Abstract
Three experiments were performed to test the assumption that imbalanced dietary amino acid mixtures must lead to increased heat production (HP). The first experiment was based on diets formulated to have a wide range of crude protein (CP) concentrations but a fixed concentration of lysine, formulated to be the first-limiting amino acid. In the second (converse) experiment, lysine concentration was varied over a wide range while CP content was kept constant. To prevent the masking of dietary effects by thermoregulatory demands, the third experiment was performed at 30 $^{\circ}C$ with the diets similar to the diets used in the second experiment. The detailed relationships among amino acid balance, nitrogen (N) metabolism and energy (E) metabolism were investigated in a computer-controlled chamber calorimetry system. The results of experiments were compared with the predictions of a computerised simulation model of E metabolism. In experiment 1. with constant lysine and varying CP, there was a 75 % increase in N intake as CP concentration increased. This led to a 150 % increase in N excretion. with no significant change in HP. Simulated HP agreed with the empirically determined results in not showing a trend with dietary CP. In experiment 2, with varying lysine but constant CP, there was a 3-fold difference in daily weight gain between the lowest and highest lysine diets. HP per bird increased significantly with dietary lysine concentration. There was still an effect when HP was adjusted for body weight differences, but it failed to maintain statistical significance. Simulated HP results agreed in showing little effect of varying lysine concentration and growth rate on HP. Based on the results of these two experiments, the third experiment was designed to test the response of birds to dietary lysine in high ambient temperature. In experiment 3 which performed at high ambient temperature (30 $^{\circ}C$), HP per bird increased significantly with dietary lysine content, whether or not adjusted for body-weight. The trend was greater than in the previous experiment (20 $^{\circ}C$).
본 실험은 사료내 아미노산 균형과 라이신 함량이 성장기 브로일러의 에너지 대사 중 Heat production(HP)과 질소 대사에 어떤 영향을 미치는 규명하기 위해 실시하였다. 실험1은 여러 단계의 조단백 함량과, 제1제한 아미노산으로써 일정 농도의 라이신 함량으로 만들어진 사료로 테스트하였다. 실험2에서는 이와 반대로 일정한 조단백 함량과 각기 다른 수준의 라이신을 함유한 사료들을 사용하였다. Thermoregulatory demand에 따른 영향을 최소화하기 위해 실험3은 이전 실험들(20 $^{\circ}C$)보다 높은 온도인 30 $^{\circ}C$에서 시행되었다. 에너지 및 질소 대사 실험은 컴퓨터로 제어되는 multi-chamber calorimeter system을 사용하여 조사하였으며 사료의 단백질 및 라이신 조성에 따른 닭의 HP를 측정하였다. 또한 이를 통해 나온 결과들은 에너지 대사 컴퓨터 시뮬레이션 모델을 통한 예측치와 비교하였다. 다양한 단백질 함량과 일정한 라이신 함량의 사료를 통한 실험에서 단백질 함량이 증가함에 따라 질소 섭취에서는 75 %의 증가가 나타났다. 이것은 질소 배출에 있어서 150 %의 증가를 가져왔으나 이에 따른 HP에 유의적인 차이는 보이지 않았다. 다양한 라이신 함량과 일정한 단백질 함량의 사료를 사용한 실험2에서는 최저 라이신과 최고 라이신 처리구 간에 3배의 증체량의 차이를 보여주었다. HP에 있어서는 라이신 증가에 따라 유의적으로 증가하는 경향을 보였으나 체중 보정치에 있어서는 유의차가 사라졌다. 실험1과 실험2, 두 실험의 시뮬레이션을 통한 HP 계산치에 있어서도 처리구들 간에 차이를 보이지 않았다. 30 $^{\circ}C$에서 실시된 실험3에서는 실험2와 동일하게 라이신 함량 증가에 따라 HP가 유의적으로 증가하였으나 그 경향은 이전 실험보다 크게 나타났다. 결과를 종합 할 때, 총 HP의 발생은 사료의 단백질 함량보다는 제한 아미노산 농도와 더욱 관련이 깊으며, 아미노산 불균형에 따른 질소 배출로 인해 발생하는 energy cost가 차지하는 비율은 높지 않은 것으로 사료된다. 또한 질소 축적율에서 볼 때, 사료내 아미노산 균형이 체내 질소 이용효율과 밀접한 관련이 있음을 확인하였다.