Wanapat, M.;Nontaso, N.;Yuangklang, C.;Wora-anu, S.;Ngarmsang, A.;Wachirapakorn, C.;Rowlinson, P.
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
/
v.16
no.4
/
pp.504-510
/
2003
Rumen ecology plays an important role in the fermentation process and in providing end-products for ruminants. These studies were carried out to investigate variations in rumen factors namely pH, $NH_3-N$ and microorganisms in cattle and swamp buffaloes. Furthermore, studies on diurnal patterns of rumen fermentation and the effect of rumen digesta transfer from buffalo to cattle was conducted. Based on these studies, diurnal fermentation patterns in both cattle and buffaloes were revealed. It was found that rumen NH3-N was a major limiting factor. Rumen digesta transfer from buffalo to cattle from buffalo to cattle was achievable. Monitoring rumen digesta for 14d after transfer showed an improved rumen ecology in cattle as compared to that of original cattle and buffalo. It is probable that buffalo rumen digesta could be transferred. However, further research should be undertaken in these regards in order to improve rumen ecology especially for buffalo-based rumen.
The rumen microbial ecosystem produces methane as a result of anaerobic fermentation. Methanogenesis in the rumen is thought to represent a 2-12% loss of energy intake and is estimated to be about 15% of total atmospheric methane emissions. While methanogenesis in the rumen is conducted by methanogens, PCR-based techniques have recently detected many uncultured methanogens which have a broader phylogenetic range than cultured strains isolated from the rumen. Strategies for reduction of methane emissions from the rumen have been proposed. These include 1) control of components in feed, 2) application of feed additives and 3) biological control of rumen fermentation. In any case, although it could be possible that repression of hydrogen-producing reactions leads to abatement of methane production, repression of hydrogen-producing reactions means repression of the activity of rumen fermentation and leads to restrained digestibility of carbohydrates and suppression of microbial growth. Thus, in order to reduce the flow of hydrogen into methane production, hydrogen should be diverted into propionate production via lactate or fumarate.
Anaerobic rumen microorganisms mainly bacteria, protozoa and fungi degrade ligno-cellulosic feeds consumed by the ruminants. The ruminants in developing countries are predominantly maintained on low grade roughage and grazing on degraded range land resulting in their poor nutrient utilization and productivity. Hence, manipulation of rumen fermentation was tried during last two decades to optimize ruminal fermentation for improving nutrient utilization and productivity of the animals. Modification of rumen microbial composition and their activity was attempted by using chemical additives those selectively effect rumen microbes, introduction of naturally occurring or genetically modified foreign microbes into the rumen and genetically manipulation of existing microbes in the rumen ecosystem. Accordingly, rumen protozoa were eliminated by defaunation for reducing ruminal methane production and increasing protein outflow in the intestine, resulting in improve growth and feed conversion efficiency of the animals. Further, Interspecies trans-inoculation of rumen microbes was also successfully used for annulment of dietary toxic factor. Additionally, probiotics of bacterial and yeast origin have been used in animal feeding to stabilize rumen fermentation, reduced incidence of diarrhoea and thus improving growth and feed conversion efficiency of young stalk. It is envisaged that genetic manipulation of rumen microorganisms has enormous research potential in developing countries. In view of feed resource availability more emphasis has to be given for manipulating rumen fermentation to increase cellulolytic activity for efficient utilization of low grade roughage.
Objective: The present study was conducted to select a plant oil without inhibitory effects on rumen fermentation and microbes, and to determine the optimal supplementation level of the selected oil in a series of in vitro studies for dietary application. Then, the selected oil was evaluated in a feeding study using Thai crossbred beef cattle by monitoring growth, carcass, blood and rumen characteristics. Methods: Rumen fluid was incubated with substrates containing one of three different types of plant oil (coconut oil, palm oil, and soybean oil) widely available in Thailand. The effects of each oil on rumen fermentation and microbes were monitored and the oil without a negative influence on rumen parameters was selected. Then, the dose-response of rumen parameters to various levels of the selected palm oil was monitored to determine a suitable supplementation level. Finally, an 8-month feeding experiment with the diet supplemented with palm oil was carried out using 12 Thai crossbred beef cattle to monitor growth, carcass, rumen and blood profiles. Results: Batch culture studies revealed that coconut and soybean oils inhibited the most potent rumen cellulolytic bacterium Fibrobacter succinogenes, while palm oil had no such negative effect on this and on rumen fermentation products at 5% or higher supplementation level. Cattle fed the diet supplemented with 2.5% palm oil showed improved feed conversion ratio (FCR) without any adverse effects on rumen fermentation. Palm oil-supplemented diet increased blood cholesterol levels, suggesting a higher energy status of the experimental cattle. Conclusion: Palm oil had no negative effects on rumen fermentation and microbes when supplemented at levels up to 5% in vitro. Thai crossbred cattle fed the palm oil-supplemented diet showed improved FCR without apparent changes of rumen and carcass characteristics, but with elevated blood cholesterol levels. Therefore, palm oil can be used as a beneficial energy source.
Chang, Hong Hee;Paradhipta, Dimas Hand Vidya;Lee, Seong Shin;Lee, Hyuk Jun;Joo, Young Ho;Min, Hyeong Gyu;Kim, Sam Churl
Journal of The Korean Society of Grassland and Forage Science
/
v.40
no.3
/
pp.131-137
/
2020
The present study investigated effects of antifungal and carboxylesterase inoculant on rumen fermentation with different rumen pH. Corn silage was treated without inoculant (CON) and with a mixed Lactobacillus brevis 5M2 and L. buchneri 6M1 (MIX). Rumen fluid was collected from two cannulated Hanwoo heifers before morning feeding (high rumen pH at 6.70) and 3 h after feeding (low rumen pH at 6.20). Dried corn silage was incubated in the rumen buffer (rumen fluid + anaerobic culture medium at 1:2 ratio) for 48 h at 39℃. Eight replications for each treatment were used along with two blanks. Both in a high and a low rumen pH, MIX silages presented higher (p<0.05) the immediately degradable fraction, the potentially degradable fraction, total degradable fraction, and total volatile fatty acid (VFA) than those of CON silages. Incubated corn silages in a low rumen pH presented lower (p<0.05) total degradable fraction, ammonia-N, total VFA (p=0.061), and other VFA profiles except acetate and propionate, than those in a high rumen pH. The present study concluded that application of antifungal and carboxylesterase inoculant on corn silage could improve degradation kinetics and fermentation indices in the rumen with high and low pH conditions.
The distribution and activities of hydrolytic enzymes (cellulolyti, hemicellulolytic,pectinolytic and others) in the rumen compartments of Hereford bulls fed 100% alfalfa hay based diets were evaluated. The alfalfa proportion in the diet was gradually increased for two weeks. Whole rumen contents were processed into four fractions: Rumen contents including both the liquid and solid fractions were homogenized and centrifuged, and the supernatant was assayed for enzymes located in whole rumen contents (WRE); rumen contents were centrifuged and the supernatant was assayed for enzymes located in rumen fluids (RFE); feed particles in rumen contents were separated manually, washed with buffer, resuspended in an equal volume of buffer, homogenized and centrifuged and supernatant was assayed for enzymes associated with feed particles (FAE); and rumen microbial cell fraction was separated by centrifugation, suspended in an equal volume of buffer, sonicated and centrifuged, and the supernatant was assayed for enzymes bound with microbial cells (CBE). It was found that polysaccharide-degrading proteins such as $\beta$-1,4-D-endoglucanase, $\beta$-1,4-D-exoglucanase, xylanase and pectinase enzymes were located mainly with the cell bound (CBE) fraction. However, $\beta$-D-glucosidase, $\beta$-D-fucosidase, acetylesterase, and $\alpha$-L-arabinofuranosidase were located in the rumen fluids (RFE) fraction. Protease activity distributions were 37.7, 22.1 and 40.2%, and amylase activity distributions were 51.6, 18.2 and 30.2% for the RFE, FAE and CBE fractions, respectively. These results indicated that protease is located mainly in rumen fluid and with microbial cells, whereas amylase was located mainly in the rumen fluid.
Genetically selected beef cattle are fed high-energy diets in intensive production systems developed in industrial countries. This type of feeding can induce rumen dysfunctions that have to be corrected by farmers to optimise cost-effectiveness. The risk of rumen acidosis can be reduced by using slowly degradable starch, which partly escapes rumen fermentation and goes on to be digested in the small intestine. Additives are proposed to stabilise the rumen pH and restrict lactate accumulation, thus favouring the growth of cellulolytic bacteria and stimulating the digestion of the dietary plant cell wall fraction. This enhances the energy value of feeds when animals are fed maize silage for example. Supplementation of lipids to increase energy intake is known to influence the population of rumen protozoa and some associated rumen functions such as cellulolysis and proteolysis. The end products of rumen fermentation are also changed. Lipolysis and hydrogenation by rumen microbes alter the form of fatty acids supplied to animals. This effect is discussed in relation with the quality of lipids in beef and the implications for human health. Conditions for optimising the amount of amino acids from microbial proteins and dietary by-pass proteins flowing to the duodenum of ruminants, and their impact on beef production, are also examined.
Molecular biological techniques that recently developed, have made it possible to realize some of new attempts in the research field of rumen microbiology. Those are 1) cloning of genes from rumen microorganisms mainly in E. coli, 2) transformation of rumen bacteria and 3) ecological analysis with nonculturing methods. Most of the cloned genes are for polysaccharidase enzymes such as endoglucanase, xylanase, amylase, chitinase and others, and the cloning rendered gene structural analyses by sequencing and also characterization of the translated products through easier purification. Electrotransformation of Butyrivibrio fibrisolvens and Prevotella ruminicola have been made toward the direction for obtaining more fibrolytic, acid-tolerant, depoisoning or essential amino acids-producing rumen bacterium. These primarily required stable and efficient gene transfer systems. Some vectors, constructed from native plasmids of rumen bacteria, are now available for successful gene introduction and expression in those rumen bacterial species. Probing and PCR-based methodologies have also been developed for detecting specific bacterial species and even strains. These are much due to accumulation of rRNA gene sequences of rumen microbes in databases. Although optimized analytical conditions are essential to reliable and reproducible estimation of the targeted microbes, the methods permit long term storage of frozen samples, providing us ease in analytical work as compared with a traditional method based on culturing. Moreover, the methods seem to be promissing for obtaining taxonomic and evolutionary information on all the rumen microbes, whether they are culturable or not.
The effect of transinoculation of goat rumen liquor into sheep rumen on mimosine toxicity was studied. One adult Kutchi male goat having higher mimosine degradation capacity than sheep was gradually adapted to Leucaena leucocephala (Leucaena) leaves by feeding increasing level of eucaena leaves supplementation for 1 month. Six Bharat Merino rams (12-18 months of age) were divided into two equal groups with (group I) or without (group II) infusion of 200 ml of goat rumen liquor per animal. The mimosine degradation in groups I and II were 3.04 and 2.31; 3.90 and 3.73 mg per day per 10 ml rumen liquor respectively after 1 and 2 weeks of leucaena feeding leaves. Total rumen bacterial population in RGCA medium and in a selective medium containing iron showed an increasing trend in both groups, while the bacterial population growing in the presence of cellulose showed a decreasing trend. Animal performance data did not show any adverse effect. Results revealed that transinoculation of rumen liquor from leucaena leaves adapted goat to sheep rumen did not help to improve mimosine degradation in the sheep. The sheep transinoculated with goat rumen liquor displayed no in vivo improvements in nutrient utilization vis-a-vis mimosine metabolism.
Kanjanapruthipong, J.;Vajrabukka, C.;Sindhuvanich, S.
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
/
v.15
no.10
/
pp.1439-1444
/
2002
An objective of this study was to determine the effects of increasing contents of rumen undegradable protein (RUP) from formalin treated soy bean (FSBM) on rumen functions. Four rumen canulated non-lactating cows were randomly allocated to total mixed rations (TMR) containing different proportions of soy bean meal (SBM) and FSBM. Of rumen fermentation characteristics, concentrations of ruminal fluid ammonia and molar proportions of isoacids decreased with increasing contents of RUP in diets (p<0.01). The animals on TMR containing only SBM gained less weight and had smaller rumen volume than those on TMR containing RUP from FSBM (p<0.05). Organic matter and neutral detergent fiber digestibility in sacco were not different (p>0.05). The density of protozoa particularly small Entodinium sp. in ruminal fluid was higher in animal fed TMR containing SBM:FSBM (34:66) and FSBM than those fed TMR containing SBM:FSBM (66:34) and SBM (p<0.01). Total viable count, and net microbial protein synthesis as indicated by purine derivatives in urine increased with increasing contents of RUP from FSBM (p<0.01). It can be concluded that a reduction in net microbial protein synthesis in the rumen with increasing contents of RUP in the diet can be due to the reduction of preformed protein available for microbial growth as well as an increased turnover rate of microbial cells by predatory activity of protozoa.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.