• Journal of Animal Science and Technology
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• 제49권3호
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• pp.351-358
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• 2007

본 연구는 국내에서 사용되고 있는 몇 가지 단백질 원료사료를 사용하여 단백질 fraction과 in situ 단백질 분해율을 구한 다음 이들 사이에서의 상관관계를 살펴보고자 실시하였다. 원료사료는 대두박, 콘글루텐, 면실박, 카폭박 및 임자박이었다. 단백질 fraction은 CNCPS에서 제시하는 방법으로 구하였으며, in situ 단백질 분해율은 캐뉼라가 장착된 홀스타인 거세우 3두를 이용하여 반추위에서 원료사료를 4, 8, 12 및 24시간 배양하여 구하였다. 단백질 fraction 중 A fraction은 카폭박이 14.6%로 가장 높았고, 콘글루텐이 0.6%로 가장 낮았다(P<0.05). B1 fraction은 대두박이 8.27%로 가장 높았으며, B2 fraction은 대두박과 면실박이 74%로 가장 높았다. B3 fraction은 임자박이 40%로 다른 원료사료에 비교해 뚜렷하게 높았다. C fraction은 콘글루텐이 약 42.5%로 가장 높았다. In situ 조단백질 분해율은 대두박이 98%로 가장 높았고, 콘글루텐은 28%로 가장 낮았다. 단백질 fraction과 in situ 분해율 사이의 상관관계를 보면, 쉽게 용해되는 부분(A, B1 fraction vs a값) 사이에, in situ 조단백질 분해율과 소화가능한 단백질 fraction 사이에, 그리고 in situ 조단백질 분해율에서 a값을 제외한 값과 B2+B3 fraction 사이에는 상관관계가 높았다(P<0.01). 본 연구결과에 의하면, 단백질 fraction은 원료사료의 반추위내 분해율을 추정하는 데 이용될 수 있을 것으로 사료되며, 앞으로 더 정확한 평가를 위해서는 더 많은 원료사료에 대한 분석이 필요하다고 본다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권4호
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• pp.515-523
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• 2012

본 연구는 메탄생성에 직접적으로 관여하는 혼합 메탄균과 셀롤로스 등의 고분자 물질의 가수분해 반응에 활성이 뛰어난 반추위 내 혐기성 섬유소분해균 중에서 대표적인 Fibrobacter succinogenes, Ruminococcus flavefaciens 및 Ruminococcus albus를 biochemical methane potential (BMP) 시험에 첨가하였을 때 메탄 발생에 미치는 영향을 조사하고자 수행되었다. BMP시험은 멸균증류수를 첨가한 control과 각각의 미생물 배양액을 첨가한 혼합 메탄균 첨가구 (M), F. succinogenes 첨가구 (FS) R. flavefaciens 첨가구 (RF), R. albus 첨가구 (RA) 및 RA+FS 혼합첨가구와 M+RA+FS 혼합 첨가구로 총 7개 처리구로 각 처리구별 3반복으로 진행되었다. 미생물 배양액의 첨가량은 식종액과 기초혐기배지 (anaerobic basic medium) 혼합액 50 mL에 1% (0.5 mL), 3% (1.5 mL) 및 5% (2.5 mL) 씩 첨가 하였고 배양을 위한 기질로는 cellulose ($2.0g\;VS\;L^{-1}$)이 이용되었다. BMP 시험을 위해 40일간 배양이 지속되었고 중온소화를 위해 $38^{\circ}C$의 배양기에서 수행되었다. 실험의 결과 총 바이오가스 및 메탄 발생량은 5% FS에서 다른 처리구와 비교하여 각각 10.4~22.7% 및 17.4~27.5% 높았다 (p<0.05). 총고형물 (TS) 분해율도 가스발생 결과와 유사하였는데, 전반적으로 FS가 높게 나타났으며, 5% FS에서 64.2%로 가장 높았다. 휘발성 고형물 (VS) 분해율은 5% FS와 5% RF가 각각 68.4 및 71.0%로 가장 높았다. BMP 종료시 배양액내 pH는 모든 처리구가 6.4이상으로 메탄발효에 큰 영향을 주지 않았음을 알 수 있었다. 결론적으로 본 실험의 결과 혐기소화에 대한 회분식 배양에서는 메탄생성단계보다는 가수분해단계에서 특히, F. succinogenes 배양액의 첨가량이 증가할수록 메탄의 생성량을 증가시킴을 알 수 있었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제44권5호
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• pp.541-548
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• 2002

본 연구의 in vitro 실험결과를 살펴보면, 배양액의 pH와 암모니아 생성량은 전 배양 시간동안 처리구간 통계적 유의차가 없었다. Total VFA, acetate, propionate, butyrate 생성량은 12 h에서 HPM을 0.2%, 1% 첨가한 시험구에서 대조구와 비교하여 증가하는 경향이었으나, 2% 첨가구에서는 오히려 감소되었고, 48 h에서는 HPM 첨가한 세 처리구에서 대조구와 비교하여 모두 증가하는 경향을 보였다. 반면에, 다른 배양시간대에서는 처리구간 통계적 유의차는 발견되지 않았다. A/P ratio 경우에도 처리구간 유의차가 없었다. 총 gas 생성량은 배양시간 24 h과 48 h에 HPM 처리구에서 대조구와 비교하여 증가하였다 (P<0.05). 한편 사양실험은 열처리된 단백질 (대두박)과 광물질의 복합 제제 (HPM)가 젖소의 유생산량과 유성분에 끼치는 영향을 조사하기 위하여 수행되었는데 그 결과를 요약하면, 유생산량은 대조구와 비교하여 HPM 시험구에서 하루에 약 1kg 정도 더 높았고 (27. 7 vs 28.8 kg/d, P<0.001), 4% FCM 생성량 또한 대조구와 비교하여 볼 때 HPM 시험구에서 1.3 kg/d 이 더 높았다 (P<0.001). 유단백 (P<0.05)과 SNF (P<0.05)도 대조구와 비교하여 HPM 시험구에서 그 생산량이 증가되었다. 반면에, 유지방, MUN과 체세포수는 처리구간 통계적 유의차가 발견되지 않았다. 이상의 결과로 보아, HPM 첨가에 의한 반추위 발효 저해현상은 없었으며, HPM 내 함유되어 있는 열처리된 단백질과 광물질의 결합체와 잔여 광물질이 반추위 내 단백질과 결합하여 단백질 분해 속도를 지연시킴으로써, 단백질의 by-pass율을 증가시켜, 유생산량 증가와 유질을 개선 (유단백질, SNF 함량 증가 등) 하는 등 젖소의 생산성을 향상시킨 것으로 요약할 수 있다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제54권5호
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• pp.363-368
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• 2012

본 실험은 in-vitro 실험을 통해 반추위 발효 성상에서 채소류 및 약용식물 중 사료 소화율을 저해시키지 않고 $CH_4$ 발생의 저감효과를 보인 마늘과 산사를 시험물질로 선정하여 섬유질배합사료로 공시한 후 $CO_2$ 및 $CH_4$ 발생량에 미치는 영향을 조사하기 위해 실시하였다. 시험기간은 3개월간 진행되었으며 반추위 cannula가 장착된 한우 암소 4두를 공시하였다. 호흡가스의 측정은 Hood-type chamber를 이용하여 다중가스검출기를 통해 24시간 동안의 호흡대사시험을 실시하였으며 챔버 내 환경온도는 $20^{\circ}C$를 유지하였다. 시험처리는 마늘과 산사를 첨가하지 않은 시판 섬유질배합사료를 급여한 대조구 (C), 마늘을 건물기준 0.5% 첨가한 섬유질배합사료 처리구 (T1), 마늘을 건물기준 1% 첨가한 섬유질배합사료 처리구 (T2), 산사를 건물기준 0.5% 첨가한 섬유질배합사료 처리구 (T3), 산사를 건물기준 1% 첨가한 섬유질배합사료 처리구 (T4), 마늘 및 산사를 0.5%씩 혼합 첨가한 섬유질배합사료 처리구 (T5), 마늘 및 산사를 1%씩 혼합 첨가한 섬유질배합사료 처리구 (T6)으로 구분하였다. 실험결과 $CO_2$와 $CH_4$ 발생량은 전체적으로 대조구보다 낮았다. 산사를 0.5% 단일 첨가한 처리구 3에서 가장 낮았으며 (p<0.05) 시간당 발생패턴도 타 처리구들에 비해 가장 변화가 적었다. 다음은 마늘을 1% 단일 첨가한 처리구 2에서 낮게 나타났으며 (p<0.05), 사료급여 후 1시간동안 급격한 변화를 나타내다가 2시간 이후부터 차츰 감소하였으며 하루 중 변화패턴과 유사하였다. 마늘 및 산사분말의 혼합으로 $CH_4$ 저감의 시너지 효과를 보기 위해선 첨가수준에 따른 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제18권11호
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• pp.1561-1569
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• 2008

본 연구는 옥수수 수입원과 steam flake 처리에 따른 in situ 건물 분해율 및 보관기간별 mycotoxins 함량을 조사하기 위하여 수행되었다. 미국과 인도산 옥수수(yellow dent corn)를 공시재료로 하여, steam flake 처리 효과에 대해 조사하였다. 시험구는 총 4개의 처리구(USCW, 미국산 무처리 옥수수; USCF, 미국산 steam flaking 옥수수; IDCW, 인도산무처리 옥수수; IDCF, 인도산 steam flaking 옥수수)를 두고, 각 처리구당 보관기간(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8주)별 4반복으로 수행되었다. In situ 시험을 위해서 반추위 누관이 장착된 Holstein 수소 2두가 이용되었고, 공장환경분야 표준상태 (STP, standard temperature and pressure, $25^{\circ}C$ 1 atm.)에서 보관기간 동안 매주, 곰팡이 독소인 aflatoxin과 ochratoxin의 농도를 측정하였다. 옥수수의 반추위 내 발효시간별 in situ 건물 소실율은 무처리구에서는 미국산이 인도산보다 약 $3.0{\sim}44.1%$ 높았으나, steam flaking 처리를 함으로써 건물소실율의 차이가 없어졌다. 미국산 옥수수는 무처리 알곡의 건물 분해율이 높은 편이었으나, flake처리에 의한 영향이 적은 반면, 인도산 옥수수는 무처리 알곡의 건물 분해율은 낮은 편이지만 flake 처리를 하였을 때, 분해율이 크게 증가되었다. 미국산 옥수수와 flake 처리 옥수수의 aflatoxin 함량은 보관기간 동안 매우 낮은 수준이었으나, 인도산 옥수수 알곡을 6주 이상 보관할 경우, 허용기준치를 초과하였다. 따라서 인도산 옥수수 알곡을 장기보관 해야 할 경우, steam flake 처리를 하는 것이 aflatoxin 오염방지를 위해서 필수적이며, 알곡으로 보관할 경우는 6주 이상을 넘기지 않는 것이 중요할 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권6호
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• pp.851-860
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• 2015

참나무류와 리기다소나무 간벌재 칩을 사용하여 각각 60, 90, 120분 동안 증기 가열(증해) 처리하여 조사료를 제조하고 정유 함량을 비교하였다. 두 수종 모두 증해 처리 시간이 증가됨에 따라 정유 함량이 감소하였으며, 90분과 120분 처리했을 때 $0.1m{\ell}/kg$ 이하의 정유 함량을 보였다. 90분 증해 처리하여 제조된 조사료의 사료로써의 가치를 화학성분 조성, NRC (National Research Counsil) 모델링, 반추위 소화율, 영양성분 대비 상대적 경제 가치 분석을 통해 평가하였다. 참나무류 조사료의 DM (dry matter; 건물), CP (crude protein; 조단백), EE (ether extract; 조지방), NDF (neutral detergent fiber; 중성세제섬유소), ADF (acid detergent fiber; 산성세제섬유소), ADL (acid detergent lignin; 산성세제리그닌), NFC (nonfiber carbohydrate; 비섬유소탄수화물) 함량은 각각 95.4, 1.36, 3.11, 90.05, 83.85, 17.33, 6.50 %로 측정되었고, 리기다소나무 조사료는 각각 94.37, 1.33, 5.48, 87.89, 86.88, 30.56, 6.32%로 측정되었다. NRC 모델링을 이용한 영양평가에서는 참나무류 조사료가 TDN (total digestible nutrient) 40.55%, DE (digestible energy) 1.79 Mcal/kg이었고 리기다소나무 조사료가 TDN 31.22%, DE 1.38 Mcal/kg으로 나타나 참나무류 조사료가 더 높은 영양가를 가진 것으로 사료되었다. 반추위 내 건물소화율은 참나무류 조사료(18.07%)가 리기다소나무 조사료(10.02%)보다 높았다. 영양성분 대비 상대적 경제 가치는 참나무류 조사료는 235원, 리기다소나무 조사료는 210원으로 나타났다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제17권3호
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• pp.171-180
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• 2011

각 시판되고 있는 식물을 2개의 그룹으로 나눠 첨가 후 각 시간별 배양을 실시한 후 pH, $NH_3$, VFA 발생량, 총 가스발생량, $H_2$, $CO_2$, $CH_4$ 발생량을 조사하였다. 그룹 1은 상추와 대파첨가구에서 암모니아 농도가 높았고 고추첨가구에서 낮았다 (P<0.05), 그룹 2는 마늘첨가구에서 암모니아 농도가 낮았고 (P<0.05) 깻잎, 무순과 부추첨가 구에서 높았다 (P<0.05). 마늘과 고추첨가구에서 단백질분해과정 중 아미노산에서 암모니아로 분해되는 과정에 영향을 미쳤을 것으로 사료된다. 총 VFA 농도는 대파첨가구에서 유의적으로 높았으나 (P<0.05) 그 외 시험구에서는 대조구와 차이가 없었다. Acetate와 propionate의 비율에서 볼 때 마늘첨가구가 propionate의 량이 상대적으로 증가한 것을 알 수 있었다. 모든 처리구가 대조구에 비해 가스발생량이 대체로 높았으며, 대파와 양파 첨가구가 유의적으로 높았다 (P<0.05). 마늘과 깻잎 첨가구를 제외한 모든 처리구에서 가스 발생량이 유의적으로 높았다 (P<0.05). 생강목에 속하는 강황과 생강첨가구는 pH와 총 가스발생량에서 비슷한 결과를 나타냈으며 in vitro 발효를 높였다. 마늘첨가구는 반추위내 총 가스발생량이 대조구와 유의적인 차이가 없었다 (P<0.05). 모든 시험구에서 총 가스발생량과 $CO_2$ 발생량은 대체로 유사한 경향을 보였다. 마늘첨가구는 총 가스발생량은 대조구와 차이가 없었으나 $CO_2$ 발생량은 대조구보다 유의적으로 높았다 (P<0.05). 마늘첨가구의 $CH_4$ 발생량은 배양시간과 관계없이 매우 낮은 수준을 유지했으며 48시간 배양 후 대조구의 약 1/3 수준으로 낮았다 (P<0.05). $H_2$는 거의 모든 시험구에서 미량 발생되었는데, 대조적으로 마늘첨가구에서만 매우 높은 수준으로 검출되었다. 마늘첨가구에서 g단위 DM 당 $CH_4$ 발생량이 현저히 낮았으며 다른 처리구는 대체로 대조구에 비해 높았다. 본 시험에서는 allium속의 마늘, 부추, 양파, 파를 포함한 시판 중인 채소를 이용하여 in vitro 발효조절시험을 실시하였는데 특정 식물들은 in vitro 발효 대사에 영향을 주었으며 특히 마늘 첨가는 $CH_4$ 생성에 직접적으로 영향을 준 것으로 사료된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제37권4호
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• pp.315-321
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• 2017

본 연구는 지방함량이 높은 원료인 extruded linseed가 홀스타인 거세우의 메탄배출량에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행하였다. 반추위 캐뉼라가 장착된 홀스타인 거세우 4두 ($462{\pm}30kg$)를 duplicated $2{\times}2$ Latin square design에 배치하여 실험을 수행하였다. 대조구는 육우용 시판 배합사료와 tall fescue 짚을 65:35의 비율로 혼합하여 체중의 2.8%(원물기준)에 해당하는 양을 급여하였다. 처리구는 대조구의 배합사료 총 에너지와 CP 수준을 동일하게 유지하되 원료 일부를 extruded linseed 3.8%로 대체하여 급여하였다. Extruded linseed 첨가는 건물섭취량에 영향을 미치지 않았지만 지방섭취량은 대조구에 비하여 유의성 있게 증가시켰다(P<0.05). 처리구간 반추위 pH는 비교적 적은 차이었지만 대조구가 extruded linseed 첨가구에 비하여 유의적으로 낮았다(P<0.05). 총 VFA의 농도는 대조구가 extruded linseed 첨가구에 비하여 21%정도 높았지만 통계적 유의성은 없었다. 초산, 프로피온산 및 낙산의 농도도 처리구간 유의적인 차이가 없었다. Extruded linseed의 첨가는 1일 메탄 발생량과 메탄 배출계수(emission factor)를 15%정도 유의성 있게 감소시켰다(P<0.05). 건물, 유기물, NDF의 섭취 1kg당 메탄발생량 및 메탄전변율에서는 extruded linseed 첨가구가 대조구에 비하여 낮은 수준이었지만, 통계적 유의성은 나타나지 않았다. 본 실험은 우리나라의 사료급여환경에서 홀스테인 거세우에게 extruded linseed 급여한 첫 실험으로서 메탄생성량을 감소시킬 수 있다는 가능성을 보여주고 있다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제53권2호
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• pp.161-169
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• 2011

본 연구는 거세 한우의 육성기 기간에 각각 보리와 옥수수 위주의 농후사료를 급여하여 발생되는 메탄가스를 측정하는데 그 목적이 있다. 공시 사료는 보리와 옥수수 위주의 농후사료 60%와 티모시 건초 40% 비율로 급여하였고 TDN 함량은 71.4%, CP는 14.6% 이었다. 시험은 Korean Feeding Standard for Hanwoo(2007)에 따라 각각 일당 증체량 0.7 kg/일에 필요한 각각의 TDN량 2.80 kg의 공시사료를 섭취할 수 있도록 하는 tripled 2 ${\times}$ 2 Latin square design으로 수행하였다. 사료 및 환경 적응기간 총 14일과 분 뇨 가스 측정기간 4일로 하여 진행하였고, 메탄가스는 후드식 챔버에서 입식되어 하루 동안 측정하였다. 건물 섭취량은 보리 처리구에서 3.9 kg, 옥수수 처리구는 3.8 kg으로 보리처리구가 유의적으로 섭취량이 높았다(P<0.05). 보리와 옥수수 위주의 사료를 급여했을 때 사료의 특성상 보리가 옥수수보다 반추위 내 정체 시간 및 소화속도에서 차이가 있었으나 DM, CF, NFE, NDF와 ADF 소화율의 차이는 없었다. 보리와 옥수수 급여구 섭취에너지는 대사체중 당 총에너지 섭취량은 각각 337.6 kcal/$BW^{0.75}$와 337.2 kcal/$BW^{0.75}$이었다. 총 섭취에너지 중 분으로 손실된 에너지는 보리 26.5%와 옥수수 29.6% 수준이었고, 뇨로 손실된 에너지는 보리 2.8%와 옥수수 2.3% 수준이었다. 체열에 의한 손실량도 보리와 옥수수 급여구 각각 32.4%와 34.0% 이었다. 보리와 옥수수 섭취에 따른 대사율(ME/GE)은 보리 0.64(ME/GE), 옥수수 0.62 (ME/GE) 이었다. 호흡가스에 의해 발생되는 산소, 이산화탄소와 메탄생성량은 보리위주 농후사료를 급여했을 때 산소 소모량 1.89 kg/day, 이산화탄소와 메탄 생성량은 2.71 kg/day와 86.8 g/day이고, 옥수수 위주의 농후사료를 급여했을 때의 산소 소모량 1.68 kg/day, 이산화탄소와 메탄 생성량은 2.23 kg/day와 77.7 g/day 이었다. 육성기에서는 보리위주 농후사료와 옥수수위주 농후사료를 급여하였을 때 산소 소모량이 거의 같았고, 보리위주의 농후사료를 급여하였을 때 이산화탄소와 메탄생성량이 각각 19.2%와 8.2% 높았다. 메탄배출계수는 보리와 옥수수 위주의 농후사료 급여 시 31.7 $CH_4\;head^{-1}\;yr^{-1}$과 28.4 kg $CH_4\;head^{-1}\;yr^{-1}$로 나타났다. 메탄전환계수는 섭취한 사료에 대한 에너지 손실율이 보리는 보리 급여구에서 6.5% (0.065 Ym) 이었고, 옥수수 급여구에서 5.5% (0.055 Ym)으로 나타났다. 본 연구는 후드식 챔버를 이용하여 급여사료와 급여 에너지 차이가 사양시기별 한우에 의해서 배출되는 메탄가스를 측정하여 메탄 배출계수와 메탄전환계수를 예측하여 국가 온실가스 인벤토리 작성에 그 목적이 있다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제53권2호
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• pp.155-160
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• 2011

본 시험은 생후 6개월 령의 육성기 거세한우 6두($180.6{\pm}3.1$ kg)를 공시하여 옥수수 위주의 농후사료 60%와 티모시 건초 40% 비율로 급여하였고 TDN 함량은 71.4%, CP는 14.6%이었다. 시험은 Korean Feeding Standard for Hanwoo (2007)에 따라 일당 증체량 0 kg, 0.4 kg, 0.7 kg/일에 필요한 각각의 TDN 함량 1.70 kg (Low), 2.05 kg (Medium), 2.80 kg (High)의 공시사료를 섭취할 수 있도록 하는 duplicated 3 ${\times}$ 3 Latin square design으로 수행하였다. 에너지 수준에 따른 급여사료는 전량 섭취하였고, 일반적으로 건물섭취량의 증가가 반추위 통과속도를 높이기 때문에 소화율이 낮아지지만 본 실험에서는 건물, 조단백질, 조지방, 조섬유의 소화율은 차이가 없었다 (P>0.05). 섭취 에너지 수준별 평균 대사 체중 당 총에너지 섭취량은 180.2, 292.7와 337.2 kcal/$BW^{0.75}$이었다(P<0.001). 처리구별 총 에너지섭취량이 증가하면서 분으로 손실된 에너지도 51.1에서 99.71kcal/$BW^{0.75}$로 유의적으로 증가함(P<0.001)에 따라 가소화에너지는 약 70%로 처리 간 차이가 없었다. 뇨로 손실된 에너지는 3.5에서 7.9 kcal/$BW^{0.75}$로 유의적으로 증가하였고(P<0.03), 반추위 발효과정에서 발생되는 메탄가스에 의한 에너지 손실도 15.0에서 20.5 kcal/$BW^{0.75}$로 증가하는 경향을 보였다(P=0.06). 체열에 의한 손실량은 수준별로 차이가 없었지만, 총에너지섭취량(GE)에 대한 비율은 60.4, 41.2와 34.1%로 에너지 섭취량이 높아질수록 감소하였다. 대사에너지 섭취량 수준 110.6, 186.3, 209.1 kcal/$BW^{0.75}$와 각각의 체 축적 에너지 1.67, 65.76, 94.25 kcal/$BW^{0.75}$의 관계식을 통해 구한 X축 절편 값, 즉 유지를 위한 에너지 요구량은 109.8 kcal/$BW^{0.75}$로 나타났다.