• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제30권6호
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• pp.797-803
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• 2017

Objective: Effects of nitrogen supplementation associated with different levels of starch on voluntary intake, digestibility, and rumen and metabolic characteristics of cattle fed low-quality tropical forage (Brachiaria decumbens hay, 7.4% crude protein, CP) were evaluated using ruminal and abomasal cannulated steers. Methods: Five European${\times}$Zebu young bulls (186 kg body weight, BW) were distributed according to a $5{\times}5$ Latin square. The following treatments were evaluated: control, supplementation with 300 g CP/d (0:1), supplementation with 300 g starch/d and 300 g CP/d (1:1), supplementation with 600 g starch/d and 300 g CP/d (2:1), and supplementation with 900 g starch/d and 300 g CP/d (3:1). A mixture of nitrogenous compounds provided 1/3 from true protein (casein) and 2/3 from non-protein nitrogen (mixture of urea and ammonium sulphate, 9:1) was used as the nitrogen supplement. In order to supply energy a unique source of corn starch was used. Results: Supplements increased (p<0.05) dry matter intake, but did not affect (p>0.05) forage intake. There was a cubic effect (p<0.05) of starch on voluntary intake. This was attributed to the highest forage intake (g/kg BW) when using the 2:1 starch:CP ratio. Supplements increased (p<0.05) organic matter (OM) digestibility, but did not affect (p>0.05) neutral detergent fibre corrected for ash and protein (NDFap) digestibility. There was a positive linear effect (p<0.05) of the amount of starch supplemented on OM digestibility. Total NDFap digestibility was not affected (p>0.05) by the amount of supplemental starch. Ruminal ammonia nitrogen concentrations were higher (p<0.05) in supplemented animals, however, a negative linear effect (p<0.05) of amount of starch was observed. Supplements increased (p<0.05) the nitrogen balance (NB) and efficiency of nitrogen utilization. These effects were attributed to increased body anabolism, supported by higher (p<0.05) serum concentration of insulin-like growth factor 1. Increasing the amount of starch tended (p<0.06) to linearly increase the NB. In spite of this, there was a highest NB value for the 2:1 starch:CP ratio amongst the treatments with supplementation. Conclusion: Nitrogen supplementation in cattle fed low-quality tropical forage increases nitrogen retention in the animal's body. An additional supply of starch increases nitrogen retention by increasing energy availability for both rumen and animal metabolism.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제21권3호
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• pp.364-370
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• 2008

Chemical analysis and in vitro studies were conducted to investigate the nutritive value for ruminants of cell mass from lysine production (CMLP) which is a by-product of the lysine manufacturing process. Proximate analysis, protein fractionation, and in vitro protein degradation using protease from Streptomyces griseus and strained ruminal fluid were carried out to estimate ruminal protein degradability of CMLP with two reference feedstuffs-soybean meal (SBM) and fish meal (FM). Amino acid composition and pepsin-HCl degradability were also determined to evaluate postruminal availability. CMLP contained 67.8% crude protein with a major portion being soluble form (45.4% CP) which was composed of mainly ammonium nitrogen (81.8% soluble CP). The amount of nucleic acids was low (1.15% DM). The total amount of amino acids contained in CMLP was 40.60% DM, which was lower than SBM (47.69% DM) or FM (54.08% DM). CMLP was composed of mainly fraction A and fraction B2, while the protein fraction in SBM was mostly B2 and FM contained high proportions of B2 and B3 fractions. The proportion of B3 fraction, slowly degradable protein, in CP was the highest in fish meal (23.34%), followed by CMLP (7.68%) and SBM (1.46%). CMLP was degraded up to 51.40% at 18 h of incubation with Streptomyces protease, which was low compared to FM (55.23%) and SBM (83.01%). This may be due to the insoluble portion of CMLP protein being hardly degradable by the protease. The in vitro fermentation by strained ruminal fluid showed that the amount of soluble fraction was larger in CMLP (40.6%) than in SBM (17.8%). However, because the degradation rate constant of the potentially degradable fraction of CMLP (2.0%/h) was lower than that of SBM (5.8%/h), the effective ruminal protein degradability of CMLP (46.95%) was slightly lower than SBM (53.77%). Unavailable fraction in the rumen was higher in CMLP (34.0%) compared to SBM (8.8%). In vitro CP degradability of CMLP by pepsin was 80.37%, which was lower than SBM (94.42%) and FM (89.04%). The evaluation of protein degradability using different approaches indicated that soluble protein in CMLP may supply a large amount of ammonia in the rumen while insoluble protein can be by-passed from microbial attacks due to its low degradability. The results from this study suggest that CMLP can be used as a protein supplement to ruminants for supplying both non-protein nitrogen to rumen microbes and rumen undegradable protein to the host animal.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제23권2호
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• pp.246-252
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• 2010

In order to improve the availability of phytase and probiotics together, a phytase gene from Aspergillus ficuum has been expressed in Lactobacillus. In this study, the transformed Lactobacillus with phytase gene was fed to pigs to determine its effect on pig production, feed conversion and gut microbes. Forty eight, 60-day-old, castrated pigs (Duroc${\times}$Landrace${\times}$Pietrain) were assigned to 6 groups, 8 pigs for each group. Group 1 was the control, group 2 was added with chlortetracycline (500 mg/kg), group 3 was added with the transformed Lactobacillus (500 mg/kg) with 20% (w/w) of calcium monohydrogen phosphate (CMP, $CaHPO_{4}$) removed, group 4 was added with the natural Lactobacillus (500 mg/kg) with 20% (w/w) of CMP removed, group 5 was added with the transformed Lactobacillus (500 mg/kg) with 40% (w/w) of CMP removed, group 6 was added with phytase (500 mg/kg) with 40% (w/w) of CMP removed. The results showed: i) the average daily gain (ADG) was improved in groups 2, 3 and 4 (p<0.05); ii) the diarrhea rates in the groups added with Lactobacillus were lower than in the other groups (p<0.05), in which the transformed Lactobacillus had more effect on reducing digestive disease; iii) the transformed Lactobacillus was most effective in improving the digestibilities of crude protein (CP), calcium (Ca), phosphorus (P), compared with the other groups (p<0.05); iv) Lactobacillus could increase lactic acid bacterium number and ammonia concentrations, and decrease pH values and E. coli number in pig feces (p<0.05); v) the phytase activity in the feces of pigs fed with the transformed Lactobacillus was 133.32 U/g, which was higher than in group 4 (9.58 U/g, p<0.05), and was almost the same as group 6 (135.94 U/g); vi) the transformed Lactobacillus could increase serum concentrations of IgA, triglyceride, and glutamic oxaloacetic transaminase activity (p<0.05), and had no significant effect on other serum indexes (p>0.05).

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제30권3호
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• pp.379-385
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• 2017

Objective: This study was to examine in vivo digestibility, nitrogen balance and ruminal fermentation of tamarind (Tamarind indica) kernel powder extract residue (TKPER) compared to soybean products and by-products in wethers. Methods: Four wethers with initial body weight (BW) of $51.6{\pm}5.5kg$ were assigned in a $4{\times}4$ Latin square design to investigate nutritional characteristics of TKPER, dry heat soybean (SB), dry soybean curd residue (SBCR) and soybean meal (SBM) feeding with ryegrass straw (R) at a ratio of 1:1 at 2% of BW in dry matter (DM) on a daily basis. Results: The digestibility of DM, crude protein, and ether extract (EE) of TKPER-R diet were 57.0%, 87.0%, and 86.0%, respectively. Higher non-fiber carbohydrates digestibility was observed in TKPER-R diet (83.2%) than in SB-R diet (73.9%, p<0.05). Wethers fed the TKPER-R diet had lower retention of nitrogen (N) and ruminal ammonia nitrogen ($NH_3-N$) contents at 4 h after feeding than those fed the SBM-R diet (p<0.05), which had values similar to the SB-R or SBCR-R diet. The TKPER feeding had higher propionate (C3) and lower butyrate content, as well as lower acetate to propionate ratio (C2:C3) in rumen fluid than SBM feeding at 4 h after feeding (p<0.05). Conclusion: TKPER did not bring any side effect to the wethers although it was lack of fiber, and could be used as a high protein and energy ingredient in concentrate with appropriate roughage to meet the fiber requirement for ruminants.

• 한국유기농업학회지
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• 제21권3호
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• pp.437-450
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• 2013

거대억새 1호는 한국에서 새로이 개발된 품종이다. 본 연구의 목적은 거대억새 1호의 사료적 가치를 평가하기 위해 in vitro 반추위 발효 시험 및 in situ 건물소화율을 조사하였다. in vitro 발효에 따른 pH는 전반적으로 거대억새 1호 시험구들이 RS에 비해 높은 수치를 보였다. 1y4m에서 다른 시험구에 비해 가장 높은 acetate 생성량을 나타내었다. propionate 및 전체 휘발성 지방산 생성량에서 시험구들간 유의성이 배양 9, 24 및 48시간에서 나타났다. in situ 건물소실율 시험 결과 RS(60.51%) > 1y4m(57.65%) > 2y4m(57.63%) > 2y8m(46.28%)순으로 나타났다. 본 연구의 결과는 이른 예취시기가 거대억새 1호의 영양적 가치를 향상시키는 것을 반영한다. 그러나 거대억새 1호가 반추가축을 위한 양질의 조사료로 이용되기 위해서는 실제 사양시험이 우선되어야 한다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제33권2호
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• pp.131-138
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• 2013

본 연구는 국내에서 생산된 주요 동계 사료작물인 청보리 및 청호밀 사일리지를 이용하여 거세 한우의 비육후기(25~30개월 령) 용으로 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. 시험동물에는 비육 후기용 배합사료 및 볏짚을 분리 급여하였거나 (대조구) 청보리 사일리지 TMR (BS-TMR) 또는 청호밀 사일리지 TMR (RS-TMR)을 급여하였다. 전체 채취시간에 걸쳐 반추위액의 pH, 암모니아 농도 및 총 휘발성지방산 농도는 시험사료간 차이가 없었다. Acetate ($C_2$)의 조성 비율은 사료 급여후 1시간에서 청보리 사일리지를 섭취한 처리구 (BS-TMR)에서 낮은 (p<0.033) 값을 제외하고는 대부분의 채취시간에서 시험사료 간 차이가 없었다. Propionate ($C_3$) 및 butyrate 조성비율과 $C_2/C_3$ 비율 역시 모든 채취시간에서 시험사료간 차이가 없었다. 사료 내 주요 성분의 반추위 유효분해율과 전장소화율은 전체 시험사료 간은 물론 BS-TMR과 RS-TMR 간에도 차이가 없는 것으로 나타났다. 본 대사시험 결과로 미루어보아 청보리 및 청호밀로 제조된 TMR의 급여 가치가 배합사료 및 볏짚의 분리급여와 차이가 없는 것으로 여겨진다.

• KSBB Journal
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• 제29권1호
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• pp.58-66
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• 2014

Demand for in vitro pharmacological evaluation and toxicity test using human hepatocytes has been increasing. In USA and Europe, human hepatocytes obtained from donated whole liver unsuitable for transplantation were distributed to researchers and deposited in cell bank facility as cryopreserved vial. In Korea, however, incidence of transplantation- inappropriate whole liver has been quite low and the whole livers almost have so severe liver disease such as fatty or fibrotic liver that cannot meet the demand. In this study we aimed to isolate human hepatocytes from liver resection surgery-originated partial liver, and assure the isolated human hepatocytes and its cryopreserved hepatocytes to be qualified for the in vitro pharmacological evaluation and drug toxicity tests. We compared those with commercially available human hepatocyte, BD $GenTest^{TM}$ by cell morphology, hepatic gene expression, urea synthesis, albumin secretion, ammonia removal, and cytochrome P450 induction activities. Changes in hepatotoxic gene expression after cryopreservation are evaluated with a typical hepatotoxic drug, acetaminophen. Consequently, the fresh hepatocytes from the partial liver and its cryopreserved hepatocytes expressed their intrinsic hepatic functions well and showed equal hepatotoxicity gene expression trend regardless to cryopreservation. Therefore, liver resection surgery-originated partial liver can be used as a useful source of human hepatocytes for various pharmacological and hepatotoxicity test.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제51권5호
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• pp.369-378
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• 2009

본 시험은 여러 종류(호밀, RS; 볏짚, RSS; 소맥, WS; 트리티케일, TS; 귀리, OS; 청보리, BS)의 사일리지를 대상으로 단백질을 분획(fractionation)하고, in vitro 방법으로 buffer 추출 전과 추출 후의 사일리지를 배양하였을 때 반추위 미생물에 의한 발효성상, 가스발생량 및 분해율을 조사하고자 실시되었다. 사일리지의 가용성 물질은 boratephosphate 용액으로 추출하였으며, 반추위액과 인공 타액이 동일한 비율로 구성된 배양액을 혐기적인 조건에서 48시간동안 배양($39^{\circ}C$)하면서 발효 성상과 nylon bag을 이용한 사일리지의 in vitro 분해율을 조사하였다. 사일리지의 soluble protein (SP) 함량은 RSS에서 총 CP 함량 중 2.11%로 가장 낮았으며, RS와 BS 및 OS에서는 7% 이상의 높은 함량을 보였다. 또한 A fraction (NPN)은 RS에서 총 CP의 74.33%로 가장 높았으나 TS 및 RSS의 NPN 함량은 48% 정도로 비교적 낮았다. Buffer 불용성 단백질(IP) 중 B2 fraction은 RS, RSS 및 WS에서 총 CP의 7% 이상으로 비교적 높았던 반면 TS (1.45%)와 BS (2.13%)에서 매우 낮았다. 이와는 달리 $B_3$ fraction은 WS (4%)를 제외하고는 다른 사일리지에서 5.99~15.20%의 함량을 보였다. 체내 이용성이 매우 낮은 C fraction은 볏짚 사일리지(RSS)에서 27.07%로 다른 종류의 사일리지(1.40~9.93%)에 비하여 현저히 높은 수준이었다. 배양 12시간 까지는 추출 전에 비하여 추출 후의 사일리지 배양액에서 pH가 높았으나 (P<0.01~P<0.001) 48시간에는 오히려 추출 전의 사일리지 배양액의 pH가 낮았다(P<0.01). 배양액의 ammonia-N는 모든 사일리지에서 추출 전의 농도가 추출 후의 농도에 비하여 현저히(P<0.01~P<0.001) 높았으나 사일리지 종류에 의한 영향을 받지 않았다. 모든 사일리지에서 추출 후에 비하여 추출 전의 VFA 농도가 현저히 증가되었다(P<0.01~P<0.001). Acetate의 조성 비율은 buffer 추출 전에 비하여 배양 24시간까지 추출 후 모든 사일리지에서 높았던 (P<0.01~P<0.001) 반면 propionate와 butyrate 비율은 배양 24시간까지 추출 전에 더 높았다(P<0.001). 배양 12시간까지는 buffer 추출 전의 사일리지로부터 더 많은(P<0.01~P<0.001) 양의 gas가 발생되었지만 그 후로(24~48시간)는 오히려 buffer로 추출된 후의 사일리지에서 발생량이 더 많았다(P<0.01). 추출 후에 비하여 추출 전 사일리지의 DM과 CP 분해율이 현저히(P<0.001) 높았으나 NDF 분해율의 경우 오히려 추출 후의 사일리지에서 높았다(P<0.001). 그러나 각 사일리지에 대한 buffer 추출 전 후의 평균치에서는 사일리지 간에 차이가 없는 것으로 나타났다. 본 시험의 결과로 미루어 보아 사일리지로 인해 현저히 증가된 NPN 함량이 사일리지의 단백질 이용율을 크게 낮출 것으로 보이며, 단백질을 포함한 buffer 가용성 물질은 사일리지의 초기 발효를 크게 촉진할 수 있는 것으로 여겨진다.

• 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.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제51권3호
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• pp.241-248
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• 2009

본 연구는 팽이버섯 재배 후 폐기물로 방치되어온 팽이 버섯 폐 배지를 거세한우 사육용 조사료로의 사료적 가치를 규명하기 위해 반추위 누관이 장착된 면양 3두를 이용한 대사시험과 12개월령의 거세한우 24두를 이용하여 20개월령까지 8개월간 사양 실험을 실시하였다. 대사시험의 경우 시판 한우 비육 전기용 배합사료(70%)와 볏짚(30%, 건물 기준)을 급여하였으며(대조구, CON) 시험구의 경우 발효 팽이버섯 폐 배지(fermented spent mushroom compost, FSMC)를 대조구 볏짚 급여량의 30% (FSMC-30) 또는 60% (FSMC-60, 건물 기준) 수준으로 대치하여 급여하였다. 거세한우를 대상으로 한 사양시험 사료 역시 대사시험과 동일한 방법으로 제조된 발효 팽이버섯 폐 배지를 동일한 비율로 볏짚을 대치하여 급여하였다. 면양 반추위액의 pH는 발효팽이버섯 폐 배지가 포함된 시험사료(FSMC-30 및 FSMC-60)에 의한 영향을 받지 않았다. 반추위액의 암모니아의 농도는 사료 급여 후 3시간에서 볏짚의 60%를 FSMC로 대치하여 급여한 처리구(FSMC-60)에서 암모니아 농도가 가장 높았다(P<0.045). Acetate 조성비율은 사료 급여 후 1시간 및 3시간에서 볏짚대신 발효팽이버섯 폐 배지를 60% 대치 급여한 처리구(FSMC-60)에 비하여 볏짚을 급여한 대조구에서 더 높았다(P<0.001). 이와는 반대로 propionate 조성 비율은 모든 반추위액 채취 시간에 걸쳐 FSMC-60 처리구에서 가장 높은 것으로 나타났다(P<0.027~P<0.002). Butyrate의 경우 타 처리구에 비하여 볏짚대신 발효팽이버섯 폐 배지를 30% 대치 급여한 처리구(FSMC-30)에서 사료 급여 30분 전(P<0.031)과 급여 후 1시간(P<0.011) 및 6시간(P<0.039)에 높은 조성 비율을 보였다. Propionate에 대한 acetate의 비율($C_2/C_3$)은 FSMC-60 처리구에서 가장 낮은 것으로 나타났다. 시험사료의 건물(EDDM), 조단백질(EDCP), 조지방(EDEE) 및 NDF(EDNDF) 유효 분해율은 볏짚에 대한 발효팽이버섯 폐 배지 대치에 의한 영향을 받지 않은 것으로 조사되었다. 조단백질(P<0.031)과 NDF (P<0.006)의 전장 소화율은 조사료로서 볏짚만을 급여한 처리구에서 높았지만 발효팽이버섯 폐 배지를 볏짚의 60% 수준으로 대치 급여한 처리구(FSMC-60)에서 가장 낮은 것으로 나타났다. 거세한우의 총 증체량 및 평균 일당증체량은 시험사료에 의한 영향을 받지 않았다.