Studies on Natural Plant Extracts for Methane Reduction in Ruminants

This study was conducted to evaluate natural plant extracts for methane gas reduction in ruminants. Rumen fluid was collected from cannulated Hanwoo cow ($450{\pm}30kg$) consuming 400 g/kg concentrate and 600 g/kg timothy. The 15 ml of mixture comparing McDougall's buffer and rumen fluid in the ratio 2 to 1, was dispensed anaerobically into 50 ml serum bottles. Rumen fluid contents were collected and in vitro fermentation prepared control (timothy, 300 mg), ginseng, balloon flower, yucca plant, camellia, tea plant and ogapi extracts were added at the level of 5% against 300 mg of timothy as a substrate (v/w) and incubated for 3, 6, 9, 12, 24, 48, and 72 h. In vitro pH values range 6.55~7.41, this range include rumen titration. The dry matter digestibility was not differ between all treatments and control. Total gas emission was significantly higher (p<0.05) in ginseng and balloon flower treatments on 24 h than in control. Carbon dioxide emission was not differ all treatments on 9 h than in control and significantly higher (p<0.05) yucca plant, camellia and tea plant treatments on 12 h than control. Methane emission was not differ all treatments on 6 h than in control. The rumen microbial growth rate was significantly higher (p<0.05) in ginseng, balloon flower on 12 h and significantly higher (p<0.05) in ginseng, yucca plant, tea plant and ogapi treatments on 24 h than in control. Total VFA was significantly higher (p<0.05) in tea plant and ogapi treatments on 12 h than in control and significantly higher (p<0.05) in ginseng, balloon flower treatments on 48 h than in control. Acetic acid was significantly lower (p<0.05) in ginseng and balloon flower treatments on 24 h than in control. Propionic acid was significantly higher (p<0.05) in ginseng and balloon flower treatments on 48 h than in control. As a results, sixth natural plant extracts had no significant effect dry matter digestibility and negative on rumen fermentation, but not effect methane reduction.

반추동물의 메탄감소를 위한 천연식물 추출물에 관한 연구

6가지 천연 식물 추출물의 첨가가 반추동물의 메탄 감소에 대한 연구를 수행하였다. 반추위액은 cannula가 장착된 한우에서 채취하였으며, 공시축의 사양관리는 timothy와 농후사료 6:4 비율로 급여하였다. 50 ml serum bottle에 timothy 0.3 g, 반추위액 5 ml, McDougall's buffer 10 ml를 각각 넣고 인삼, 도라지, 유카식물, 동백나무, 차나무, 오갈피 추출물을 기질의 5%를 첨가한 뒤 발효시간대별(3, 6, 9, 12, 24, 48, 및 72시간) 7처리 3반복 수행하였다. pH는 6.55~7.41로 반추위 적정 pH 범위에 속하였다. 건물소화율은 첨가구에서 대조구에 비해 유의적(P<0.05)인 차이가 없었다. 총 가스 발생량은 발효 24시간대 인삼, 도라지 첨가구에서 대조구에 비해 유의적(P<0.05)으로 증가하였다. 이산화탄소 발생량은 발효 9시간대, 메탄 발생량은 6시간대에서 첨가구와 대조구간 유의적(P<0.05)인 차이가 나타나지 않았다. 미생물성장량은 발효 12시간대 인삼, 도라지 첨가구에서 대조구에 비해 유의적(P<0.05)으로 증가하였고, 발효 24시간대 인삼, 유카식물, 차나무, 오갈피 첨가구에서 대조구에 비해 유의적(P<0.05)으로 증가하였다. Total VFA 농도는 발효 12시간 차나무, 오갈피 첨가구에서 대조구에 비해 유의적(P<0.05)으로 증가하였고, 발효 48시간 인삼, 도라지 첨가구에서 대조구에 비해 유의적(P<0.05)으로 증가하였다. Acetate 농도는 발효 24시간 인삼, 도라지 첨가구에서 대조구에 비해 유의적(P<0.05)으로 감소하였고, propionate 농도는 발효 48시간 인삼, 도라지 첨가구에서 대조구에 비해 유의적(P<0.05)으로 증가하였다. 결과적으로 6가지 천연식물 추출물의 첨가는 in vitro 반추위 발효성상에는 이상이 없었으나 메탄 감소의 효과는 나타나지 않았다. 추후 6가지 천연 식물 추출물의 농도를 달리하여 추가적인 시험이 필요할 것으로 사료 된다.