• 제목/요약/키워드: ${\beta}$-D-glucan

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The Role of Immunostimulants in Monogastric Animal and Fish - Review -

  • Sohn, K.S.;Kim, M.K.;Kim, J.D.;Han, In K.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제13권8호
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    • pp.1178-1187
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    • 2000
  • Many immunostimulating substances have been developed to improve immunity of domestic animals, although their exact mode of action and effects are not clearly defined, and they are now widely used in feed industry. Bacterial lipopolysaccharides, called endotoxin, in particular may have a profound effect not only on the immune system but also on macrophages of the reticuloendothelial system. Glucans from a variety of yeast cell wall have been shown to stimulate both specific and non-specific immune responses and to increase growth performance in pigs. Recently, there has been great interest in the role of complex carbohydrates in disease prevention and treatment. Mannanoligosaccharide is a glucomannoprotein complex derived from the cell wall of yeast. Generally, it was also known that the deficiencies of some major vitamins (vitamin A, E and C) and minerals (chromium and selenium) lead to impaired immune system and, as a result, immune function is depressed and recovery delayed. On the other hand, many researchers suggested that one possible reason for the superior performance observed in pigs fed plasma protein may be because of the presence of biologically active plasma proteins (e.g., immunoglobulins) which are known to contribute to the health of the starter pig. And, immunoglobulins present in plasma protein have been implicated as contributing to the overall immunocompetence of the newborn pig. Other immunostimulants, lactoferrin and lysozyme, mainly found in milk and egg white, have been known as having bacteriocidal and bacteriolytic effect. When considering practical use of immunostimulants, the concept of using immunostimulants is new to many people and, in most cases, it is poorly understood how and why such compounds act, and how they should be used in practice. Therefore, in order to clarify the reason for discrepancies in results, special attention should be paid to the dose/response relationship of immunostimulants and the duration of the effect.

Paeonia lactiflora Inhibits Cell Wall Synthesis and Triggers Membrane Depolarization in Candida albicans

  • Lee, Heung-Shick;Kim, Younhee
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제27권2호
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    • pp.395-404
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    • 2017
  • Fungal cell walls and cell membranes are the main targets of antifungals. In this study, we report on the antifungal activity of an ethanol extract from Paeonia lactiflora against Candida albicans, showing that the antifungal activity is associated with the synergistic actions of preventing cell wall synthesis, enabling membrane depolarization, and compromising permeability. First, it was shown that the ethanol extract from P. lactiflora was involved in damaging the integrity of cell walls in C. albicans. In isotonic media, cell bursts of C. albicans by the P. lactiflora ethanol extract could be restored, and the minimum inhibitory concentration (MIC) of the P. lactiflora ethanol extract against C. albicans cells increased 4-fold. In addition, synthesis of $(1,3)-{\beta}-{\small{D}}-glucan$ polymer was inhibited by 87% and 83% following treatment of C. albicans microsomes with the P. lactiflora ethanol extract at their $1{\times}MIC$ and $2{\times}MIC$, respectively. Second, the ethanol extract from P. lactiflora influenced the function of C. albicans cell membranes. C. albicans cells treated with the P. lactiflora ethanol extract formed red aggregates by staining with a membrane-impermeable dye, propidium iodide. Membrane depolarization manifested as increased fluorescence intensity by staining P. lactiflora-treated C. albicans cells with a membrane-potential marker, $DiBAC_4(3)$ ((bis-1,3-dibutylbarbituric acid) trimethine oxonol). Membrane permeability was assessed by crystal violet assay, and C. albicans cells treated with the P. lactiflora ethanol extract exhibited significant uptake of crystal violet in a concentration-dependent manner. The findings suggest that P. lactiflora ethanol extract is a viable and effective candidate for the development of new antifungal agents to treat Candida-associated diseases.

붉은덕다리버섯 균사체로 발효한 홍삼 배양액의 cell migration 및 항염 효능에 관한 연구 (Cell migration and Anti-inflammatory Effect of Red Ginseng Extracts Fermented with Laetiporus Sulphureus)

  • 오성화;최수연;이누림;이정노;김동석;이상화;박성민
    • 대한화장품학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.297-305
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    • 2014
  • 홍삼(Red Ginseng; RG)은 인삼보다 더 높은 생체 흡수율과 다양한 약리효과를 갖는 특이한 진세노사이드(Rg2, Rg3)를 함유하고 있다. 따라서 오랫동안 많은 사람들의 건강을 위해 이용되어 왔다. 또한 발효는 유효한 생리활성을 갖는 저분자의 물질들을 생성하기 때문에 많은 연구자들이 생물학적 활성에 대해 오랫동안 연구해오고 있다. 본 연구에서는 홍삼을 붉은덕다리버섯 균사체로 7일 동안 발효하였다. HPLC 분석 결과 진세노사이드 Rg1, Re 및 Rb2가 각각 0.24, 0.25, 0.16 mg/g에서 0.12, 0.1, 0.03 mg/g으로 함량 감소를 확인하였고, 홍삼 붉은덕다리 균사체배양액(Fermented Red Ginseng; FRG)의 항염, 세포 이동, 항산화, 콜라겐 타입 I 합성과 MMP-1 억제효능에 대한 생물학적 효능을 확인하였다. 그 결과, FRG는 RG보다 항염 및 cell migration 촉진효과가 더 우수하였다. FRG는 LPS로 유도된 RAW 264.7 대식세포의 NO 생성을 억제하였으며, iNOS와 IL-6의 발현을 mRNA 수준에서 억제하였다. 이 결과로 FRG는 새로운 항염소재로서 제안이 가능하다고 사료된다.

Inonotus obliquus 의 균사체 액상배양에서 원형질체 형성과 돌연변이를 통한 단백다당체 고생산성 균주 개발 (Strain Improvement through Protoplast Formation and Mutation of Inonotus obliquus Mycelia for Enhanced Production of Innerpolysaccharides (IPS) in Suspended Mycelial Cultures)

  • 홍형표;정용섭;전계택
    • KSBB Journal
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    • 제25권2호
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    • pp.155-166
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    • 2010
  • Inonotus obliquus 균사체의 액상배양을 통해 항당뇨 및 면역증강 효능의 세포벽다당체 (IPS) 생산 공정을 개발하기 위한 첫 시도로서, 고생산성 균주를 개발하는 연구를 수행하였다. Inonotus obliquus는 균사체로 성장할 때 포자를 형성하지 못하므로 단일 세포주를 얻기가 힘든 것으로 관찰되었다. 따라서 Inonotus obliquus 균사체로부터 대량의 원형질체 형성 및 재생에 의한 단일 콜로니 획득 방법을 개발함으로써 생산균주를 신속하게 개량하고자 하였다. 개량된 filtration 방법을 적용해서 원형질체를 회수한 결과, 기존의 trapping 방법에 의해 회수한 수보다 약 5배 증가한 $2.3{\times}10^6$ protoplasts/mL의 원형질체를 회수할 수 있었으며, 원형질체 재생률 또한 $10^{-2}{\sim}10^{-3}$로서 비교적 높게 나타났다. 한편 Inonotus obliquus 균사체의 경우 IPS의 함량이 세포 무게 당 거의 일정한 양을 함유하고 있는 것으로 확인되었으므로, IPS의 생산성을 증가시키기 위해서는 최종 액상 생산배양에서의 균체량 증가가 가장 중요한 것으로 판단되었다. IPS 고생산성의 균주를 개발하기 위해, 이미 선별된 고생산성 균주들의 균사체를 다양한 조건으로 UV 처리한 후, 생존한 원형질체로부터 고생산성의 변이주들을 지속적으로 선별한 결과, 16~18 g DCW/L 범의의 높은 균체 생산성을 보이는 우량균주들을 다수 선별할 수 있었다. 특히 고체 성장배지에서 빠른 성장속도를 보여주는 대부분의 균주들이 최종 액상 생산배양에서도 고생산성 및 고안정성을 보여주는 것으로 나타났다. 이 결과로부터 일련의 균주 개발 공정의 초기 단계에 속하는 고체 성장배양에서 성장속도가 낮은 균주들을 미리 제외시킬 경우, 균주선별의 효율성이 매우 높아짐을 확인할 수 있었다. 최종적으로 97%의 치사율을 보이는 UV 변이처리 조건에서 균사체 생산성이 약 22 g/L에 이르며, 생산 안정성도 높은 우량 균주 (OBLQ756-15-5)를 획득할 수 있었는데, 이 균주를 이용하여 현재 IPS 대량 생산을 위한 pilot-scale 발효조 배양공정을 개발 중이다.

Paenibacillus sp. JB-13의 Cyclodextrin glucanotransferase에 의한 2-O-\alpha-D- Glucopyranosl L-Ascorbic acid 생산 (Production of 2-O-\alpha-D- Glucopyranosl L-Ascorbic Acid by Cyclodextrin Glucanotransferase from Paenibacillus sp. JB-13)

  • 배경미;강용;전홍기
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.31-36
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    • 2001
  • AA의 2번 위치의 수산기에 부위특이적 활성을 갖는 Paenibacillus sp. JB-13 유래 CGTase의 AA-2G 생산최적조건을 검토하였다. AA-2G 생산에 효율적인 당공여체를 조사하기 위해 다양한 포도당 중합체를 당공여체로 사용하여 AA-2G 생산성을 검토한 결과 dextrin이 가장 높은 AA-2G 생산성을 나타내었으며, 대체적으로 중합도가 높은 당을 효율적으로 이용하였다. 최적 당공여체인 dextrin을 사용하여 AA-2G 생산최적조건을 검토한 결과 반응 혼합액을 2,500 units/ml의 CGTase, 기질농도, 15%, 기질농도비(AA-g/dextrin-g) 3:2으로 조성하여, $37^{\circ}C$ , pH 6.5에서 44시간 반응 시킨 후, 1,500 units/ml의 glucoamylase를 $55^{\circ}C$에서 15시간 반응시켰을 때 AA-2G의 생산이 최대를 나타내었다.

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Ganoderma lucium IY009 유래 단백다당류의 분자량 차이에 따른 면역증강활성 (Immunomodulatory Activities by Difference in Molecular Size of the Proteoglycan Extracted from Ganoderma lucidum IY009)

  • 이준우;백성진;방광웅;김용석;김광수;전억한
    • 한국균학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.15-21
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    • 2001
  • 본 연구는 Ganoderma lucidum IY009 유래 단백다당류의 분자량 차이에 따른 면역증강활성을 조사하였다. 이것의 분자량은 12kD와 2,000kD의 분자량 분포를 지닌 단백다당류이며, 이 둘 중 어느 분획이 주 약리활성을 나타내는지 규명하기 위해, ultrafiltration 및 column chromatography를 실시하여 고분자 및 저분자 분획으로 분획화를 실시하여 이들에 대한 약리활성을 조사하였다. 항보체 활성화 정도는 항암 활성이 높았던 GMPG-CH 분획에서 가장 높은 393%의 활성능을 보였으며. 고분자 분획이 저분자 분획보다 높은 항보체 활성을 나타내어 단백다당류의 항보체 활성은 항암 활성과 어떠한 관계가 있는 것으로 추정된다. 대식세포에 미치는 영향을 알아보기 위하여 Raw 264.7 세포에 고분자 및 저분자 분획을 첨가하고 nitric oxide 생성 능을 측정한 결과, ${\beta}$-결합 당의 함량이 높은 고분자 분획이 대식세포에 대한 NO 생성능이 높게 나타나는 것을 알 수 있었으며, 대식세포의 활성화 인자인 $IFN-{\gamma}$의 병용 첨가시에는 $IFN-{\gamma}$ 단독 첨가시 보다 약 $5{\sim}26{\mu}M$의 nitric oxide 생성을 증가시키는 것을 알 수 있었다. 종양세포의 괴사 및 NK 세포의 활성화에 관여하는 것으로 알려진 $TNF-{\alpha}$의 생성을 알아본 결과, 고분자 분획인 GMPG-UH와 GMPG-CH는 각각 $3,068.0{\rho}g/ml$$2,975.3 {\rho}g/ml$였고, 저분자에서는 GMPG-UL과 GMPG-CL은 각각 $1,400{\rho}g/ml$를 생성하는 것으로 조사되었다.m}0.25\;Oe$로 전형적인 연자성 재료의 범위로 나타났다. 초투자율, 손실계수, 및 큐리온도는 각각 $2,948{\sim}2,997,\;171{\sim}208,\;191{\sim}202^{\circ}C$로 나타나 Ni-Zn ferrite에서 측정되는 값들과 대동소이했다. 물리적인 특성값(고유저항, 자기유도, 초투자율, 손실계수, 큐리온도 등)으로 미루어보아 각종 microwave 통신기기 core 및 고 투자율 deflection yoke core 등으로 사용이 가능하다.의 쐐기를 사용할 때 MU값이 크다. 결론: 수집된 광자선 빔 데이터를 분석하여 빔데이터의 정확성과 치료계획용 시스템의 계산 정확성을 대략적으로 점검 할 수 있는 기준 값을 제시하였다.동결이 요구되며 본 연구에서 이용된 OPS 동결 방법이 폭넓게 활용될 것으로 사료된다.며 이 때가 최상의 교배 적기로 사료되며, 혈장 progesterone농도가 4.0 ng/ml 이상으로 증가한 날(Bay 0)을 기준으로 하였을 때부터 CI는 혈장 estradiol-$17{\beta}$ peak 후 1일째인 최고치를 나타내었고, CI peak 후 1일째인 Day 0에 혈장 progesterone 농도가 최초로 4.0 ng/ml 이상으로 증가하여 CI가 90% 이상으로 지속된 시기가 최상의 교배 적기임이 확인되었다. 따라서 혈장 progesterone농도 측정으로 정확한 배란 시기 및 교배 적기를 판정할 수 있으나, 시설비가 저렴하고 검사 방법이 간단한 질 세포 검사가 Shih-tzu 견에서 발정 주기, 교배 적기 및 배란 시기의 판정에 응용될 수 있음을 시사하는 결과라고 사료된다.골계가 높은 경향을 보였다. 3) Fe의 함량은 백봉오골계와 연산오골계 모두 다리살이 가슴살보다 더 높았으며, 다리살 중의 Fe 함량을 비교해 보았을 때 백봉오골계가 3.9

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Inhibitory effect of Panax ginseng and Pleurotus osteratus complex on expression of cytokine genes induced by extract of Dermatophagoides pteronissinus in human monocytic THP-1 and EoL-1 cells

  • Park, Kyeong Hun;Lee, Eun Suk;Jin, Yong Ik;Myung, Kyung Sun;Park, Hong Woo;Park, Chun Geon;Kong, Won Sik;Kim, Young Ock
    • 한국버섯학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.155-161
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    • 2016
  • A recent study reported that Pleurotus ostreatus has the potential to be used as a ${\beta}-glucan-based$ cream for supportive complementary therapy of atopic dermatitis. KH054 is a new herbal prescription consisting of P. ostreatus and Panax ginseng. The effects of atopic dermatitis-induced materials on the expression of cytokine genes in human monocytes (THP-1, EoL- 1) have been examined. Some reports demonstrated that P. ginseng augments the activity of natural killer cells, which plays an important role in innate immunity against infection and tumor development. Monocyte chemotactic protein 1 (MCP-1), interleukin (IL)-6, and IL-8 have important roles in mediating the infiltration of various cells into the skin of atopic dermatitis and psoriasis. The present study investigated whether KH054 on induced IL-6, IL-8, and MCP-1 secretion by house dust mite (Dermatophagoides pteronissinus) in THP-1 (human acute monocytic leukemia) and EoL-1(Human eosinophilic leukemia) cell. D. pteronissinus functions in the pathogenesis of allergic diseases, including atopic dermatitis and asthma. The inhibitory effect of KH054 on the induction of IL-6, IL-8, and MCP-1 secretion by D. pteronissinus extract in THP-1 and EoL-1 cells was examined. KH054 potently suppressed the elevated production of IL-6 and IL-8 induced by D. pteronissinus treatment in THP-1 and EoL-1 cells. Based on the present results, KH054 may be useful for developing functional foods to treat atopic dermatitis.

Arthrobacter luteus가 생산(生産)하는 효모세포벽(酵母細胞壁) 용해촉진효소(溶解促進酵素)에 관(關)한 연구(硏究) -제 2 보(第2報) : Crude Zymolyase 표품중(標品中)으로부터 효모(酵母) 세포벽(細胞壁) 용해(溶解) 촉진(促進) 인자(因子)의 분리(分離) 및 Sephadex G-75 Gel에 의한 Zymolyase의 부분(部分) 정제(精製)- (Studies on the Enzyme from Arthrobacter luteus Accelerating the Lysis of Yeast Cell Walls -II. Separation of the Factor Accelerating the Lysis of Yeast Cell Walls from the Preparation of Crude Zymolyase and Partial Purification of the Zymolyase with the Sephadex G-75 Gel-)

  • 오홍록;하전충구;선진승
    • 한국식품과학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.254-262
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    • 1980
  • 저자(著者) 등(等)은 Arthorbacter luteus로부터 분리(分離)된 $zymolyase(endo-{\beta}-1,\;3-glucanase)$에 관(關)한 일련의 연구과정(硏究過程)에서 조(粗) zymolyase의 표품중(標品中)에 zymolyase의 $Saccharomyces\;sak{\acute{e}}$ 세포벽(細胞壁)에 대한 용해(溶解) 활성(活性)을 촉진(促進)시키는 인자(因子)의 존재(存在)를 발견(發見)하였다. 따라서 조(粗)zymolyase중(中)의 그 촉진(促進) 인자(因子)를 분리(分離)함과 동시(同時)에 촉진(促進) 인자(因子)에 관(關)한 연구(硏究)를 진행(進行)함에 있어서 불가흠(不可欠)한 zymolyase의 정제(精製)도 아울러 시도(試圖)하였다. 그 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 조(粗) zymolyase는 Biogel CM-30 이온 교환(交換) 크로마토그래피에 의해서 column을 그대로 통과(通過)한 세 개의 피크를 포함(包含)한 다섯 개의 피크$(A{\sim}E)$로 분획(分劃)되었다. 2. 다섯 개의 피크 중에서 pH 7. 5, 0. 025M 인산(燐酸)완충액으로 용출(溶出)된 피크 E(protease fraction)만이 zymolyase fraction의 용해(溶解) 활성(活性)을 약(約) 10배(倍)까지 상승(上昇)시키는 용해(溶解) 촉진(促進) 효과(酵果)가 인정(認定)되었다. 따라서 검색(檢索)코져하는 용해(溶解) 촉진(促進) 인자(因子)는 protease fraction 중에 존재(存在)함이 확인(確認)되었다. 3. Sephadex G-75 gel를 사용(使用)한 affinity adsorption chromatograph에 의해서 zymolyase fraction(peak D)으로부터 비용해성(非溶解性) ${\beta}-1$, 3-glucanase, protease 및 불활성(不活性) 단백질(蛋白質)이 배제(排除)된 L-c fraction이 얻어졌다. Polyacrylamide gel disc 전기(電氣) 영동(泳動)에서 L-c fraction은 pH 4. 3 gel에서는 명확(明確)한 단일(單一)의 단백질(蛋白質) 밴드를 보여주었으나, pH 8.3 gel에서는 아직도 두 개의 이상(以上)의 밴드가 검출(檢出)되었다. 4. 그러나 L-c fraction은 효모(酵母) 세포벽(細胞壁)의 다당류(多糖類) 성분중(成分中)에서 오직 glucan에 대한 ${\beta}-1$, 3-glucanase의 기질(基質) 특이성(特異性)만을 나타내었다. 따라서 L-c fraction을 zymolyase의 부분(部分) 정제(精製) 표품(標品)으로써 용해(溶解) 촉진(促進) 인자(因子)에 관(關)한 연구(硏究)에 제공(提供)하고져 동결(凍結) 건조(乾燥)하였다.

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표고 자실체 물 추출물과 베타글루칸이 한우 근육위성세포 증식에 미치는 영향 (Effect of Lentinula edodes water extracts and Lentinan on proliferation of myosatellite cell of Bos taurus Hanwoo)

  • 김소희;오세혁;박상훈;김은진;최정석;이화용
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제66권
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    • pp.60-66
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    • 2023
  • 표고는 전세계적으로 많이 생산되는 버섯 중 하나이다. 베타글루칸은 근아세포의 증식과 분화를 증가시키며, 골격근의 기능을 향상시키는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 표고 물 추출물과 표고의 베타글루칸인 렌티난이 한우 근육세포의 증식에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 표고 물 추출물의 베타글루칸의 함량은 85 ℃ 4시간 추출조건에서 약 15.20%, 100 ℃ 4시간 추출조건에서 약 13.64%, 40 ℃ 8시간 추출조건와 상온 24시간 추출조건에서 각각 약 9.48%와 약 8.21%였다. 표고 물 추출물을 한우 근육위성세포의 배양에 첨가하였을 때, MyoD 유전자는 40 ℃ 8시간, 그리고 100 ℃ 4시간 추출물에서 그리고 Myogenin 유전자는 40 ℃ 8시간 추출물에서 발현이 증가하였고, 증식과 활성은 무처리에 비하여 증가하지 않았다. 하지만, 근육위성세포의 배양에 렌티난의 첨가는 한우 근육위성세포의 세포분화와 근육형성에 관련된 Myogenin 유전자의 발현, 세포의 증식과 활성을 증가시켰다. 본 연구는 표고의 성분이 한우근육위성세포의 증식에 영향을 줄 수 있는 것을 확인하였으며, 추가연구를 통하여 차후 버섯 산업 및 배양육 산업의 발전에 도움을 줄 수 있을 것이다.

Influences of Enzyme Complex Supplementation on Growth, Ileal and Apparent Fecal Digestibility and Morphology of Small Intestine in Pigs

  • Kim, B.G.;Tian, J.Z.;Lim, J.S.;Kil, D.Y.;Jeon, H.Y.;Chung, Y.K.;Kim, Y.Y.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제17권12호
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    • pp.1729-1735
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    • 2004
  • A total of 140 weaning pigs were used to determine the effects of digestive enzyme supplementation to corn-soybean meal diets on growth performance, physiological changes of small intestine, microorganisms and pH in the gastrointestinal tract. Two kinds of enzyme complex (A, B) were used in this experiment. Pigs were allotted in a completely random design (CRD) to five replicates with four pigs per pen. Diets and water were provided for ad libitum consumption. Treatments included 1) Control: without enzyme supplementation, 2) Enzyme A 0.05%, 3) Enzyme A 0.10%, 4) Enzyme A 0.15%, 5) Enzyme B 0.05%, 6) Enzyme B 0.10%, 7) Enzyme B 0.15% in the diets. A total of 24 crossbred barrows 25.78${\pm}$0.55 kg BW fitted with simple ileal T-cannulas were used to evaluate the effect the enzyme addition on the nutrient digstibility. Pigs were allotted 4 treatments (No enzyme, enzyme A 0.05%, enzyme A 0.1%, enzyme A 0.15%), 6 replicates according to a completely random design (CRD). Another digestibility trial was followed for enzyme complex B. Twenty pigs, average 31.92${\pm}$0.37 kg BW, fitted with simple ileal T-cannulas for digestibility trial. Neither enzyme A nor enzyme B affected on fecal or ileal digestibility of dry matter, gross energy, crude protein, crude fat and crude ash (p>0.05). The apparent fecal digestibilities of all the nutrients were higher in total feces collection method than in indirect method. At the end of feeding trial, 21 pigs were slaughtered for examining the morphological changes of small intestine and the concentration of microorganisms in the ileum and the colon. Growth performance, intestinal morphology and pH of ileum and colon were not affected by the either enzyme complex supplementation (p>0.05). These results suggested that enzyme complex A and enzyme complex B were of no benefit to early-weaned pigs when corn-soybean meal based diet was provided.