Effects of Supplementation of Vitamin A on Fermentation Pattern in the Rumen and Cellulose Degradability Ruminococcus flavefaciens

The aim of this study was tofind out the effects of supplementation of vitamin A to the diets of high or low amounts of concentrates for ruminants. In the first experiment, ruminal fermentation patterns with the data of pH, VFA production and cellulose disappearance rates in the rumen in vitro were investigated. In the second experiment, enzyme activities, gas production and dry matter degradabilities using cellulolytic bacteria, Ruminococcus flavefaciens were investigated. Ruminal pH was higher in low amounts of concentrates than in high amounts of concentrates as expected, however, no significant differences were found. Cellulose disappearance rates improved in vitamin A addition particularly in early incubation time (before 24h) and also the production of volatile fatty acids increased in vitamin A addition. These trends were more evident in diets containing high amounts of concentrates than in low amounts of concentrates and it may indicate that vitamin A is more required in the diets of high amounts of concentrates. In the second experiment, gas production, enzyme activities and dry matter degradabilities using cellulolytic bacteria, Ruminococcus flavefaciens were not different between vitamin A added and non-added diets. Ruminococcus flavefaciens may not require additional vitamin A for its own growth.

비타민 A 급여가 반추위내의 발효성상 및 Ruminococcus flavefaciens의 섬유소 분해율에 미치는 영향

비타민은 필수영양소로서 가축에서도 비타민제의 사용의 필요성이 인식되고 있는 추세이나 반추동물에서는 아직 비타민의 활성기전 및 효과가 정확히 명시되어 있지 않고 있는 실정이다. 따라서 본 연구는 실험 1에서 비타민 A를 조농비율을 다르게 한 사료로 첨가하여 반추위 내 공급하였을 때 반추위 내의 pH, VFA 생성 및 cellulose 소실율 등에 어떠한 영향을 미치는지를 배양시간별로 조사하였다. 실험 2에서는 반추위내 섬유소분해박테리아인 Ruminococcus flavefaciens를 사용하여 비타민 A의 추가 공급이 섬유소분해박테리아의 가스발생량, 효소활력 등에 영향을 미치는 지를 조사하였다. 실험 1의 결과 pH는 저농후사료구에서 고농후사료구보다는 높은 경향이 있었으며 Cellulose 소화율은 전반적으로 뚜렷하지는 않았지만 배양초기에 비타민 A 첨가군에서 무첨가군보다 높았고 휘발성지방산의 생성량도 비타민 A 추가 공급시 증가하는 결과가 나타났다. 비타민 A 공급에 따른 Total VFA 생성량은 저농후사료구에서보다 고농후사료구에서 더욱 분명하게 대부분의 배양시간대별로 비타민A 첨가구에서 유의하게 높았다. 이는 사료내 농후사료 함량이 높을수록 비타민 A의 필요성이 더 증가한다고 추정 할 수 있다. 실험 2에서 섬유소분해박테리아 균별 비타민A 첨가 효과를 보기 위하여 Ruminococcus flavefaciens의 Vitamin A 이용성을 가스발생량, 효소활력 등을 조사하였다. R.F는 효소활력부분이 조금 높은 경향을 보였으나 전반적으로 뚜렷하지는 않았다. 즉, R.F.는 비타민 A를 요구하지 않는다고 사료된다. 실험 1과 실험 2의 결과를 종합하여 볼 때 실험 2는 섬유소분해박테리아인 R.F. 균주는 비타민 A를 필요로 하지 않으나, 실험 1의 rumen inoculum을 이용한 in vitro 배양실험 결과 농후사료 함량이 높고 비타민 A를 첨가한 HA구에서 배양초기에 cellulose 소화율 및 VFA 생성량이 높게 나타난 것으로 보아 R.F. 이외의 반추위내 다른 섬유소 분해박테리아가 비타민 A를 이용하였다고 사료된다.