• 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.

• 한국초지조사료학회지
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• 제41권2호
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• pp.119-127
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• 2021

본 연구는 국내 고유종인 한우에서 1) 농후사료 급여 후 조사료 급여, 2) 조사료 급여 후 농후사료 급여, 3) TMR 급여의 총 세 가지 형태의 사료급여가 반추위 발효성상, 총 가스 및 메탄 발생량에 미치는 영향을 in vitro로 평가하기 위해 수행되었다. 사료 급여 형태에 따라 반추위 환경이 변화할 것으로 가설을 세우고, 옥수수 (M)와 티모시 (T)를 기질로 하여 반추위액의 24시간 in vitro 배양을 실시하였다. 따라서 시험 처리구는 총 6개로 구성되었다: M1, M2, M3, T1, T2, T3. 반추위 pH는 사료 급여방식 2에서 다른 처리구보다 높았고 (P < 0.001), 티모시 기질에서 옥수수 기질보다 높았다 (P < 0.001). 휘발성 지방산 (VFA; volatile fatty acid) 조사항목들 (Total VFA, acetate, propionate, butyrate, valerate)은 사료 급여방식 1에서 가장 높았고 급여방식 2에서 가장 낮았으며 (P < 0.001), 옥수수 기질에서 더 많이 생산되었다 (P < 0.001). 반추위액 내 acetate:propionate 비율은 사료 급여방식에 따른 효과는 없었으나 (P = 0.116), 티모시 기질이 옥수수 기질보다 더 높은 값을 나타냈다 (P < 0.001). 암모니아태 질소 (NH₃-N)는 사료 급여방식 1에서 다른 처리구보다 높았으며(P < 0.001), 티모시 기질에서 높은 수치를 보였다 (P < 0.001). 총 가스 및 메탄가스 발생량은 사료 급여방식 1에서 가장 높았고(P < 0.001), 옥수수 기질에서 더 많이 생산되었다 (P < 0.001). 메탄은 이산화탄소의 20배 이상의 지구온난화효과를 갖는 것으로 알려져 있고, 반추가축이 섭취한 에너지의 손실로 작용하고 있어 장내발효 메탄 발생량을 저감하는 것은 매우 중요한 과제라 할 수 있다. 반추가축에서 사료급여 방식에 따른 메탄 발생량 차이에 대한 결론을 얻기 위해서는 보다 다각적인 형태의 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권3호
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• pp.373-386
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• 2004

본 연구는 해양부존사료자원으로서 미역부산물의 사료적 가치와 착유우의 산유특성에 미치는 영향을 평가하기 위해 in vitro 반추위 발효성상(실험 1)과 산유성적 및 유지방산 조성(실험 2)을 조사하였다. 실험 1에서는 기초사료에 미역부산물(BSR;brown seaweed residues)을 0, 1, 2, 4% 수준으로 첨가하여 in vitro 배양장치에서 3, 6, 9, 12 및 24시간동안 배양한 후, rumen parameter(pH, 암모니아태 질소 및 휘발성지방산)를 조사하였다. 미역부산물의 첨가 비율의 증가는 배양시간이 지속됨에 따라 pH가 대조군에 비하여 다소 높아지는 경향을 나타내었으며, 특히 배양 9시간에 대조구(5.39)에 비하여 처리구에서 유의하게 증가하였다(P < 0.05). 그리고, 미역부산물이 반추위내 암모니아태 질소농도에도 전 배양시간에 걸쳐 유의한 효과가 나타나지 않았다. 미역부산물의 첨가는 휘발성지방산생성에 유의한 영향을 미치지 않았으나, acetate 생성량은 배양 12시간에서 대조군(87.29mM)에 비하여 처리군에서 유의하게 직선적으로 증가하였고(P < 0.05), 미역부산물 4% 첨가군에서 92.70mM로서 가장 높게 나타났다. iso-butyrate는 미역부산물의 첨가수준이 증가함에 따라 전반적으로 대조구에 비해 증가하는 경향을 나타내었고, iso-valerate 역시 배양 12시간과 24시간에 첨가군에서 증가하는 경향을 나타내었다(P > 0.05). 실험 2에서는 미역부산물의 착유우에 대한 산유특성을 조사한 것으로 급여량은 1일 두당 800g의 수준으로 급여하여 대조군과 비교하였다. 사료건물섭취량은 처리구에 의해 영향을 받지 않았고, 1일 산유량은 대조구에 비하여 처리군에서 유의하게 증가하였다(P < 0.05). 하지만, 유성분율과 생산량은 처리구간에 유의한 차이가 나타나지 않았고, 유지방은 조성(%)과 생산량(kg)에 있어서 대조군의 3.59%와 1.06kg에 비하여 처리군에서 각각 3.32%와 1.01kg으로 다소 낮아지는 경향을 나타내었다. 우유 내에는 C16 : 0 및 C20 : 4 지방산이 대조군에 비하여 처리군에서 유의하게 증가하였고, 이는 미역부산물의 지방산 조성을 그대로 반영해 주었으며, C18계 불포화지방산의 수소 첨가현상의 최종산물인 C18 : 0의 비율 또한 유의하게 증가하였다(P < 0.05). 우유 중 C18 : 2 함량은 대조군에 비하여 처리군에서 감소하는 대신 불완전한 C18계 불포화지방산의 수소 첨가현상으로 생성되는 trans-11 C18 : 1과 CLA 함량이 다소 증가하는 경향을 나타내었다. 이와 같이 미역부산물은 반추위내 pH를 안정시킬 뿐만 아니라 산유량 증대, 그리고 사료 내 4% 이상으로 첨가시 우유 내 CLA 함량을 증가시킬 것으로 사료되므로, 부존사료자원으로서의 잠재적 가치가 충분하다고 판단된다.

• 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.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제27권1호
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• pp.46-54
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• 2014

This study was conducted to investigate the effects of eucalyptus (E. Camaldulensis) crude oils (EuO) supplementation on voluntary feed intake and rumen fermentation characteristics in swamp buffaloes. Four rumen fistulated swamp buffaloes, body weight (BW) of $420{\pm}15.0$ kg, were randomly assigned according to a $2{\times}2$ factorial arrangement in a $4{\times}4$ Latin square design. The dietary treatments were untreated rice straw (RS) without EuO (T1) and with EuO (T2) supplementation, and 3% urea-treated rice straw (UTRS) without EuO (T3) and with EuO (T4) supplementation. The EuO was supplemented at 2 mL/h/d in respective treatment. Experimental animals were kept in individual pens and concentrate mixture was offered at 3 g/kg BW while roughage was fed ad libitum. Total dry matter and roughage intake, and apparent digestibilites of organic matter and neutral detergent fiber were improved (p<0.01) by UTRS. There was no effect of EuO supplementation on feed intake and nutrient digestibility. Ruminal pH and temperature were not (p>0.05) affected by either roughage sources or EuO supplementation. However, buffaloes fed UTRS had higher ruminal ammonia nitrogen and blood urea nitrogen as compared with RS. Total volatile fatty acid and butyrate proportion were similar among treatments, whereas acetate was decreased and propionate molar proportion was increased by EuO supplementation. Feeding UTRS resulted in lower acetate and higher propionate concentration compared to RS. Moreover, supplementation of EuO reduced methane production especially in UTRS treatment. Protozoa populations were reduced by EuO supplementation while fungi zoospores remained the same. Total, amylolytic and cellulolytic bacterial populations were increased (p<0.01) by UTRS; However, EuO supplementation did not affect viable bacteria. Nitrogen intake and in feces were found higher in buffaloes fed UTRS. A positive nitrogen balance (absorption and retention) was in buffaloes fed UTRS. Supplementation of EuO did not affect nitrogen utilization. Both allantoin excretion and absorption and microbial nitrogen supply were increased by UTRS whereas efficiency of microbial protein synthesis was similar in all treatments. Findings of present study suggested that EuO could be used as a feed additive to modify the rumen fermentation in reducing methane production both in RS and UTRS. Feeding UTRS could improve feed intake and efficiency of rumen fermentation in swamp buffaloes. However, more research is warranted to determine the effect of EuO supplementation in production animals.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제20권1호
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• pp.45-51
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• 2007

A growth trial (Expt. 1) and an in vitro fermentation experiment (Expt. 2) were conducted to determine the response of growth performance, cecal fermentation characteristics and in vitro gas production to incremental levels of substitution of digestible fiber for lignified fiber in the diet of weaned rabbits. Three diets, formulated by substituting soyhulls (SH; used as digestible fiber source) for soybean straw (used as lignified fiber source) at substitution levels of 0, 25 and 50%, were used in a factorial design. In the growth trial (Expt. 1), increasing levels of SH substitution resulted in a quadratic increase in daily body weight gain rate (p<0.04) and feed conversion efficiency (p<0.02), but in a numerical decrease in dietary DM intake (p=0.15). When SH were included in the diet at 25% substitution level, rabbits had the highest rate of liveweight gain and feed conversion efficiency. As SH substitution level increased, pH values and ammonia-N of cecal contents linearly (p<0.001) decreased, but total VFA concentration linearly (p<0.03) increased. With incremental levels of SH substitution, the percentage of acetate and butyrate linearly (p<0.05) reduced, but the percentage of propionate and minor acids linearly (p<0.03) increased. Increasing the SH substitution levels tended to increase incidence of diarrhea. In the in vitro fermentation experiment (Expt. 2), regardless of origin of substrates fermented, increasing SH substitution level resulted in increased maximal gas production (p<0.001) and shortened gas production lag time, but had no effect on gas production rate (p>0.2). These observations suggest that incrementally feeding SH to rabbits could stimulate their cecal microbial activity, allowing cecal fermentation to shift towards favoring fiber digestion. In conclusion, digestible fiber from soyhulls may partially substitute for more lignified fiber, soybean straw, without having an adverse effect on cecal fermentative and microbial activity and growth performance. For growing rabbits, about 73% of total dietary NDF should be supplied by effective NDF, the remainder could come from digestible NDF, such as soyhulls.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제24권5호
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• pp.623-635
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• 2011

Inefficient rumen microbial fermentation is a major factor limiting intake of low quality roughage in ruminants. In this study, the effect of energy supplementation on rumen microbial fermentation, absorption of balanced digestion products and voluntary feed intake in sheep was investigated. A basal diet of a urea-treated mixture of wheaten chaff and barley straw (3:1 DM) containing 22.2 g N/kg DM was used. Four Merino-cross wethers weighing $45{\pm}4.38\;kg$ and fitted with permanent rumen and abomasal cannulae were allocated to four treatments in a $4{\times}4$ Latin square design. The dietary treatments were basal diet ($E_0$), or basal diet supplemented with sucrose (112.5 g/d) administered to the animals intra-ruminally ($E_R$), abomasally ($E_A$), or through both routes (50:50) ($E_{RA}$). Feed intake (basal and dietary) was increased (p<0.05) by sucrose supplementation through the rumen ($E_R$) or abomasum ($E_A$). However, there was no difference (p>0.05) in intake between animals on the control diet and those supplemented with sucrose through both intraruminal and abomasal routes ($E_{RA}$). The digestibility of DM and OM was highest in $E_R$ and $E_A$ supplemented animals. Although the rumen pH was reduced (p<0.001) in animals supplemented with sucrose entirely intra-ruminally ($E_R$), the in sacco degradation of barley straw in the rumen was not adversely affected (p>0.05). Intra-ruminal sucrose supplementation resulted in a higher concentration of total VFA, acetate and butyrate, while the pattern of fermentation showed a higher propionate: acetate ratio. Intra-ruminal supplementation also increased (p<0.05) the glucogenic potential (G/E) of the absorbed VFA. However, there was no difference (p>0.05) in microbial protein production between the four dietary treatments. Protozoa numbers were increased (p<0.05) by intra-ruminal supplementation of sucrose.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권11호
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• pp.1880-1893
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• 2015

In this study, Pseudomonas R0-14, which was isolated from Arctic soil samples, showed a clear halo when grown on M9 medium agarose plates containing olive oil-rhodamine B as substrate, suggesting that it expressed putative lipase(s). A putative lipase gene, lipR, was cloned from R0-14 by genome walking and Touchdown PCR. lipR encodes a 562-amino-acid polypeptide showing a typical α/β hydrolase structure with a catalytic triad consisting of Ser₁₅₃-Asp₂₀₂-His₂₆₀ and one α-helical lid (residues 103-113). A phylogenetic analysis revealed that LipR belongs to the lipase subfamily I.3. LipR was successfully expressed in Escherichia coli, purified, and biochemically characterized. Recombinant LipR exhibited its maximum activity towards p-nitrophenyl butyrate at pH 8.5 and 60℃ with a K_m of 0.37 mM and a k_cat of 6.42 s^-1. It retained over 90% of its original activity after incubation at 50℃ for 12 h. In addition, LipR was activated by Ca²⁺, Mg²⁺, Ba²⁺, and Sr²⁺, while strongly inhibited by Cu²⁺, Zn²⁺, Mn²⁺, and ethylenediaminetetraacetic acid. Moreover, it showed a certain tolerance to organic solvents, including acetonitrile, isopropanol, acetone, methanol, and tert-butanol. When algal oil was hydrolyzed by LipR for 24 h, there was an enrichment of n-3 long-chain polyunsaturated fatty acids, including eicosapentaenoic acid (1.22%, 1.65-fold), docosapentaenoic acid (21.24%, 2.04-fold), and docosahexaenoic acid (36.98%, 1.33-fold), and even a certain amount of diacylglycerols was also produced. As a result, LipR has great prospect in industrial applications, especially in food and/or cosmetics applications.

• 농업과학연구
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• 제32권2호
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• pp.197-203
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• 2005

본 시험은 활성탄 및 목탄의 첨가가 사료의 소화율, 반추위내 pH 발효성상에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실시하였다. 한국재래산양에 대한 급여 실험을 실시하였는데, 활성탄과 목탄의 첨가수준은 1.0% 수준이었으며, 조사료/농후사료 비율은 오차드그래스 건초와 농후사료를 2:8로 하였다. 시험에 공시된 동물은 대사케이지에 수용하여 매일 09시에 사료를 급여하였다. 시험 결과를 요약하면 건물 소화율은 활성탄 및 목탄 첨가구가 무첨가구에 비하여 유의한 결과는 아니었지만 높은 경향을 보였다. 그리고 단백질의 소화율은 활성탄 및 목탄 첨가구가 무첨가구에 비하여 유의하게 높은 결과(p<0.05)를 나타내었다. 그러나 조지방, NDF, ADF 및 hemicellulose의 소화율은 유의한 증가를 나타내지 않았다. 활성탄구와 목탄구 사이에도 유의한 차이를 나타내지 않았다. pH와 반추위내 암모니아의 농도는 활성탄구와 목탄구가 무첨가구보다 다소 높은 경향을 보였으며, 총VFA 농도는 무첨가구에서 유의하게 높게 나타났다. 그리고 $C_2/C_3$ 비율을 보면 활성탄구는 무처리구에 비하여 유의하게 낮은 결과(p<0.05)를 나타내었고, 목탄구도 무처리구보다는 낮은 결과였으나 유의성은 인정되지 않았다. 위 결과에서 보듯이 활성탄은 가축의 생산성 향상에 유리한 조건을 제공하는 경향이 있다고 보여진다. 그러나 이미 보고된 바와 같이 시험 조건에 따라 상반되는 결과를 보이기도 한다. 이것이 외부 환경요인이 사료처리 영향을 압도하는 것인지, 또는 어느 제한된 조건하에서만 활성탄의 영향이 발현되는가에 대하여 추가연구가 요구된다고 하겠다. 그리고 여기에 대한 경제성 여부도 검토되어져야 할 것으로 사료된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제26권5호
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• pp.668-674
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• 2013

An in vitro fermentation was conducted to determine the effects of hainanmycin on protein degradation and populations of ammonia-producing bacteria. The substrates (DM basis) for in vitro fermentation consisted of alfalfa hay (31.7%), Chinese wild rye grass hay (28.3%), ground corn grain (24.5%), soybean meal (15.5%) with a forage: concentrate of 60:40. Treatments were the control (no additive) and hainanmycin supplemented at 0.1 (H0.1), 1 (H1), 10 (H10), and 100 mg/kg (H100) of the substrates. After 24 h of fermentation, the highest addition level of hainanmycin decreased total VFA concentration and increased the final pH. The high addition level of hainanmycin (H1, H10, and H100) reduced (p<0.05) branched-chain VFA concentration, the molar proportion of acetate and butyrate, and ratio of acetate to propionate; and increased the molar proportion of propionate, except that for H1 the in molar proportion of acetate and isobutyrate was not changed (p>0.05). After 24 h of fermentation, H10 and H100 increased (p<0.05) concentrations of peptide nitrogen and AA nitrogen and proteinase activity, and decreased (p<0.05) $NH_3$-N concentration and deaminase activity compared with control. Peptidase activitives were not affected by hainanmycin. Hainanmycin supplementation only inhibited the growth of Butyrivibrio fibrisolvens, which is one of the species of low deaminative activity. Hainanmycin supplementation also decreased (p<0.05) relative population sizes of hyper-ammonia-producing species, except for H0.1 on Clostridium aminophilum. It was concluded that dietary supplementation with hainanmycin could improve ruminal fermentation and modify protein degradation by changing population size of ammonia-producing bacteria in vitro; and the addition level of 10 mg/kg appeared to achieve the best results.