• 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.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제49권6호
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• pp.819-828
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• 2007

지난 20여년 동안 항생제나 화학 요법의 문제점을 줄이고 외부 환경의 변화에 민감하게 반응하는 장내 미생물들의 균총을 유지시켜주기 위해 살아있는 미생물제제(direct-fed microbial agents, DFM)를 반추가축의 사료에 직접 첨가하고 있다. 반추동물 사료에도 생산성을 개선하기 위하여 여러 종류의 DFM이 널리 이용이 되고 있는데, DFM은 건물섭취량(dry matter intake, DMI)의 증가 및 반추위내에서의 영양소 분해율 향상 그리고 유생산량의 증가와 체온감소 등에 효과적이다(Piva 등, 1993; Higginb- otham 등, 1994; MacGilliard와 Stallings, 1998; Nocek와 Kautz, 2006). 대표적인 DFM으로는 효모균, 곰팡이, 박테리아 및 세포 구성물질 등이 이에 속한다(Beharka와 Nagaraja, 1993; Sullivan과 Martin 1999). 효모 및 효모배양물은 대표적인 DFM의 한 종류인데, 반추가축에게 효모(yeast) 및 효모 배양물(yeast culture)을 급여하였을 때 반추위 내 발효 특성을 변화시키고(Harrison 등, 1988; Martin과 Nisbet, 1990) 반추위 내에서 조단백질과 조섬유의 반추위내 분해율을 개선시키며(Gomez-Alarcon 등, 1990; Williams 등, 1991), 체내 전장소화율(Gomez-Alarcon 등, 1990; Wiede- mier 등, 1987)을 향상시키는 효과가 있다고 보고된 바 있다. 한편, 일반적으로 대부분의 Clostridium 균들은 독소를 생산하거나 인체에 유해한 물질들을 생산하여 사람과 가축에게 좋지 않은 영향을 주고 있으나, Clostridium butyricum은 장내 유익한 균으로서 유산균과의 공생이 가능하고 반추위 내에서 주요 VFA 생산에 관여하기도 하며(Araki 등, 2002a, 2002b) 많은 종류의 비타민 B군을 생산하여 유산균이 이용할 수 있게 한다. 또한 생산되어진 acetic acid와 butyric acid는 장관 상피세포를 흡수되어 상피세포에서 에너지원으로 사용되어진다고 하였다(김 등, 2001). 낙산균은 주로 단위동물에서 사용되어 왔는데, 일부 복합생균제의 형태로 사용하였을 경우 유해세균이 장 점막을 침입하는 것을 방지하고(Fuller와 Brooker, 1974), butyric acid를 생산하여 장내 pH를 저하시키며 항균작용(Under-dahl 등, 1982)을 하는 것으로 알려져 있다. S. cerevisiae는 가장 일반적으로 사용되는 균주로써 이의 효과와 효능에 관한 연구는 비육우와 착유우를 대상으로 많이 이루어져 왔지만, 낙산균은 일부 국내 젖소 사육농가에서 사용되고 있음에도 불구하고 이에 대한 연구는 단위동물 및 어린송아지의 경우(최 등, 1991)를 제외하고는 거의 이루어지지 않았다. 따라서 본 연구는 S. cerevisiae 및 C. butyricum을 단독으로 또는 혼합하여 급여할 때 면양에서의 반추위내 발효성상과 소화율, 그리고 젖소를 이용한 사양시험을 통해 산유량과 유조성에 미치는 효과를 비교하기 위하여 실시되었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권1호
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• pp.40-46
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• 2018

Objective: To examine the effects of Rhodobacter sphaeroides (R. sphaeroides) supplementation as a direct-fed microbial (DFM) on rumen fermentation in dairy cows and on coenzyme Q10 (CoQ10) transition into milk, an in vitro rumen simulation batch culture and an in vivo dairy cow experiment were conducted. Methods: The characteristics of in vitro ruminal fermentation were investigated using rumen fluids from six cannulated Holstein dairy cows at 2 h post-afternoon feeding. A control treatment was included in the experiments based on a typified total mixed ration (TMR) for lactating dairy cows, which was identical to the one used in the in vivo study, plus R. sphaeroides at 0.1%, 0.3%, and 0.5% TMR dry matter. The in vivo study employed six ruminally cannulated lactating Holstein cows randomly allotted to either the control TMR (C-TMR) treatment or to a diet supplemented with a 0.5% R. sphaeroides culture (S-TMR, dry matter basis) ad libitum. The presence of R. sphaeroides was verified using denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) applied to the bacterial samples obtained from the in vivo study. The concentration of CoQ10 in milk and in the supernatant from the in vitro study was determined using high performance liquid chromatography. Results: The results of the in vitro batch culture and DGGE showed that the concentration of CoQ10 significantly increased after 2 h of R. sphaeroides supplementation above 0.1%. When supplemented to the diet of lactating cows at the level of 0.5%, R. sphaeroides did not present any adverse effect on dry matter intake and milk yield. However, the concentration of CoQ10 in milk dramatically increased, with treated cows producing 70.9% more CoQ10 than control cows. Conclusion: The CoQ10 concentration in milk increased via the use of a novel DFM, and R. sphaeroides might be used for producing value-added milk and dairy products in the future.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제32권11호
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• pp.1705-1714
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• 2019

Objective: Reducing roughage feeding without negatively affecting rumen health is of interest in ruminant nutrition. We investigated the effects of roughage sources and concentrate types on growth performance, ruminal fermentation, and blood metabolite levels in growing cattle. Methods: In this 24-week trial, 24 Hanwoo cattle ($224{\pm}24.7kg$) were fed similar nitrous and energy levels of total mixed ration formulated using two kinds of roughage (timothy hay and ryegrass straw) and two types of concentrate mixes (high starch [HS] and high fiber [HF]). The treatments were arranged in a $2{\times}2$ factorial, consisting of 32% timothy-68% HS, 24% timothy-76% HF, 24% ryegrass-76% HS, and 17% ryegrass-83% HF. Daily feed intakes were measured. Every four weeks, blood were sampled, and body weight was measured before morning feeding. Every eight weeks, rumen fluid was collected using a stomach tube over five consecutive days. Results: The mean dry matter intake (7.33 kg) and average daily gain (1,033 g) did not differ among treatments. However, significant interactions between roughage source and concentrate type were observed for the rumen and blood parameters (p<0.05). Total volatile fatty acid concentration was highest (p<0.05) in timothy-HF-fed calves. With ryegrass as the roughage source, decreasing the roughage inclusion rate increased the molar proportion of propionate and decreased the acetate-to-propionate ratio; the opposite was observed with timothy as the roughage source. Similarly, the effects of concentrate types on plasma total protein, alanine transaminase, Ca, inorganic P, total cholesterol, triglycerides, and creatinine concentrations differed with roughage source (p<0.05). Conclusion: Decreasing the dietary roughage inclusion rate by replacing forage neutral detergent fiber with that from non-roughage fiber source might be a feasible feeding practice in growing cattle. A combination of low-quality roughage with a high fiber concentrate might be economically beneficial.

• Animal Bioscience
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• 제34권4호
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• pp.603-612
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• 2021

Objective: We have tested our hypothesis that inclusion of purified glycerol as a replacer of portions of dried distillers grain with solubles (DDGS) would affect growth performance, rumen fermentation and blood parameters, carcass and sensory traits, reducing sugar and glycogen contents, and volatile compound profiles in longissimus thoracis (LT) in Korean cattle steers. Methods: A total of 20 Korean cattle steers (27.0±0.2 months old; 647±10.5 kg body weight [BW]) were assigned to a conventional control group or a glycerol group (3.17% purified glycerol addition as a replacement for DDGS and molasses). The steers were individually allowed to receive the experimental concentrate at the daily amount of 1.5% of their individual BW and a total 1.0 of kg/d of rice straw twice daily. The feeding trial was conducted for a period of 20 weeks. Results: Glycerol supplementation (GS) increased (p = 0.001) concentrate intake. However, GS did not affect (p>0.05) average daily gain, feed efficiency, and ruminal volatile fatty acid concentrations. GS tended to increase (p≤0.10) serum glucose concentrations at the 16th and 20th weeks. GS decreased (p = 0.001) LT pH. GS did not affect (p>0.05) carcass traits and the chemical or physicochemical compositions, reducing sugar or glycogen contents, sensory traits, and most of volatile compounds in the LT. Conclusion: The inclusion of purified glycerol as a replacement for DDGS in the finishing diet did not affect growth performance, rumen fermentation parameters, and carcass quality in Korean cattle. The purified glycerol could be used as a substitute for other energy sources such as DDGS in beef cattle, depending on the price.

• 농업생명과학연구
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• 제51권5호
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• pp.91-101
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• 2017

본 연구는 팽이버섯 수확 후 배지를 첨가하여 호밀 사일리지 제조 시 팽이버섯 수확 후 배지를 에너지원으로서 사용하기 위하여 in vitro 반추위 발효실험이 수행되었다. 공시 사일리지는 출수기의 호밀에 팽이버섯 수확 후 배지 첨가비율(0%, 20%, 40%, 60%)에 따라 제조하여 6주일간 발효시켰다. In vitro 배양액 제조를 위한 반추위액은 농후사료와 볏짚을 40:60의 비율로 급여한 반추위 cannula가 시술된 Holstein 수소 2두로 부터 채취하였다. In vitro 실험은 발효시간대를 3, 6, 9, 12, 24 및 48시간으로 설정하고, 각 처리구별로 3반복으로 발효특성과 건물소화율을 측정하였다. In vitro 배양액의 pH는 발효시간이 길어짐에 따라 낮아지는 경향이었으며, 48시간 경과 시에는 버섯수확 후 배지 60% 첨가구가 타 처리구에 비해 유의적(p<0.05)으로 낮았다. 미생물 성장율은 배양시간이 경과함에 따라 증가하는 경향이었으며, 발효 48시간 경과 시에는 버섯수확 후 배지 20% 첨가구가 타 처리구에 비해 유의적으로(p<0.05) 높았다. Gas발생량은 48시간 발효 시에 대조구가 타 처리구에 비해 유의적(p<0.05)으로 높았다. 건물소화율은 버섯수확 후 배지의 첨가비율이 높을수록 높았는데, 발효 24시간 및 48시간에는 R-60구가 처리구 중에서 가장 높았으며(p<0.05), 대조구에서는 전 발효기간 동안 건물소화율이 현저히 낮은(p<0.05) 상태에 있었다. In vitro 반추위내 발효실험의 결과와 버섯수확 후 배지의 활용성을 고려할 때, 호밀사일리지 제조 시 팽이버섯 수확 후 배지 첨가비율을 원물기준으로 60%수준이 가장 긍정적인 것으로 나타났다. 향후 대사시험이나 사양시험을 통하여 가축사료로써의 최적 대체 비율을 규명해야 할 것으로 사료되는 바다.

• 농업생명과학연구
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• 제50권5호
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• pp.153-162
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• 2016

본 연구는 국내 실정에 맞는 적정 TDN/CP 비율을 결정하기 위하여 4.6:1(T1)과 4.3:1(T2)의 비율로 생후 13개월령 육성우에게 급여하여 영양소 섭취량, 소화율, 반추 위액 특성 및 혈액조성에 대하여 조사하였다. 건물 섭취량은 9.0kg/day로 동일하였으며, 조단백질 섭취량은 T1이 1.34kg/day, T2가 1.45kg/day로 T2가 조금 높았으나 유의적인 차이는 없었다. 섬유소 섭취량과 소화율은 T1이 조금 높은 경향을 보였으나 유의적인 차이는 없었다. 사료 섭취 후 4시간째 위액의 pH, ammonia-N, VFA 농도를 비교한 결과 처리구간 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 전반적인 VFA 수치는 TDN/CP 비율에 따라 큰 영향이 없었으나 T1 처리구에서 iso-butyrate, iso-valerate 및 A/P ratio가 유의적으로 높은 결과를 보였다(p<0.05). 혈액 특성에는 처리구간 유의적인 차이를 나타내지 않았다. TDN/CP 비율이 4.3:1과 4.6:1 수준은 반추위 특성에 큰 영향을 미치지 않았지만, 소화율과 비교하였을 때 생후 13개월령 육성우 시기에는 섬유소 섭취량과 소화율이 증가되는 4.6:1 수준이 보다 적합할 것으로 판단된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권4호
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• pp.613-624
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• 2004

본 실험은 지방의 공급형태에 따른 반추위발효성상, 영양소 이용효율 및 증체율을 관찰하기 위하여 in vitro 실험과 in vivo 사양 실험을 수행하였다. In vitro에서는 지방원료로서 tallow(T), 그리고 tallow에 2가 양이온은 MgO(T-MgCa), $CaCl_2$(T-Ca), MgO와 $CaCl_2$의 혼합(T-MgCa) 및 Ca-salt 처리 tallow(T-CaS)의 총 5개의 처리구를 두었다. In vitro 배양 시간은 0, 6, 12, 및 24 hr별로 두었다. In vivo 사양 실험은 in vitro 실험을 통하여 얻은 결과를 토대로 성적이 좋은 T-MgCa 구와 T-CaS구를 선택하여 지방 무첨가구를 대조구로 하여 비육후기 한우의 성장률 및 육질에 미치는 영향을 관찰하고자 처리구당 10두씩 3 처리구로 완전임의 배치하여 80일간 실시하였다. 실험 결과를 살펴보면 배양시간 6 hr 이후부터 처리구들간 변화를 보였는데 6 hr에서는 T-MgCa 구와 T-CaS 구에서의 pH 값이 다른 처리구들의 값보다 높게 조사되었고(P<0.05), 12 hr에서는 T와 T-Mg 구에서의 pH 값이 MgO와 $CaCl_2$ 첨가구 보다 높게 조사되었다(P<0.05). Ammonia_N의 농도는 6hr를 제외하고는 처리구들간 통계적 유의차이는 없었다. 6 hrdptjsm ammonia-N 농도는 tallow 단독 처리구에서의 농도가 다른 처리구들보다 낮았다(P<0.05). 총 VFA 생성량은 6 hr에서는 처리구들간 통계적 유의차이가 없었지만 12 hr와 24 hr에서는 T 처리구에 비하여 tallow에 2가 양이온 첨가 또는 Ca-salt를 혼합 첨가한 처리구들에서 높게 조사되었다(P<0.05). 영양소(DM, OM, CP 및 NDF)분해율은 12 hr 이후부터 tallow 단독 처리구보다 양이온이나 Ca-salt 처리 tallow 구에서 보다 높은 경향으 보였다. 용해성 지방산은 전 배양 시간대에 걸쳐 T-CaS 구에서 가장 낮았으나, 불용성 지방산 염 형성은 가장 높았다(P<0.05). 사료급여 30일까지(feeding period I)는 사료섭취량, 일당증체량 및 사료 이용효율이 처리구들간 통계적 유의차이가 없었다. 반면, feeding period II(31${\sim}$50일)와 III(51${\sim}$80일) 그리고, 전 급여기간 동안 일당 증체량과 사료이용효율은 T-MgCa>T-CaS>Control순으로 높았다(P<0.05). 결론적으로 사료 섭취량의 증가가 제한되는 비거세 한우의 비육 마무리기에 있어서 고 에너지 사료제조를 위한 우지의 첨가시 Ca 및 Mg 보충은 반추위 발효성상 및 성장성적의 개선효과가 있음이 확인되었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제31권2호
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• pp.177-190
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• 2011

본 연구는 허브 부식토를 이용하여 첨가 수준별 in vitro 반추위 발효특성 평가와 젖소를 이용하여 급여시 유생산성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 시험 1에서는 티머시 건초를 기질로 하여 허브부식토(herbaceous peat)를 0,1 및 5%를 3반복으로 각각 첨가하여 in vitro 반추위내 pH, 가스발생량, VFA (volatile fatty acid), ammonia-N 및 건물분해율을 조사하여 반추위내 발효성상의 변화를 평가하였다. pH 변화는 0, 3, 12 및 24시간 배양에 있어서 모든 처리구에서 유의한 차이를 보이지 않았지만 6시간. 대조구에서 1 및 5% 첨가구와 비교하여 유의하게 낮은 pH를 나타냈다(p<0.05).가스 발생량은 배양 12시간까지 처리구에서 대조구와 비교하여 유의하게 증가 하였으며(p<0.05), 반추위액내 암모니아 농도는 모든 처리구에서 24시간까지 증가하는 경향을 나타냈으며, 처리간 유의한 차이는 없었다. 건물분해율은 모든 시간에서 5%구가 대조구 및 1%구와 비교하여 건물분해율이 높았다(p< 0.05) 따라서 허브부식토를 0, 1 및 5% 수준으로 각각 첨가하여 반추위내 in vitro 배양시간 별 반추위 발효특성은 대부분 조사항목에서 처리구가 대조구에 비해 개선효과를 나타냈으며, 시험 2에서는 젖소를 이용하여 사양시험을 통해 유생산성을 평가하였으며, 우유생산량 변화와 유성분 및 체세포 수 변화를 조사하기 위해 홀스타인 착유우 16두를 공시하여 4주간 사양 시험을 실시하였다. 산유량은 T3구가 25.0 kg으로 대조구(23.2 kg), 부식토 처리구(23.1 kg), 비타민 C 처리구(23.4 kg)와 비슷하여 수치적으로 증가하였다. 대조구와 처리구별 시험 시작 전 유성분(유지방, 유단백, 유당, MUN 및 SNF) 및 체세포 수의 변화는 일부 유의성이 인정되었다(p<0.05). 4주간의 시험 기간 중 전반기(1~2주)와 후반기(3~4주)의 유성분 변화를 보면 부식토 첨가구에 있어서 유단백질과 SNF가 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 대조구와 처리구의 시험 시작 전 의 혈액내 영양성분 (총단백질, 콜레스테롤, NEFA, BUN), 간기능 성분(AST, GGT) 및 무기물(Ca, P, Mg)에서 뚜렷한 변화를 나타내지 않았다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 착유우에 부식토를 급여하는 것이 유성분, 체세포 수 및 생리적으로 긍정적인 영향을 줄 것으로 판단된다.

• 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.