• 한국유기농업학회지
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• 제29권2호
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• pp.241-256
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• 2021

이번 연구는 반추동물의 메탄 감소에 효과가 있는 천연 사료첨가제를 찾고자 실시하였다. 왕대의 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 각각 43.54 mg CE/g 및 17.13 mg QE/g이였으며, DPPH 및 ABTS 유리기 소거 활성은 IC50 값이 각각 163.13 및 97.07 ㎍/mL으로 측정되었다. In vitro 시험은 왕대의 첨가수준을 달리하여 발효 시간대별(6, 12, 24 및 48 hr) 실시하였다. pH는 발효시간동안 적정 범위였으며, 건물 소화율 및 미생물 성장량은 모든 발효 시간대별 처리구에서 대조구와 유의적(P>0.05)인 차이를 보이지 않았다. 총 가스 발생량은 발효 6 및 24시간에 첨가량이 증가함에 따라 감소(Linear effects, 6 hr, P=0.0004; 12 hr, P=0.0055)하였다. 메탄 및 이산화탄소 발생량은 발효 48시간대 첨가량이 증가함에 따라 감소하였다(Linear effects, P=0.022; P=0.0188). 또한 왕대의 첨가는 총 휘발성 지방산 생성량에 부정적인 영향을 미치지 않았고, 발효 48시간대 butyrate 함량은 첨가량이 증가함에 따라 증가(Linear effects, P=0.0001)하였다. 따라서 플라보노이드를 함유하고 있는 왕대의 첨가는 in vitro 반추위 메탄을 저감할 수 있고 발효성상에 부정적인 영향을 미치지 않았다. 그러므로 반추동물 메탄저감 첨가제로서의 활용 가능성이 있을 것으로 기대된다.

• 농업과학연구
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• 제31권1호
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• pp.15-25
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• 2004

균류발효물질의 사료가치를 평가하고 착유우 사료에 대한 발효물질 첨가가 in vitro 반추위액 발효상태 증진 효과를 규명하기 위하여 비발효(Unfermented; UF)구와 Formitella flaxinea(FF)와 Sarcodon aspratus(SA)에 의한 톱밥+소맥피 배양물 성분변화와 48시간 발효 후 소화율을 측정하고 기본유우사료 (Basal diet)에 이들 발효물을 0, 1, 3 및 5%를 첨가하여 in vitro 건물소화율, pH 및 용해성 당류의 변화 등을 규명하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 발효물의 영양소 함량변화는 Neutral detergent fiber(NDF)에서 차이가 크게 나타났는데 SA와 UF(80.4와 82.2%)가 FF(88.3%)에 비해 낮게 나타났다(P<0.05). In vitro 반추위 소화시험(48시간)에서는 SA(21.2%)가 UF와 FF(17.9 및 12.2%)보다 높게 나타났다(P<0.05). 2. 균류 첨가 사료에 대한 건물소화율을 발효 24시간에서 기본사료(44.98%)에 비하여 FF 1%(49.18%)에서 높게 나타났으며(P<0.05), 기타 균류첨가사료에서는 높게 나타나는 경향을 보였다. 그러나 발효 48 및 72시간에서는 기본사료와 첨가사료간에 유의차가 나타나지 않았다. 3. 반추위 pH는 발효 24시간 및 48시간에서 기본사료(6.64 및 6.91)에 비하여 첨가사료가 낮은 경향(5.37~6.01 및 6.04~6.07)을 보였으며 (P<0.05), 발효 72시간에서는 SA 1%(6.74)가 기본사료(6.41)에 대하여 높게 나타났으나(P<0.05) 기타 첨가구에서는 유의차가 나타나지 않았다. 4. 가용성당 함량은 발효 24시간에서는 기본사료 첨가구에서 유의차가 보이지 않았으나 48시간은 기본사료(1.44%)에 비하여 SA 5%(1.71)에서 높게 나타났고 발효72시간에서는 기본사료(1.44%)에 비하여 첨가구사료(1.64~1.74%)가 모두 높게 나타났다(P<0.05). 5. 이상의 결과로 보아 균류발효물질의 사료나 사료 첨가제로서 in vitro 반추위 소화율 증진 효과가 나타났고 가용성당함량 증가효과도 보였다. 따라서 앞으로 첨가제를 순수한 균사로만 분리 제조하면 효과가 더욱 증진될 것으로 기대되며 톱밥균류 발효물질 전체를 사료의 5%내에서 이용효과도 기대된다고 판단되었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제37권1호
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• pp.35-43
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• 2017

본 연구는 반추동물이 볏짚을 소화하는 과정 중에 주요 섬유소 분해 박테리아의 분포 변화를 연구하여 반추위내 볏짚이용효율을 증진시키기 위한 진보적 연구 자료를 제공하고자 실시하였다. 본 연구를 수행하기 위하여 분쇄 볏짚을 기질로 사용한 In vitro 반추위 발효를 실시하였으며, 배양 0. 4, 8, 12, 48시간에 볏짚 건물 소화율 및 섬유소 분해 박테리아 균수 변화를 조사하였다. 섬유소 분해 박테리아 균수는 F. succinogenes. R. albus와 R. flavefaciens를 대상으로 Quantitative real-time PCR을 이용하여 16S rDNA의 copy No의 log값(Log copy No)을 측정하였다. 섬유소 분해 박테리아의 총 균수는 F. succinogenes, R. albus와 R. flavefaciens의 볏짚 표면 부착 및 배양액내 부유 박테리아의 총합으로 배양 시간에 따라 증식을 하여 24시간에서 최고 군집(29.0 Log copy No)을 형성하고, 이후 감소하였다. 이에 볏짚 소화율도 24시간까지 점점 큰 폭으로 증가하였고, 이후에는 점점 둔화되는 경향을 나타냈다. F. succinogenes, R. flavefaciens 및 R. albus는 배양 시작 즉시 볏짚 표면에 부착이 발생됨을 발견하였으며, 이때 이들의 부착 군집의 비율은 각각 34.5%, 84.4% 및 67.9%로 차지하였다. 그리고 이들 섬유소 분해 박테리아의 볏짚 부착 비율은 모든 균수가 공히 배양 4시간째부터 94.7% 이상 최고 수준에 이르렀고, 부착 균수는 균종에 따라 각각 배양 12시간 또는 24시간째에 최고 수준을 나타냈다. F. succinogenes, R. flavefaciens 및 R. albus의 최고 수준의 볏짚 표면 부착 속도는 배양 12시간에 시작되어 배양 24시간에 각각 10.33, 9.28 및 8.30 Log copy No/h/g DM에 도달하였다. 그리고 섬유소 분해 속도는 표면 부착 속도보다 좀 늦은 배양 24시간에 0.95% DM/h로 최고 정점에 도달하였다. 따라서 본 연구결과는 반추위 발효 진행 과정에서 섬유소 분해 박테리아 총균의 증식에 따라 조사료의 소화가 증가되며, 상당히 많은 섬유소 분해 박테리아들이 조사료 유입과 동시에 표면 부착이 발생하고, 이들 부착 섬유소 분해 박테리아의 활성화가 먼저 진행된 후에 섬유소 분해 활성화가 이루어져야 조사료 소화의 극대화를 가져올 수 있다는 사실을 제시하여 주었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제31권2호
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• pp.191-200
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• 2011

본 연구는 반추위 cannula를 장착한 거세한우 4두(평균체중 600 ${\pm}$ 48.4 kg)를 공시하여 수확시기별(유숙기, 호숙기, 황숙기 및 완숙기) 총체벼 사일리지의 급여가 한우 반추위 발효패턴 및 혈액대사물질 변화에 미치는 영향에 대해서 조사하여 총체벼 가축사료화를 위해 최적의 수확기를 제시코자 실시하였다. 시간대별 채취한 반추위 소화액의 평균 pH는 처리구 간 통계적 유의성이 나타나지 않았다(p>0.05). 일일 반추위 pH 패턴에서 완숙기 처리구의 최저 pH가 유숙기, 호숙기 및 황숙기 처리구(2~4 h) 보다 늦은 사료섭취 후 6 h에 나타난 것으로 볼 때, 완숙기 총체벼 사일리지 급여 시 반추위 내 retention time이 증가했을 것으로 생각된다. 수확시기별 총체벼 사일리지 급여에 따른 반추위액 암모니아태 질소 농도에 통계적인 유의성을 나타나지 않았지만 (p>0.05), 황숙기에 비해 유숙기 처리구에서 반추위액 암모니아태 질소 농도가 감소하는 경향을 보였다(p=0.11). 혈액대사물질 분석에서는 유숙기 처리구에 비해 황숙기 총체벼 사일리지 급여 시BUN 농도가 수치적으로 감소되었다. 이것은 유숙기의 낮은 반추위 암모니아태 질소 농도를 고려할 때, 반추위 내 암모니아의 하부소화기관으로 유입 여부에 따라 반추위내 암모니아태 질소와 BUN 농도는 비례되지 않음을 의미한다. 완숙기 처리구에 비해서 호숙기의 낮은 혈중 albumin농도(p=0.03)는 호숙기 총체벼 사일리지 섭취 시 체내 단백질 합성이 높아짐이 예상되나, 향후 생체 영양소 이용 기전에 관한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다. 이상의 결과를 볼 때, 총체벼 수확시기에 따른 한우의 반추위 발효패턴 및 혈액대사 차이는 크게 나타나지 않음을 알 수 있다. 따라서, 본 연구결과 및 기존 사료가치평가를 종합해 볼 때, 한우 생체 사료가치가 가장 우수한 황숙기 총체벼 사일리지의 이용이 가장 적절할 것으로 판단된다.

• 농업과학연구
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• 제39권3호
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• pp.335-340
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• 2012

밤의 가공과정에서 임업 부산물로 생산되는 율피(밤껍질)는 밤 생산량의 50%를 차지하며, 사료비 저감을 위한 반추동물의 사료원으로서 이용 가능성이 있으나 이에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 밤의 가공 부산물인 1, 2차 율피의 반추동물용 사료로서의 영양적 가치와 반추위 발효 특성을 분석하기 하기 위해 1, 2차 율피의 영양소를 분석하고, 48시간 동안 in vitro 반추위 발효 실험을 실시하여 율피의 첨가 수준에 따른 in vitro 반추위 건물 소화율 및 가스 발생량을 측정하였다. In vitro 실험의 기본 사료로는 시중에서 판매되는 유산양 TMR을 이용했으며, 기본 사료와 1차 율피 및 2차 율피의 비율을 달리하여 13개의 처리구로 실험을 실시하였다. 처리구는 2차 율피 100%, 1차 율피 100%, 2차 율피와 1차 율피의 1:1 혼합구, TMR 100% 및 TMR을 2차 율피, 1차 율피 또는 1, 2차 율피 혼합으로 각각 5%, 10%, 15% 대체한 처리구이다. 율피의 일반 성분분석에서 1차 율피는 2차 율피에 비해 섬유소(NDF, ADF, 리그닌) 함량이 전체적으로 높고 이에 따라 비섬유소탄수 화물의 함량은 낮으나, 그 외의 영양소에서는 차이를 보이지 않았다. In vitro 반추위 건물 소화율은 유의적으로(p<0.05) 2차 율피(71.97%)가 가장 높았고, 1차 율피(42.80%)가 가장 낮았다. 2차 율피의 첨가 수준이 증가됨에 따라 건물소화율은 변화가 없었으며, 1차 율피의 첨가에 따라서는 소화율이 감소하는 경향을 보였다. 가스 발생량은 2차 율피 처리구에서 48시간 가스 발생량 및 발생 속도가 가장 높았고, 1차 율피 처리구에서 가장 낮았으며, TMR을 율피로 15%까지 대체하였을 때 가스 발생량의 차이는 유의하지 않았다. pH 또한 유의적으로(p<0.05) 2차 율피(6.33)에서 가장 낮았고, 1차 율피(6.50)에서 가장 높았다. 결론적으로 2차 율피는 반추동물의 사료 자원으로서 이용가치가 충분히 있으며, 1차 율피의 경우 상대적으로 사료가치가 떨어지나 조사료를 일부 대체하는 것은 가능할 것으로 판단된다. 하지만, 율피의 사료 가치를 보다 올바로 평가하기 위해서는 동물을 이용한 in vivo 대사, 소화, 성장 및 기호성 실험이 필요한 것으로 사료된다.

• 한국유기농업학회지
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• 제32권3호
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• pp.277-288
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• 2024

국내에서 자생하고 있는 해조류를 첨가하여 in vitro 반추위 발효성상 및 메탄 발생량 분석을 실시하였다. 해조류 처리구에서 in vitro 배양 24시간대 총 가스 및 메탄 발생량 결과는 전 처리구에서 유의적인 차이가 없었으나 배양 48시간대 메탄 발생량 결과에서는 누른 끈적이와 청각 처리구에서 유의적으로(p<0.05) 낮았다. 해조류 처리구의 반추위 pH는 5.75~6.12로 대조구 대비 유의적으로(p<0.05) 낮았다. Total VFA 농도는 배양 24시간대에서 유의적인 차이가 없었으나, 청각 처리구에서 배양 48시간대 대조구 대비 유의적으로(p<0.05) 높았다. NH3-N 농도는 톳 처리구에서 배양 24시간과 48시간대 모두 대조구 대비 유의적으로 (p<0.05) 낮았다. 건물 소화율은 배양 24시간과 48시간대 모두 유의적인 차이를 보이지 않 아 해조류가 반추위 건물 소화율에 부정적인 영향을 미치지 않았다. 이를 통해 청각이 반추위 발효성상 및 소화율에 부정적인 영향을 미치지 않으면서 메탄 발생량을 감소시키는 효과를 보여, 추후 메탄 저감 소재로서 평가를 위해 가축 급여 실험을 통한 검증이 필요하다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제51권1호
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• pp.39-44
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• 2009

본 연구는 목재부후균 유래 $\beta$-글루코시다제, 엑소글루카나제 및 엔도글루카나제 유전자를 함유한 형질전환체 효모를 배양한 액상섬유소분해효소에 대하여 인공반추위 배양시험을 통해 완전혼합사료에 대한 적용 수준 조사와 더불어 한우 비육 거세우의 사양시험을 통해 2 종류의 액상섬유소분해효소를 완전혼합사료에 1.0% 수준으로 첨가 급여하여 가축의 성장, 영양소소화율에 미치는 영향을 알아보고자 실시하였다. 1. 인공반추위 배양시험을 통해 완전혼합사료에 대한 액상 섬유소분해효소 첨가에 의해 pH가 약간 증가하는 경향이었다. 휘발성지방산에서 acetate 비율이 배양 12와 24시간에 유의적으로(p<0.05) 높게 나타났으며 총휘발성지방산 농도 역시 배양 12와 24시간에 유의적으로(p<0.05) 증가시켰으며 1.0% 첨가구에서 효과적이었다. 건물소화율은 배양 24시간에 액상 섬유소분해효소 첨가구에서 유의적으로(p<0.05) 증가하였다. 2. 한우 거세우 사양시험에서는 액상 섬유소분해효소 급여에 의해 일당증체량과 사료효율이 개선되는 경향이었다. 영양소 소화율에서는 DM, 조섬유, NDF 및 ADF 소화율이 액상 섬유소분해효소 첨가에 의해 유의적으로(p<0.05) 증가하였다. 따라서 인공반추위 배양시험을 통해 액상 섬유소분해효소 1.0% 첨가가 비교적 반추위발효 양상을 개선시키었으며, 한우 사양시험에서도 2종류의 액상 섬유소분해효소 1.0% 급여가 일당증체량 및 사료효율 개선효과가 있었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제33권1호
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• pp.58-66
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• 2013

본 연구는 도축장에서 폐기되는 도축 반추위 내용물을 사일리지 혹은 TMR (total mixed ration) 사료 첨가용 효소제로 개발하기 위한 목적으로 수행되었다. 도축 반추위 내용물에는 상당한 수분이 함유되어 있어, 적절한 건조과정을 거치지 않고서는 그 활용이 원활하지 않다. 그러나 효소는 열에 민감한 단백질로 구성되어 있기 때문에 적절한 건조 조건의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 통계적 방법을 이용하여 가열온도(60, 75, $90^{\circ}C$), 가열시간(12, 30, 48 시간) 및 부형제의 비율(12, 22.5, 33%)이 도축 반추위 내용물에 함유된 다양한 효소활성에 미치는 효과를 분석하였다. 총 3가지 효소, xylan 분해효소, 셀룰로오스 분해효소 및 전분 분해효소를 검토하였고, 각 효소활성들에 대한 각 요인들의 효과가 매우 다양하게 나타났다(p<0.05). 셀룰로오스 분해효소와 전분 분해효소의 활성은 가열온도가 증가함에 따라 감소하였으며(p<0.05), xylan 분해해소는 열에 대한 안전성이 다른 효소들에 비하여 우수하였다. 자일란, 셀룰로오스, 전분 분해효소를 증가시키는 적정 부형제의 비율은 22.5, 12 그리고 33%로 나타났다. 비록 3가지 효소들의 제형화에 있어 공통적으로 적용될 수 있는 최적점을 도출하지는 못하였으나, 본 연구결과에서 얻어진 효소들의 반응 값들을 이용하여 목적하는 효소에 따라서 다양한 방법으로 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국유기농업학회지
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• 제26권4호
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• pp.775-787
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• 2018

본 연구는 반추동물의 메탄 감소에 효과가 있는 합성첨가제를 대체 할 수 있는 천연첨가제를 찾고자 연구를 실시하였다. 첨가제인 MRA-1(파), MRA-2 (SLS), MRA-3 (SDS), MRA-4(파+탄닌산)를 만들어 발효시간대별(3, 6, 9, 12, 24 및 48 h) in vitro 시험을 실시하였다. pH는 발효시간동안 적정범위였으며, 건물소화율은 모든 발효시간대별 모든 처리구에서 대조구와 유의적(P>0.05)인 차이를 보이지 않았고, 미생물성장량에도 부정적인 영향을 미치지 않았다. 메탄 발생량은 발효 24시간대 MRA-1구를 제외한 나머지 처리구에서 대조구에 비해 유의적(P<0.05)으로 낮게 측정되었으며, 특히 이산화탄소 발생량은 MRA-4 첨가구에서 발효 9, 24, 48시간대에서 유의적(P<0.05)으로 낮았다. 메탄생성량 감소에 영향이 있는 프로피온산 함량은 발효 24시간대 MRA-4구에서 대조구에 비해 유의적(P<0.05)으로 높았다. Ciliate-associated methanogens은 발효 24시간대 MRA-1, MRA-3 및 MRA-4구에서 대조구에 비해 유의적(P<0.05)으로 낮게 측정되었다. 따라서 파와 탄닌산은 반추위 내 메탄 저감 효과가 있는 합성첨가제를 대체 할 수 있어 반추동물용 천연 메탄 저감제로서의 활용 가능성이 있을 것으로 사료된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제30권4호
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• pp.343-354
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• 2010

본 연구는 국내에서 생산된 주요 동계 사료 작물인 청보리 및 호밀 사일리지를 이용하여 거세 한우의 비육 중기용으로 조제된 TMR의 소 체내 이용성을 배합사료 및 볏짚으로 구성된 관행 사료와 비교하고자 반추위 누관이 장착된 소 3두를 이용하여 3 $\times$ 3 Latin square design 방법으로 실시되었다. 관행사료 급여구(대조구)에는 1일 두당 7kg (비육 중기용 배합 사료 5.6kg 및 볏짚 1.4kg, 건물 기준)을, 그리고 청보리 사일리지 TMR구(BS-TMR) 및 호밀 사일리지 TMR구(RS-TMR)에는 1일 두당 8kg (건물 기준)을 각각 동일한 양으로 2등분하여 2회(08:00 및 18:00)에 걸쳐 급여하였다. 두 종류의 사일리지 TMR 모두에 각각 기타 원료사료와 사일리지를 80:20의 비율(급여상태 기준)로 혼합하여 조제하였다. 반추위액의 pH는 전체 채취시간에 걸쳐 시험사료간 유의적인 차이는 없었지만 대조구 사료에 비하여 사일리지 TMR 급여구에서 다소 높은 경향을 보였으며, 암모니아 농도 역시 처리간 차이가 없었으나 사료 급여 후 3시간부터 청보리 사일리지를 급여한 소의 반추위액에서 다소 낮은 경향을 보였다. 반추위액의 총 VFA 농도는 사료 급여 후 6시간 까지 다른 처리구에 비하여 호밀사일리지 TMR (RS-TMR)을 급여한 처리구에서 상대적으로 높았다. 반추위액의 acetate의 조성 비율은 반추위액의 모든 채취시간에 걸쳐 TMR을 급여한 처리구에서 높은 경향을 보였으며, 대조구인 관행사료 급여에 비하여 TMR 사료 급여 직전(P<0.005) 및 급여 후 9시간(p<0.048)에서 현저히 높은 비율을 보였다. Propionate 조성 비율의 경우 사료 급여 후 1시간에 대조구 사료에 비하여 사일리지 TMR을 섭취한 소에서 높은(p<0.046) 반면 butyrate 조성 비율은 대조구에서 다소 높은 경향을 보였으며, 사료급여 1시간 후에 TMR 사료 급여구에 비하여 현저히(p<0.029) 높은 것으로 나타났다. 다른 사료에 비하여 호밀 사일리지 TMR에서 건물유효분해율(EDDM) 및 조단백질 유효분해율(EDCP)이 높은 경향을 보였다. 또한 NDF의 경우 관행사료에 비하여 청보리 및 호밀 사일리지 TMR에서 높은 b 값(p< 0.039) 및 c 값(p<0.006)으로 인하여 TMR의 유효분해율(EDNDF)이 관행사료보다 높은(p< 0.049) 것으로 나타났다. 조사된 모든 주요 성분(DM, CP, EE 및 NDF)에서 관행사료에 비하여 사일리지 TMR의 전장소화율이 다소 높았으며, TMR 중 호밀 사일리지 TMR (RS-TMR)의 소화율이 NDF를 제외한 성분에서 청보리 사일리지 TMR 보다 소화율이 다소 높은 경향을 보였다. 본 시험 결과를 종합하면, 청보리 또는 호밀 사일리지 TMR의 체내 영양소 이용율이 관행 사료에 비하여 다소 개선된 결과를 보였는데, 이는 TMR이 반추위 내 발효 안정화에 기여하였으며 아울러 TMR의 섬유소 소화율이 더 개선되었기 때문인 것으로 여겨진다. 그러나 동계사료작물 사일리지의 품질이 사료작물의 수확시기 등에 따라 달라질 수 있으므로 향후 이 점이 고려된 동계사료작물 TMR의 소 체내 이용성 조사가 필요한 것으로 사료된다.