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STEAM 교육의 한계와 개선방향 -STEAM 교육 전문성을 가진 교사의 견해를 바탕으로- (Limits of STEAM Education and its Improvement Alternative : Based on the Viewpoints of STEAM Expert Teachers)

  • 손미현;정대홍
    • 한국과학교육학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.573-584
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    • 2019
  • 2011년부터 시도된 STEAM 교육은 여전히 자생적 확산은 어려운 상태이다. STEAM 교육의 확산이 자율적으로 일어나지 않는데는 STEAM 교육의 정체성 부족과 이로 인한 교사들의 혼란, 정책의 변화로 인한 현실과의 괴리가 있기 때문이다. 따라서 교사들의 경험적 지식을 활용한 현장 적용에 관련된 연구에서 벗어나 주로 전문연구자들에 의해 이루어졌던 STEAM 교육에 대한 본질을 교육 실행의 주체인 교사의 눈에서 바라보고 한계와 방향성을 모색할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 정책 경험과 현장 적용 경험이 모두 풍부한 8인의 초중고 교사로부터 STEAM 교육의 목적, 정의, 준거틀, 변화 등에 대한 설문 및 면담을 실시하였으며, 유형적 분석법을 사용하여 자료를 분석하였다. 분석 결과 STEAM 교육의 목적은 정책적인 목적보다는 교사 개인의 경험에 치중되어 있었으며, 이는 STEAM 교사의 실행 당위성을 감소시키므로, STEAM 교육의 목적을 교사가 직접 경험할 수 있는 융합적 사고력과 문제해결력에 대한 평가 방안이 제시되어야 한다. STEAM 교육의 정의에 사용된 '과학기술 기반' 과 '분야' 대한 단어의 수준 정립은 STEAM 교육의 목표가 명확해지고 꾸준하게 실행될 때 이루어질 수 있다. '과학기술 기반' 이라는 용어를 사용함으로써 교육과정을 넘어 융합 교육을 좀 더 수월하게 할 수 있도록 하였으며, '분야' 또는 '요소' 라는 용어는 정해진 기준 대신 학생들이 하는 활동의 맥락과 수준을 고려하여 상황에 맞게 변할 수 있다. 교수학습 준거틀은 STEAM 교육이 일관성을 유지시키는 가이드라인일 수 있으나 접근을 어렵게 하는 걸림돌이 될 수도 있으므로 좀 더 넓은 의미를 허용할 필요가 있다. 상황제시의 경우 학생의 흥미와 수업의 안내를 강조하고, 실생활 연계의 의미를 학생 수준에서 확대할 필요가 있으며, 창의적 설계는 산출물을 강조하는데서 벗어나 그 과정에 방점을 맞출 수 있도록 해야 하고, 감성적 체험은 현장의 적용 사례를 분석하여 의미와 정의를 수정할 필요가 있다. STEAM 교육이 교육과정에 포함되면서 확대되고는 있으나 여전히 초등에 머물고 있어 중등 교육과정의 편입이 무엇보다 중요하며 시도별 연수의 질 관리, 꾸준한 예산과 제도적 지원이 뒷받침되어야 STEAM 교육에 대한 확신이 높아지고 실행이 활성화될 것이다. 또한 이제까지 지속되는 수많은 STEAM 정책들의 피드백 과정이 보완되어야 수요자 중심의 STEAM 교육이 자리잡을 수 있을 것이다.

진달래 꽃잎의 추출물이 심혈관계에 미치는 영향 (Toxic Effect of Azalea Extract on Cardiovascular System)

  • 전준하;정성복;강승호;김영조;심봉섭;이현우;신동구;박종민
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제8권2호
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    • pp.52-62
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    • 1991
  • 진달래 추출물이 심혈관계에 미치는 영향 및 작용기전의 일부로서 부교감신경계의 작용을 관찰하기 위해 71마리의 토끼를 10군 즉 예비 실험군, 생리식염수 4cc 투여한군, 진달래 추출물 0.7gm/kg를 투여한 군, 진달래 추출물 1.0 gm/kg를 투여한 군, atropine sulfate을 투여한 군, atropine으로 전처치한 후 상기용량의 진달래 추출물을 각각 투여한 군, epinephrine과 생리식염수를 함께 투여한 군, epinephrine에 상기용량의 진달래 추출물을 각각 투여한 군으로 나누어 수축기 혈압, 이완기 혈압, 심전도상에서 RR간격, QTc간격의 변화정도 및 부정맥의 빈도를 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 진달래 추출물 투여군에서 RR간격과 QTc간격의 변화는 대조군에 비해 유의한 증가를 보였고 수축기 및 이완기 혈압의 변화는 대조군에 비하여 통계적으로 유의한 감소를 볼 수 있었지만(p< 0.05) 진달래 추출물 투여량에 따른 차이는 없었다. 2) atropine으로 전처치후 진달래 추출물 투여군에서 RR간격, 혈압의 변화는 atropine 투여군(대조군)에 비하여 유의한 차이를 볼 수 있었으나(p<0.05) QTc의 변화에는 통계적으로 유의한 차이는 관찰되지 않았다. 3) atropine으로 전처치후 진달래 추출물 투여군과 진달래 추출물만 투여군과의 RR간격, QTc간격 및 혈압의 변화는 통계적으로 유의한 차이는 없었다(p>0.05). 4) epineprine 자체의 효과로 인하여 진달래 추출물의 영향을 관찰할 수 없었다. 5) ST절의 변화는 진달래 추출물 0.7gm/kg투여군에서 7마리중 1마리(14.0%), 1.0gm/kg 투여군에서 7마리 전례(100%)에서, atropine전처치한 두군에서는 각각 7마리중 1마리(14.0%), 6마리중 5마리(83.3%)에서 나타났다. 6) 부정맥은 진달래 추출물 1.0gm/kg사용군 1예에서 동성서맥과 완전방실차단으로 인한 Idioventricular rhythm이 나타났고 나머지는 모두 epinephrine을 사용한 군에서 발생했는데 특히 진달래 추출물 1.0mg/kg을 함께 사용한 군에서는 전례에서 심실빈맥 및 심실세동이 발생하였다. 이상의 결과로 미루어 보아 진달래 추출물은 심근수축력과 심박동수의 감소(negative inotropic and chronotropic action) 및 부정맥생성 가능성이 있다고 여겨지며 또 작용기전의 일부로서 부교감신경계의 영향을 간과할 수 없으며 직접적인 심근손상작용도 있다고 볼 수 있겠다.

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섬유근통 환자에 대한 Milnacipran과 Pregabalin 약물치료에 대한 기능적 자기공명영상에서의 후속 영향 비교 (Comparison of the Medication Effects between Milnacipran and Pregabalin in Fibromyalgia Syndrome Using a Functional MRI: a Follow-up Study)

  • 강민재;문치웅;이영호;김성호
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제18권4호
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    • pp.341-351
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    • 2014
  • 목적 : 섬유근통 증후군의 치료에 주로 쓰이는 두 계열의 약물인 Milnacipran (이하 MLN)과 Pregabalin (이하 PGB)의 환자 투여에 따른 약물 치료 효과를 뇌 활성도 변화의 비교 분석을 통해 비교하였다. 대상 및 방법 : 섬유근통 증후군 환자 20명을 대상으로 진행하였으며 20명의 환자 중 약물 치료 군에 따라 MLN 치료군 10명과 PGB 치료군 7명으로 분류하였다. 모든 환자군은 섬유근통 증후군 이외의 요인을 배제하기 위해 정신건강 의학과적 평가를 통해 선별된 후 섬유근통 진단을 위한 임상적 평가가 진행 되었다. 기능적 자기공명영상의 촬영 시 엄지손가락에 블록 형태의 압통 자극을 가해 주었고 영상은 약물 치료 전과 약물 치료 후에 각각 획득하였다. 영상 획득 후 일련의 전처리 과정을 거쳐 약물 치료 전후의 자기공명 혈중산소치의존 (Blood Oxygen Level Dependent, 이하 BOLD) 신호 비교를 위한 대응표본 t-검정과 두 표본 t-검정을 실시 하였다. 결과 : 임상적 평가에 있어 약물 치료 전에는 두 그룹간에 유의한 차이가 나지 않았으며 약물 치료 후 전신통증지수 (Widespread Pain Index, WPI)와 대상자 스스로 피로도를 평가하는 검사 (Brief Fatigue Inventory, BFI)에서 PGB군에 유의한 수준으로 낮게 나타났다. 기능적 영상 분석에 있어 약물 치료 후의 영상 비교 결과 앞 띠이랑과 대뇌섬을 포함한 영역에서 PGB군이 높은 활성도를 보였다. 또한 약물 치료 전후 효과 비교에서는 MLN군에서 대뇌섬, 시상을 포함한 영역에서 치료 후 BOLD 신호가 감소하는 경향을 볼 수 있었지만 PGB군에서는 MLN에 비해 감소된 영역의 수와 크기가 비교적 작게 나타났다. 결론 : 전체 결과에서 두 치료군 모두 증상이 호전되는 경향을 나타냈으나 임상적 평가와 기능적 영상 평가에서 서로 다른 경향을 나타내었다. 이는 두 약물 치료 기전과 세부 치료 목적이 다르고, 전체 환자 수의 부족으로 인한 임상적 평가와의 낮은 상관관계에 의한 영향으로 보이며 이러한 영향을 최소화 시킨다면 두 약물 간의 정확한 치료 효과 비교를 할 수 있을 것으로 예상된다.

난황 경구투여가 랫드의 콜레스테롤 대사에 미치는 영향 (Effect of Oral Administration of Egg Yolk on Cholesterol Metabolism in Rats)

  • 방한태;황보종;박상오;박병성
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.255-264
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    • 2014
  • 본 연구는 계란 난황을 경구투여 한 랫드에서 혈액 지질감소에 관한 생화학적 대사기전을 규명하기 위하여 수행하였다. 36마리의 Sprague Dawley 숫컷 랫드를 4처리구 3반복으로 완전임의 배치하였다. 6주 동안 동일한 정제고형식이를 급여하면서 매일 한번 씩 난황을 경구투여 하였다. 대조군(C; 생리식염수 1.0 g), T1(삼겹살 기름 1.0 g), T2(난황 1.0 g), T3(삼겹살 기름 1.0g 과 난황 1.0 g을 각각 1주일씩 교체 투여군)으로 구분하였다. 일일평균 증체량은 T1이 가장 높았고 T3, T2, C 순서로 낮게 나타났다. 혈액 중성지방과 총콜레스테롤은 T1이 가장 높았고 C, T3, T2 순서로 낮게 나타났다. HDL-C는 T2가 가장 높았고 C, T3, T1 순서로 낮게 나타났으나 LDL-C는 T1이 가장 높았고 T3, C, T2 순서로 높게 나타났다. 간 기능을 나타내는 지표 AST, ALT는 T1에서 가장 높았고 T2가 가장 낮게 나타났다. 복강지방을 제외한 간, 비장, 신장의 무게는 각 처리구 사이에 차이는 없었다. 복강지방은 T1이 가장 높았으나 C, T2, T3사이의 차이는 없었다. HMG-CoA reductase activity는 T1이 가장 높았고 T3, C 순서로 낮게 나타났으며 T2는 가장 낮았다. 분을 통하여 배설되는 일일 총스테롤, 중성스테롤, 산성스테롤의 배설량은 T2가 가장 높았으나 T1은 가장 낮았다. 본 연구결과는 계란의 섭취가 동물의 간에서 콜레스테롤 합성효소의 활성을 억제함과 동시에 분을 통한 스테롤의 배설을 촉진시켜줌으로써 혈액 지질을 낮춘다는 사실을 확인하였다.

대두유 사료와 역전점등이 폭염 육계의 짧은 사슬지방산 및 성장능력에 미치는 영향 (Effects of Inverse Lighting and Diet with Soy Oil on Growth Performance and Short Chain Fatty Acid of Broiler Exposed to Extreme Heat Stress)

  • 윤재성;강환구;류채민;박상오;박병성;황보종;서옥석;채현석;최희철;최양호
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.127-138
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    • 2013
  • 본 연구는 폭염 스트레스(extreme heat stress, EHS, $33{\pm}2^{\circ}C$)에 노출된 브로일러에서 대두유, 당밀, 아미노산, 비타민 C를 적절하게 함유하는 폭염사료 (extreme heat stress diet, EHSD)급여가 짧은 사슬지방산 및 성장능력에 미치는 영향을 조사하였다. 부화 당일 Ross 308 병아리 500 마리를 5처리구로 완전임의배치 하였다. 각 처리구는 4반복을 가졌으며 각 반복은 25마리씩 배치하였다. 처리구는 역전점등과 함께 T1 (일반환경+기초사료 basal diet, BD), T2 (EHS+BD), T3 (EHS+BD 내 우지를 대두유로 대체 및 당밀 2%를 함유하는 EHSD), T4 (EHS+BD 내 우지를 대두유로 대체, 당밀 2%, 메치오닌과 라이신을 각각 일반사료의 1.5배씩 함유하는 EHSD), T5 (EHS+BD 내 우지를 대두유로 대체, 당밀 2%, 메치오닌과 라이신을 각각 일반사료의 1.5배씩 추가 및 비타민 C 200 ppm을 함유하는 EHSD)로 구분하였다. 브로일러의 증체량은 T1, T2와 비교할 때 T4, T5에서 유의하게 증가하였다. 그리고 면역기관, F낭, 흉선, 비장의 무게는 서로 비슷하였다. 또한 혈청 IgG, IgA, IgM 농도는 T4, T5가 T1, T2에 비교할 때 높았으나 코르티코스테론 농도는 유의하게 낮아졌다. 특히 맹장의 Lactobacillus는 T4, T5가 T1, T2에 비해서 증가하였으나 Escherichia, Coliform, Total aerobic bacteria는 오히려 유의하게 감소하였다. 초산, 프로피온산 및 총 짧은 사슬지방산 함량은 T4, T5가 T1, T2와 비교할 때 유의하게 높았다.

연속조명과 폭염 스트레스가 육계의 혈액지질 및 성장능력에 미치는 영향 (Effects of extreme heat stress and continuous lighting on growth performance and blood lipid in broiler chickens)

  • 박상오;황보종;류채민;윤재성;박병성;강환구;서옥석;채현석;최희철;최양호
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.78-87
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    • 2013
  • 본 연구는 연속조명과 함께 폭염 스트레스(extreme heat stress, EHS)에 노출된 브로일러에서 폭염사료 급여가 혈액지질, 성장능력, 면역기관, 혈청 면역물질, 맹장 미생물 변화에 미치는 영향을 조사하였다. 일반 환경온도 ($25^{\circ}C$) 또는 폭염스트레스 ($33{\pm}2^{\circ}C$)하에서 사육한 병아리는 일반사료(chow diet, CD)와 폭염사료(extreme heat diet, EHD)를 섭취하였다. 부화 당일 Ross 308 병아리 500 마리를 5 처리구 4 반복(반복 펜 당 25 마리)으로 완전임의배치 하였다. T1 (일반환경+CD), T2 (EHS+CD), T3 (EHS+CD 내 우지를 대두유로 대체 및 당밀 5%를 함유하는 EHD), T4 (EHS+CD 내 우지를 대두유로 대체, 당밀 5%, 메치오닌과 라이신을 각각 CD 의 1.5 배씩 함유하는 EHD), T5 (폭염+CD 내 우지를 대두유로 대체, 당밀 5%, 메치오닌과 라이신을 각각 CD 의 1.5 배씩 추가 및 비타민 C 300 ppm 을 함유하는 EHD)로 구분하였다. EHS 는 체중 및 사료섭취량을 유의하게 감소하였다. 혈액지질, 혈액 면역물질, F 낭, 흉선 그리고 비장의 무게는 브로일러를 EHS 에 노출하였을 때 유의하게 낮아졌다. 일반 환경온도 처리군과 비교할 때 EHS 처리군에서 맹장 Lactobacillus sp.는 낮았으나 Escherichia sp., Salmonella sp. 및 총호기성균은 높게 나타났으며 각 처리구 사이의 통계적인 유의차가 인정되었다.

답압(踏壓)으로 훼손(毁損)된 임간나지(林間裸地)의 임상식생복원(林床植生復元)에 관한 연구(硏究)(I) -임상식생복원(林床植生復元)에 미치는 파종(播種), 시비(施肥) 및 표토처리효과 (表土處理效果)- (Studies on Restoration of Forest-Floor Vegetation Devastated by Recreational Trampling (I) -Seeding, Fertilizing and Soil Surface Treatment Effect on Restoration of Forest-Floor Vegetation-)

  • 오구균;우보명
    • 한국산림과학회지
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    • 제81권1호
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    • pp.53-65
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    • 1992
  • 본(本) 연구(硏究)는 자연성(自然性)을 유지(維持)하고 자연생태계(自然生態系)를 보전(保全)하면서 동시에 산림휴양(山林休養)에 이용(利用)하려는 산림지역(山林地域)에서 이용객(利用客)들의 답압(踏壓)에 의하여 훼손(毁損)된 임상식생(林床植生)을 복원(復元)할 수 있는 방법을 구명(究明)하기 위하여 파종(播種), 시비(施肥) 및 표토처리(表土處理)의 요인실험(要因實驗)을 임간나지(林間裸地)에서 4년 동안 (1987~1990) 실시하였다. 경기도(京畿道) 안양시(安養市) 관악산(冠岳山) 수목원(樹木園)에서 임상식생복원실험(林床植生復元實驗)을 위하여 분할구배치법(分割區配置法)(주구(主區): 시비(施肥), 세구(細區): 표토처리(表土處理)${\times}$파종(播種)), 난괴법(亂塊法)(시비(施肥)${\times}$파종(播種))에 의한 요인실험(要因實驗)을 3반복(反復)으로 실시한 바 다음과 같은 연구결과(硏究結果)를 얻었다. 표토(表土)의 연화(軟化)를 위한 굴혈처리후(堀穴處理後) 70% 피복도(被覆度)를 나타내는 볏짚거적 피복처리(被覆處理)가 임간나지(林間裸地)에서 파종(播種)한 종자(種子)의 발아(發芽), 활착(活着) 및 생장(生長)에 미치는 효과(效果)가 가장 크게 나타났으며, 특히 볏짚거적 피복처리(被覆處理)는 표토침식지(表土浸蝕地)의 표토안정(表土安定) 및 치수활착(稚樹活着)에 미치는 효과가 양호하였고, 삽으로 파서 뒤엎은 완전표토연화처리(完全表土軟化處理)는 식생천이계열상(植生遷移系列上) 후기(後期)에 속하는 수종(樹種)들의 발아(發芽), 활착(活着) 및 초기생장(初期生長)에 특히 효과적(效果的)인 것으로 나타났다. 다년간(多年間) 계속적인 답압(踏壓)으로 임상표토(林床表土)의 토괴경도(土壞硬度)가 높아지고, 또 자생식물(自生植物)들의 종자(種子)가 잔류(殘留)할 수 있는 표토(表土)가 유실(流失)된 임간나지(林間裸地)에서 조기(早期)에 임상식생(林床植生)을 복원(復元)할 때에는 식생천이계열상(植生遷移系列上) 초기(初期)에서 중기계열(中期系列)에 속하는 자생수종(自生樹種)들을 파종(播種)하는 것이 효과적(效果的)인 것으로 나타났다. 자생식물(自生植物)들의 종자(種子)가 잔류(殘留)할 수 있는 표토(表土)가 유실(流失)된 임간나지(林間裸地)에서 임상식생복원(林床植生復元)(착생개체수(着生個體數)와 수관면적(樹冠面積))에는 파종(播種), 표토굴혈연화(表土掘穴軟化) 및 볏짚거적피복처리시(被覆處理時)에 약 3년이 소요되었다. 표사연화처리(表士軟化處理)는 처리 후 약 2년 동안 표토연화효과(表土軟化效果)가 지속되었으며 또 파종(播種) 및 표토처리(表土處理)는 활착개체수(活着個體數) 증대(增大)를 통해 표토연화(表土軟化), 낙엽퇴고정(落葉堆固定) 등 표토환경개선(表土環境改善)에 영향(影響)을 미치었다. 실험지표토(實驗地表土)의 열악(劣惡)한 물리적조건(物理的條件) 즉, 낮은 보수능(保水能)과 과건피해(過乾被害), 표토침식(表土浸蝕)으로 인한 치수(稚樹)들의 뿌리 노출과 고사(枯死) 및 양료유실(養料流失) 등으로 임상시비효과(林床施肥效果)는 대체적으로 나타나지 않았다. 그러나, 질소(窒素)와 인산시비(燐酸施肥)는 식생천이계열(植生遷移系列) 후기수종(後期樹種)들의 치수활착율(稚樹活着率)을 증진(增進)시키는 데는 효과적(效果的)이었다.

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Evaluation of Metal-Amino Acid Chelates and Complexes at Various Levels of Copper and Zinc in Weanling Pigs and Broiler Chicks

  • Lee, S.H.;Choi, S.C.;Chae, B.J.;Lee, J.K.;Acda, S.P.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제14권12호
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    • pp.1734-1740
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    • 2001
  • Feeding trials using weanling pigs and broiler chicks were conducted to evaluate the efficacy of different metal-amino acid chelates and complexes at various levels of copper and zinc on the performance and fecal excretions. A total of 200 weanling pigs (Large White ${\times}$ Yorkshire ${\times}$ Duroc, $11.20{\pm}0.81kg$) were randomly assigned to 5 dietary treatments following a randomized complete block design. Each treatment was replicated 4 times with 10 pigs per pen. The dietary treatments were designated as : A-diet containing 170 ppm Cu from $CuSO_4$ and 120 ppm Zn from $ZnSO_4$, B-diet containing 85 ppm Cu from Cu-amino acid chelate (CAC) and 60 ppm Zn from Zn-amino acid chelate (ZAC), C-diet containing 170 ppm Cu from CAC and 120 ppm Zn from ZAC, D-diet containing 85 ppm Cu from Cu-lysine complex (CL) and 60 ppm Zn from Zn-methionine complex (ZM), and E-diet containing 170 ppm Cu from CL and 120 ppm Zn from ZM. On the other trial, 144 of one day old broiler chicks were randomly distributed to 6 dietary treatments following a completely randomized design. Each treatment was replicated 3 times with 8 chicks per replicate. The dietary treatments were as follows: 1-diet with 60 ppm Cu from $CuSO_4$ and 40 ppm Zn from $ZnSO_4$, 2-diet with 120 ppm Cu from $CuSO_4$ and 80 ppm Zn from $ZnSO_4$, 3-diet with 60 ppm Cu from CAC and 40 ppm Zn from ZAC, 4-diet with 120 ppm Cu from CAC and 80 ppm Zn from ZAC, 5-diet with 60 ppm Cu from CL and 40 ppm Zn from ZM, and 6-diet with 120 ppm Cu from CL and 80 ppm Zn from ZM. In Exp. 1 with pigs, there was no difference on average daily gain and average daily feed intake observed among treatments. There was improvement (p<0.05) on the overall feed conversion ratio (FCR) of pigs fed diet containing 120 ppm Zn and 170 ppm Cu from metal-amino acid chelates relative to those fed diet containing inorganic sources of Cu and Zn but equally efficient as those fed diet containing metal-amino acid complexes. Pigs fed diet containing either metal-amino acid chelates or complexes as sources of Cu and Zn had higher (p<0.05) Cu and Zn concentration in serum and lower (p<0.05) in feces than those receiving diet with inorganic sources. In Exp. 2 with broiler chicks, the overall FCR was not different among treatments. Higher (p<0.05) Cu and Zn concentration in serum was obtained from birds fed diet with 60 ppm Cu and 40 ppm Zn from metal-amino acid chelates compared to those fed diet with inorganic sources of Cu and Zn. Also, the feces collected from birds fed diet with either metal-amino acid chelates or complexes contained generally lower Cu and Zn than those birds fed diet with inorganic sources. The higher the dietary level of Cu and Zn the higher the Cu and Zn concentration in the feces. Based on the results, both metal-amino acid chelates and complexes of Cu and Zn at low levels (Zn 60 ppm, Cu 85 ppm for weanling pigs and Zn 40 ppm, Cu 60 ppm for broiler chicks) are not different from that of high levels of inorganic sources in maintaining growth performance and serum concentration. The fecal excretions for Cu and Zn were greatly reduced when organic sources were used.

Effects of Organic or Inorganic Acid Supplementation on Growth Performance, Nutrient Digestibility and White Blood Cell Counts in Weanling Pigs

  • Kil, D.Y.;Piao, L.G.;Long, H.F.;Lim, J.S.;Yun, M.S.;Kong, C.S.;Ju, W.S.;Lee, H.B.;Kim, Y.Y.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제19권2호
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    • pp.252-261
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    • 2006
  • Four experiments were conducted to investigate the effect of organic or inorganic acid supplementation on the growth performance, nutrient digestibility, intestinal measurements and white blood cell counts of weanling pigs. In growth trial (Exp I), a total of 100 crossbred pigs ({$Landrace{\times}Yorkshire$}${\times}$Duroc), weaned at $23{\pm}2$ days of age and $7.25{\pm}0.10kg$ average initial body weight (BW), were allotted to 5 treatments by body weight and sex in a randomized complete block (RCB) design. Three different organic acids (fumaric [FUA], formic [FOA] or lactic acid [LAA]) and one inorganic acid (hydrochloric acid [SHA]) were supplemented to each treatment diet. Each treatment had 5 replicates with 4 pigs per pen. During 0-3 wk, average daily gain (ADG), average daily feed intake (ADFI) and feed efficiency (G/F ratio) were not significantly different among treatments. However, pigs fed LAA or SHA diet showed improved ADG by 15 or 13% respectively and 12% greater ADFI in both treatments compared to CON diets. Moreover, compared to organic acid treatments, better ADG (p = 0.07) and ADFI (p = 0.09) were observed in SHA diet compared to pigs that were fed the diet containing organic acids (FUA, FOA or LAA). However, during 4-5 wk, no differences in ADG, ADFI and G/F ratio were observed among treatments. Overall, ADG, ADFI and G/F ratio were not affected by acidifier supplementation. Although it showed no significant difference, pigs fed LAA or SHA diets showed numerically higher ADG and ADFI than pigs fed other treatments. In metabolic trial (Exp II), 15 pigs were used to evaluate the effect of acidifier supplementation on nutrient digestibility. The digestibility of dry matter (DM), crude protein (CP), crude fat (CF), crude ash (CA), calcium (Ca) and phosphorus (P) was not improved by acidifier supplementation. Although the amount of fecal-N excretion was not different among treatments, that of urinary-N excretion was reduced in acidsupplemented treatments compared to CON group (p = 0.12). Subsequently, N retention was improved in acid-supplemented groups (p = 0.17). In anatomical trial (Exp III), the pH and $Cl^-$ concentrations of digesta in gastrointestinal (GI) tracts were not affected by acidifier supplementation. No detrimental effect of intestinal and lingual (taste bud) morphology was observed by acidifier supplementation particularly in inorganic acid treatment. In white blood cell assay (Exp IV), 45 pigs were used for measuring white blood cell (WBC) counts. In all pigs after LPS injection, WBC counts had slightly declined at 2 h and kept elevating at 8 h, then returned to baseline by 24 h after injection of lipopolysaccharide (LPS). However, overall WBC counts were not affected by acidifier supplementation. In conclusion, there was no difference between organic and inorganic acidifier supplementation in weanling pigs' diet, however inorganic acidifier might have a beneficial effect on growth performance and N utilization with lower supplementation levels. Furthermore, inorganic acidifier had no negative effect on intestinal measurements and white blood cell counts in weanling pigs. These results suggested that inorganic acidifier might be a good alternative to organic acidifiers in weanling pigs.

Effect of Microbial Phytase on Performance, Nutrient Absorption and Excretion in Weaned Pigs and Apparent Ileal Nutrient Digestibility in Growing Pigs

  • Zeng, Z.K.;Piao, X.S.;Wang, D.;Li, P.F.;Xue, L.F.;Salmon, Lorraine;Zhang, H.Y.;Han, X.;Liu, L.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제24권8호
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    • pp.1164-1172
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    • 2011
  • Two experiments were conducted to evaluate the efficacy of Trichoderma reesei derived phytase for pigs fed diets with fixed calcium to total phosphorus ratios (1.5:1). In Exp. 1, 280 weaned pigs (initial BW of $10.32{\pm}1.94$ kg) were allocated to one of five dietary treatments on the basis of weight and gender in a randomized complete block design. Treatments were the low phosphorus (0.6% Ca, 0.4% total P and 0.23% available P) diets supplemented with 0, 250, 1,000, or 2,000 FTU phytase/kg of diet and a positive control diet (PC; 0.85% Ca, 0.58% total P and 0.37% available P). The treatments were applied to seven pens with eight pigs per pen, half male and half female. In Exp. 2, six barrows fitted with ileal T-cannula (initial BW = $35.1{\pm}1.6$ kg) were assigned to three dietary treatments with a double $3{\times}3$ Latin square design. The dietary treatments were the low-phosphorus diet (0.53% Ca, 0.34% total P and 0.14% available P), the low phosphorus diet plus 1,000 FTU phytase/kg and a positive control diet (0.77% Ca, 0.50% total P and 0.30% available P). In Exp. 1, there were linear increases (p<0.01) in weight gain, phosphorus absorption, bone strength, calcium and phosphorus content of fat-free dried bone and plasma phosphorus concentrations with increasing dose rate of phytase. The performance of pigs fed the diets with 250, 1,000, or 2,000 FTU of phytase/kg did not differ from pigs fed the PC diet. Pigs fed diets with 1,000 or 2,000 FTU of phytase/kg did not differ from pigs fed the PC diet in bone characteristics. The apparent digestibility of dry matter, crude protein, ash and energy was not affected by dietary treatment. However, pigs fed the PC diet excreted more fecal phosphorus (g/d, p<0.01) and fecal phosphorus per BW gain (g/kg) than pigs fed the diets with phytase. Phytase linearly decreased (p<0.01) fecal phosphorus excreted per BW gain (g/kg), plasma calcium concentration as well as plasma and bone alkaline phosphatase activity. In Exp. 2, phytase supplementation in the low-P diet increased (p<0.05) the apparent ileal digestibility (AID) of Ca, P, leucine, lysine, phenylalanine, alanine and cysteine, tended to AID of crude protein, isoleucine, threonine, asparagine and serine. In conclusion, the novel phytase originated from Trichoderma reesei is effective in releasing Ca, P, and amino acids from corn soy based diet for pigs.