• 제목/요약/키워드: Carbohydrate Digestion

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참나무류와 리기다소나무 간벌재를 이용한 목질 조사료 제조 및 사료가치 평가 (Manufacturing and Feed Value Evaluation of Wood-Based Roughage Using Lumber from Thinning of Oak and Pitch Pine)

  • 김석주;이성숙;백열창;김용식;박미진;안병준;조성택;최돈하
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제43권6호
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    • pp.851-860
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    • 2015
  • 참나무류와 리기다소나무 간벌재 칩을 사용하여 각각 60, 90, 120분 동안 증기 가열(증해) 처리하여 조사료를 제조하고 정유 함량을 비교하였다. 두 수종 모두 증해 처리 시간이 증가됨에 따라 정유 함량이 감소하였으며, 90분과 120분 처리했을 때 $0.1m{\ell}/kg$ 이하의 정유 함량을 보였다. 90분 증해 처리하여 제조된 조사료의 사료로써의 가치를 화학성분 조성, NRC (National Research Counsil) 모델링, 반추위 소화율, 영양성분 대비 상대적 경제 가치 분석을 통해 평가하였다. 참나무류 조사료의 DM (dry matter; 건물), CP (crude protein; 조단백), EE (ether extract; 조지방), NDF (neutral detergent fiber; 중성세제섬유소), ADF (acid detergent fiber; 산성세제섬유소), ADL (acid detergent lignin; 산성세제리그닌), NFC (nonfiber carbohydrate; 비섬유소탄수화물) 함량은 각각 95.4, 1.36, 3.11, 90.05, 83.85, 17.33, 6.50 %로 측정되었고, 리기다소나무 조사료는 각각 94.37, 1.33, 5.48, 87.89, 86.88, 30.56, 6.32%로 측정되었다. NRC 모델링을 이용한 영양평가에서는 참나무류 조사료가 TDN (total digestible nutrient) 40.55%, DE (digestible energy) 1.79 Mcal/kg이었고 리기다소나무 조사료가 TDN 31.22%, DE 1.38 Mcal/kg으로 나타나 참나무류 조사료가 더 높은 영양가를 가진 것으로 사료되었다. 반추위 내 건물소화율은 참나무류 조사료(18.07%)가 리기다소나무 조사료(10.02%)보다 높았다. 영양성분 대비 상대적 경제 가치는 참나무류 조사료는 235원, 리기다소나무 조사료는 210원으로 나타났다.

Nutritional value and in situ degradability of oak wood roughage and its feeding effects on growth performance and behavior of Hanwoo steers during the early fattening period

  • Ju, Ye Ri;Baek, Youl Chang;Jang, Sun Sik;Oh, Young Kyoon;Lee, Sung Suk;Kim, Yong Sik;Park, Keun Kyu
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제33권6호
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    • pp.930-940
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    • 2020
  • Objective: This study was conducted to evaluate changes in nutritional value and in situ dry matter (DM) degradability of oak and pine wood before and after steam-digestion process (60 min/160℃/6 atm) and feeding effect of the oak roughage on performance and behavior of Hanwoo steers. Methods: Chemical composition and tannin concentration were analyzed for oak and pine trees before and after the pretreatment. In situ DM and effective degradability of these samples were assessed using a nylon bag method. In vivo trial was performed to estimate animal performance and behavior, using steers fed total mixed ration (TMR) diets containing 0% (control), 25% (OR-25), and 50% (OR-50) of the oak roughage. Eighteen steers were allocated into nine pens (2 steers/pen, 3 pens/treatment) for 52 days according to body weight (BW) and age. Results: By the steam-digestion treatment, the neutral detergent-insoluble fiber was decreased from 86.5% to 71.5% for oak and from 92.4% to 80.5% for pine, thereby increasing non-fiber carbohydrate. In situ DM degradability of treated oak reached 38% at 72 h, whereas that of untreated oak was only 11.9%. The 0 h degradability of the treated pine increased from 5.9% to 12.1%, but the degradability was unchanged thereafter. Animal performance including BW, average daily gain, DM intake, and feed conversion ratio was not different among control and oak treatments. No differences were detected in animal behavior such as lying, standing, rumination, drinking, and eating, except walking. Walking was higher in control than oak treatments with numerically higher eating and lower lying times, probably due to bulkier characteristics of rice straw in the diet. Conclusion: This study demonstrates that the oak roughage can be substituted for 50% of total forage or 100% of rice straw in TMR diets at early fattening stage of Hanwoo steers.

혐기성소화에 있어서 침지형분리막의 역학과 특성 (Characteristics and Roles of the Submerged Separation Membrane in Anaerobic Digestion)

  • 차기철;정형근;노수홍;서용찬;김영철
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.417-427
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    • 2000
  • 분리막을 침지한 혐기성소화조의 물질분해의 거동과 세균군의 분포 등을 검토하였다. HRT 1.0일과 0.5일의 조건에서 운전하였으며, 온도는 $30^{\circ}C$로 설정하였다. 1.0일 및 0.5일의 HRT에서 탄수화물의 제거율은 각각 99.8~99.9%, 98.0-99.6%를 나타냈다. 1.0일 및 0.5일의 HRT에서 운전개시 후 58일 경과후에는 약 6.050 mg/L, 7,750 mg/L 정도의 MLVSS농도를 나타냈다. 최확수법(MPN)에 의해 각 세균군을 계수한 결과로서 Acidogenic bacteria는 $10^9MPN/mL$ 정도 계수되었고 $H_2$-utilizing methanogenic bacteria 및 Acetalte-utilizing methanogenic bacteria는 각각 $10^7{\sim}10^8$, $10^6{\sim}10^8MPN/mL$ 정도 계수되었으며, $CH_4$의 조성은 46~50%를 나타냈다. Sulfate-reducing bacteria는 $10^7{\sim}10^8MPN/mL$ 정도 계수되었으며, 주로 Acetogenic bacteria의 일원으로 작용하는 것으로 나타났다.

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영지, 상황버섯 주정추출물의 항당뇨 효능 (Anti-diabetic efficacy of the alcoholic extracts in Ganoderma sp. and Phellinus Baumi)

  • 조재한;박혜성;한재구;이강효;전창성
    • 한국버섯학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.326-329
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    • 2015
  • 영지버섯과 상황버섯의 항당뇨 효능을 알아보기 위하여 실험을 수행하였으며, 당뇨병에 negative regulator로 작용하는 PTP1B의 억제 활성을 살펴본 결과 영지버섯과 상황버섯이 억제 활성을 보였으며, 타액의 ${\alpha}-amylase$는 타액과 췌장내에서 탄수화물의 소화에 있어서 중요한 효소로 작용하며 이 효소를 저해시킴으로서 탄수화물의 소화 속도를 지연시켜 식후 혈당 상승을 억제할 수 있다. ${\alpha}-amylase$ 억제활성정도를 실험으로 확인한 결과 양성대조구와 비슷한 억제활성을 보였으며, 상황버섯은 89%로 Acarbose와 같은 억제 활성을 보였다. ${\alpha}-glucosidase$는 다당류의 탄수화물을 단당류로 분해하는 탄수화물의 소화와 흡수에 필수적인 효소로 억제활성을 실험으로 확인한 결과 양성대조구와는 다르게 낮은 억제 활성을 보였다. 두 가지 소화효소에 모두 억제활성을 보이는 기존제품의 단점을 보완할 수 있을 것으로 생각된다.

고로(高爐) 슬래그를 이용한 혐기성(嫌氣性) 생물막(生物膜) 공법(工法)에 관한 연구(硏究) (Blast Furnace Slag as Media for an Anaerobic Fixed-Film Process)

  • 최의소
    • 대한토목학회논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.135-141
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    • 1989
  • 고로(高爐) 슬래그는 미생물(微生物) 부착이 쉬운 거친 표면(表面)과 pH를 중화(中和)시킬 수 있는 칼슘과 마그네슘을 다량 함유하고 있으며, 반응조내(反應槽內)의 미생물(微生物)을 응집(凝集)시킬 수 있는 알루미늄이나 철염을 비롯한 미생물(微生物)의 영양소를 함유하고 있어, 혐기성(嫌氣性) 생물막(生物膜) 공법(工法)의 여재(濾材)로서의 사용가능성(使用可能性)을 검토(檢討)하여 보았다. 유가공(乳加工)의 탄수화물(炭水化物), 폐기물(廢棄物) 침출수(浸出水) 및 당밀폐수와 같은 산성폐수(酸性廢水)를 슬래그를 여재(濾材)로 사용(使用)한 실험실(實驗室) 혐기성(嫌氣性) 반응조(反應槽)에 주입(注入)하였는데 예측한 대로 pH를 중화(中和)시키며 미생물(微生物)을 확보시키는데 효과적(效果的)인 것으로 나타났다. 특히 푸라스틱을 사용한 경우의 유가공폐수(乳加工廢水)의 운전결과(運轉結果)와 비교할때에 고부하(高負荷)에서 슬래그를 사용한 경우의 COD 제거효율(除去效率)이 높았다.

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한국식이(韓國食餌)의 소화흡수(消化吸收)에 대(對)한 연구(硏究) (A study of Digestion and Absorption Rates of Nutients in Korean Diets on Human Subjects)

  • 주진순;황우익;임근철
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제1권2호
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    • pp.61-85
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    • 1968
  • The experiment was carried out on eight healthy male subjects of 19-22 years old and they were maintained The experiment was carried out on eight healthy male subjects of 19-22 years old and they were maintained under the rice diet, the general mixed diet and the high animal protein diet for 7 days of each experimental period, respectively. The composition of each diet was indicated in Table 3. The allowance' of each nutrient per head per day in each diet were as follows. a) In the rice diet; protein:139.5 g (animal source:64.6 g, vegetable source:74.9 g), fat:25.3 g (animal source:11.3 g, vegetable source:14.0 g), carbohydrate: 644.0 g, calcium:982.3 mg, phosphorus: 2369.2mg, thiamine:2.1 mg, riboflavin: 1.6 mg, and 3211 Cal. b) In the general mixed diet; protein: 97.4g (animal source: 10.5 g, vegetable source: 86.9 g), fat:40.3 g (animal source:7.1 g, vegetable source:33.2 g), carbohydrate:620.7 g, calcium:887.1m g, phosphorus:2200.8m g, thiamine: 1.8m g, riboflavin:1.9m g, and 3158 Cal. c) In the high animal protein diet; protein: 135.6 g (animal source:68.8 g, vegetable source:66.8 g), fat:32.5g (animal source:17.9 g, vegetable source:14.6 g), carbohydrate:930.9 g, calcium: 626.0 mg, phosphorus: 1998.9 mg, thiamine: 1.5 mg, riboflavin: 1.5 mg, and 3194 Cal. The absorption rates of protein, fat, carbohydrate, calcium, phospherus, thiamine and riboflavin in each diet were observed. The results obtained were summarized as follows: 1. The absorption rates of protein and fat in the rice diet were 88.t % and 71.3.%. 2. The absorption rates of protein and fat in the general mixed diet were 83.4% and 86.4%. 3. The absorption rates of protein and fat in the high animal protein diet were 86.8% and 82.4%. 4. The nitrogen balances in the rice, the general mixed and the high animal protein diet groups were +5.7g, +2.3g and +4.0g respectively. 5. The absorption rates of carbohydrate in each diet were all above 95 % and so seemed to be almost completely absorbed except the cellulose in the diets. 6. The calory utilization rates in each diet were all above 93 %. 7. The minimum absorption rates of protein, fat and calory were 83.8%, 63.3%, and 89.7% in the rice diet, 80.0%, 80.9% and 85.9%, in the general mixed diet and 83.6%, 75.7% and. 89.3 % in the high animal protein diet respectively. Therefore, it is assumed that these data might be significant in practical use. 8. The protein absorption rates of the rice diet (88.1 %) was better than that of the general mixed diet (83.4 %). 9. The fat absorption rates of the general mixed diet and the high animal protein diet (86.4% and 82.4%) were signficantly better than that of the rice diet (71.3%). 10. The calcium absorption rates of each diet, rice diet, the general mixed diet and the high animal protein diet were 41.6%, 36.0%, and 27.7%, respectively. 11. The phosphorus absorption rates of each diet were 51.4%, 56.0% and 52.3%, respectively.12. The phosphorus absorption rate seemed better than that of calcium. 13. The thiamine absorption rates of each diet seemed 27.0 %, 42.9 % and 29.5 %, respectively. 14. The riboflavin absorption rates of each diet seemed above 30.6%, 27.1%, and 39.3% respectively. 15. The excretion amounts of thiamine or riboflavin were much more than the amounts ingested of the both vitamins. Therefore, the certain amount of both vitamins seemed to synthesize in the intestine.

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소변분리변기오수(Brown water)의 혐기성 처리 시 음식물 쓰레기 혼합에 따른 수소생산 특성 (Effect of Food Waste Mixing on Hydrogen Gas Production in Anaerobic Digestion of Brown Water from Urine Diversion Toilet)

  • 성충열;윤조희;서규태
    • 대한환경공학회지
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    • 제36권12호
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    • pp.865-872
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    • 2014
  • 본 연구는 수소가스 생산을 위한 brown water(소변을 제외한 대변 + 대변세척수 6 L)의 혐기성 소화 시, 음식물쓰레기 혼합 효과를 평가하기 위해 실시하였다. brown water와 음식물쓰레기의 적절한 혼합 비율을 찾기 위해 회분식 실험이 수행되었고, 도출된 결과는 연속운전 세미파일럿 규모 brown water의 혐기성 소화장치의 실험에 적용되었다. 회분식 실험에서 70%의 음식물쓰레기와 30%의 brown water을 혼합하였을 때 $6.92mmol\;H_2/g\;COD_{removed}$의 최대 수소생산수율을 나타내었다. 동일한 혼합비율로 투입한 음식물쓰레기 및 brown water의 세미파일럿 규모 혐기성 소화조를 운전하였을 때, 반응조 내부에서 수소생산의 중간산물인 butyric acid의 현저한 증가를 보였다. 이 때 수소 생산의 지표인 B/P (butyrate/propionate) 비는 52.64로 나타났고, 수소생산수율은 최대 $25.03mmol\;H_2/g\;COD_{removed}$로 나타났다. 이상의 실험적 연구결과 brown water의 혐기성 수소발효에서 음식물쓰레기의 혼합은 수소발생을 촉진하기 위한 좋은 대안임을 확인하였다.

Evaluation of the nutritional value of locally produced forage in Korea using chemical analysis and in vitro ruminal fermentation

  • Ki, Kwang Seok;Park, Su Bum;Lim, Dong Hyun;Seo, Seongwon
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제30권3호
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    • pp.355-362
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    • 2017
  • Objective: The use of locally produced forage (LPF) in cattle production has economic and environmental advantages over imported forage. The objective of this study was to characterize the nutritional value of LPF commonly used in Korea. Differences in ruminal fermentation characteristics were also examined for the LPF species commonly produced from two major production regions: Chungcheong and Jeolla. Methods: Ten LPF (five from each of the two regions) and six of the most widely used imported forages originating from North America were obtained at least three times throughout a year. Each forage species was pooled and analyzed for nutrient content using detailed chemical analysis. Ruminal fermentation characteristics were also determined by in vitro anaerobic incubations using strained rumen fluid for 0, 3, 6, 12, 24, and 48 h. At each incubation time, total gas, pH, ammonia, volatile fatty acid (VFA) concentrations, and neutral detergent fiber digestibility were measured. By fitting an exponential model, gas production kinetics were obtained. Results: Significant differences were found in the non-fiber carbohydrate (NFC) content among the forage species and the regions (p<0.01). No nutrient, other than NFC, showed significant differences among the regions. Crude protein, NFC, and acid detergent lignin significantly differed by forage species. The amount of acid detergent insoluble protein tended to differ among the forages. The forages produced in Chungcheong had a higher amount of NFC than that in Jeolla (p<0.05). There were differences in ruminal fermentation of LPF between the two regions and interactions between regions and forage species were also significant (p<0.05). The pH following a 48-h ruminal fermentation was lower in the forages from Chungcheong than from Jeolla (p<0.01), and total VFA concentration was higher in Chungcheong than in Jeolla (p = 0.05). This implies that fermentation was more active with the forages from Chungcheong than from Jeolla. Analysis of gas production profiles showed the rate of fermentation differed among forage species (p<0.05). Conclusion: The results of the present study showed that the nutritional values of some LPF (i.e., corn silage and Italian ryegrass) are comparable to those of imported forages widely used in Korea. This study also indicated that the nutritional value of LPF differs by origin, as well as by forage species. Detailed analyses of nutrient composition and digestion kinetics of LPF should be routinely employed to evaluate the correct nutritional value of LPF and to increase their use in the field.

매생이 열수추출물이 흰쥐의 필수아미노산 흡수에 미치는 영향 (Effects of Capsosiphon fulvescens Extracts on Essential Amino Acids Absorption in Rats)

  • 김효영;김인혜;남택정
    • 생명과학회지
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    • 제19권11호
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    • pp.1591-1597
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    • 2009
  • 이 실험의 목적은 해조류 중 특히 필수 아미노산 함량이 높은 매생이 열수 추출물(Capsosiphon fulvescens Extracts, CFE) 5%를 첨가한 식이를 급이 시켜 흰쥐에게 10일간의 단백질 소화율, 혈중 필수 아미노산 변화에 미치는 영향을 규명하고 사료의 품질 및 필수 아미노산 대사와 관련된 연구에 기초자료를 마련하는데 그 목적을 두고 본 실험을 하였다. CFE의 급이에 따른 단백질 소화율을 살펴 본 결과, casein 그룹의 경우 단백질 소화율이 약 97%인 반면 CFE가 포함된 그룹의 경우 87%로 유의적으로 감소하는 것으로 나타났다. 실험 식이에 CFE 첨가 시 단백질 소화율이 유의적으로 감소시키는 것으로 나타났다. 간문맥 혈청 중의 아미노산에서 특히 필수 아미노산의 혈중 흡수에 미치는 영향을 식이 후 30, 60, 90, 120분별로 살펴보았다. 총아미노산과 필수 아미노산의 농도는 두개의 군에서 차이가 없었다. BCAA에 속하는 Leu, Ile, Val은 C군에 비해 CFE군에서 흡수속도가 증가하였으며 AAA에 속하는 Phe 또한 동일한 경향을 보여주었다. 간문맥 혈중의 Lys, Thr, Met의 경우, C군에 비해 CFE군에서 흡수속도가 지연되는 것으로 나타났다. 이 실험을 통해 식이섬유인 매생이 열수추출물을 섭취함으로서 간이나 뇌, 조직 등으로 흡수되는 혈중 필수 아미노산의 흡수속도를 증가시키거나 지연시킴으로서 단백질 대사에 영향을 미치는 것으로 보인다. 따라서 단백질 식이에 매생이 열수추출물을 첨가할 경우 혈중 아미노산 흡수정도에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 기초자료를 마련 하였으며 이후 더 많은 연구가 필요한 것으로 보인다.

당뇨 마우스에서 cyanidin-3-O-glucoside의 식후 고혈당 완화 효과 (Cyanidin-3-O-glucoside Ameliorates Postprandial Hyperglycemia in Diabetic Mice)

  • 최경하;최성인;박미화;한지숙
    • 생명과학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.32-37
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    • 2017
  • Cyanidin-3-O-glucoside (C3G)는 오디와 붉은색의 과일에 풍부하게 함유되어 있으며, 항염증과 항산화 효과와 관련하여 보고되어있다. 그러나, C3G의 식후 혈당에 관한 연구 결과는 보고되지 않았다. ${\alpha}-glucosidase$ 억제제는 소장에서 탄수화물 소화의 속도를 방해함으로써 식후 고혈당을 조절한다. 본 연구에서는 C3G가 ${\alpha}$-글루코시다아제와 ${\alpha}$-아밀라아제에 미치는 억제효과 및 스트렙토조토신(STZ)이 유발하는 당뇨병 생쥐의 식후고혈당에 미치는 완화 효과를 조사하였다. ICR 마우스와 streptozothocin (STZ)으로 유도된 당뇨병 마우스에 수용성 전분(2 g/kg body weigh)으로 경구부하 후 C3G (10 mg/kg body weight) 또는 acarbose (10 mg/kg body weight)를 단독 또는 함께 투여하였다. 혈액 샘플은 꼬리에서 0, 30, 60, 120분 간격으로 채취하였다. ${\alpha}$-글루코시다아제와 ${\alpha}$-아밀라아제에 대한 C3G의 $IC_{50}$ 값은 각각 13.72와 $7.5\;{\mu}M$의 결과값을 나타내어, 양성대조군인 acarbose보다 더 효과적이었다. STZ으로 유발된 당뇨 쥐의 식후 혈당 수치는 대조군에 비해 C3G 투여시 유의적으로 더 낮았다. 게다가, C3G 투여는 당뇨병 흰쥐에서 포도당 반응에 대한 곡선하면적 감소와 관련이 있었다. 그러므로, C3G는 ${\alpha}$-글루코시다아제의 강력한 억제제이며 식이 탄수화물의 흡수를 지연시킬 수 있음을 나타낸다.