Influence of Hydrothermal Treatment of Wheat Bran on Phytate-P Content and Performance of Broiler Chickens

An in vitro test and a broiler feeding trial were conducted to test the effect of hydrothermal treatment of wheat bran on phytate-P degradation and it’s feeding effect on performance of broilers. Hydrothermal treatment of wheat bran was carried out at 55$^{\circ}C$ with pH 5.5 buffer solution. Phytate-P content of wheat bran decreased quadrically as the wheat bran: buffer solution ratio increased from 1:0.5 to 1:5. Phytate-P degradation was not significantly affected by incubation times above 10 min., drying temperature (55$^{\circ}C$, 65$^{\circ}C$ and 75$^{\circ}C$) or pH of the buffer solution (5.5 and 7.0). A feeding trial was conducted with 240 sex separated d-old broiler chickens (Ross$^{\circledR}$). Broilers were randomly housed to 24 cages of 10 birds each. Six cages (3 of each sex) were assigned to 4 treatments: Control-normal level of non-phytate-P (NPP); LP-low NPP treatment which had 0.1% lower NPP than Control; LPWB-LP with wheat bran which provided 475 IU of plant phytase per kg diet; LPHWB-LP with hydrothermally treated wheat bran. Results of the feeding trial showed that broilers in the LP treatment gained significantly less than other treatments in starter period (1-21d) but only male broilers for growing LP gained significantly less than Control in the grower (22-35d) and overall period. There were no significant differences in weight gain among the birds of LPWB, LPHWB and Control. Feed intake during the overall period was not significantly different between LPWB and Control but that of LP was lower than LPHWB and that of LPHWB was lower than Control. Feed/gain ratio was significantly lower in LPHWB and LP than in Control and LPWP. Mortality was highest in LPHWB. Availability of crude fat, crude ash and Ca was significantly lower in LP than other treatments. Availability of P and Zn was higher in LPWB and LPHWB than in Control and LP. Availability of P, Mg and Zn was highest in LPHWP treatment. Excretion of P was significantly lower in low NPP treatments than in Control. Serum Ca level was highest whereas serum P level was lowest in LP. Tibial crude ash content was higher in wheat bran treatments, but lower in LP than Control. However, tibial Ca content was higher in Control and LP than wheat bran treatments. Tibial P content of LP and LPWB was lower than Control. However, tibial content of Fe was highest in LP. It was concluded that wheat bran, a source of plant phytase, could be used in low NPP broiler diets to prevent the depression of performance. Reduction of P excretion can be achieved concomitantly. Hydrothermal treatment of wheat bran was effective in improving utilizability of some minerals but was not effective in improving performance of broilers.

수침처리가 밀기울의 피틴태 인 함량과 육계의 생산성에 미치는 영향

밀기울의 수침처리가 밀기울 내 phytase에 의한 피틴태 인의 분해에 미치는 영향을 연구하기 위하여 in vitro 실험을 실시하였고, 육계사료에 밀기울을 첨가 하였을 때 밀기울에 들어 있는 phytase가 육계 생산성 및 P 이용률에 미치는 영향을 구명하기 위해 5주간의 사양실험을 실시하였다. 수침처리는 배양온도 55$^{\circ}C$와pH 5.5 완충용액에서 배양액과 밀기울의 비율 및 배양 시간을 달리하고, 배양 후 55, 65와 75$^{\circ}C$에서 건조 시켰다. 피틴태 인 함량 감소(phytic acid 분해)에 가장 큰 영향을 미치는 요인으로는 밀기울과 완충용액의 비율로 밀기울:완충용액 비율이 증가할수록 곡선적(quadratic)으로 피틴태 인 함량이 감소 하였으며 1:5 전후가 효율적이었고 배양시간은 10분 이상에서는 큰 차이가 없었다. 건조온도(55$^{\circ}C$, 65$^{\circ}C$와 75$^{\circ}C$)와 완충용액의 pH(5.5 및 7.0)는 큰 영향을 미치지 않았다. 사양 실험은 갓 부화한 240수의 병아리(Ross®)를 24 cage에 10수씩 공시하여 4처리 6반복(처리별 암수 각 3반복)으로 완전임의 배치하였다. 처리구 들은 대조구; 정상수준의 nonphytate-P(NPP)구, LP구; 저 NPP구로 대조구보다 0.1% 낮음, LPWB구; 저 NPP구(LP)에+밀기울로 475IU phytase 공급, LPHWB구; LP+수침 후 건조 처리한 밀기울을 LPWB와 동량 공급한 구 등이었다. 실험 결과 증체량에 있어서 전기(1~21일)의 경우 타 처리구들에 비해 LP구가 유의하게 낮았으며 육성기(22-5일)와 전 기간에 있어서는 LP구의 웅추만이 대조구에 비해 유의하게 낮았다. 전 기간동안 LPWB구와 LPHWB구는 대조구와 차이가 없었다. 전 기간동안 사료 섭취량은 LPWB는 대조구와 유의한 차이가 없었으나 LP구는 LPHWB보다 그리고 LPHWB구는 대조구보다 유의하게 낮았다. 사료 요구률은 LPHWB와 LP구가 대조구와 LPWB보다 유의하게 낮았다. 폐사율은 LPHWB구에서 가장 높았다. 영양소 이용률에 있어서 LP구가 조지방, 조회분과 Ca 이용률이 타처리구에 비해 유의하게 낮았으나 Fe이용률 만은 가장 높았다. P, Mg 및 Zn의 이용률은 LPWB 및 LPHWB구가 대조구나 LP구 보다 높았다. P 배설량은 대조구에 비해 저 NPP구들이 낮았으나 저 NPP구들 간에는 차이가 없었다. 혈청 내 Ca 함량은 LP구가 가장 높았고 P 함량은 LP구가 가장 낮았다. 경골 내 조회분 함량은 밀기울 처리들에서 높았지만 Ca 함량은 대조와 LP구가 높았다. P 함량에선 LP가 LPWB보다 낮았다. Fe 함량은 LP구가 가장 높았다. 결론적으로 밀기울의 피틴태 인 감소에 수침처리 조건으로 밀기울과 완충용액의 비율이 가장 큰 영향을 미치는데 밀기울에 대한 완충용액의 비율이 증가함으로써 피틴태 인 함량이 감소하였으며 1:5 전후가 효율적이었고 저 NPP사료에 밀기울을 phytase 공급원으로 사용 시 육계의 생산성 감소를 방지하고 P의 배설량을 줄일 수 있다. 밀기울의 수침처리는 광물질 이용률 향상에 다소 도움이 되나 생산성 향상에는 도움이 되지 않았다.