• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제33권1호
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• pp.24-34
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• 2020

Objective: The effects of Pleurotus ostreatus on the feed utilization of broad bean stalks (BBS), rape straw (RS), paddy straw (PS), and corn stalk (CS) was examined. Methods: The four roughages were co-cultured with Pleurotus ostreatus. The chemical composition; enzyme activities of laccase, carboxymethylcellulase (CMCase) and xylanase; carbohydrate and protein fractions (based on The Cornell Net Carbohydrate and Protein System [CNCPS]) were assessed at different days after inoculation (7, 14, 21, 28 d) and un-inoculated roughages (control, 0 d). The digestibility of nutrient components and the gas production of roughage with various incubation times were monitored at 0, 2, 4, 6, 9, 12, 24, 36, 48, 60, and 72 h using an in vitro ruminal fermentation method. Results: A higher CMCase activity (0.1039 U/mL) and earlier time to peak (14 d) were detected in Pleurotus ostreatus cultured with CS (p<0.05). Significantly, the incubation length-dependent responses of cumulative gas production were observed from 24 to 72 hours post fermentation (p<0.05), and these incubation length-dependent effects on cumulative gas production of PS and CS appeared earlier (24 h) for PS and CS than those (48 h) for BBS and RS (p<0.05). The fast-degradable carbohydrate (CA) content for all four roughages significantly increased over time (p<0.05). Nonetheless, increased degradation efficiency for CA treated with Pleurotus ostreatus was detected at both 21 and 28 days of incubation (p<0.05). With the exception of PS (p<0.05), there were no significant difference among the roughages (p>0.05) in slowly-degradable carbohydrate (CB2) at different incubation times (p<0.05). Conclusion: Assessment of the alterations in chemical composition, CNCPS system fractions, and the fermentation kinetics after biological pretreatment may yield a valuable database for evaluating the biological pretreatment of Pleurotus ostreatus in ruminant feed.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제48권1호
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• pp.77-90
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• 2006

본 연구는 꽃사슴과 Holstein 젖소의 반추위와 대장에 서식하는 미생물중 섬유소 분해력이 강한 혐기성 박테리아를 순수 분리하여 분리된 미생물들을 동정하고 이들 미생물들의 효소 특성을 구명하고자 수행되었다. 배지의 종류에 관계없이 젖소에서 분리된 박테리아가 꽃사슴에서 분리된 미생물에 비하여 섬유소 분해효소 활력이 우수하였고 탄소 공급원의 종류에 의해 섬유소 분해 효소의 활력에 영향을 미쳤으며 특히, cellulose 단독 공급시 보다 starch, glucose와 cellobiose를 복합한 탄소 공급원을 제공시 일반적으로 높은 효소의 활력을 나타내었다. API kit를 이용한 생화학 및 당발효 시험 결과 알려진 강력한 섬유소 분해 박테리아는 동정되지 않았고 대부분의 박테리아가 Peptostreptococcus spp., Bifidobacterium spp., Prevotela ruminicola/buccae, Clostridium beijer/butyricum 및 Streptococcus intemedis로 동정되었다. 분리된 균들의 다당류 및 단당류를 분해할 수 있는 가수분해 효소인 Avicelase, xylanase, β-D-glucosidase, α-L-arabino- furanosidase 및 β-xylosidase의 효소활력은 이용하는 배지조성 특히 탄소 공급원의 종류에 의하여 효소의 활력에 영향을 미치며 가수분해 효소의 종류에 따라 각 분리된 균주들마다의 다른 분포를 나타내었다. 결론적으로 분리된 혐기성 박테리아들이 공급되는 탄수화물 기질의 종류에 따라 효소의 활력에 변화를 일으켰고 이것은 기질에 따른 박테리아의 효소생산 특이성과 성장률의 변화에서 기인하였기 때문이다.

• 한국축산식품학회지
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• 제27권3호
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• pp.363-370
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• 2007

김치의 L. plantarum의 생균제적 특성을 조사하기 위하여 김치에서 산생산과 성장능력 등이 우수한 25종의 Lactobacillus sp.를 분리하였고, API kit 분석에 의하여 L. plantarum을 동정하고 재차 16S rDNA 염기서열(99.9% 상동성)을 비교한 후 L. plantarum JK-01로 표기하였다. L. plantarum JK-01은 MRS broth에서 배양시 18시간 후 $2.9{\times}10^{10}CFU/ml$로 최대로 증식하는 빠른 성장특성을 나타냈으며 pH도 4.5로 조속히 하강하였다. 효소활성은 xylanase, amylase, protease, phytase의 순으로 높은 활성을 포함하고 있는 것으로 예측되었다. L. plantarum JK-01은 pH 2에서도 $1.36{\times}10^5CFU/mL$가 생존하였고, 1%의 담즙산에서도 약 $10^6CFU/mL$이상이 생존하여 내산성과 내담즙산성이 강한 것으로 나타났다. 또, $60^{\circ}C$에서도 $3.3{\times}10^3$ CFU/mL 정도로 생존하는 내열성이 있었으며, 대장균과 함께 배양시 18시간 후 대장균을 사멸시키는 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 분리한 L. plantarum JK-01은 생균제로서 충분히 이용가치가 있는 것으로 사료되었다.

• 한국축산식품학회지
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• 제25권3호
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• pp.357-364
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• 2005

본 연구에서는 Kefir를 $0.02\%\;NaN_3$를 포함하는 MRS agar에 도말하여 1차적으로 Lactobacillus sp.를 선발하였고, 그 중 가장 우수한 균을 최종 분리하였다. 분리된 유산균은 API kit를 이용한 당 발효성 및 생화학적 시험을 토대로 Lactobacillus rhamnosus에 $99.5\%$의 상동성을 가진 유산균종으로 동정되었다. Lactobacillus rhamnosus는 amylase와 xylanase 비활성이 0.673과 $0.288\;{\mu}mole/min/mg$으로 비교적 높은 활성을 보였다. pH 2에서 $65\%$ 이상의 강한 생존률을 나타냈고 $1.0\%$ 담즙산에서도 $72\%$가 생존하는 내성을 나타냈다. $60^{\circ}C$에서도 Lactobacillus rhamnosus는 강한 열 안정성을 나타내 대조구인 Lactobacillus acidophilus보다 100배 이상의 생존률을 보였다. 또한 Lactobacillus rhamnosus는 대장균에 첨가하여 혼합배양시 18시간 이내에 대장균을 $100\%$ 사멸시켜 높은 항균 활성을 나타냈다. Lactobacillus rhamnosus는 100ppm CTC, 50ppm OTC, 150ppm Lincomycin, 200ppm Tylosin에서는 생장이 억제되나 기타의 9가지의 항생제에 대하여는 강한 내성을 갖는 것으로 확인되었다. 이상의 결과로부터 새로 분리한 Lactobacillus rhamnosus는 소화에 관련한 효소 활성이 높고 내산성 및 내담즙산성, 열 안정성이 우수하며 높은 항균 활성을 함유하여 식품용 probiotics로 충분한 활용 가치가 있는 것으로 생각되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제48권2호
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• pp.307-314
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• 2006

Kefir로부터 1차적으로 평판배양법을 이용하여 생장이 가장 우수한 효모를 분리하였고, 이 균은 API 20C kit를 이용한 당발효성 결과에서 99.8%의 상동성을 가진 Candida kefyr로 동정되었다. Candida kefyr 균주는 효소기질을 첨가하여 굳힌 PDA 평판 실험에서 특히 phytase 와 amylase의 분비능력이 높은 것으로 관찰되었고 cellulase와 xylanase, protease 활성은 낮게 나타났다. 균체를 균질화하여 효소활성을 측정하였을 때, amylase와 phytase, cellulase 활성이 0.339±1.12, 0.052±0.88, 0.051±0.78 μmole/min/mg로 비교적 높은 활성을 보였다. Candida kefyr는 pH2에서 초기균수의 0.7%로 감소되는 것으로 보이나 Saccharomyces cerevisiae보다는 약 100배 정도 높게 생존하는 것으로 나타나 내산성이 비교적 강한 것으로 판단되었다. Candida kefyr는 1.0%의 bile salt의 존재하에서도 초기 균수의 약 97.2%를 유지하는 것으로 나타났으며, 이는 86.1%인 Saccharomyces cerevisiae 보다 내담즙산에 강한 것으로 나타났다. 열 안정성을 측정한 경우는 Candida kefyr는 60℃에서 5.0×109 CFU/ml 정도로 약 35.7%가 잔존하는 것으로 조사되었으며 Saccharomyces cerevisiae 보다는 10배 이상 높은 내열성을 유지하였다. 13가지의 항생제중 Candida kefyr의 항생제 내성을 측정한 경우는 10ppm neomycin과 150ppm 이상의 clopidol에서는 억제되었으나 11가지 항생제에는 억제되지 않는 내성을 보였다. 이상의 결과로부터 본 연구에서 분리된 Candida kefyr 균주는 강한 내산성 및 내열성과 항생제 내성을 나타냈으며 소화관련 효소의 활성들도 높게 나타나 가축용 생균제로 충분히 유용성이 있는 것으로 사료되었다.

• 농업생명과학연구
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• 제45권3호
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• pp.69-79
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• 2011

본 연구는 한약재 부산물을 조사료 대체 사료원으로서 사용하였을 때 발효기간에 따른 in vitro 발효 특성을 조사하고자 수행되었다. 처리구는 대조구 (control), 한약재 부산물 20%와 볏짚 80% (T1), 한약재 부산물 40%와 볏짚 60% (T2), 한약재 부산물 50%와 볏짚 50% (T3), 그리고 한약재 부산물 100%와 볏짚 0% (T4)이었으며 3, 6, 9, 12, 24, 36, 48, 및 72h 동안 처리당 3반복으로 in vitro 발효실험을 실시하였다. 가스 발생량과 건물소화율은 시간이 지남에 따라, 그리고 한약재 부산물의 양이 많아짐에 따라서 증가하는 경향이었으며, 특히 72시간에 T4가 가장 높았다 (P<0.05). 메탄 발생량 또한 비슷한 결과로서 시간이 경과하고 한약재 부산물의 양이 많아짐에 따라 지속적으로 증가하였다 (P<0.05). pH는 5.39~6.80의 범위로 첨가량이 높아질 수록 유의적으로 낮아졌다 (P<0.05). 미생물 성장량은 발효 후 시간이 경과함에 따라서 점차적으로 증가하였고, 첨가구가 control 보다 높았다 (P<0.05). CMCase, Xylanase 및 amylase 효소 활력은 처리구별 특정한 패턴이나 유의적인 차이가 없었다. 본 실험의 결과는 한약재 부산물이 가스발생량, 미생물성장량 및 건물소화율을 높이고 pH를 감소시키는 등의 효과를 주어 반추위 발효의 안정화 및 향상을 꾀할 수 있고, 효소 활력을 높임으로써 사료의 이용효율을 향상시킬 수 있다는 가능성을 보여 주었다.

• Animal Bioscience
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• 제34권7호
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• pp.1157-1168
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• 2021

Objective: The aim of this study was to investigate the effects of different amounts of wheat bran (WB) inclusion and postbiotics form by Saccharomyces cerevisiae and phytase co-fermented wheat bran (FWB) on the growth performance and health status of broilers. Methods: Study randomly allocated a total of 300 male broilers to a control and 4 treatment groups (5% WB, 5% FWB, 10% WB, and 10% FWB inclusion, respectively) with each pen having 20 broilers and 3 pens per treatment. Results: The WB does not contain enzymes, but there are 152.8, 549.2, 289.5, and 147.1 U/g dry matter xylanase, protease, cellulase and β-glucanase in FWB, respectively. Furthermore, FWB can decrease nitric oxide release of lipopolysaccharide stimulated chicken peripheral blood mononuclear cells by about two times. Results show that 10% FWB inclusion had significantly the highest weight gain (WG) at 1 to 21 d; 5% FWB had the lowest feed conversion rate at 22 to 35 d; 10% WB and 10% FWB inclusion have the highest villus height and Lactobacillus spp. number in caecum; and both 5% and 10% FWB can increase ash content in femurs. Compared to control group, all treatments increase mucin 2, and tight junction (TJ), such as occludin, claudin-1, zonula occludens-1, and mRNA expression in ileum by at least 5 folds. In chicken peripheral blood mononuclear cells, nicotinamide adenine dinucleotide phosphate-oxidase-1 mRNA expression decreases from 2 to 5 times, and glutamate-cysteine ligase catalytic subunit mRNA expression also increases in all treatment groups compared to control group. The mRNA expression of pro-inflammatory cytokines, including interleukin-6 (IL-6), nuclear factor-κB, and IL-1β, decreases in 5% and 10% FWB groups compared to control group. Conclusion: To summarize, both WB and FWB inclusion in broilers diets increase TJ mRNA expression and anti-oxidation and anti-inflammation, but up to 10% FWB groups have better WG in different stages of broiler development.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제66권2호
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• pp.398-411
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• 2024

Upregulation of the nutritional value of feed is the major target of various studies in the livestock industry, and dietary enzyme supplementation could aid in digesting the nondegrading nutrients of grains in feed ingredients. Dried distillers' grains with solubles (DDGS) is a byproduct of the fermentation process in the beverage industry and can be used as a large supply source of fiber in feed. Therefore, we conducted an experiment with male broiler chickens to investigate the effect of various types of enzymes on DDGS and compare the efficacy of single enzyme and multienzyme complexes on growth performance and gut environments in broiler chickens. We used 420 1-day-old broiler chickens (Ross 308), and they were allotted into 4 dietary treatments with seven replications (CON, corn-soybean meal [SBM] diet; NC, DDGS supplemented diet; SE, 0.05 % of mannanase supplemented DDGS-based diet; MC, 0.10% of multienzyme complex (mannanase and xylanase, glucanase) supplemented DDGS-based diet. The dietary exogenous enzyme in the DDGS-supplemented diet could improve growth performance as much as the growth of the control group, and digestibility of dry matter, crude protein, and gross energy were significantly increased by enzyme addition in groups of chicks fed DDGS-supplementation diet. Moreover, the populations of pathogenic bacteria, coliforms, and Bacteroidetes were significantly decreased by enzyme supplementation, which might lead to improved gut mucus-secreting cells and inflammatory cytokines in the jejunum. Collectively, dietary single enzyme and multienzyme complexes could improve gut environments, including intestinal immune responses and gut microbial population, and lead to improvement of growth performance in broiler chickens.

• 생명과학회지
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• 제18권10호
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• pp.1426-1434
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• 2008

본 시험은 혐기성 박테리아, 효모 및 곰팡이로 제조한 Synbiotics를 TMR에 첨가하여 발효시킨 후, 개봉하여 공기에 노출시킨 기간에 따른 보존성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 수행되었다. 처리구는 무처리 대조구인 US구, 혐기성 박테리아와 prebiotic으로 만든 BS구, 혐기성 효모와 prebiotic로 구성된 YS구, 혐기성 곰팡이와 prebiotic으로 구성된 MS구, 혐기성 박테리아와 혐기성 곰팡이 그리고 prebiotic로 만든 BMS구, 혐기성 효모와 혐기성 곰팡이 그리고 prebiotics 로 만든 YMS구, 혐기성 박테리아와 혐기성 효모 그리고 prebiotics로만든 BYS구, 마지막으로 혐기성 박테리아, 효모 그리고 곰팡이 복합물과 prebiotics로 구성된 BMYS구로서 총 8 처리구로 나누었다. 개봉 후 노출 기간(1, 3, 5, 7, 14 및 21일)별 3반복으로 총 144개의 bag을 공시사료로 제조하였다. CMCase, xylanase 및 amylase의 평균 활성은 통계적 유의차는 없었으나 효모가 첨가된 BYS구 및 YMS구에서 좋은 편이었고, 총 세균수에서도 효모가 첨가된 구(YMS, BYS)에서, 곰팡이 수에서도 효모 첨가구(YMS, BMYS, BYS)에서 낮은 경향이었다. 병원성 균인 E. coli는 BYS구와 BMYS구, Salmonella균은 BMYS구와 YS구, 그리고 Shigella 균은 BMS와 BMYS구에서 대체로 낮았으나, MS구에서는 대조구보다도 모든 병원균에 더 많이 오염된 것으로 나타났다. 이상의 결과들을 살펴볼때, 혐기성 효모 첨가구(BYS, YMS, BMYS)가 저장성에서 효과가 있는 것으로 나타났으며, 특히 모든 미생물을 혼합한 BMYS구에서 영양소 함량과 건물 감량 및 병원성균 수 등에서 좋은 결과를 나타내어 혐기발효 TMR의 보존에 유리할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제34권7호
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• pp.485-492
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• 2024

해삼은 고형분의 50% 이상이 단백질이며, 그 외 기능성 물질로써 사포닌, 뮤코다당류 등 다양한 생리활성 물질들을 보유하고 있다. 해삼 성분을 미생물의 효소로써 분해하기 위해 Bacillus 및 유산균 유래 각종 효소의 활성을 분석하였다. 분석된 균주 중에서, B. subtilis K26은 protease의 활성과 xylanase의 활성이 가장 높았으며, cellulase의 활성도 비교적 높은 것으로 나타났다. 따라서 해삼과 정제수를 동일 비율로 혼합하고 멸균한 후 B. subtilis K26를 접종하여 발효를 실시하였다. 그 결과 1.5-7.5시간에서 가장 높은 잔존 아미노산의 함량이 평가되었으며, 잔류고형분도 비교적 낮게 나타났고, 발효취도 적게 나타났다. 발효해삼분말을 부탄올로 추출하여 사포닌 함량을 측정한 결과 1.12 mg/g로 나타났다. Chondroichin sulfate 함량은 5.11 mg/g 생해삼으로 평가되었으며, 총 폴리페놀 함량은 6.95 mg gallic acid equivalent/g 생해삼, 총 플라보노이드 함량은 3.69 mg quercetin equivalent/g 생해삼 등으로 평가되었다. 발효해삼의 항산화효능은 0.59 mg ascorbic acid equivalent/g 생해삼으로 항산화능력이 우수한 것으로 평가되었다. 다른 한편으로 발효해삼액의 DNA 손상 보호효과는 발효액의 농도 의존적으로 생성되었으며, 매우 저 농도에서 매우 우수한 효과가 있는 것으로 평가되었다. 이상의 결과로 볼 때, 해삼발효액은 아미노산, 사포닌, 페놀류, 콘드로이친 황산, 플라보노이드류 등에 기인하여 우수한 항산화능력과 DNA 손상 방지능력이 있는 것으로 제의된다. 따라서, B. subtilis K26의 발효해삼액은 인체에 있어서 산화억제, 면역증강 및 근 개선 식품으로 가능성이 높은 것으로 추정된다.