에 의한 손실로 개에서는 헐떡임, 고양이에서는 그루밍이 주요 체온 조절 기전이다.1,8
다음과 같은 특정 건강 상태 또는 환경 조건에서는 수분 손실이 크게 증가할 수 있다:
■구토 또는 설사24
■만성신장질환 – 만성 신장 질환을 기존에 앓던 반려동물에게는 탈수가 문제가 될 수 있으며 만성 신장 질환의 발생 위험 요인이 될 수 있다.47,48
■당뇨 – 요당으로 인해 필연적으로 소변 수분 손실이 증가한다.49
■혈액 또는 혈장 손실24
■높은 외부 온도로 인한 호흡을 통한 수분 손실 증가35
■헐떡임 증가로 인한 수분 손실을 겪는 사역견 또는 스포츠견8
수분 균형의 조절
수분 균형은 음수량에서 수분손실을 뺀 값으로 정의한다.1,8 건강한 반려동물은 일반적으로 수분 손실에 맞추어 스스로 음수량을 조절할 수 있다.1 혈액량 또는 삼투압의 변화에 반응하는 여러 호르몬이 수분 균형을 체내에서 조절한다. 아르기닌 바소프레신(AVP, 바소프레신 또는 항이뇨호르몬)과 레닌–안지오텐신–알도스테론 시스템이 조절에 주로 관여한다.
혈장 삼투압은 주로 나트륨 농도의 영향을 받으며, 포도당과 요소 농도도 정도가 적긴 하지만 영향을 미친다.
혈장 삼투압이 증가하면 갈증이 자극되어 음수량이 증가하고 동시에 뇌하수체에서 AVP의 분비를 촉진한다. AVP는 신장의 집합관에서 수분 재흡수를 증가시켜 혈장 삼투압의 정상화를 돕고 소변 생성량을 감소시켜 더 농축된 소변을 생성하게 한다. 혈액량 감소 역시 AVP 분비를 유발하여 동맥을 수축시키고 혈압을 상승시킨다. 그러나 혈액량 변화에 대한 주된 반응은 레닌–안지오텐신–알도스테론 시스템의 영향을 받는다. 혈액량 또는 혈압이 감소하면 신장 관류가 저하되고, 사구체옆세포가 이를 감지하여 효소인 레닌이 분비된다. 레닌은 안지오텐시노겐을 안지오텐신 I으로 전환하고 안지오텐신전환효소가 안지오텐신 I을 안지오텐신 II로 전환한다. 안지오텐신 II는 부신피질을 자극하여 알도스테론 분비를 촉진하고, 이로 인해 신장 원위세뇨관에서 나트륨을 유지하고 결과적으로 수분을 보존한다(소변량 감소). 또한 안지오텐신 II는 근위세뇨관에 직접 작용하여 나트륨 및 수분 재흡수를 증가시키고 세동맥을 수축시켜 혈압을 상승시킨다.1,8,25,50
고양이와 개의 수화 상태 평가
임상현장에서는 여러 방법을 사용하여 수화 상태를 평가한다. 해당 방법에는 모세혈관 재충전 시간, 점막의 촉감(예를 들어 끈적/촉촉, 차가움/따뜻함, 피부 탄력 측정, 헤마토크릿, 뇨 비중(USG, 소변 농도 지표) 등이 있다.
퓨리나에서 진행한 연구에서는 비수의 인력이 현장에서 수행할 수 있는 민감한 평가 방법을 확인하기 위해 운동 중인 사역견을 대상으로 이러한 수화 상태 평가 방법을 검증하였다. 연구진이 확인한 바에 따르면 (운동 중인 사역견의 급성 체중 감소로 측정할 수 있는) 체내 수분 손실이 약 1% 수준인 매우 경미한 탈수 상태를 평가하는 데 있어 피부 탄력 검사는 신뢰할 수 있고 시행이 간편한 수화 상태 평가 지표였다(모세혈관 재충전 시간은 해당 없음).46 이는 임상현장 환경에서 탈수가 더 심각한 상태로 진행되는 것을 최소화하기 위해 조기에 수분을 보충하는 개입을 가능하게 하는 편리하고 민감한 방법이라는 점에서 가치가 있다. 연구에 따르면 뇨 비중은 건강한 개에서도 변동 폭이 매우 크다. 개 개체 내에서도 하루 동안 값이 크게 변할 수 있고, 개체 간 차이도 크기 때문에51,52, ‘최적의 수화 상태’를 정의하는 데 잠재적인 혼선을 야기하는 요인이 될 수 있다.
연구 또는 실험실 환경에서 사용되는 수분 상태 평가 방법은 모두 비침습적방식을 사용하며, 정량적 자기공명영상(QMR), 산화중수소 희석, 이중에너지 X선 흡수계측법 등이 있다.17,18,53 그러나 이러한 평가방법들은 우수한 연구 도구이기는 하나 현재로서는 임상적으로 활용하기에는 적합하지 않다.
반려동물에서 보이는 음수량 증가의 징후 및 증상
탈수, 즉 수분균형 내 손실은 음수량 감소, 수분 손실 증가, 또는 이 두 가지가 동시에 발생할 때 나타날 수 있다. 음수량 증가는 이미 탈수 영향을 받은 반려동물이나 탈수 위험이 높은 경우(예: 높은 외부 온도에서 운동하는 반려동물)에 유익할 뿐만 아니라 요석증이 있는 반려동물과 특발성 방광염이 있는 고양이에서도 일반적으로 권장할 수 있다.54-56 수분 함량이 낮은 식이를 섭취하는 것은 개와 고양이에게 잠재적으로 요석증을 유발할 수 있는 위험요인으로 보고된 바 있다.57-59
음수량 증가의 주요 목적은 희석된 소변량을 증대하는 데 있으며 이를 통해 결석 형성 무기질의 상대적 과포화도(RSS)와 소변 내 다른 자극 물질의 농도를 감소시키는 것이다. 수분섭취 증가는 배뇨 빈도를 증가시켜 결석 형성이나 자극을 유발할 수 있는 물질이 방광에 머무는 시간을 단축시킬 수 있다.56,60
음수량 증가는 변을 부드럽게 하는 데 도움이 되므로 변비가 잦은 고양이에게도 권장한다.61
반려동물 총 수분 섭취량을 증가시키는 방법
고양이의 음수량 총량을 증가시키기 위해 다양한 방법이 활용되어 왔다. 고양이는 건식 사료 식단의 낮은 수분 함량을 보상하기 위해 습식 사료를 섭취할 때보다 건식 사료 식단을 섭취할 때 더 많은 자유수를 섭취하지만, 그럼에도 불구하고 총 일일 음수량(열량 대비 수분 비율)은 건식 사료 식단 급여 시 더 낮을 수 있다.35-37,62 여러 연구에 따르면 식이 수분 함량이 70~75%를 초과하는 경우(캔 사료 또는 물을 첨가한 사료) 수분 투과량이 증가한다.37,62,63
한 연구에서는 70%로 ‘수화된’ 식이(건식 사료 식단에 물을 첨가한 식이)를 급여한 고양이가 건식 식이만 급여한 고양이보다 많은 양의 더 희석된 소변을 생성하였다.63 또 다른 연구에서는 자율적 음수량도 함께 측정했는데, 수분 함량 82%의 캔 사료 식이 또는 70% 수화된 식이를 급여한 고양이가 수분 함량 3%의 건식 식이를 급여한 고양이보다 음수량이 유의미하게 높았으며, 소변량과 희석정도도 높았다.62
다른 연구에서는 건강한 고양이에게 건식 식이(수분 6.3%) 또는 동일한 건식 식이에 탈이온수를 다양한 수준으로 첨가한 식이(수분 25.4%, 53.2%, 73.3%)를 급여하여 총 일일 음수량을 측정하였다. 연구 결과에 따르면 수분 73.3% 식이를 섭취한 고양이의 총 일일 음수량이 유의미하게 증가하였고 뇨 비중과 수산칼슘 RSS가 감소하였다.37
나트륨 고함량 식이 역시 음수를 유도하는 방법 중 하나이다. 나트륨32 또는 염화나트륨(소금)31,33 고함량 식이는 고양이의 음수량을 증가시키고 소변량을 증가시키거나 뇨 비중을 감소시키는 것으로 나타났다. 퓨리나에서 진행한 연구에서는 소금 고함량 식이를 급여한 고양이가 유의미하게 더 많은 소변량을 보였고 음수량도 통계적으로 유의미하지는 않았으나 증가하는 경향을 보였다.64 다른 연구에서는 나트륨 고함량 건식 사료 식단을 섭취한 고양이가 나트륨 저함량 식이를 섭취한 고양이보다 수산칼슘 RSS가 유의미하게 낮았다.32 또 다른 연구에서는 소금 함량이 높은 건식 사료 식단을 급여한 고양이의 수산칼슘과 스트루바이트 RSS 모두가 유의미하게 낮았다.33
이러한 식이를 사람이 섭취하면 잠재적으로 건강상의 우려가 있을 수 있지만 연구 결과에 따르면 나트륨32 또는 소금31,65-69 함량이 증가된 식이는 건강한 고양이와 노령 고양이의 혈압을 상승시키거나 심장 또는 신장 기능에 부정적인 영향을 미치지 않았다.
고양이의 음수량을 증가시키기 위해 분수형 급수기나 수도꼭지에서 흐르는 물과 같은 낙수형 또는 순환형 급수기 사용을 권장할 수 있다. 그러나 연구에 따르면 이러한 방법이 항상 음수량을 증대시킬 수 있는 절대적 수단이 되는 것은 아니었으며69,70 고양이 개체마다 선호도가 달라 일부 고양이에서만 음수량 증가가 관찰되었다.70 다른 권고사항으로는 여러 개의 물그릇을 제공하고, 견용 크기의 그릇(고양이의 수염이 그릇의 측면에 닿지 않도록 넓은 그릇)을 사용하며, 스테인리스 스틸 또는 도자기 재질의 용기를 사용하고, 고양이가 물을 마실 때 위협을 느끼지 않도록 물그릇의 위치를 배치하는 등을 포함한다.
개에서 고양이와 유사하게 음수량을 증가시키기 위한 한 가지 전략은 습식 사료를 급여하는 것(또는 건식 사료 식단에 물을 추가하여 급여)이다. 개를 대상으로 한 일부 연구에 따르면 총 수분 섭취량은 건식 사료 식단과 습식 사료를 섭취할 때 유사하며, 개는 사료의 수분 함량 수준에 따라 더 많이 또는 더 적게 물을 섭취하여 조절하는 것으로 나타났다.35,38,39 그러나 한 연구에서는 이러한 결과가 일정 수준까지만 적용된다고 보고하였다. 연구진은 개에게 동일한 양의 건식 사료 식단을 급여하되 사료에 첨가한 물의 양을 달리하여(사료 부피의 ¼배에서 5배까지) 자유 음수량을 측정하였다. 그 결과, 사료에 첨가한 물의 양이 증가할수록 개의 자유 음수량은 감소하였으며, 총 수분 섭취량은 일정하게 유지되었다. 그러나 첨가한 물의 양이 건식 사료 식단의 두 배에 해당하는 수준에 이르면, 사료에 물을 더 추가하더라도 자유 음수량은 추가로 감소하지 않았다. 그 결과, 수분 함량이 66%를 초과하는 식이를 급여한 경우 총 수분 섭취량이 증가하였다.39
개에서 총 수분 섭취량을 증가시키기 위한 또 다른 방법은 나트륨 또는 소금 함량이 증가된 식이를 급여하는 것이다.1 한 퓨리나 연구에 따르면 소금 함량이 증가된 식이를 급여받은 개는 소변량이 유의미하게 증가하고 소변의 농도가 더 낮았으며, 음수량은 증가하는 경향을 보였으나 통계적으로 유의미하지는 않았다.71 다른 연구에 따르면 나트륨 함량을 높인 건식 사료 식단34 또는 소금 함량을 높인 캔 사료72를 급여한 경우 개의 음수량 또는 소변량이 증가하고 수산칼슘 상대적 과포화도(RSS)는 감소하였다. 또 다른 연구에서는 소금 함량을 높인 건식 사료 식단을 건강한 개에게 급여한 결과 음수량과 소변량이 증가하고 수산칼슘 및 스트루바이트 상대적 과포화도(RSS)가 감소하였다.33
수분 섭취를 유도하기 위한 새로운 영양강화수분(nutrient-enriched water)의 활용
총 수분 섭취량을 증가시키기 위해 설계된 새로운 접근법으로는 영양이 강화된 물(이하 ‘영양 강화 수분’)을 급여하는 방법이 있다. 퓨리나 연구진이 개발 및 제조한 향 첨가 영양 강화 수분에는 분리유청단백질에서 유래한 아미노산, 가금류 단백질의 가수분해물, 글리세롤을 포함한 유기 삼투질이 보강되어 있다. 이러한 삼투질은 삼투압 구배에 반응하여 세포막을 통한 물의 이동을 조절하는 데 도움을 준다.73
퓨리나 연구진은 고양이와 개를 대상으로 영양 강화 수분이 일일 음수량과 수화 상태 지표에 미치는 영향을 평가하기 위한 여러 연구를 수행하였다.6,7,74-77
고양이를 대상으로 한 연구에서는 영양 강화 수분이 수화 상태에 유익한 효과를 보이는 것으로 확인되었다.7
이 연구에서는 건강한 성묘 18마리에게 1주간의 기저 기간(−7일차부터 −1일차까지) 동안 건식 사료 식단과 수돗물(TW)을 자유 급여하였다. 이후 고양이들은 두 군으로 무작위 배정되었다(각 군 n=9). TW군에는 계속하여 수돗물(TW)을 식수로 급여하였다. 두 번째 군인 NW군에는 11일간(0일차부터 10일차까지) 식수로 영양 강화 수분(NW)만을 급여하였다. 이후 연구 기간(11일차부터 56일차까지) 동안 음수 선호도를 평가하기 위해 수돗물(TW)과 영양 강화 수분(NW)을 각각 별도의 그릇에 급여하였으며, 그릇의 위치는 매일 교차하여 배치하였다.
자유 액체 섭취량은 자동 모니터링 시스템을 사용하여 매일 측정하였다. 혈액 및 소변 샘플은 −1일차, 8일차, 15일차, 30일차 및 56일차에 채취하였으며, 수화 상태를 평가하기 위해 −1일차, 8일차, 15일차, 30일차, 43일차 및 56일차에 QMR을 수행하였다.
소변은 방광천자술을 통해 채취하였으며, 단 28일차부터 30일차 또는 31일차부터 33일차까지의 48시간 동안에는 각 고양이의 총 소변 배출량을 측정하기 위해 자연 배뇨 소변을 수집하였다.
결과에 따르면 베이스라인에서 수돗물(TW) 섭취량과 사료 섭취량은 군 간 유사하였다. 자유 액체 섭취량은 NW군에서 1주차에 유의미하게 증가하였으며(1주차 평균 148 ± 26 g/일, 베이스라인 93 ± 9 g/일), 이는 약 60%의 증가에 해당하였다(P = 0.01). 반면 TW군에서는 유의미한 변화가 관찰되지 않았다. NW군의 1주차 자유 액체 섭취량은 TW군보다 유의미하게 높았다(P = 0.03).
연구 기간 동안 NW군의 주당 평균 자유 액체 섭취량은 베이스라인 대비 약 40~118% 증가하였다. 반면 TW군의 경우 베이스라인 대비 −15%에서 +14% 범위 내에서 변동하여 비교적 안정적인 수준을 유지하였다. 개체 간 반응의 차이는 있었으나(NW군에서 3마리는 자유 액체 섭취량이 25% 미만 증가하였고, 3마리는 25~75% 증가하였으며, 나머지 3마리는 75% 이상 증가하였다), 전체 평균 자유 액체 섭취량은 NW군이 153 ± 26 g/일로 TW군의 104 ± 5 g/일보다 유의미하게 높았다(P ≤ 0.05).
NW군 고양이에게 TW와 NW를 함께 급여하였을 때, 그릇의 위치와 관계없이 NW를 압도적으로 선택하였다. 총 일일 액체 섭취량 중 NW가 차지하는 비율은 평균 96.6 ± 3%였다. 이는 NW군의 자유 액체 섭취 증가가 고양이의 높은 NW 섭취에 기인함을 보여주었다.
또한 NW군에서 수분 섭취가 증가하면서 소변량이 유의하게 늘고 소변은 더 희석되었다. 평균 소변 배출량은 NW군에서 15.2 ± 1.8 ml/kg/일로 TW군의 10.3 ± 0.7 ml/kg/일보다 유의미하게 높았다(P = 0.010). 평균 뇨 비중(USG)은 NW군에서 1.040 ± 0.002 g/ml로 TW군의 1.054 ± 0.001 g/ml보다 유의미하게 낮았다(P < 0.001). QMR 분석 결과 연구 기간 동안 어느 군에서도 총 체수분, 제지방량 또는 지방량에서 유의미한 변화는 관찰되지 않았다.
고양이를 대상으로 한 연구에서는 영양 강화 수분과 무향 영양 강화 수분이 음수량 및 수화 상태와 관련된 소변 지표에 영향을 미치는 것으로 나타났다.74
본 연구에서는 건식 사료 식단을 섭취하는 건강한 성묘 36마리를 대상으로 영양 강화 수분(NW) 급여 효과를 평가하였다. 고양이들은 수돗물(TW)군(n=4), 무향 영양 강화 수분(NW)군(n=16), 닭고기 향 첨가 영양 강화 수분(NWP)군(n=16)의 세 군으로 배정되었다.
베이스라인 섭취량을 측정하기 위해 모든 군에 1주간(Period 1) 수돗물(TW)을 자유 급여하고, 체중 유지를 위해 건식 사료 식단을 급여하였다. TW군에는 연구 기간 동안 식수로 수돗물(TW)을 자유 급여하였다. 반면 NW군과 NWP군에는 수돗물(TW)을 자유 급여하는 동시에 각각 NW 또는 NWP를 베이스라인 음수량의 1배 수준으로 17일간(Period 2), 1.5배 수준으로 10일간(Period 3), 그리고 2배 수준으로 10일간(Period 4) 급여하였다. 자유 액체 섭취량과 사료 섭취량을 측정하였다. 소변 배출량과 뇨 비중을 평가하기 위해 각 시험 기간 종료 직전 48시간 동안 자연 배뇨 소변을 수집하였다.
Period 1 동안 모든 고양이의 평균 수돗물(TW) 섭취량은 118 ± 26 ml/일이었다. 개체 간 물 섭취량은 79~200 ml/일 범위로 큰 변동을 보였다. NW군 고양이의 평균 일일 자유 액체 섭취량은 Period 1 대비 Period 3에서 25%, Period 4에서 44% 유의미하게 증가하였다(P < 0.01). NWP군 고양이의 경우 평균 일일 자유 액체 섭취량은 Period 1 대비 Period 2에서 18%(P = 0.04), Period 3에서 57%(P < 0.01), Period 4에서 96%(P < 0.01) 유의미하게 증가하였다. 반면 TW군 고양이의 평균 일일 자유 액체 섭취량은 연구 기간 동안 유의미한 변화가 없었다. NW군 및 NWP군 고양이의 TW 섭취량은 각각 NW 또는 NWP를 선택지로 함께 급여하자 크게 감소하였으며, 이후 시험 기간 동안 상대적으로 안정적인 수준을 유지하였다.
평균 일일 소변량은 TW군 고양이에서는 유의미한 변화가 없었으나, NW군과 NWP군에서는 Period 1 대비 Period 3 및 4에서 유의미하게 증가하였다(P < 0.01).
NW군과 NWP군 고양이의 소변은 더 희석되었으며, 뇨 비중(USG)은 Period 1 대비 Period 2~4에서 NW군에서 21~31%, NWP군에서 39~62% 유의미하게 감소하였다(P < 0.001).
총 체수분 비율을 평가하기 위해 QMR을 활용한 추가적인 퓨리나 연구는 간단한 일상적 마취 처치 2~3시간 전에 건강한 고양이에게 영양 강화 수분 급여가 처치 전, 처치 중 및 처치 직후 적절한 수화 상태를 유지하는 데 도움이 될 수 있는 방안임을 보여주었다.76
건강한 고양이를 대상으로 한 일련의 연구 결과, 영양 강화 수분 섭취는 음수량을 증가시키고 수화 지표를 개선하는 것으로 나타났다. 또한 이러한 연구 결과는 건강 문제를 앓고 있거나 탈수에 취약하여 수분 섭취 증가로 혜택을 볼 수 있는 고양이에서 영양 강화 수분 급여가 음수량을 유도하는 하나의 방법이 될 수 있음을 시사한다.
개를 대상으로 한 연구에서는 영양 강화 수분이 총 수분섭취량 및 수화 상태와 관련된 소변 지표에 영향을 미치는 것으로 나타났다.6
퓨리나 연구진이 수행한 미출판 예비 연구 결과에 따르면, 베이스라인 뇨 비중(USG)이 1.015 미만인 건강한 개에서 수분 섭취량을 증가시켜도 소변 희석에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 따라서 향후 연구는 수분 섭취 증가에 따른 뇨 비중(USG)의 감소를 검출하기 위해 뇨 비중(USG)이 최소 1.015 이상인 건강한 개를 사전 선별 후 등록하는 것을 설계 기준으로 요구하였다.
본 연구에서는 16마리의 소형 성견을 대상으로 건식 사료 식단을 급여하였으며, 베이스라인 뇨 비중(USG)에 따라 군 간 균형을 맞추어 배정하였다. 건식 사료 식단은 연구 기간 동안 체중 유지를 위해 급여하였다. 모든 개는 9일간의 베이스라인 기간 동안 버킷에 담긴 수돗물(TW)을 자유롭게 섭취할 수 있도록 하였다. 이후 56일간의 연구 기간 동안 모든 개에게 버킷에 담긴 수돗물(TW)을 자유 급여하는 동시에, 절반의 개에는 별도의 그릇에 수돗물(TW)을, 나머지 절반에는 영양 강화 수분(NW)을 추가로 급여하였다. ‘보통’ 섭취량을 평가하기 위해 49일간 사료 대사에너지(ME) 1 kcal당 0.5 ml씩 하루 두 차례로 나누어 그릇에 담긴 TW 또는 NW를 급여하였다. 이어서 50~56일에는 사료 대사에너지(ME) 1 kcal당 2.1 ml씩 하루 두 차례로 나누어 급여하여 ‘높은’ 섭취량의 단기 섭취를 평가하였다.
사료 대사에너지(ME, kcal)는 베이스라인 기간 동안의 사료 섭취량을 기준으로 산출하였다.
베이스라인(-7일차)에 측정한 후, 뇨 비중(USG)은 연구 14일차, 42일차, 56일차에 측정하였다. 총 액체 섭취량(TW 및 NW 섭취량의 합)과 사료 섭취량은 매일 측정하였다. 총 수분 섭취량은 음수를 통한 자유 물 섭취량(TW 및 NW 중 물에 해당하는 부분), 사료 수분 함량, 추정 대사수의 합으로 계산하였다.
베이스라인의 평균 총 액체 섭취량은 두 군 간 유의미한 차이가 없었으며, 사료 열량 섭취량 또한 연구 기간 동안 차이를 보이지 않았다. 치료 단계에서 TW군의 총 액체 섭취량은 베이스라인 대비 유의미한 변화가 없었다. 반면 NW군 개의 총 액체 섭취량은 2주차를 제외하고 매주 베이스라인 대비 유의미하게 증가하였다(P < 0.05). NW군의 총 액체 섭취량은 고수준 섭취 단계 동안 8주차에 추가로 증가하였다(P < 0.001).
체중 기준으로 볼 때, NW군의 평균 총 수분 섭취량은 베이스라인의 71 ± 12 ml/kg/일에서 고수준 섭취 기간 동안 156 ± 13 ml/kg/일로 유의미하게 증가하였다(P < 0.001).
퓨리나 연구에 따르면 반려동물이 영양 강화 수분을 마셨을 때, 일일 음수량이 증가했으며 수화 상태 지표가 개선되었다.
치료 단계에서 그릇에 제공된 물의 섭취량은 군 간 유의미한 차이가 있었다(P < 0.001). 중등도 수준으로 급여한 1~7주차 동안 NW군 개는 제공된 NW를 거의 100% 섭취한 반면, TW군 개는 그릇에 제공된 물의 10~20%만을 섭취하였다. 고수준 섭취 단계의 마지막 주에 그릇에 물을 급여하였을 때, NW군 개는 제공된 NW의 평균 91%를 섭취한 반면 TW군 개의 섭취량은 유의미한 변화가 없었다. NW군 개의 버킷에 담긴 수돗물 섭취량은 베이스라인 대비 10~30% 감소하였으나, TW군 개에서는 6주차를 제외하고 치료 단계 동안 2% 미만의 변동만을 보였다. 이러한 결과는 NW군 개에서 NW에 대한 선호를 입증하였다.
베이스라인에서 뇨 비중(USG)과 요삼투압은 군 간 유사하였다. NW군 개에서 뇨 비중(USG)은 베이스라인 시점의 1.026 g/ml에 비해 42일차에는 1.018 g/ml, 56일차에는 1.014 g/ml로 유의미하게 감소하였다(P < 0.01). 또한 요삼투압 역시 유의미하게 감소하였다(P < 0.05). 베이스라인 대비 TW군의 뇨 비중(USG)과 요삼투압은 유의미한 변화를 보이지 않았다.
사역견을 대상으로 한 연구에서는 영양 강화 수분이 운동 후 체온 및 심박수 회복에 영향을 미치는 것으로 나타났다.77
따뜻하고 중등도의 습도 조건에서 최대 30분간 운동을 수행한 훈련된 사역견을 대상으로 한 교차 연구에서는 운동 회복에 대한 영양 강화 수분(NW)의 효과를 평가하였다. 4일간의 베이스라인 기간 이후, 건식 사료 식단을 급여한 젊은 성견 12마리에게 버킷에 담긴 수돗물(TW)을 자유 급여하였으며, 11일간의 치료 단계 동안에는 별도의 그릇에 분량을 통제하여 NW 또는 TW를 급여하였다. 운동 세션은 -4일차, 3일차, 11일차에 실시하였다. 심부 체온 및 귀 체온과 심박수는 운동 직전과 운동 후 여러 시점에 측정하였다. 개들이 매주 평일에는 훈련을 받고 야간 및 주말에는 가정에서 생활하였기 때문에 음수량은 측정하지 않았다. 체중은 수분 손실의 지표로 운동 직전과 운동 직후에 측정하였다.
3일차 회복 기간 동안 심부 체온은 TW군 대비 NW군에서 섭씨 0.6도(화씨 1도) 낮았다(P = 0.002). 11일차 회복 기간 동안 NW군의 평균 귀 체온은 TW군보다 화씨 0.6도 낮았고(P = 0.003), 맥박수 역시 분당 3.4회 낮았다(P = 0.03). 운동 전후 체중 변화에 근거할 때, 개의 수화 상태는 군 간 유사하였다.
연구진은 수돗물(TW)을 자유 급여하는 조건에서 영양 강화 수분(NW)을 함께 섭취한 경우 운동 후 회복이 개선된다고 결론지었다. 고체온 및 심박수 상승은 피로, 운동 수행 능력 저하, 또는 열 스트레스를 유발할 수 있으므로, 운동하는 개에게 영양 강화 수분을 제공하는 것은 유익할 수 있다.
물은 생존에 가장 중요한 영양소임에도 불구하고, 반려동물의 건강에 미치는 영향은 종종 간과된다. 체내 수분 균형은 항상 변화하는 상태에 있다. 건강한 동물은 수분 손실에 맞추어 스스로 수분 섭취를 조절하는 것으로 보인다. 그러나 이러한 조절이 최적의 수화 상태를 의미하는지, 그리고 수화 상태가 전반적인 건강에 어떠한 영향을 미치는지, 나아가 건강한 반려동물이라 하더라도 더 높은 음수량을 높였을 때의 이점을 누릴 수 있는지는 아직 완전히 규명되지 않았다.
탈수에 취약하거나 요석증과 같은 질환이 있는 고양이와 개에게는 물 섭취량 증가가 권고된다. 과거에는 반려동물의 물 섭취를 촉진하기 위해 다양한 방법이 사용되어 왔으나, 최근 발표된 연구에 따르면 영양 강화 수분의 사용은 총 음수량을 증가시키고 고양이와 개의 수화 지표를 개선하는 것으로 나타났다.
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