• Journal of Animal Science and Technology
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• 제48권4호
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• pp.541-554
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• 2006

제 3위 소화액 채취기법은 기존 반추위 영양생리 대사 패턴 측정방법인 in vivo, in vitro 및 in situ 방법의 단점을 극복하고 정확한 반추위 생리대사 패턴의 측정을 할 수 있는 기회를 가진다. 이 제 3위 소화액 채취기법을 이용한 측정방법은 기존의 post-ruminal sampling 기법과 비교해서 다음과 같은 장점들이 존재한다. 1) 단지 반추위캐뉼라가 설치된 동물만이 필요하며, 2) 제 3위 소화액에는 비교적 적은 내인성 질소가 존재하며, 3) 제 3위 소화액은 제 4위에서 시작되는 소화효소에 의한 소화를 피할 수 있는 점 등이다. 제 3위 소화액 내 반추위 미분해 용해성 질소화합물(SNAN)의 측정은 in situ 방법의 전제조건인 반추위에서 rapidly degradable N은 무한정 분해되며 따라서 비용해성 사료 N 만이 반추위를 벗어난다는 것이 오류임을 보여준다. 제 3위 소화액 내 SNAN 중 유리아미노산 및 용해성 단백질과 비교해서 양적으로 가장 많은 peptide는 반추위 단백질대사에서 peptide에서 아미노산으로의 분해과정이 분해율 제한요인이 될 수 있음을 시사한다.

• 현장농수산연구지
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• 제19권1호
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• pp.139-151
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• 2017

본 연구에서는 기능성 우유의 생산을 위해 높은 항산화 효과를 가지고 심혈관계 질환 환자에게 유익한 CoQ10을 홀스타인 젖소의 우유에 전이시키기 위해 CoQ10 생산성이 높은 R. sphaeroides가 반추위 내에서 생존하며 반추위 환경에 적응하여 CoQ10 생산의 가능성과 반추위 발효에 미치는 영향을 판단하였다. 반추위 환경과 가장 유사한 환경을 만들 수 있는 반추위연속배양장치(RSCC)를 이용하여 CoQ10 생산과 반추 발효를 분석하였다. 전체 15일의 배양기간에서 배양이 안정되는 12일 후부터 5% R. sphaeroides 처리한 군과 R. sphaeroides를 처리하지 않은 대조구로 나누어 실험을 진행한 결과, RSCC system시험에서는 NDF, ADF, pH, NH₃-N그리고 미생물 단백질 합성량은 대조구와 유사한 결과를 보였으나, R. sphaeroides가 성장함으로써 반추위에서 분해되지 않는 반추위 비분해성 단백질인 UDP가 대조구에 유의적으로 높게 나타났다. 특히, CoQ10은 대조구에서는 검출되지 않았으나, 처리구에서는 CoQ10 함량이 336.0 mg/l로 높게 나타났다. 이 연구를 통해서 R. sphaeroides는 반추위 내에서 항산화 물질인 CoQ10을 높은 농도로 생산할 수 있음을 확인하였다. 추후 젖소 착유 실험을 통한 CoQ10 우유 전이 실험을 진행하여 기능성 우유 생산을 위한 첨가제 개발에 활용할 예정이다.

• 한국유기농업학회지
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• 제14권1호
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• pp.97-108
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• 2006

본 시험은 Spent bleaching clay(SBC) 첨가에 따라 반추위내의 발효특성과 이용율을 조사하기 위하여 Fistula가 장착된 홀스타인 3두를 공시하여 반추위내 발효성상을 조사하였다. 반추위내 pH 변화는 대조구와 SBC 2% 첨가구간에는 차이가 없었으나, SBC 4% 첨가에 의하여 낮아지는 경향이 인정되었다. 반추위내 $NH_3-N$의 함량은 SBC 4% 첨가구가 대조구와 SBC 2% 첨가구에 비하여 사료 급여 후 3시간째까지 높은 경향을 나타냈으나 이후 3처리구는 유사한 경향을 나타내었다. 한편 SBC의 첨가수준에 관계없이 반추위내 VFA의 함량은 변화가 없는 것으로 나타났다. 반추위내 건물 및 유기물 손실율은 SBC 4% 첨가구가 대조구 및 SBC 2% 첨가구에 비해서 배양초기에는 낮아지는 경향을 보였으나 이후 4처리간 차이는 인정되지 않았다.

• 생명과학회지
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• 제28권10호
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• pp.1244-1253
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• 2018

반추위 속에는 박테리아, 고세균, 프로토조아, 곰팡이 및 바이러스와 같은 다양한 미생물들이 편성의 혐기조건에서 공생하고 있다. 사료의 발효에 중요한 역할을 하고 있는 반추위 미생물은 위내 발효과정에서 에너지 손실에 영향을 주는 메탄의 발생을 제외하면 에너지와 단백질 대사에 필수적인 다양한 휘발성 지방산을 생산한다. 반추위내 미생물의 이용효율을 개선시키기 위해 사료배합비조절, 천연사료첨가제, 생균제첨가 등의 다양한 접근방법들이 사용되고 있다. 최근에 반추위 군집에 대한 메타유전체 또는 메타전사체와 같은 차세대 유전체 해독기술 또는 차세대 시퀀싱 기술의 적용으로 반추위 미생물의 다양성 및 기능에 대한 이해가 크게 증가하였다. 특히 메타단백질체와 메타대사체는 반추위 생태계의 복잡한 미생물네트워크에 대한 더 깊은 통찰력을 제공할 뿐만 아니라, 다양한 반추가축용 사료에 대한 반응을 제공함으로서 생산효율을 개선시키는데 기여하였다. 본 논문에서는 반추위내 사료의 발효와 이용을 향상시키기 위한 메타오믹스 기술, 즉, 메타유전체, 메타전사체, 메타단백질체 및 메타대사체의 최신 응용기술을 요약하고자 한다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제34권1호
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• pp.60-67
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• 2014

본 연구는 조사료의 반추위 발효가 진행됨에 따른 볏짚표면에 부착된 섬유소 분해 박테리아의 군집변화와 섬유소 소화율을 비교 관측하기 위하여 볏짚의 in situ 반추 발효를 실시하였다. 그리고 부착 박테리아의 군집 변화를 측정하기 위하여 RT-PCR 기법을 이용하여 F. succinogenes. R. albus와 R. flavefaciens의 군집을 모니터링 하였다. 본 연구를 수행하기 위하여 in situ 볏짚 발효를 0. 2, 4, 8, 12, 24시간 실시하였을 때 반추위내 볏짚의 in situ 분해는 발효 시간이 진행됨에 따라 가속화되어 발효 8~12시간 사이에 최고 분해 속도를 나타내었으나, F. succinogenes, R. flavefaciens과 R. albus는 모두 발효 0~1시간 사이에 볏짚 표면에 부착이 80% 이상 완료되어 이후 발효가 계속 진행되는 동안 일정 수준의 군락을 유지하는 것이 발견되었다. 그리고 반추위내 유입된 조사료의 표면에 초기 부착과정을 관찰하기 위하여 0, 5, 10, 30 및 60분 간격으로 볏짚의 in situ 샘플을 채취하여 조사하였을 때 F. succinogenes, R. flavefaciens 및 R. albus의 군락 모두 볏짚이 반추위 유입 후 5분 내에 상당량의 수가 부착함을 발견하였다. 또한 조사료의 반추위 발효 용이성에 따른 섬유소 분해 박테리아의 부착 정도를 관찰하기 위하여 0, 2, 4 및 8% NaOH를 처리한 볏짚을 12 및 24시간 in situ 배양 볏짚의 소화율과 부착 박테리아의 군집 변화를 관측하였을 때, 볏짚의 NaOH 처리 농도가 높아짐에 따라 in situ 소화율이 증가하였으며, 동시에 부착된 박테리아 군집의 증가 경향이 F. succinogenes, R. flavefaciens 및 R. albus의 3균주 모두 배양 12시간에 나타났으나 배양 24시간에서는 각기 다른 양상을 나타냈다. 따라서 본 연구결과는 반추위내 섬유소 발효과정에서 섬유소 분해 박테리아의 부착은 조사료의 반추위 유입 초기에 반드시 이루어지고, 발효 시간이 진행됨에 따라 조사료 표면에 안정된 군락을 형성하며, 섬유소 분해가 가속화된다는 사실을 보여 주었다.

• 미생물학회지
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• 제43권2호
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• pp.100-105
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• 2007

홀스타인 건유우의 반추위에서 분리한 혼합 곰팡이에 첨가한 linoleic acid가 biohydrogenation 과정 중 생산되는 지방산의 농도와 종류를 측정하고, 최종 산물로 생산되는 지방산이 trans-11 vaccenic acid인지 stearic acid인지 조사하기 위하여 본 연구를 수행하였으며 결과는 다음과 같다. 반추위 혼합 박테리아 배양구에 linoleic acid 용액을 첨가한 결과, 배양 90분 이내에 100%의 linoleic acid가 stearic acid로 biohydrogenation되었다. 반면에 linoleic acid 용액을 반추위 혼합 곰팡이에 첨가한 결과 24시간 이내에 모든linoleic acid는 conjugated linoleic acid (cis-9, trans-11)와 trans-11 vaccenic acid로 biohydrogenation되었다. Linoleic acid가 함유된 혼합곰팡이 처리구는 배양시간이 증가할수록 stearic acid의 농도도 소량 증가하는 경향을 보였다. 또한 linoleic acid가 함유되지 않은 혼합곰팡이 대조구에서도 배양시간이 증가할수록 stearic acid 농도가 처리구와 비슷하게 증가하는 경향을 나타내었다. 그러나 혼합 박테리아의 linoleic acid 첨가구에서는 배양시간이 증가할수록 stearic acid의 농도가 급격하게 증가하는 것을 조사되어 반추위 혼합곰팡이의 stearic acid생산은 linoleic acid의 biohydrogenation과 무관하게 생산되는 것으로 조사되었다. 따라서 반추위 혼합 곰팡이에 의한 linoleic acid biohydrogenation의 최종 산물은 trans-11 vaccenic acid로 판단되며, 혼합 박테리아는 stearic acid로 나타났다.

• 월간피드저널
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• 제2권7호통권11호
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• pp.126-129
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• 2004

1949년에 Loosli등은 면양과 엽소에게 사료내 질소공급원으로 요소만을 공급하여 반추위내에서 반추위 미생물로부터 모든 필수아미노산이 합성됨을 발견하여 순수한 단백질이 아닌 비단백태 질소화합물만으로도 미생물 단백질 합성의 가능성이 알려졌다.<중략>

• 현장농수산연구지
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• 제3권1호
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• pp.116-131
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• 2001

옥수수 알곡(whole corn)을 분쇄(ground corn; GC), 파쇄(cracked corn; CC), 박편(flaked corn; FC) 및 수침(soaked corn; SC)등 가공방법을 달리하여 처리하였을 때 반추가축에 대한 in situ 및 in vitro 소화율에 미치는 영향을 구명하고자 본 연구를 수행하였다. 실험 1 : 옥수수 알곡의 가공방법이 건물, 유기물 및 조단백질의 반추위내 in situ 소실율에 미치는 영향 1. 반추위내의 건물, 유기물 및 조단백질의 반추위내 소실율을 관찰하고자 반추위 누관이 장착된 한우 4두를 공시하여 nylon bag 기법으로 0, 2, 6, 12, 24 및 48시간 반추위내에서 각 가공된 옥수수를 배양시켰다. 2. 반추위 배양시간 48시간대에서 분쇄옥수수가 76.1 %로 가장 높은 건물소실율을 보였으며(P<0.01) 다음으로 파쇄 옥수수 (55.1%) 그리고 박편 처리 옥수수 (30.9%)의 순으로 소실율이 높았으며 알곡 옥수수와 수침 옥수수의 경우는 약 12%로 48시간 이후에도 거의 소실이 되지 않음이 관찰되었다. 3. 조단백질의 소실율은 반추위 발효시간 48시간대에서 분쇄 및 파쇄 옥수수의 단백질 소실율이 각각 48 및 38%로 가장 높았지만(P<0.01), 박편 옥수수는 건물 소실율과는 달리 단백질 소실율이 18.9%로써 알곡과 수침 옥수수와 비슷하게 나타났다. 0시간대의 단백질 소실율은 분쇄 옥수수가 소실율이 16.14%로 가장 높았다(P<0.01). 4. 유기물의 소실율은 반추위 발효시간 48시간대에서 분쇄 옥수수가 76.04%로 가장 높았으며(P<0.01) 그 다음이 옥수수를 파쇄한 경우 54.64%였으며 옥수수 알곡과 수침 옥수수가 각각 11.82 및 12.26%로 가장 소실율이 낮았다(P<0.01). 0시간대 소실율은 분쇄와 파쇄 옥수수에서 소실율이 각각 20.27과 18.86%로 가장 높았다(P<0.01). 실험 2 : 옥수수 알곡의 가공방법이 반추위내 미생물에 의한 건물 분해을 및 two-stage in vitro 건물 소화율에 미치는 영향 1. 옥수수 알곡의 가공방법에 의한 반추위내 미생물들의 건물 분해율을 측정하기 위하여 한우로부터 반추위액을 채취하고 미생물을 분리하여 각 사료기질을 0, 2, 6, 12, 24 및 48시간 미생물과 함께 배양시켰다. 48시간 동안 반추위 미생물에 배양시 분쇄 옥수수의 분해율 (65.01%)이 가장 높았다(P<0.01). 옥수수 알곡과 수침 옥수수를 48시간 배양시 건물분해율은 각각 18.83 과 17.26%로 처리구중 가장 낮은 분해율을 보였다 (P<0.01). 2. 한우로부터 분리한 반추위액에 각 사료기질을 two-stage 배양법으로 배양하여 건물 소화율을 측정하였다. 무처리 옥수수가 가장 낮은 소화율 (15.36%)을 보였고(P<0.01), 분쇄, 파쇄 및 박편 옥수수에서 높은 소화율을 보였으며(P<0.01) 각각 86.95, 85.84 및 82.29%로 나타났다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제48권4호
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• pp.555-562
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• 2006

본 실험은 여름철 착유우의 체온조절 능력, 산유량 및 유성분에 미치는 양이온－음이온 균형 (dietary cation-anion difference : DCAD)과 반추위 보호지방이나 나이아신의 첨가 효과를 구명하기 위하여 수행하였다. 30두의 비유중기 홀스타인 착유우 (DIM 134±12.4, 산유량 23.4±2.3kg/d)를 세개의 군으로 구분하여 배치하였다 (처리당 10두). 시험축은 후리스톨 우사에서 사육되었고, 우사에는 41cm 직경의 송풍팬이 부착되어 풍속 4 m/s로 송풍되도록 하였다. 시험축은 7월부터 8월까지 2개월동안 3가지의 시험사료를 섭취할 수 있도록 하였으며, 시험사료는 양이온－음이온 균형이 +15와 +30인 사료에 보호지방 첨가, 나머지 사료는 반추위 보호지방이나 보호지방과 나이아신을 보충하였다. 시험기간 중 7월에는 최대 온도가 28.5℃로 시험축이 약간의 고온스트레스를 받는 정도로 유지되었으나, 시험이 진행되어 8월에는 특징적인 심한 고온스트레스를 보였고, 최대온도가 32.4℃에 도달하였으며, THI는 74.0이었다. 건물, 조단백질, 가소화양분총량 섭취량은 양이온－음이온 균형 수준과 반추위 보호 지방이나 나이아신에 의하여 영향을 받지 않았으나, 산유량은 반추위 보호지방과 나이아신을 첨가한 사료를 섭취한 착유우에서 무첨가구에 비하여 높았다(P<0.05). 반추위 보호지방이나 반추위 보호지방과 나이아신을 동시에 첨가한 처리간에는 산유량의 차이는 없었다. 그리고 유지방과 직장온도도 양이온－음이온 균형 수준과 반추위 보호지방이나 나이아신 첨가에 의한 차이는 나타나지 않았다. 그러나 호흡률은 반추위 보호지방이나 반추위 보호지방과 나이아신을 동시에 첨가한 처리에서 낮게 나타났다 (P<0.05). 본 연구의 결과는 높은 수준의 양이온－음이온 균형 (+30)과 반추위 보호지방과 나이아신을 첨가하는 경우에 여름철인 7월과 8월 고온기에 홀스타인 착유우의 고온스트레스를 줄이고, 호흡율을 감소시키며, 산유량을 증가시킬 수 있음을 나타내었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제31권2호
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• pp.191-200
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• 2011

본 연구는 반추위 cannula를 장착한 거세한우 4두(평균체중 600 ${\pm}$ 48.4 kg)를 공시하여 수확시기별(유숙기, 호숙기, 황숙기 및 완숙기) 총체벼 사일리지의 급여가 한우 반추위 발효패턴 및 혈액대사물질 변화에 미치는 영향에 대해서 조사하여 총체벼 가축사료화를 위해 최적의 수확기를 제시코자 실시하였다. 시간대별 채취한 반추위 소화액의 평균 pH는 처리구 간 통계적 유의성이 나타나지 않았다(p>0.05). 일일 반추위 pH 패턴에서 완숙기 처리구의 최저 pH가 유숙기, 호숙기 및 황숙기 처리구(2~4 h) 보다 늦은 사료섭취 후 6 h에 나타난 것으로 볼 때, 완숙기 총체벼 사일리지 급여 시 반추위 내 retention time이 증가했을 것으로 생각된다. 수확시기별 총체벼 사일리지 급여에 따른 반추위액 암모니아태 질소 농도에 통계적인 유의성을 나타나지 않았지만 (p>0.05), 황숙기에 비해 유숙기 처리구에서 반추위액 암모니아태 질소 농도가 감소하는 경향을 보였다(p=0.11). 혈액대사물질 분석에서는 유숙기 처리구에 비해 황숙기 총체벼 사일리지 급여 시BUN 농도가 수치적으로 감소되었다. 이것은 유숙기의 낮은 반추위 암모니아태 질소 농도를 고려할 때, 반추위 내 암모니아의 하부소화기관으로 유입 여부에 따라 반추위내 암모니아태 질소와 BUN 농도는 비례되지 않음을 의미한다. 완숙기 처리구에 비해서 호숙기의 낮은 혈중 albumin농도(p=0.03)는 호숙기 총체벼 사일리지 섭취 시 체내 단백질 합성이 높아짐이 예상되나, 향후 생체 영양소 이용 기전에 관한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다. 이상의 결과를 볼 때, 총체벼 수확시기에 따른 한우의 반추위 발효패턴 및 혈액대사 차이는 크게 나타나지 않음을 알 수 있다. 따라서, 본 연구결과 및 기존 사료가치평가를 종합해 볼 때, 한우 생체 사료가치가 가장 우수한 황숙기 총체벼 사일리지의 이용이 가장 적절할 것으로 판단된다.