• 제목/요약/키워드: dry matter degradability

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Essential oil mixture on rumen fermentation and microbial community - an in vitro study

  • Kim, Hanbeen;Jung, Eunsang;Lee, Hyo Gun;Kim, Byeongwoo;Cho, Seongkeun;Lee, Seyoung;Kwon, Inhyuk;Seo, Jakyeom
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제32권6호
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    • pp.808-814
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    • 2019
  • Objective: The objective of this study was to investigate the effects of essential oil mixture (EOM) supplementation on rumen fermentation characteristics and microbial changes in an in vitro. Methods: Three experimental treatments were used: control (CON, no additive), EOM 0.1 (supplementation of 1 g EOM/kg of substrate), and EOM 0.2 (supplementation of 2 g EOM/kg of substrate). An in vitro fermentation experiment was carried out using strained rumen fluid for 12 and 24 h incubation periods. At each time point, in vitro dry matter digestibility (IVDMD), neutral detergent fiber digestibility (IVNDFD), pH, ammonia nitrogen ($NH_3-N$), and volatile fatty acid (VFA) concentrations, and relative microbial diversity were estimated. Results: After 24 h incubation, treatments involving EOM supplementation led to significantly higher IVDMD (treatments and quadratic effect; p = 0.019 and 0.008) and IVNDFD (linear effect; p = 0.068) than did the CON treatment. The EOM 0.2 supplementation group had the highest $NH_3-N$ concentration (treatments; p = 0.032). Both EOM supplementations did not affect total VFA concentration and the proportion of individual VFAs; however, total VFA tended to increase in EOM supplementation groups, after 12 h incubation (linear; p = 0.071). Relative protozoa abundance significantly increased following EOM supplementation (treatments, p<0.001). Selenomonas ruminantium and Ruminococcus albus (treatments; p<0.001 and p = 0.005), abundance was higher in the EOM 0.1 treatment group than in CON. The abundance of Butyrivibrio fibrisolvens, fungi and Ruminococcus flavefaciens (treatments; p<0.001, p<0.001, and p = 0.005) was higher following EOM 0.2 treatment. Conclusion: The addition of newly developed EOM increased IVDMD, IVNDFD, and tended to increase total VFA indicating that it may be used as a feed additive to improve rumen fermentation by modulating rumen microbial communities. Further studies would be required to investigate the detailed metabolic mechanism underlying the effects of EOM supplementation.

조사료 자원의 단백질 분획 및 Buffer 추출이 In Vitro 발효 성상, 분해율 및 Gas 생성량에 미치는 효과 (Effect of Protein Fractionation and Buffer Solubility of Forage Sources on In Vitro Fermentation Characteristics, Degradability and Gas Production)

  • 김광림;;;김종규;주종관;서성원;송만강
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.59-74
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    • 2012
  • 본 시험에서 건초(티머시, 알팔파 및 클라인)와 짚류(톨페스큐 및 볏짚)의 buffer 용해도와 단백질 분획이 실시되었으며, 조사료 자원의 buffer 추출이 $In$ $vitro$ 발효 성상, 분해율 및 가스($CO_2$$CH_4$) 생성량에 미치는 효과를 조사하였다. 다른 조사료에 비해 총 단백질 중 buffer 가용성 조단백질과 A fraction은 알팔파 건초에서 각각 61% 및 41.77%로 가장 높았으며 볏짚에서 가장 낮았다(각각 42.8% 및 19.78%). 총단백질 중 B1 fraction은 조사된 조사료간 비교적 큰 차이를 보이지 않았으나 B2 fraction에서는 다른 조사료(6.34~8.85%)에 비하여 톨페스큐짚(10.05%) 및 클라인 건초(12.34)%에서 다소 높은 수준을 보였다. 총 단백질 중 B3 fraction이 차지하는 비율은 톨페스큐짚에서 38.49%로 가장 높았으나 다른 조사료 자원 간에는 큰 차이가 없었으며, C fraction의 경우 볏짚에서 가장 높은 비율(15.05%)을 보였다. 모든 사료에서 배양 개시 후 3시간(P<0.01) 및 6시간(P<0.05)에서 buffer 추출 전에 비해 추출 후 배양액의 pH가 증가되었으며, 배양 6시간(P<0.05) 및 12시간(P<0.001)에서 다른 사료에 비해 티모시 건초 및 알팔파 건초로부터의 pH가 낮았다. 배양액의 암모니아 농도는 모든 배양시간에서 가용성 물질의 추출 전 후에 다른조사료에 비해 알팔파 건초에서 가장 높았으나 모든 사료의 추출효과는 배양 3시간(P<0.01)에서만 나타났다. 배양액의 총 VFA 농도는 배양 24시간까지 알팔파 건초에서 가장 높았던 반면 톨페스큐짚과 볏짚에서 가장 낮았다. 또한 모든 조사료에서 buffer 추출 전에 비하여 추출후에 총 VFA 농도가 감소되었다(P<0.01~P<0.001). Acetic acid ($C_2$)의 조성 비율에서는 배양 6시간까지 추출 전에 더 높았으나(P<0.001) 사료 간 차이는 없었다. Propionic acid ($C_3$) 조성 비율 역시 배양 개시 후 3, 24 및 48시간(P<0.001)에서 추출 전에 더 높았으며, 6 및 12 시간의 배양액에서 대부분 건초(티모시, 알팔파 및 클라인)와 짚류(톨페스큐짚 및 볏짚) 간 차이가 있는 것으로 조사되었다(P<0.05). 그러나 butyric acid ($C_4$) 조성비율의 경우 대부분의 배양시간에서 사료 간 차이는 없었다. 건물에서의 분해율 관련 parameter 중 a 값은 조사된 전체 조사료에서 buffer 추출 전이 추출 후에 비해서 높았으며(P<0.001), 다른 조사료에 비해 톨페스큐짚과 볏짚에서 크게 낮았다(P<0.05). 또한 b 값의 경우 역시 추출 전에 비해 추출 후에서 현저히 낮았으나(P<0.001) 사료 간 차이는 없었다. 볏짚을 제외한 조사료에서 추출 후에 비해 추출 전의 건물 유효분해율(EDDM)이 더 높았다(P<0.001). 조단백질에서의 a, b 및 c 값은 추출 전에 비해 추출 후에서 현저히 낮았으나(P<0.05) 사료 간 차이는 없었다. 조단백질 유효분해율(EDCP)에서는 다른 조사료 종류에 비해 톨페스큐짚과 볏짚에서 낮았다(P<0.05). 한편, NDF의 경우 a 값과 b 값(P<0.01) 및 NDF 유효분해율(EDNDF, P<0.001)은 추출 후에 비해 추출 전에 더 높았으나(P<0.01) 사료 간 차이는 보이지 않았다. 반추위미생물에 의해 사료분해과정 중 생성되는 $CO_2$ 량도 24시간 배양까지는 추출 전에 더 많았으며(P<0.05~P<0.001), 톨페스큐짚과 볏짚에 비해 건초 형태의 조사료로부터의 $CO_2$ 생성량이 더 많았다(P<0.05~P<0.01). 메탄가스($CH_4$) 생성량 역시 모든 배양시간에서 추출 전에 비해 추출 후에 크게 감소되었으며(P<0.01~P<0.001), 12~24시간을 제외하고는 짚류에 비해 건초에서 현저히 높은(P<0.05) 것으로 나타났다. 본 시험의 결과를 종합하면, 조사료 자원에 대한 buffer 용해도와 단백질의 분획이 $In$ $vitro$ VFA 농도와 분해율 및 gas ($CO_2$$CH_4$) 발생량 간 상호 밀접한 관계를 보이는 것으로 여겨진다. 이에 따라 조사료 이용 효율 개선을 위해 조사료자원에 대한 buffer 용해도와 단백질 분획을 반추동물 TMR 조제에 활용할 필요가 있는 것으로 여겨진다.

옥수수 알곡의 가공처리에 의한 영양소 이용성 향상에 관한 연구 I. 한우에 있어서 옥수수 알곡의 가공처리가 In situ 및 In vitro 소화율에 미치는 영향 (Studies on the Improvement of Utility Value of Corn Grains by Different Processing Methods I. Effects of Different Corn Processing Methods on In situ and In vitro Digestibilities in Hanwoo)

  • 김완영;김홍욱;이장형
    • 현장농수산연구지
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    • 제3권1호
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    • pp.116-131
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    • 2001
  • 옥수수 알곡(whole corn)을 분쇄(ground corn; GC), 파쇄(cracked corn; CC), 박편(flaked corn; FC) 및 수침(soaked corn; SC)등 가공방법을 달리하여 처리하였을 때 반추가축에 대한 in situ 및 in vitro 소화율에 미치는 영향을 구명하고자 본 연구를 수행하였다. 실험 1 : 옥수수 알곡의 가공방법이 건물, 유기물 및 조단백질의 반추위내 in situ 소실율에 미치는 영향 1. 반추위내의 건물, 유기물 및 조단백질의 반추위내 소실율을 관찰하고자 반추위 누관이 장착된 한우 4두를 공시하여 nylon bag 기법으로 0, 2, 6, 12, 24 및 48시간 반추위내에서 각 가공된 옥수수를 배양시켰다. 2. 반추위 배양시간 48시간대에서 분쇄옥수수가 76.1 %로 가장 높은 건물소실율을 보였으며(P<0.01) 다음으로 파쇄 옥수수 (55.1%) 그리고 박편 처리 옥수수 (30.9%)의 순으로 소실율이 높았으며 알곡 옥수수와 수침 옥수수의 경우는 약 12%로 48시간 이후에도 거의 소실이 되지 않음이 관찰되었다. 3. 조단백질의 소실율은 반추위 발효시간 48시간대에서 분쇄 및 파쇄 옥수수의 단백질 소실율이 각각 48 및 38%로 가장 높았지만(P<0.01), 박편 옥수수는 건물 소실율과는 달리 단백질 소실율이 18.9%로써 알곡과 수침 옥수수와 비슷하게 나타났다. 0시간대의 단백질 소실율은 분쇄 옥수수가 소실율이 16.14%로 가장 높았다(P<0.01). 4. 유기물의 소실율은 반추위 발효시간 48시간대에서 분쇄 옥수수가 76.04%로 가장 높았으며(P<0.01) 그 다음이 옥수수를 파쇄한 경우 54.64%였으며 옥수수 알곡과 수침 옥수수가 각각 11.82 및 12.26%로 가장 소실율이 낮았다(P<0.01). 0시간대 소실율은 분쇄와 파쇄 옥수수에서 소실율이 각각 20.27과 18.86%로 가장 높았다(P<0.01). 실험 2 : 옥수수 알곡의 가공방법이 반추위내 미생물에 의한 건물 분해을 및 two-stage in vitro 건물 소화율에 미치는 영향 1. 옥수수 알곡의 가공방법에 의한 반추위내 미생물들의 건물 분해율을 측정하기 위하여 한우로부터 반추위액을 채취하고 미생물을 분리하여 각 사료기질을 0, 2, 6, 12, 24 및 48시간 미생물과 함께 배양시켰다. 48시간 동안 반추위 미생물에 배양시 분쇄 옥수수의 분해율 (65.01%)이 가장 높았다(P<0.01). 옥수수 알곡과 수침 옥수수를 48시간 배양시 건물분해율은 각각 18.83 과 17.26%로 처리구중 가장 낮은 분해율을 보였다 (P<0.01). 2. 한우로부터 분리한 반추위액에 각 사료기질을 two-stage 배양법으로 배양하여 건물 소화율을 측정하였다. 무처리 옥수수가 가장 낮은 소화율 (15.36%)을 보였고(P<0.01), 분쇄, 파쇄 및 박편 옥수수에서 높은 소화율을 보였으며(P<0.01) 각각 86.95, 85.84 및 82.29%로 나타났다.

소에 의한 다양한 사일리지의 이용율 및 TDN 평가 (Estimation of Availability and TDN of Various Silages by Cattle)

  • 지병주;김광림;;;오영균;손용석;서성;송만강
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.169-178
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    • 2010
  • 본 시험은 국내에서 생산되어 곤포형태로 포장된 청보리 사일리지, 호밀 사일리지, 이탈리안 라이그라스 사일리지 및 수단그라스 (수수${\times}$수단그라스 교잡종) 사일리지의 반추위 내 발효특성과 분해율 및 전장소화율과 TDN을 평가하기 위해 반추위 누관이 장착된 소 4두를 대상으로 실시되었다. 사일리지가 반추위액의 pH에 거의 영향하지는 않았으나 사일리지 급여 후 3시간에서 다른 종류의 사일리지를 섭취한 경우와 비교할 때 수단그라스 사일리지를 섭취한 소의 반추위액의 암모니아 농도가 7.28 mg/100 ml로 가장 낮았다 (p<0.049). Acetate 조성 비율은 다른 종류의 사일리지에 비해 수단그라스 사일리지 급여 1시간 (p<0.018), 3시간 (p<0.004) 및 6시간 (p<0.019) 후에 채취한 반추위액에서 높은 수준을 보였으며, propionate 조성 비율은 사일리지 급여 후 6시간까지 호밀사일리지와 청보리 사일리지를 섭취한 소에서 높은 (p<0.001~p<0.042) 반면 수단그라스 사일리지를 섭취한 소에서 가장 낮았다. Butyrate 조성 비율은 사일리지 급여 후 대부분의 반추위액 채취 시간 (1~6시간)에 걸쳐 청보리 사일리지를 섭취한 소에서 가장 낮은 (p<0.007~p<0.027) 것으로 나타났다. 반추위 내 건물의 유효분해율은 호밀 사일리지에서 59.64%로 가장 높았으며, 그 다음으로 청보리 사일리지(56.12%) 및 이탈리안 라이그라스 사일리지(55.64%)에서 높았고 수단그라스 사일리지의 유효분해율이 54.02%로 가장 낮았다 (p<0.048). 이러한 경향은 조단백질 (p<0.014) 및 유기물(p<0.039)의 유효분해율에서도 비슷한 것으로 조사되었다. 수단그라스 사일리지 내 건물(p<0.032), NDF (p<0.034) 및 유기물 (p<0.041)의 전장소화율은 다른 종류의 사일리지에 비하여 현저히 낮았으나 다른 세 종류의 사일리지 간에는 차이가 없었다. 전장소화율을 이용하여 산출된 TDN 값은 호밀 사일리지가 61.1%로 가장 높았으며 (p<0.001), 청보리 사일리지, 이탈리안 라이그라스 사일리지 및 수단그라스 사일리지의 TDN 값은 각각 57.1, 57.9 및 50.7%인 것으로 조사되었다. 이상의 결과로 미루어 보아 국내에서 생산, 이용되고 있는 사료작물 사일리지의 성분이 VFA 조성 비율 및 소화율에 영향하는 것으로 보이며, 특히 사일리지의 NDF 함량이 소화율에 기초를 둔 TDN 값에 크게 영향하는 것으로 여겨진다.

Effects of Protein and Carbohydrate Supplements on Feed Digestion in Indigenous Malaysian Goats and Sheep

  • Darlis, N. Abdullah;Halim, R.A.;Jalaludin, S.;Ho, Y.W.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제13권4호
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    • pp.464-469
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    • 2000
  • Experiments were conducted to determine the effects of soybean meal (SBM) as a source of protein and sago meal (SM) as a source of carbohydrate on in situ and in vivo digestibility of dietary components in four male goats (Kambing Katjang) and four male sheep (Malin) weighing 25-35 kg. Rumen volume, as well as rumen fluid dilution rate were also determined. The animals were housed in single pens with individual feeding and drinking troughs and each animal was fitted with a rumen fistula. They were fed two diets : chopped rice straw+200 g soybean meal (SBM), and chopped rice straw+190 g soybean meal+300 g sago meal (SBM+SM). Rice straw was offered ad libitum. The supplements were isonitrogenous (80 g crude protein/animal/d), but the proportions of dry matter (DM), organic matter (OM), crude fibre (CF), neutral detergent fibre (NDF) and acid detergent fibre (ADF) were lower in the SBM supplement (191, 165, 11, 40, 15 g/animal/d for DM, OM, CF, NDF and ADF, respectively) than in the SBM+SM supplement (445, 423, 25, 102, 38 g/animal/d for DM, OM, CF, NDF and ADF, respectively). Two animals from each species were fed either supplement in a cross-over design in two periods. Each period lasted for four weeks. In situ and in vivo digestibility studies were carried out, followed by the determination of rumen volume and rumen fluid dilution rate. The results showed that straw DM and total DM intakes of goats (average of $48.7g/kg\;W^{0.75}$, $72.7g/kg\;W^{0.75}$, respectively) were significantly (p<0.01) higher than sheep (average of $3.56g/kg\;W^{0.75}$, $61.6g/kg\;W^{0.75}$, respectively), but OM, N and GE intakes were not significantly different between the two animal species. When the effect of supplements was compared, animals fed SBM+SM supplement had significantly (p<0.001) higher DM, OM and GE intakes than animals fed SBM supplement. Potential degradabilities of rice straw DM were significantly (p<0.01) higher in goats (average of 48.8%) than in sheep (average of 46.1 %). The supplements had no significant effect on the potential degradabilities of DM, OM and NDF, but they had a significant (p<0.05) effect on the degradation rates of DM and NDF. The addition of sago meal in the diet reduced the degradation rates of DM and NDF of rice straw in the rumen. Potential degradability of DM of soybean meal was not significantly different between animal species as well as between supplements. Sago meal was highly degradable. At 24 h of incubation in the rumen, 90-95% of DM loss was observed. There was a significant interaction between animal species and supplements in the in vivo digestibility of ADF and GE. In animals fed SBM supplement, the in vivo digestibility of ADF was significantly (p<0.05) higher in goats ($50.6{\pm}4.22%$) than in sheep ($44.4{\pm}3.21%$), but digestibility of GE was significantly (p<0.05) higher in sheep ($70.2{\pm}1.93%$) than in goats ($63.0{\pm}3.07%$). The digestibility values of CP and OM were significantly (p<0.05) higher in sheep when compared to goats. Animals fed SBM+SM supplement showed significantly (p<0.05) higher DM and OM digestibility values than animals fed SBM supplement, but digestibility values of CP were significantly (p<0.05) higher in animals fed SBM supplement. Differences in in vivo digestibility values of CF and NDF were not significantly different between animal species or supplements. Water intake, rumen volume ($1/kg\;W^{0.75}$), rumen fluid dilution rate and mean retention time were similar between the two animal species. However, rumen fluid dilution rate and mean retention time was significantly (p<0.01) affected by supplements. Animals fed SBM+SM had faster rumen fluid dilution rate and consequently shorter mean retention time.

Effects of Addition Level and Chemical Type of Propionate Precursors in Dicarboxylic Acid Pathway on Fermentation Characteristics and Methane Production by Rumen Microbes In vitro

  • Li, X.Z.;Yan, C.G.;Choi, S.H.;Long, R.J.;Jin, G.L.;Song, Man K.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제22권1호
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    • pp.82-89
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    • 2009
  • Two in vitro experiments were conducted to examine the effects of propionate precursors in the dicarboxylic acid pathway on ruminal fermentatation characteristics, $CH_4$ production and degradation of feed by rumen microbes. Fumarate or malate as sodium salts (Exp. 1) or acid type (Exp. 2) were added to the culture solution (150 ml, 50% strained rumen fluid and 50% artificial saliva) to achieve final concentrations of 0, 8, 16 and 24 mM, and incubated anaerobically for 0, 1, 3, 6, 9 and 12 h at $39^{\circ}C$. For both experiments, two grams of feed consisting of 70% concentrate and 30% ground alfalfa (DM basis) were prepared in a nylon bag, and were placed in a bottle containing the culture solution. Addition of fumarate or malate in both sodium salt and acid form increased (p<0.0001) pH of culture solution at 3, 6, 9 and 12 h incubations. The pH (p<0.0001) and total volatile fatty acids (VFA, p<0.05) were enhanced by these precursors as sodium salt at 3, 6 and 9 h incubations, and pH (p<0.001) and total VFA (p<0.01) from fumarate or malate in acid form were enhanced at a late stage of fermentation (9 h and 12 h) as the addition level increased. pH was higher (p<0.001) for fumarate than for malate as sodium salt at 3 h and 6 h incubations. Propionate ($C_3$) proportion was increased (p<0.0001) but those of $C_2$ (p<0.05) and $C_4$ (p<0.01 - p<0.001) were reduced by the addition of sodium salt precursors from 3 h to 12 incubation times while both precursors in acid form enhanced (p<0.011 - p<0.0001) proportion of $C_3$ from 6h but reduced (p<0.018 - p<0.0005) $C_4$ proportion at incubation times of 1, 3, 9 and 12 h. Proportion of $C_3$ was increased (p<0.05 - p<0.0001) at all incubation times by both precursors as sodium salt while that of $C_3$ was increased (p<0.001) from 6h but $C_4$ proportion was decreased by both precursors in acid form as the addition level increased. Proportion of $C_3$ was higher (p<0.01 - p<0.001) for fumarate than malate as sodium salt from 6 h incubation but was higher for malate than fumarate in acid form at 9 h (p<0.05) and 12 h (p<0.01) incubation times. Increased levels (16 and 24 mM) of fumarate or malate as sodium salt (p<0.017) and both precursors in acid form (p<0.028) increased the total gas production, but no differences were found between precursors in both chemical types. Propionate precursors in both chemical types clearly reduced (p<0.0001 - p<0.0002) $CH_4$ production, and the reduction (p<0.001 - p<0.0001) was dose dependent as the addition level of precursors increased. The $CH_4$ generated was smaller (p<0.01 - p<0.0001) for fumarate than for malate in both chemical types. Addition of fumarate or malate as sodium type reduced (p<0.004) dry matter degradation while both precursors in both chemical types slightly increased neutral detergent fiber degradability of feed in the nylon bag.

사료 접종 방법에 의한 in vitro 반추위 발효 상성 변화 (Rumen Fermentation was Changed by Feed Inoculation Method in In Vitro)

  • 유대겸;문준범;김한빈;양성재;박중국;이세영;서자겸
    • 동물자원연구
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    • 제30권3호
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    • pp.111-120
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    • 2019
  • 생물학적 평가 방법 중 in situ와 in vitro 평가 방법은 비용 및 시간을 절약할 수 있으며 동물 복지 측면에서 제약이 적어 주목되고 있는 방법이다. In vitro 실험에서 사용되는 사료 접종법으로 배양병에 직접 사료를 담는 dispersion 방법은 실제 반추위 발효 상황에 근접한 조건에서 실험할 수 있는 장점이 있지만, 시간과 노동력이 많이 소모된다. 반대로 사료 주머니를 이용한 방법은 실험 수행의 편이성이 있지만 첨가제 실험 수행의 제약이 있으며, 미생물 활성과 섬유소 소화율이 저하되는 단점이 있다. 본 실험은 dispersion 방법과 사료 주머니 방법을 조합하여 보다 편리한 방법으로 dispersion 에 가까운 높은 재현성의 발효 성상과 소화율 평가 가능할 것이라고 생각하여 in vitro 발효 성상과 미생물 조성을 비교하였다. Dispersion 방법과 nylon bag 을 조합한 실험에서 건물 소화율은 세척 과정에서 미생물 및 사료 입자의 유실로 과대평가될 수 있지만 이론적 최대 가스 발생량 Vmax, 가스 발생량에 대한 분해 속도 상수 Kg 에서 유의적 차이가 나타나지 않으며, IVNDFD, pH, NH3-N, total VFA 발생량 그리고 VFA 조성에서도 유의적 차이가 나지 않았다. Real-time PCR 을 이용한 미생물 조성 분석에서는 general bacteria의 절대량에서 유의적 차이가 나지 않았다. 상기의 결과를 종합해 볼 때, in vitro 실험에서 사료 주머니의 사용은 충분히 적용가능하며 일반적인 방법인 dispersion과 비교해 볼 때, 영양소 이용에 있어 반추미생물의 사료 접촉을 방해하지 않을 것으로 생각된다. 하지만 in vitro bach culture 방법은 배양조건에서 제약이 있어, 향후 연속 배양 방법과 in situ의 실험을 통해 본 실험의 실험결과에 대한 추가적인 규명이 필요할 것으로 사료된다.

사료작물 사일리지의 단백질 분획 및 Borate-phosphate Buffer 추출이 In vitro 발효성상, Gas 발생 그리고 분해율에 미치는 효과 (Protein Fractionation of Whole Crop Silages, and Effect of Borate-phosphate Buffer Extraction on In vitro Fermentation Characteristics, Gas Production and Degradation)

  • ;김광림;지병주;;오영균;홍성구;송만강
    • 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.