• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제58권4호
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• pp.317-323
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• 2015

산딸나무 열매로부터 phenolic compounds를 추출 후 생리활성을 검정하여 기능성 소재로 활용가능성을 살펴보았다. 산딸나무 열매에 함유된 페놀성 물질은 물과 40% ethanol을 용매로 하여 추출하였을 때 각각 7.04, 4.47 mg/g 함량을 나타내었다. 추출물의 phenolic 농도를 $50-200{\mu}g/mL$로 조절하여 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl를 측정한 결과, 물 추출물과 ethanol 추출물 $50{\mu}g/mL$ phenolics 농도에서 각각 84, 86%였고, 2,2'-Azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid radical decolorization은 $100{\mu}g/mL$ phenolics 농도의 물 추출물과 ethanol 추출물에서 각각 84%, 95%였다. Antioxidant protection factor는 $50{\mu}g/mL$ phenolics 농도에서 물 추출물과 ethanol 추출물에서 각각 1.93와 1.82 PF로 측정되었으며, TBARs값은 $150{\mu}g/mL$ phenolics 농도에서 물 추출물이 69%, ethanol 추출물에서 89%를 나타내었다. Xanthine oxidase 저해능은 물 추출물과 ethanol 추출물에서 각각 34, 60%로 측정되었으며, ${\alpha}$-glucosidase 저해능은 물 추출물과 ethanol 추출물에서 각각 29, 87%의 높은 효능을 보였다. Tyrosinase 저해능을 측정한 결과 ethanol 추출물에서만 19%의 효능을 나타내었다. Collagenase 저해능 측정 결과 $200{\mu}g/mL$ phenolics 농도에서 물 추출물과 ethanol 추출물이 각각 53, 77%의 높은 저해력을 나타내어 주름개선효과가 높았다. 염증억제효과로서 hyaluronidae 저해활성을 측정한 결과, $200{\mu}g/mL$ phenolic 농도의 물 추출물에서 34%의 염증억제효과를 나타내었다. 이러한 결과로 보아 산딸나무 열매추출물은 항산화, 통풍억제, 당분해 억제, 주름개선효과, 염증억제 등의 기능성 소재로서 활용이 가능할 것으로 판단되었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권1호
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• pp.83-91
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• 2018

박테리아와 진균의 유전체 정보 탐색을 통하여 이차대사 생합성을 지정하는 다수의 잠재 유전자군을 찾을 수 있으며, 유전체 정보를 기반으로 특정 유전자의 발현을 활성화하여 잠재 유전자군의 생성물을 추론하고, 해당 물질의 생물학적 기능을 연구하는 것이 가능하다. 동아시아 지역에서 잘 알려진 식용 사상진균 홍국에 대하여 몇 몇 유전체 정보가 공개되어있으며, 본 연구에서는 Monascus purpureus ${\Delta}MpPKS5$ 균주에서 polyketide synthase-nonribosomal peptide synthase 유전자 Mpfus1 상단에 Aspergillus gpdA 프로모터를 삽입하는 방식으로 이 유전자의 발현을 활성화하였다. Mpfus1 유전자군은 2-pyrrolidone/conjugated polyene 구조를 갖는 물질의 생합성 유전자군들과 높은 유사성을 보이며, 이들 화합물 그룹에서 진균 독소인 fusarin이 잘 알려져 있다. ${\Delta}MpPKS5$ 균주는 홍국 azaphilone 색소 생산 능력이 소실된 균주이며 색소 및 자외선 흡수 특성을 보이는 화합물들의 동정에 적절한 균주이다. Mpfus1 활성화는 균사체가 노란색을 띠도록 유도하며, 균사체의 methanol 추출액은 365 nm에서 최대 흡광도를 보임을 확인할 수 있었다. 해당 추출액의 HPLC 분석을 통하여 다수의 화합물들이 포함되어 있음을 확인할 수 있었으며 이를 통하여 MpFus1 효소의 생성물이 대사적, 화학적으로 불안정함을 추론할 수 있다. Mpfus1 활성화 균주 추출물을 LC-MS로 분석하여 MpFus1 생성물의 구조를 유추하여 Mpfus1 유전자군이 fusarin의 탈메틸 유사체 생합성을 지정하는 것으로 제안할 수 있었다. 본 연구는 홍국 균주에서 유전체 기반-미지 화합물 발굴 연구의 예를 제시하고 홍국 균주에서 새로운 생리활성의 동정 가능성을 시사하여 준다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권1호
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• pp.17-23
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• 2018

본 실험에서는 오디와 실크 단백질을 첨가하고 식물성 젖산균인 Lactobacillus plantarum와 Bacillus acidiproducens로 발효시킨 기능성 발효유를 제조하고 이들의 발효유의 물리화학적 품질을 조사하고자 한다. 제조한 발효유의 물리화학적 특성과 품질은 발효유의 총 페놀 함량 및 안토시아닌 함량, 점도, 색도 값을 측정하고 기호도를 조사하여 결정하였다. LP와 BA로 제조한 발효유는 대조균주인 YF과 유사한 pH와 산도를 나타내었으나, 오디와 실크 단백질을 첨가한 발효유는 유의적으로 낮은 pH값와 높은 산도를 나타내었다. 발효유의 색도는 오디와 실크 단백질을 첨가한 발효유에서 높은 적색도와 낮은 명도, 황색도 값을 나타내었고, 생균수와 점도에서도 오디와 실크 단백질을 첨가한 발효유에서 높은 값을 나타내었다(p <0.05). 생균수의 경우 BA + MS, LP + MS, YF, BA, LP순으로 높은 값을 나타내었는데, YF를 기준으로 오디와 실크 단백질을 첨가한 발효유와 첨가하지 않은 발효유간의 유의적인 차이를 보였다. 관능평가에서도 오디와 실크 단백질을 첨가한 발효유에서 높은 선호도를 보였으며, 전체적인 기호도에서는 BA + MS, LP + MS, BA, YF, LP 순으로 높은 점수를 받았고 식초에서 얻은 균으로 제조한 발효유가 높은 선호도를 보였다. 결론적으로 김치 및 식초 유래 유산균으로 발효유는 기존에 상업적으로 사용하는 유산균으로 제조한 것과 물리화학적 특징에 차이가 없었다. 더 나아가 오디추출물과 실크 단백질을 첨가한 발효유는 오디추출물과 실크 단백질이 첨가되지 않은 발효유보다 물리화학적 품질도 향상되고, 기호도도 높여서 향후 제품화 가능성도 기대할 수 있겠다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권2호
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• pp.205-211
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• 2018

리바우디오사이드 A는 Stevia rebaudiana Bertoni에서 분리된 천연감미료로 널리 알려진 스테비올배당체 중 하나이다. 최근 연구에서 LPS 자극에 의해 활성화된 RAW264.7 마우스 대식 세포에서 리바우디오사이드 A가 인터루킨-$1{\alpha}/1{\beta}$ 같은 염증성 사이토카인 분비를 억제하는 기능이 확인되었다. 그러나 LPS처리 시 리바우디오사이드 A의 항염 활성에 대한염증 억제기작은 정확히 제시하지 못하였다. 따라서 본 연구에서는 리바우디오사이드 A의 LPS 신호전달 메카니즘에서의 항염증 효능을 단백질 수준에서 규명하고자 하였다. NO 생성에 관여하는 iNOS 단백질 발현양을 분석한 결과 리바우디오사이드 A의 $250{\mu}M$ 처리군에서 농도 의존적으로 단백질 발현이 감소하는 것을 확인하였다. 또한 염증 신호에 의한 대표적 핵 전사 인자인 $NF{\kappa}B$의 mRNA 발현량 분석 결과에서도 LPS 처리군에 비해 그 발현양이 감소하였다. 또한 세포질에 존재하는 $NF-{\kappa}B$와 $I-{\kappa}B$ 복합체는 LPS신호에 의한 $I-{\kappa}B$의 인산화 및 ubiquitination로 인해 $NF-{\kappa}B$가 이탈되기 때문에, 리바우디오사이드 A에 의한 $pNF-{\kappa}B$, $pI-{\kappa}B$의 단백질 발현을 비교 분석한 결과 $NF-{\kappa}B$ 단백질의 인산화가 농도 의존적으로 감소하였고, $I-{\kappa}B$의 인산화 또한 저해되는 것을 확인 하였다. 최종적으로 리바우디오사이드 A는 LPS처리 조건에서 MAPK중 특이적으로 extracellular signal-regulated kinase (ERK1/2)의 인산화를 농도 의존 방식으로 감소시킴으로써 $NF-{\kappa}B$ 조절 기작에 관여함을 알 수 있었다. 따라서 본 연구 결과들을 통해 우리는 리바우디오사이드 A가 RAW264.7 세포에서 LPS에 의해 활성화 되는 MAPK 및 $NF{\kappa}B$의 발현 억제를 통해 염증이 억제될 수 있음을 확인하였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권2호
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• pp.157-164
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• 2018

미역이나 다시마와 같은 해조류는 생물의 상태로 유통될 수 없는 어려움이 있어 건조, 염장, 당장 등의 가공 처리가 필요하다. 본 실험에서는 다시마를 건조 및 전처리를 하여 해조류에 거부감을 가지고 있는 내륙지역에서도 쉽게 접근할 수 있는 스낵으로 제조하고, 맛과 씹힘성이 좋으며 비린 맛이 없어 누구나 좋아하는 스낵을 개발하고, 개발한 스낵의 물리화학적 특성을 연구하였다. 다시마 연화에 탁월한 폴리인산나트륨 용액 농도 탐색 실험에서는 0.2-0.3% 농도의 폴리인산나트륨 용액에 침지시키는 것이 다시마 연화나 맛에서 좋았고 부드러운 질감을 나타내었다. 폴리인산나트륨 용액 침지 및 굽는 처리를 달리한 다시마 스낵 제조에서는 두께가 221 mm 미만인 것은 얇은 것으로, 221 mm 이상인 것은 두꺼운 것으로 분류하여 실험을 진행하였는데, 두꺼운 다시마 스낵에서 모든 실험 결과에서 일관된 결과를 보이는 반면 얇은 다시마의 경우 일관된 결과를 보이지 않아 두꺼운 다시마로 스낵을 제조하는 것이 바람직해 보였다. 다시마 스낵은 굽는 처리를 한 것이 수분함량과 조회분 함량에서 유의적으로 높은 값을 나타내었으며, 폴리인산나트륨 용액에 침지시킨 것이 낮은 경도 값을 나타내는 것으로 보아 폴리인산나트륨 용액에 침지로 인해 다시마가 부드러워지는 것을 확인할 수 있었다. 전자현미경 촬영 결과 폴리인산나트륨 용액에 침지시키고 굽는 처리를 한 다시마 스낵이 조직이 부드러워지는 것과 좋은 질감을 가지는 것을 확인할 수 있었다. 다시마로 스낵을 제조할 때는 단백질과 회분 함량이 적절하게 포함된 중층부 다시마의 두꺼운 부분을 사용하는 것이 좋으며, 음지에서 건조시킨 다시마를 사용하는 것이 저장성이 높은 다시마 스낵을 제조하는데 바람직할 것으로 보인다. 가공 처리의 경우 폴리인산나트륨 용액에 침지 및 굽는 처리를 하여 단맛이나 매운맛의 조미를 가하여 다시마 스낵을 제조할 경우 이물감이 없고 씹힘성이 좋으며 비린 맛이 없는 상품성이 높은 다시마 스낵을 제조할 수 있을 것으로 보인다. 해조류 섭취의 중요성에 대한 연구들이 뒷받침된다면 다시마 스낵이 남미에 수출되면 갑상선종에 대한 예방이 가능하고 수출 증대로 국가적 이익을 창출 할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권4호
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• pp.585-592
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• 2003

본 연구는 사료 중 비타민 A 농도 조절을 통한 고급육 생산 기술 개발을 위한 기초실험의 일환으로, 비타민 A가 거세 한우의 육질에 미치는 영향을 구명하고자 실시되었다. 본 연구에서는 (사)한국종축개량협회에서 주관하는 제 4회 전국한우능력평가대회(1999)에 출품된 거세한우 210두와 일반농가 거세한우 118두에 대하여 혈청 및 간장내 비타민 A 농도를 분석하고, 비타민 A 농도와 육질 및 육량 판정 항목들간 상관관계를 조사하였다. 비육전기 거세한우의 혈중 비타민 A 농도는 평균 212.0$\pm$32.7 IU/$d\ell$ 이었으며, 비육말기 거세한우의 혈중 비타민 A 농도는 117.56$\pm$43.15 IU/$d\ell$를 나타내었으며, 비육말기 거세한우의 간장내 비타민 A 농도는 평균 143.62$\pm$110 IU/g로서 개체별, 지역별, 농가별로 큰 변이를 나타내었다. 또한, 거세한우의 혈청내 비타민 A 농도는 근내지방도(r=-0.24, P<0.01), 등심내 조지방 함량(r=-0.21, P<0.01) 및 육질등급(r=-0.20, P<0.01)과 유의한 부(負)의 상관을 나타내었으며, 간장내 비타민 A plamitate는 등심내 조지방 함량(r=-0.18, P<0.01) 및 육질등급(r=-0.16, P<0.05)과 유의한 부(負)의 상관을 나타내었다. 이상의 결과를 종합해 보면, 거세한우의 혈청 및 간장내 비타민 A 농도와 근내지방도 및 육질등급간에는 유의한 부(負)의 상관이 있는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 한우 고급육 생산시 사료내 비타민 A 함량을 조절함으로서 근내지방도를 향상시킬 수 있다는 가능성을 시사한다. 그러나 한우 고급육 생산을 위한 거세한우의 사료내 비타민 A의 함량과 급여량 및 급여시기 등에 대한 보다 구체적인 연구가 계속해서 수행되어야 할 것으로 생각된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권4호
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• pp.577-584
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• 2003

본 연구는 급여사료의 단백질 수준과 고단백질 사료의 급여시기가 레드디어의 녹용생산성에 미치는 영향을 검토하기 위해 급여사료의 단백질 수준을 13%(LL구)와 19%(HH구)로 달리하였으며 또한 단백질 함량 19%의 사료 급여시기를 각각 낙각 전(HH구)과 낙각 시점(LH구)으로 달리하여 사양실험을 실시했다. 녹용의 주간 둘레는 상대, 중대 및 하대 부위의 둘레를 합산한 평균치로서 1998년과 1999년의 실험 모두 HH구에서 가장 높았으나 나머지 두 처리구와의 사이에 유의적인 차이는 인정되지 않았다(P>0.05). 녹용의 주간 길이 역시 2년간의 실험에서 모두 HH구가 가장 길었고 LH구가 가장 짧았으나 유의성(P>0.05)은 인정되지 않았다. 급여사료의 단백질 수준에 따른 처리간의 차이는 인정되지 않았으나 녹용의 주간 둘레와 길이는 각각 녹용생산에 밀접한(P<0.01) 관계가 있는 것으로 분석되었다. 녹용생산성에 있어서는 1998년의 경우 HH구가 평균 2,600$\pm$1,000g으로서 가장 높았고 LH구가 2,287$\pm$826g으로 가장 낮은 생산성을 나타냈으나 처리간의 유의성(P>0.05)은 인정되지 않았다. 1999년의 실험에서도 HH구가 평균 3,038 $\pm$867g으로 가장 높은 생산성을 보였으며 LH구가 2,739$\pm$1,079g으로 가장 낮은 생산성을 나타냈으나 역시 처리간에 유의성은 인정되지 않았다. 일당 녹용생산량은 1998년의 경우 HH구가 43$\pm$16g으로 가장 높았고 LH구가 38$\pm$15g으로 가장 낮았으나 처리간의 유의성은 인정되지 않았다. 또한 1999년의 실험에서도 같은 경향이 나타났다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제48권6호
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• pp.881-888
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• 2006

본 시험은 한우암소의 유전능력과 산차에 따른 분만 전후 체중과 BCS, 생리상태와 관련된 혈중 스트레스 및 혈중 영양대사물질의 변화를 조사하여, 모축의 유전능력을 고려한 분만 전후 차별적 사양기술 개발을 위한 기초자료 확보를 위하여 수행하였다. 공시축은 모체 유전능력(포육력) 효과 판별분석을 통해 선발된 분만 예정축 45두를 공시하여 분만전 60일부터 분만후 120일까지 총 180일간 본 연구에 이용하였다. 시험구 배치는 선발된 분만 예정축 45두를 모체 유전능력에 따라 두 개의 시험 처리구를 두었다. 즉, 육종가 0.23 이상인 것을 유전능력이 높은 시험축 24두, 0.21 이하인 것을 유전능력이 낮은 시험축 21두를 배치하였으며, 선발된 공시축의 유전능력별 평균 산차는 각각 2.83±1.63과 3.00±1.77이었다. 시험결과는 공시축의 체중, 일당증체량 및 body condition score(BCS)는 유전능력에 상관없이 두 시험구간 통계적 유의차이는 없었지만, 분만 전후 일령에 의한 차이는 보였다. 한편 일당증체량과 BCS는 공시축의 산차에 의한 영향은 받지 않았지만, 체중의 경우에는 산차에 따라서 차이를 나타냈었다. 공시축의 혈중 생리적 스트레스 관련 물질인 neutrophil, hematocrit 및 cortisol의 농도와 영양대사관련 물질인 albumin, blood urea nitrogen(BUN), 및 triglyceride, non- esterified fatty acid(NEFA)는 분만 전후 일령에 따른 차이가 크게 나타났으며, 유전능력에 따른 이들 물질의 농도는 일령별로 부분적인 차이를 보였다. 산차에 따른 혈중 이들 물질의 변화는 neutrophil과 triglylceride 농도만 영향을 받았고, 나머지는 영향을 받지 않았다. 따라서 한우의 모유 합성과 분만의 개시와 관련된 생리적 스트레스는 건물섭취량 감소와 영양소의 불균형 섭취로 인해 에너지원으로 이용할 체조직의 분해가 증가하므로 분만 전후 생리영양학적 특성을 고려한 유전능력별 사양관리의 차별화가 필요할 것으로 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제48권6호
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• pp.839-846
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• 2006

본 연구는 분만 전후 40두의 젖소에 무첨가, sucrose, sucrose+PG 및 sucrose+PG+NIS 복합제 첨가의 4 처리로 급여 시 사료섭취량, 산유량 혈중대사물질 및 대사성 질병 발생에 미치는 영향을 구명하기 위하여 사양시험을 수행하였는데, 주요 연구결과는 다음과 같다.분만전 건물섭취량은 처리 간에 차이가 없었지만 sucrose+PG+NIS 복합제를 투여하였을 때 대조구 보다 높았으며(P<0.05), sucrose 급여시 분만 후 3주 동안의 건물섭취량이 대조구에 비하여 유의있게 높았다(P<0.05). 혈중 glucose 함량은 처리 간에 유의적인 차이가 없었으나, 분만 전 21일 평균 NEFA 함량은 대조구에 비하여 sucrose+PG 혼합제를 투여한 처리구에서 유의있게 낮은 수준을 보여주었다 (P<0.05). 그러나 분만 당일 및 분만 후 21일 동안에는 처리 간에 유의적인 차이를 보여주지는 않았다. 처리구별 산유량에 있어서는 첨가제의 급여에 의한 차이를 보여주지 않았으나, 유지율에 있어서는 sucrose 급여구와 sucrose+PG+NIS 복합제를 급여한 구에서 대조구에 비하여 유의있게 높은 수준을 보여주었다. 그리고 4 % FCM에서는 대조구에 비하여 모든 처리구에서 유의있게 높았으며 (P<0.05), 대사성질병 발생은 대조구에서 첨가제 급여구에 비하여 다소 많은 개체에서 후산정체, ketosis 및 유방염이 발생하였다.본 시험의 결과에서 sucrose와 같이 단맛으로 기호성을 증진시켜주는 것과 에너지원으로 이용될 수 있는 PG와 함께 사료의 이용성을 높여줄 수 있는 NIS를 첨가하여 급여할 경우에 생산성을 높이고 대사성질병의 발생을 줄여 낙농농가의 생산성 향상에 기여할 수 있을 것으로 사료되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제52권4호
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• pp.305-312
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• 2010

한우 거세 비육우에 출하 전 163일간 LPLT구(CP 12%, TDN 73%)와 LPHT구(CP : 12%, TDN : 75%), HPHT구(CP : 14%, TDN : 75%)로 배합사료를 급여한 사양시험결과 일당증체량은 LPHT구에 비하여 대조구와 HPHT구가 높은 것으로 조사되어 증체가 많았던 것으로 조사되었다(P<0.05). 사료요구율 역시 LPHT구에 비하여 LPLT구와 HPHT구의 사료이용효율이 좋았던 것으로 조사되었다(P<0.05). 도체율은 영양소의 추가적인 급여가 영향하지 않는 것으로 조사되었으나 수송감량에서는 HPHT구의 수송감량이 대조구와 LPHT구에 비하여 적은 것으로 조사되었다(P<0.05). 등지방두께와 배최장근단면적에서 HPHT구가 유의하게 개선되었으며, 냉도체중 및 육량지수에는 영향하지 않은 것으로 조사되었다. 육량등급의 수취에서 등지방두께와 정의 영향을 주는 배최장근단면적이 높았던 HPHT구가 LPLT구와 LPHT구에 비하여 유의하게 개선된 것으로 조사되었다(P<0.05). 육질형질 중 근내지방도는 대조구와 LPHT구에 비하여 HPHT구가 통계적으로 유의하게 증가하였고 이 영향으로 육질등급의 수취에서도 그대로 반영되어 유의하게 개선된 것으로 조사되었다(P<0.001). 그러나 다른 육질에 영향하는 항목들에서는 대조구와 처리구간의 차이가 인정되지 않았다. 지육경락가격은 LPLT구(17,904원)와 LPHT구(18,094원)에 비하여 HPHT구(18,899원)가 유의하게 수취금액이 높았다(P<0.01). 특히 최종 육질등급 출현율을 살펴보면 1등급이상 출현율에서 대조구는 79.2%로 나타난 반면 LPHT구는 72.7%가 출현되었고 HPHT구는 90.8%의 출현율을 나타내었다. 배최장근단면적의 이화학적 특성 분석에서 대조구와 LPHT구 및 HPHT구에서 통계적으로 유의한 수준의 변화는 없었다. 다만 HPHT구의 조지방함량이 증가하는 경향을 나타내었다(P=0.088). 등심 중의 지방산의 조성변화는 포화지방산의 경우 stearic acid 함량이 HPHT구에서 대조구에 비하여 유의하게 증가하였고, 불포화지방산은 Myristoleic acid 및 oleic acid의 함량이 대조구나 LPHT구에 비하여 HPHT구에서 유의한 증가를 보였다(P<0.05). 이러한 결과는 단일불포화 지방산함량 대비 포화지방산의 비율에도 영향을 미친 것으로 조사되었다. 본 연구에서 발육성적에서 HPHT구가 개선되었고 도체등급에서도 HPHT구가 현저히 개선되는 경향을 보였으며, 또한 도체의 지방산조성에서도 영향을 미친 것으로 조사되었다. 다만 한우 거세우에서 수행한 본 연구의 이 같은 발육성적과 도체의 성적을 고찰함에 있어서 비육용 배합사료의 원가 분석과 함께 시판되는 농후사료의 단가체계 등에 대한 고찰이 추가적으로 필요할 것으로 사료된다.