• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제29권4호
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• pp.500-508
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• 2016

This study was conducted to investigate the effects of Momordica charantia saponin (MCS) on ruminal fermentation of maize stover and abundance of selected microbial populations in vitro. Five levels of MCS supplements (0, 0.01, 0.06, 0.30, 0.60 mg/mL) were tested. The pH, $NH_3-N$, and volatile fatty acid were measured at 6, 24, 48 h of in vitro mixed incubation fluids, whilst the selected microbial populations were determined at 6 and 24 h. The high dose of MCS increased the initial fractional rate of degradation at t-value = 0 ($FRD_0$) and the fractional rate of gas production (k), but decreased the theoretical maximum of gas production ($V_F$) and the half-life ($t_{0.5}$) compared with the control. The $NH_3-N$ concentration reached the lowest concentration with 0.01 mg MCS/mL at 6 h. The MSC inclusion increased (p<0.001) the molar proportion of butyrate, isovalerate at 24 h and 48 h, and the molar proportion of acetate at 24 h, but then decreased (p<0.05) them at 48 h. The molar proportion of valerate was increased (p<0.05) at 24 h. The acetate to propionate ratio (A/P; linear, p<0.01) was increased at 24 h, but reached the least value at the level of 0.30 mg/mL MCS. The MCS inclusion decreased (p<0.05) the molar proportion of propionate at 24 h and then increased it at 48 h. The concentration of total volatile fatty acid was decreased (p<0.001) at 24 h, but reached the greatest concentration at the level of 0.01 mg/mL and the least concentration at the level of 0.60 mg/mL. The relative abundance of Ruminococcus albus was increased at 6 h and 24 h, and the relative abundance of Fibrobacter succinogenes was the lowest (p<0.05) at 0.60 mg/mL at 6 h and 24 h. The relative abundance of Butyrivibrio fibrisolvens and fungus reached the greatest value (p<0.05) at low doses of MCS inclusion and the least value (p<0.05) at 0.60 mg/mL at 24 h. The present results demonstrates that a high level of MCS quickly inhibits in vitro fermentation of maize stover, while MCS at low doses has the ability to modulate the ruminal fermentation pattern by regulating the number of functional rumen microbes including cellulolytic bacteria and fungi populations, and may have potential as a feed additive applied in the diets of ruminants.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제44권5호
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• pp.541-548
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• 2002

본 연구의 in vitro 실험결과를 살펴보면, 배양액의 pH와 암모니아 생성량은 전 배양 시간동안 처리구간 통계적 유의차가 없었다. Total VFA, acetate, propionate, butyrate 생성량은 12 h에서 HPM을 0.2%, 1% 첨가한 시험구에서 대조구와 비교하여 증가하는 경향이었으나, 2% 첨가구에서는 오히려 감소되었고, 48 h에서는 HPM 첨가한 세 처리구에서 대조구와 비교하여 모두 증가하는 경향을 보였다. 반면에, 다른 배양시간대에서는 처리구간 통계적 유의차는 발견되지 않았다. A/P ratio 경우에도 처리구간 유의차가 없었다. 총 gas 생성량은 배양시간 24 h과 48 h에 HPM 처리구에서 대조구와 비교하여 증가하였다 (P<0.05). 한편 사양실험은 열처리된 단백질 (대두박)과 광물질의 복합 제제 (HPM)가 젖소의 유생산량과 유성분에 끼치는 영향을 조사하기 위하여 수행되었는데 그 결과를 요약하면, 유생산량은 대조구와 비교하여 HPM 시험구에서 하루에 약 1kg 정도 더 높았고 (27. 7 vs 28.8 kg/d, P<0.001), 4% FCM 생성량 또한 대조구와 비교하여 볼 때 HPM 시험구에서 1.3 kg/d 이 더 높았다 (P<0.001). 유단백 (P<0.05)과 SNF (P<0.05)도 대조구와 비교하여 HPM 시험구에서 그 생산량이 증가되었다. 반면에, 유지방, MUN과 체세포수는 처리구간 통계적 유의차가 발견되지 않았다. 이상의 결과로 보아, HPM 첨가에 의한 반추위 발효 저해현상은 없었으며, HPM 내 함유되어 있는 열처리된 단백질과 광물질의 결합체와 잔여 광물질이 반추위 내 단백질과 결합하여 단백질 분해 속도를 지연시킴으로써, 단백질의 by-pass율을 증가시켜, 유생산량 증가와 유질을 개선 (유단백질, SNF 함량 증가 등) 하는 등 젖소의 생산성을 향상시킨 것으로 요약할 수 있다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제48권4호
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• pp.521-532
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• 2006

본 실험은 대두유 또는 아마유를 in vitro 방법으로 배양 할 때, 탄수화물원의 첨가수준이 반추위 박테리아에 의한 bio-hydrogenation과 CLA 생성에 미치는 효과를 조사하였다. 4수준(0%, 0.3%, 0.6% 그리고 0.9%, w/v)의 혼합된 탄수화물원(glucose, cellobiose, soluble starch, 1:1:1, w/w/w)과 두 종류의 oil을 cellulose powder에 흡착시킨 형태로 각각 60mg씩 인공타액(120ml)과 반추위액(30ml)이 혼합된 배양액(150ml)에 넣은 다음 39℃에서 12시간동안 혐기적으로 배양하였다. 배양액의 pH와 암모니아 농도는 두 종류 oil을 첨가한 배양액 모두에서 탄수화물원의 첨가 수준이 높을수록 pH와 암모니아 농도가 낮았다(P<0.05). 탄수화물원의 첨가 수준이 증가할수록 total VFA 생성량 역시 증가되었으나(P<0.01) 첨가한 oil 간의 차이는 없었다. 배양시간이 경과됨에 따라 탄수화물원의 첨가수준이 높을수록 propionate의 조성비율이 증가된 반면(P<0.001) acetate와 butyrate의 조성비율은 감소되었다. 배양 후 3시간이 경과하였을 때 배양액 내 oleic acid의 조성비율은 대두유에 비하여 아마유를 첨가한 배양액에서 낮았으나(P<0.001) linoleic acid의 비율은 높았다(P<0.001). 이와는 달리 탄수화물원의 수준이 증가될수록 stearic acid(P<0.05), CLA(P<0.01) 및 cis-9, trans-11 CLA(P<0.001)의 조성비율은 감소되었으나, linoleic acid의 조성 비율은 증가되었다(P<0.05). Linolenic acid의 조성비율에 있어서는 첨가된 oil의 종류와 첨가된 탄수화물원의 수준간의 상호작용이 있는 것으로 나타났는데(P<0.001), 12시간의 배양종료 후 대두유 첨가구에 비해 아마유 첨가구에서 stearic acid(P<0.01), oleic acid(P<0.001), 그리고 trans-11C18:1(P<0.01)의 조성비율이 감소된 반면, linoleic acid(P<0.001)와 linolenic acid(P<0.01)의 조성비율은 증가되었다. 탄수화물원의 첨가수준이 증가될수록 stearic acid와 총 CLA의 조성비는 감소되었으나(P<0.01), trans-11-C18:1(P<0.05)와 linoleic acid(P<0.01)의 조성비율은 증가되었다. 배양 12시간 후 배양액 내의 oleic acid (P<0.05), linoleic acid(P<0.05) 및 linolenic acid(P<0.01)의 조성비율에 있어서는 첨가한 oil의 종류와 첨가한 탄수화물원의 수준간의 상호작용이 있었는데, 탄수화물원의 첨가수준이 감소됨에 따라 cis-9, trans-11 CLA와 trans-10, cis-12 CLA의 조성비 역시 감소되는 경향이었으나 첨가한 oil의 종류에 대한 영향은 거의 받지 않았다. 본 실험의 결과를 종합해 볼 때, 탄수화물의 첨가수준과 oil의 첨가는 반추미생물의 bio-hydrogenation 작용 및 CLA 생성에 영향할 수 있는 것으로 여겨진다.