• Journal of Animal Science and Technology
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• 제53권5호
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• pp.489-496
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• 2011

본 연구는 거세 한우 육성우에 사육밀도가 채식 및 반추행동에 미치는 영향을 규명하기 위하여 실시하였다. 실험에 사용한 공시한우는 12~13개월령으로서 평균체중이 314~355 kg으로서 총 30두를 4처리 3반복으로 배치하였다. 이때 처리구 당 우사면적은 공히 $4{\times}8m=32m^2$으로서 각각 32 $m^2$ 면적에 1두(1G), 2두(2G), 3두(3G) 및 4두(4G)씩 배치하여 48시간 행동관찰을 실시하였다. 총 사료 섭취량은 1G에 비하여 2G, 3G, 4G에서 높게 나타났으나 유의적인 차이는 없었다. 그러나 조사료 채식량은 1G에 비하여 2G, 3G 및 4G에서 유의적으로 높게 나타났다. 농후사료 채식 시간은 1G > 2G > 3G > 4G 순으로 높게 나타났으며(P<0.05), 조사료 채식시간은 3G > 1G > 2G > 4G 순으로 높게 나타났지만 유의적인 차이는 없었다. 총 채식시간(농후사료+조사료)은 농후사료와 조사료 채식시간이 길었던 1G에서 335.6분으로 가장 높게 4G가 233.9분으로 가장 낮게 나타났다. 반추시간 중 서서반추는 밀도가 증가할수록 높게 나타났으며, 누워서 반추 4G에서 가장 낮게 나타났지만 유의적 차이는 나타나지 않았다. 총 반추시간에서는 처리구간 유의적 차이를 보이지 않았다. 서서휴식은 4G에서 가장 높게 나타났으나 다른 처리구와 유의적 차이는 없었으며, 누워서 휴식은 2G가 가장 높게 나타났다. 총 저작시간(채식시간+반추시간)은 채식과 반추시간이 길었던 3G에서 높게 나타났으며, 대조적으로 반추시간과 채식시간이 짧았던 4G가 유의적으로 감소하는 경향을 보였다(P<0.05). 식괴수, 총 저작수, 식괴당 반추시간 및 분당 식괴수는 처리구 간에 유의적 차이를 보이지 않았다. 그러나 식괴당 저작수는 1G에 비하여 2G, 3G, 4G에서 유의적으로 높게 나타났다(P<0.05). 음용회수 및 분 배설행동에 있어서는 개체간 차이가 높은 원인으로 유의적인 차이는 없었으나 1G에서 높은 경향치를 보였다. 그리고 배뇨횟수는 1G > 4G > 2G > 3G 순으로 높게 나타났다(P<0.05). 그리고 채식율과 저작효율에 있어서는 4G가 다른 처리구에 비하여 유의적으로 높게 나타났다(P<0.01, 0.05). 이상 결과를 종합해 볼 때, 4G가 다른 처리구에 비하여 채식시간 및 저작시간은 짧았지만, 채식율 및 저작효율이 높은 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제22권9호
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• pp.1187-1193
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• 2012

본 연구는 할로겐 화합물의 첨가가 in vitro 상의 반추위 발효성상과 메탄생성에 미치는 영향에 대한 효과를 규명하고자 실시하였다. Italian rye grass 및 배합사료를 6:4의 비율로 급여한 반추위 cannula가 시술된 홀스타인에서 반추위액을 채취하여 사용하였고, 채취된 반추위액은 분쇄된 timothy (대조구; C)에 bromochloromethane (BCM구), 2-Bromoethanesulfonic acid (BES구), 3-Bromopropanesulfonic acid (BPS구), chloroform (CLF구) 및 Pyromellitic diimide (PMDI구)의 5가지 할로겐 화합물을 각각 1 ppm씩 첨가하여 in vitro 배양하였다. pH는 6.72에서 6.25 정도로 배양시간이 경과함에 따라 낮아지는 경향을 나타내었고, 배양 48시간에는 처리구간 차이가 없었다. 배양 48시간 후의 총 가스 발생량은 처리구간 유의적인(p<0.05) 차이는 없었고, BPS구를 제외한 모든 처리구에서의 메탄 발생량은 대조구에 비해 유의적으로(p<0.05) 감소하였다. 배양 12시간에서의 총 휘발성 지방산 및 propionic acid의 발생량은 처리구가 대조구에 비해 유의적으로(p<0.05) 높았다. 본 실험의 결과, 할로겐 화합물의 첨가는 반추위 내의 pH, 건물 소화율, 미생물 수 및 총 가스 발생량의 발효 성상에는 영향을 주지 않으면서 메탄의 발생량이 감소 되었다. 실험 결과를 종합해 보면, 할로겐 화합물 첨가는 반추위 내 pH, 가스 발생량, 반추위 미생물 성장량 및 propionic acid 모두 증가하였으며, 반추위내 메탄생성을 억제하였다. 앞으로 할로겐화합물과 다른 메탄억제 물질과 혼합하여 반추위 내 메탄생성 억제에 관한 구체적인 연구가 필요한 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제22권10호
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• pp.1324-1329
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• 2012

본 연구의 목적은 organic acids를 첨가하여 in vitro 상의 반추위 발효성상과 반추위 내 메탄 억제에 미치는 영향에 대한 효과를 알아보고자 하였다. 반추위액은 순천대학교 부속목장의 반추위 cannula가 시술된 Holstein에서 채취하였고, organic acids는 반추위액과 버퍼의 혼합액에 첨가하여 배양하였다. 그 결과 pH 값은 lactic acid, malic acid 및 succinic acid첨가구에서 6.69에서 6.16 정도로, 대조구와 다른 첨가구보다 낮았다. 총 가스 발생량은 배양 48시간에 aspartic acid, malic acid 및 succinic acid첨가구에서 유의적(p<0.05)으로 높았고, 메탄 발생량은 lactic acid 첨가구에서 대조구보다 낮았다. 총 VFA와 propionic acid의 농도는 배양 12시간에 모든 첨가구가 대조구에 비해 높았다. 반추위 미생물 측정 결과에서는 Fumaric acid와 malic acid의 bacteria수가 대조구에 비해 유의적으로 증가하였으며(p<0.05), protozoa수는 유의적(p<0.05)으로 감소되었다. 이상의 실험 결과를 종합해 보면, organic acids의 첨가는 반추위 내 pH를 감소시키고 가스 발생량, 반추위 미생물 성장량 및 propionic acid 모두 증가시켰으며, 특히 lactic acid는 메탄생성을 억제하였다. 앞으로 Organic acid와 다른 메탄억제 물질과 혼합하여 반추위 내 메탄생성 억제에 관한 구체적인 연구가 필요한 것으로 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제49권5호
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• pp.647-656
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• 2007

반추동물의 생산효율을 향상시킬 목적으로 반추위 환경을 조절하려는 노력들이 수십년간 지속되어 오면서 그동안 주로 사료급여 및 사양관리 시스템 개발(NRC, 2001)이 근간을 이루어 왔으나, 최근에는 유전공학, 효소공학, 생물공학, 미생물공학, 천연물화학 등의 발전으로 식물추출물, 항생제, 미생물제제, 계면활성제 등 다양한 분야에서 연구가 진행되고 있다 (Yang과 Russell, 1993; 이 등, 1997; Lee 등, 2003; Lee와 Ha, 2003; Busquet 등, 2006). 그 중, 계면활성제인 surfactant는 미생물 세포막 표면에 부착하여 미생물에 대한 산소공급을 차단함으로써 호기성 미생물 성장을 감소시키며 (Hulme와 Stranks, 1970), 세포내, 외의 효소를 유리시켜 효소기능 및 분비를 촉진 하는 것 (Reese와 Maguire, 1969; Munn 등, 1983; Yazdi 등, 1990)으로 알려져 있다. 이러한 surfactant의 작용원리를 이용하여 반추위내 혐기성 발효를 촉진시키기 위한 제제로서 그 가능성이 높이 평가되어 왔는데, 지금까지 반추위 발효 조절 기능이 밝혀진 계면활성제는 비이온성으로서 반추동물의 소화율과 생산성에 기여할 수 있는 제제로서 인정받고 있다. 계면활성제를 이용한 일련의 시험 중, 앞서 수행한 비이온성 계면활성제와 양쪽 이온성(+/－) 계면활성제를 이용한 시험에서 비이온성 계면활성제는 in vitro 반추위 발효양상에 매우 긍정적인 결과를 얻었으나 양쪽 이온성(+/－) 계면활성제는 반추위 미생물에 오히려 독성으로서 작용하는 결과를 얻었다(De Oude, 1992). 또한 양(+)이온성과 음(－)이온성 계면활성제에 대한 국내의 연구가 전무한 사항이라 참고 자료를 찾을 수가 없었다. 따라서 본 시험은 일반적으로 많이 사용하는 양(+)이온 또는 음(－)이온성을 띄는 계면활성제를 선발하여 반추위 발효 성상 및 미생물 합성에 어떠한 영향을 미치는지를 규명해 보고자 실시하였다.

• 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.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제44권6호
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• pp.757-768
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• 2002

본 연구는 반추가축에 있어 통옥수수를 주로 이용한 조사료 무급여사료의 발효특징을 알아 보기 위하여 실시하였다. 대조구는 steam- flaked corn으로 구성된 농후사료 (80%)와 볏짚(20%)을 혼합한 사료 SFCR)와 통옥수수와 면실피로 구성된 조사료 무급여사료(WC)를 사용하였다. 실험 1은 한우 반추위 미생물을 이용하여 in vitro 시험을 2처리 3반복 시험을 배양시간 48시간 동안 실시하였고, 실험 2는 한국재래산양을 이용한 반추위 내 발효 특성을 알아보기 위하여 in vivo 시험을 2처리 4반복 실험을 15일간 실시 하였으며, in sacco 시험은 2처리 3반복으로 시험을 3일간 실시하였다. 실험 1에서 SFCR구와 WC구 모두 반추위 적정 pH를 유지하였으며 처리간에 유의성은 없었으나 배양 4시간 대에 SFCR에서 다소 낮은 경향을 나타내었다. Gas 발생량은 SFCR구에서 유의적으로 높았으며(p<0.01), $NH_3$-N 농도는 WC구에서 다소 높은 경향을 나타내었다. Total VFA농도는 8시간대까지 WC구에서 유의성있게(p<0.01) 낮았고 이후 유의성은 없었으나 두 처리구 모두 점차적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 전체 평균 Acetate 함량은 SFCR구에서 모두 유의적으로 높았으며(p<0.01), 전체배양시간에 동안 propionate 함량은 WC구에서 유의적으로 높았다(p<0.01). 건물소화율은 두 처리구 모두 유의적 차이가 없으나 SFCR구에서 다소 높은 경향을 보였다. 실험 2에서 두 처리구 모두 전체적으로 다소 낮은 pH를 보였으며 유의적 차이는 없었으나 SFCR구에서 다소 높은 경향을 보였다. 반추위 미생물단백질 함량은 SFCR구에서 유의하게 높았으나, $NH_3$-N 농도는 WC구에서 유의하여 높았다(p<0.01). Total VFA함량과 propionate 함량도 WC구에서 유의하게 높았으나(p<0.01), acetate 함량은 유의성은 없었고 WC구에서 다소 높았다. 전체적인 Lactate 함량은 두 처리구에서 유의적 차이를 보였으나(p<0.01) 산독증 발병 수준 이하의 함량을 나타내었다. Nylon bag에 의한 한국재래산양 반추위 내 in sacco 건물소실율은 SFCR에서 유의적으로 높은 경향을 나타내었다(p<0.01). 이상의 시험 결과에 의하면 농후사료 80%와 볏짚 20%로 구성된 SFCR 사료가 반추위 내 발효 특성에 있어서 통옥수수와 면실피로 구성된 조사료 무급여사료와 큰 차이가 없었으며, 반면 조사료 무급여사료는 사료 가공비용 감소에 의해 경제성이 증가할 것이다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제47권5호
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• pp.759-768
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• 2005

본 연구는 무기태 크롬($ClCl_3$)와 유기태화 크롬인 Cr-methionine chelate(크라민®)을 첨가하였을 때 in vitro 조건에서 반추위내 발효성상과 반추미생물체 내 Cr과 Methionine을 분석하여 크라민®의 by-pass 여부를 간접적으로 증명하고자 실시하였다. In vitro 소화시험에 이용한 기초영양소는 Jar 당 반추미생물 기초 영양소로 시중에 유통되고 있는 배합사료 7g(DM), 볏짚 2g(DM) 및 Corn silage 2g(DM)을 동일하게 배합하였으며, 시험구로는 대조구(control), $ClCl_3$를 1000ppb 첨가한 T1구 및 Cr 농도가 1000ppb이 되도록 크라민®을 첨가한 T2구를 두었으며, 처리 당 5반복으로 시험을 수행하였다. T2의 pH는 모든 배양시간에서 대조구 및 T1구에 비하여 낮은 경향을 보였으며, 암모니아 농도는 배양 6시간 전까지는 대조구와 T1구에 비하여 T2구가 높은 경향을 보였으나, 배양 6시간 이후에는 모든 처리구가 일정하게 낮게 유지되었다. 총 휘발성지방산 농도는 모든 처리구가 배양시간이 경과함에 다라 지속적으로 증가하였으며, 대조구에 비하여 T1구와 T2구의 농도가 유의적으로 낮았다. In vitro 배양 12시간 동안 미생물체 건물 회수율은 T1구가 가장 낮은 반면에 T2구가 가장 효율적으로 미생물을 증가시켰다. 반추미생물체 내 Cr 농도는 대조구와 T2구간에는 차이가 없었으나(P>0.05), T1구는 유의적(P>0.05)으로 높게 나타났다. 반추미생물체 내 methionine 및 cyctine 농도는 대조구와 T2구간에는 차이(P>0.05)가 없었으나, T1구는 비교적 낮은 경향을 보였다. 본 시험의 결과를 종합해 보면, 크라민®의 첨가에 따른 in vitro 배양액내 pH 및 암모니아 농도를 포함한 발효특성에 대한 부의 영향은 없는 것으로 판단되며, 오히려 미생물체 단백질의 합성에 이용되어 암모니아의 생성량과 총미생물 건물 회수량을 증가시킬 수 있는 것으로 판단된다. 또한 크라민®은 반추 미생물에 의해 상당히 제한적으로 분해되기 때문에 반추위를 회피해서 소장으로 by-pass 되어 이용된 것으로 판단되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권4호
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• pp.625-634
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• 2004

본 연구는 미생물 유래 lactate dehydrogenase(LDH)를 이용하여 반추위내에 lactate 축적을 예바하기 위한 기능성 검증을 목적으로 수행되었다. 미생물의 효소활성에 영향을 주는 많은 반추위내 요인들 중 대표적인 것들 즉, 온도, pH, 휘발성지방산(VFAs) 그리고 금속이온들이 Lactobacillus sp. FFy111-1의 LDH 효소활성에 미치는 영향과, 반추위액내 축적된 lactate에 대한 LDH 작용을 평가하였다. Lactobacillus sp. FFy111-1의 LDH는 각각 pH 7.5와 40$^{\circ}C$에서 가장 좋은 효소 활력을 보였다. 온도 안정성은 30$^{\circ}C$에서 가장 좋게 나타났으며 30${\sim}$50$^{\circ}C$의 온도 범위에서는 80% 이상의 활성을 유지하였다. 그리고 pH 안정성은 pH 7.0과 8.0에서 모두 가장 좋은 결과를 나타냈으며 pH 6.1과 6.5에서 64% 이상의 효소활성을 유지하였다. VFAs와 금속이온이 LDH에 미치는 영향을 측정하였을 때, VFAs 처리는 LDH 효소활성을 억제하였으나, NaCl과 $CuSO_4$를 제외한 금속 이온 처리에서는 LDH 효소활성이 증가되었다. 특히 2mM $BaCl_2$와 $MgSO_4$로 처리 하였을 때 가각 비처리 효소활성의 127과 124% 수준까지 효소활성이 증진되었다. 반추위액내 축적된 lactate에 대한 LDH 작용을 보기 위하여 Lactobacillus sp. FFy111-1의 효소를 산중독 반추위액에 처리하였을 때 lactate의 농도가 무처리 반추위액내 lactate 농도의 78% 수준으로 감소하였다(P<0.05). 이와 같은 lactate 감소는 LDH의 작용에 의해 나타난 현상으로 정제된 D,L-LDH를 첨가한 실험결과(34% lactate)에서 입증되었다(P<0.05). 이상의 연구 결과들을 고려하여 볼 때 미생물이 생성한 LDH는 반추위내 축적된 lactate를 감소시킬 수 있는 충분한 가능성을 갖고 있다고 사료된다. 또한 더 좋은 미생물의 발굴과 반추위 환경에서 LDH 활성을 높이기 위한 기술개발이 LDH 효소의 실제적 응용을 위하여 필수적이다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제53권2호
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• pp.147-154
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• 2011

본 연구는 saponin 함유 식물 추출물을 이용하여 반추위 발효성상과 메탄생성에 미치는 영향을 알아보고자 실시하였다. 반추위액은 볏짚과 농후사료를 5:5 비율로 급여한 거세한우 2두의(체중: $803{\pm}0.5$ kg) 반추위 cannula를 통하여 채취하였다. 채취한 반추 위액은 buffer와 1:2 (V/V)의 비율로 혼합하여 배양액으로 사용하였으며, 15 ml 배양액에 옥수수 전분 0.2 g를 첨가하고, saponin 함유 식물 추출물 (비누풀, 오가피, 유카, 인삼 및 차나무)을 0.5% 첨가하여 $39^{\circ}C$에서 24시간동안 배양하였다. 반추위 발효성상에 있어서 pH 값은 배양 시간동안 모든 처리구가 대조구에 비해 유의적(p<0.05)으로 낮게 나타났으며, 총 휘발성 지방산의 함량은 배양 12시간부터 모든 처리구에서 유의적 (p<0.05)으로 높았다. Acetate의 농도는 배양 6시간부터 처리구에서 낮았고, propionate의 농도는 높아 역의 관계를 나타내었다. 암모니아의 농도는 최종 발효시간인 24시간에 오가피와 유카추출물 처리구는 대조구와 비슷한 수준이었지만, 다른 처리구는 유의적(p<0.05)으로 낮았다. 반추위 protozoa의 수는 비누풀 추출물 처리구를 제외한 모든 처리구에서 대조구에 비해 유의적(p<0.05)으로 적었다. 총 가스 발생량은 배양 12시간부터 처리구에서 높은 경향이었지만, 메탄 발생량은 오가피와 비누풀 추출물 처리구를 제외한 나머지 처리구에서 낮게 나타났다. 따라서 본 시험 결과를 볼 때 saponin의 첨가에 의해 메탄 발생량이 감소하는 것은 반추위 protozoa의 감소에 의해 나타난 것으로 생각된다.

• 농업과학연구
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• 제23권2호
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• pp.188-205
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• 1996

본(本) 연구(硏究)는 에너지와 단백질(蛋白質) 공급원(供給源)에 따른 반추위내(反芻胃內) 영양소(營養素) 이용성(利用性) 및 반추위(反芻胃) 미생물(微生物)과의 관계(關係)를 조사하고자 에너지원중 반추위에서 느리게 분해되는 옥수수와 빠르게 분해되는 보리와 beet pulp를 사용하고 단백질원중 빠르게 분해되는 채종박과 느리게 분해되는 옥수수 글루텐과 면실박을 이용 하고, $2{\times}2$요인 시험으로 설계하여 처리당 면양4두를 공시하여 소화율, 반추위 성상 및 미생물 수를 조사한 바 다음과 같이 요약되는 결과를 얻었다. 1. 반추위내(反芻胃內) pH는 사료급여후(飼料給與後) 경과시간에 관계없이 F-F구가 가장 높았고, F-S구가 가장 낮았다 2. 반추위내(反芻胃內) 암모니아 농도는 S-F구가 다른 처리구보다 높았으며, 모든 처리구에서 사료급여 직후 급격히 증가하여 1시간째 최고에 달하였다가 이후 급격히 떨어지는 경향을 보이다가 사료(飼料) 급여 직전에 다시 상승하였다 3. 반추위내(反芻胃內) 총 휘발성지방산, 초산, 프로피온산 및 뷰틸산 농도는 F-S구가 가장 높았으며, 시간의 경과에 따른 경향은 1~3시간대에서 1차 peak를 이룬 후 9시간대에 2차 peak를 형성하였다. 4 시험사료(試驗飼料)의 일반성분 및 ADF소화율을 처리간에 영향이 없었으나 NDF소화율은 F-F구가 가장 높았다. 5. 질소축적율(窒素蓄積率)은 S-F구가 처리구중 가장 높았으며 F-F 및 F-S구가 가장 낮았다. 6. 시험사료(試驗飼料)의 대사율(代謝率), DCP, TDN, DE 및 ME 함량(含量)은 처리구간에 영향이 없었다. 7. 총균수(總菌數)는 사료급여후 3시간때 까지 전처리구 공히 증가하였다가 점차 감소하였고, 전체적으로 보면 F-F급여구가 $7.16{\times}10^{11}$ 으로 가장 많았으며 F-S구가 $2.85{\times}10^{11}$ 으로 가장 적었다. 8. Cellulolytic박테리아 수(數)는 S-S급여구가 다른 급여구보다 많았으며, 그 외 기능별 미생물수(微生物數)는 처리간에 차이를 볼 수 없었다.