DOI QR코드

DOI QR Code

Effects of Supplementation of Fat Sources, Ca and Mg on In Vitro Fermentation and the Performance of Finishing Hanwoo Bulls

지방의 공급형태와 Ca 및 Mg의 첨가가 In Vitro 발효 및 비육후기 한우의 성장성적에 미치는 영향

  • 이홍구 (서울대학교 농업생명과학대학 농생명공학부) ;
  • 이도형 ((주)드림피드텍) ;
  • 최낙진 (서울대학교 농업생명과학대학 농생명공학부) ;
  • 이상락 (건국대학교 축산대학) ;
  • 최윤재 (서울대학교 농업생명과학대학 농생명공학부) ;
  • 맹원재 (건국대학교 축산대학)
  • Published : 2004.08.31

Abstract

This study was aimed at investigating the effect of fat supplementation with divalent ions such as MgO and $CaCl_2$ on 1) in vitro ruminal fermentation characteristics and insoluble fatty acid formation, and on 2) animal performance in finishing Hanwoo bulls. In in vitro trial, five different types of diets based on supplementation sources of fat and divalent ions, i.e. T=basal diet+4% tallow, T-Ca=T+0.5% $CaCl_2$, T-Mg=TA+0.5% MgO, T-MgCa = T +0.5% $CaCl_2$+0.5% MgO, T-caS =4% Ca salt tallow, were tested. Higher pH values were observed at 6 hr incubation(P<0.01) while higher amount of VFA were produced in diets 4 and 5 at 12 hr incubation(P<0.05). Nutrients(DM, OM, Crude protein and NDF) degradation tended to increase in divalent ions or Ca-salts treated tallow treatments compared with tallow treatment after 12 h. The amount of insoluble fatty acid increased by adding MgO or $CaCl_2$ to tallow or Ca soap tallow during incubation(P<0.05). In in vivo trial, thirty finishing Hanwoo(average BW 460kg) were divided into three groups based on fat sources and divalent ions, i.e. Control(EE 2.40), T-MgCa = control + tallow + $CaCl_2$ + MgO, T-CaS = control + Ca soap tallow (EE 5.30%). After feeding each diet for 80 days, average daily weight gain showed 0.89, 1.02, 1.17kg in diets 1, 2 and 3, respectively. The highest feed efficiency was observed(0.12) in diet 2 group, followed by diet 3 (0.10) and 1 groups(0.08; P < 0.05). In conclusion, the present results could be sununarized that the performance of Hanwoo bulls was improved by tallow with divalent ions without any negative effect on rumen fermentation.

본 실험은 지방의 공급형태에 따른 반추위발효성상, 영양소 이용효율 및 증체율을 관찰하기 위하여 in vitro 실험과 in vivo 사양 실험을 수행하였다. In vitro에서는 지방원료로서 tallow(T), 그리고 tallow에 2가 양이온은 MgO(T-MgCa), $CaCl_2$(T-Ca), MgO와 $CaCl_2$의 혼합(T-MgCa) 및 Ca-salt 처리 tallow(T-CaS)의 총 5개의 처리구를 두었다. In vitro 배양 시간은 0, 6, 12, 및 24 hr별로 두었다. In vivo 사양 실험은 in vitro 실험을 통하여 얻은 결과를 토대로 성적이 좋은 T-MgCa 구와 T-CaS구를 선택하여 지방 무첨가구를 대조구로 하여 비육후기 한우의 성장률 및 육질에 미치는 영향을 관찰하고자 처리구당 10두씩 3 처리구로 완전임의 배치하여 80일간 실시하였다. 실험 결과를 살펴보면 배양시간 6 hr 이후부터 처리구들간 변화를 보였는데 6 hr에서는 T-MgCa 구와 T-CaS 구에서의 pH 값이 다른 처리구들의 값보다 높게 조사되었고(P<0.05), 12 hr에서는 T와 T-Mg 구에서의 pH 값이 MgO와 $CaCl_2$ 첨가구 보다 높게 조사되었다(P<0.05). Ammonia_N의 농도는 6hr를 제외하고는 처리구들간 통계적 유의차이는 없었다. 6 hrdptjsm ammonia-N 농도는 tallow 단독 처리구에서의 농도가 다른 처리구들보다 낮았다(P<0.05). 총 VFA 생성량은 6 hr에서는 처리구들간 통계적 유의차이가 없었지만 12 hr와 24 hr에서는 T 처리구에 비하여 tallow에 2가 양이온 첨가 또는 Ca-salt를 혼합 첨가한 처리구들에서 높게 조사되었다(P<0.05). 영양소(DM, OM, CP 및 NDF)분해율은 12 hr 이후부터 tallow 단독 처리구보다 양이온이나 Ca-salt 처리 tallow 구에서 보다 높은 경향으 보였다. 용해성 지방산은 전 배양 시간대에 걸쳐 T-CaS 구에서 가장 낮았으나, 불용성 지방산 염 형성은 가장 높았다(P<0.05). 사료급여 30일까지(feeding period I)는 사료섭취량, 일당증체량 및 사료 이용효율이 처리구들간 통계적 유의차이가 없었다. 반면, feeding period II(31${\sim}$50일)와 III(51${\sim}$80일) 그리고, 전 급여기간 동안 일당 증체량과 사료이용효율은 T-MgCa>T-CaS>Control순으로 높았다(P<0.05). 결론적으로 사료 섭취량의 증가가 제한되는 비거세 한우의 비육 마무리기에 있어서 고 에너지 사료제조를 위한 우지의 첨가시 Ca 및 Mg 보충은 반추위 발효성상 및 성장성적의 개선효과가 있음이 확인되었다.

Keywords

References

  1. AOAC. 1985. Official Methods of Analysis of the Association(14th eds). Association of Official Analytical Chemistry. Inc.
  2. Bock, B. J., Hamon, D. L., Brandt., Jr. R. T. and Scheider. J. E. 1991. Fat source and calcium level effects on finishing steer performance, digestion, and metabolism. J. Anim. Sci. 69:2211-2224.
  3. Chaney, A. L. and Marbach. E. P. 1962. Modified reagents for determination of urea and ammonia. Clin. Chem. 8:130-137.
  4. Chalupa, W., Veccdhiarelli. B., Elser, A. E. and Kronfeld. D. S. 1986. Ruminal fennentation in vivo as influenced by long-chain fatty acids. J. Dairy Sci. 69:1293-1301 https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(86)80535-5
  5. Davison, R. K. and Woods. W. 1960. Influence of fatty acids upon digestibility of ration components by lambs and upon cellulose digestion in vitro. J. Anim. Sci. 19:54.
  6. Drackley, J. K., Clark, A. K. and Sahlu. T. 1985. Ration digestibilites and ruminal characteristics in steers fed sunflower seeds with additional calcium, J. Dairy Sci. 68:356-367.
  7. Erdmam, R. A., Hemken, R. W. and Bull, L. S. 1982. Dietary sodium bicarbonate and magnesium oxide for early postpartwn lactating dairy cows: effect on production, acid-base metabolism and digestion. J. Dairy Sci. 65:712.
  8. Ferlay, A., J. Chabrot., Y. E. and Doreau. M. 1993. Rwninal lipid balance and intestinal digestion by dairy cows fed calcium salts of rapeseed oil fatty acids or rapeseed oi!. J. Anim. Sci. 71:2237-2245.
  9. Galbraith, H. and Miller. T. B. 1973. The effect of metal cation and pH on the antibacterial activity and uptake of long-chain fatty acids. J. Appl Bacteriol. 36:635.
  10. Huffinan, R. P., Stock, R. A., Sindt., M. H. and Shain. D. H. 1992. Effect of fat type and forage level on performance of fmishing cattle. J. Anim. Sci. 70:3889-3898.
  11. Jenkins, T. C. and Palmquist. D. L. 1982. Effect of added fat and calcium on in vitro formation of insoluble fatty acid soap and cell wall digestibility. J. Anim. Sci. 55:957.
  12. Jenkins, T. C. and Palmquist. D. L. 1984. Effect of fatty acid or calcium soaps on rumen and total nutrient digestibility of dairy rations. J. Dairy Sci. 67:978-986.
  13. Maczulak, A. E., Dehority, B. A. and Palmquist. D. L. 1981. Effect of long-chain fatty acids on growth of rumen bacteria. Appl. and Envi. Microbio. 42(5):856-862.
  14. National Research Council. 1988. Nutrient requirements of domestic animals. No.3. Nutrient requirements of dairy cattle. 6th rev. ed. Natl. Acd. Sci., Washington, D. C.
  15. Palmquist., D. L. and Jenkins, T. C. 1980. Fat in lactation rations: review. J. Dairy Sci. 63:1-14. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(80)82881-5
  16. Palmquist., D. L., Jenkins, T. C., Joyner, AE Jr. 1986. Effect of dietary fat and calcium source on insoluble soap formation in the rumen. J Dairy Sci. 69(4):1020-1025
  17. Rogers, J. A., Davis, C. L. and Clark. J. H. 1982. Alteration of rumen fermentation, milk fat synthesis and nutrient utilization with mineral salts in dairy cows. J. Dairy Sci. 65:577 https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(82)82235-2
  18. Ruyet., P. L. and Tucker. W. B. 1991. Ruminal buffers: temporal effects on buffering capacity and pH of ruminal fluid from cows fed a high concentrate diet. J. Dairy Sci. 75:1069-1077.
  19. SAS. 1989. SAS User's Guide: Statistic. SAS Inst. Inc., Cary, NC.
  20. Steel, R. G. D. and Tome. J. H. 1980. Principles and Procedures of Statistics. 2nd eds. McGraw-Hill Book Co., Inc., New York.
  21. Sutton, J. D. and Morant, S. V. 1989. A review of the potential of nutrition to modify milk fat and protein. Livest. Prod. Sci. 23:219.
  22. Tilley, J. M. A. and Terry. R. A. 1963. A twostage technique for the in vitro digestion of forage crops. J. British Grassland Society. 18:104 https://doi.org/10.1111/j.1365-2494.1963.tb00335.x
  23. Towne, G., Nagaraja, T. G., Brandt., Jr. R. T. and Kemp. K. E. 1990. Ruminal ciliated protozoa in cattle fed finishing diets with or without supplemental fat. J. Anim. Sci. 68:2150-2155.
  24. Van der Horning, Y. and Tamminga, S. 1986. Effect of fat on rumen fermentation and future respective in research on rumen fermentation. A seminar in the EG program of condition of agricultural research. Rep. Eur. 10054 EN. publ. Cornrnition Europ. Commwn. Forsofsalaeg Foulum, Denmark. pp, 55-68.
  25. Van Soest., P. J., Robertson, J. B. and Lewis, B. A. 1991. Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber, and non-starch polysaccharides in rela-tion to animal nutrition. J. Dairy Sci. 74:3583-3597. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(91)78551-2
  26. Weller, R. A. and Pilgrim. A. F. 1974. Passage of protozoa and volatile fatty acids from the rumen of the sheep and from a continuous in vitro fermentation system. Brit. J. Nutr. 32:341-351 https://doi.org/10.1079/BJN19740087
  27. White, T. W., Grainger, R. B., Baker, F. H. and Stroud. J. W. 1958. Effect of supplemental fat on digestion and the ruminal calcium requirement of sheep. J. Anim. Sci. 17:797.
  28. 맹원재, 신형태, 윤광로, 김대진. 1986. 수정증보사료분석실험. 선진문화사.
  29. 맹원재. 1987. 지방, 불해성 단백질의 중요성, 한국사료영양학회지. 11(1):1-17.