• 제목/요약/키워드: In vivo Fermentation

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추출조건을 달리한 마늘 추출물이 Triton WR-1339 유발 고지혈증 흰주의 체내 지질대사에 미치는 영향 (Effect of Various Garlic Extracts on Hyperlipidemia Rats Induced by Triton WR-1339)

  • 정명수;김혜자;조화은;최윤희;한중호;이기남
    • 대한예방한의학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.69-80
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    • 2009
  • The purpose of this study was to investigate the effect of garlic(Allium sativum L.) extracts with extraction conditions on hyperlipidemia prevention. The extracts prepared for garlic by hot temperature extraction(HG), low temperature extraction(LG), UMPM extraction(UG), fermentation(FG) and black garlic hot temperature(BG) method. To evaluate of hypolipidemia effect in vivo, we examined serum and liver lipid profiles of Triton WR-1339 induced hyperlipidemia rats. Serum triglyceride and total cholesterol levels in UG group were significantly higher than control group. Liver total cholesterol content in LG group and liver triglyceride in UG group was significantly lower than control group.

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한우 복강 및 피하지방 감소 다클론 항체가 반추위 발효패턴 및 혈액 대사물질에 미치는 영향 (Effects of Polyclonal Antibodies to Abdominal and Subcutaneous Adipocytes on Ruminal Fermentation Patterns and Blood Metabolites in Korean Native Steers)

  • 최창원;백경훈;김성진;오영균;홍성구;권응기;송만강;최창본
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제51권3호
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    • pp.231-240
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    • 2009
  • 본 연구는 반추위 캐뉼라가 장착된 거세한우 16두 ($626.2\pm47.72$ kg)를 이용하여 한우 복강 및 피하지방 감소 항체를 생체 주사 처리 시 사료섭취량, 반추위 발효패턴 및 혈액 대사물질 등 영양생리대사에 미치는 영향을 조사하고자 실시하였다. Choi 등(2008)에서 개발된 한우복강(AAb) 및 피하지방 감소 항체(SAb)을 피하 주사하였을 때, 주사 후 2주차에서 수치적으로 체중의 감소가 발생했으나, 무처리구 및 비면역항체처리구에서도 체중의 감소가 발생해 항체 주사에 의한 처리의 영향이라기 보다는 다른 요인(혈액채취 등)에 의한 스트레스에서 기인하는 것으로 판단된다. 항체 주사 처리 시 반추위 pH 패턴, 휘발성 지방산 및 암모니아 농도에는 유의적 변화(P > 0.05)가 나타나지 않았고, 그 수준 또한 일반적인 수준 범위에서 벗어나지 않았다. 혈액 대사물질의 변화에서는 항체 주사 처리 전 BUN 농도에서 무처리구 기준, AAb 처리구는 낮게, 반면에 SAb 처리구는 높게 나타났으나(P < 0.05), 오히려 항체 주사 처리 후에서 유의적 차이가 나타나지 않았다(P > 0.05). 혈액 내 glucose 농도 역시 항체 주사 처리 전 비면역혈청처리구에서만 유의적 차이를 보였고(P < 0.05), 항체 주사 처리 후에서는 처리구별 유의적 영향은 없었다. 혈액 내 중성지방의 농도는 항체 주사 처리에 의한 유의적 차이는 나타나지 않았고, 그 농도도 11.4~19.9 mg/$d{\ell}$로 일반적인 농후사료 위주의 사료 급여시 거세한우의 혈액 내 중성지방의 수준으로 판단되었다. 따라서, 이상의 결과를 볼 때, 본 연구에서 이용된 AAb 및 SAb는 in vivo 영양생리대사에 부정적 영향을 미치지 않는 안전한 항체로 사료된다.

반추위 섬유소분해 박테리아 배양액의 투여 수준에 따른 한우 반추위 발효에 미치는 영향 (Effects of Increasing Inclusion Levels of Rumen Cellulolytic Bacteria Culture on In vivo Ruminal Fermentation Patterns in Hanwoo Heifers)

  • 박중국;정찬성;박도연;김현철;이승철;김창현
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제51권1호
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    • pp.45-52
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    • 2009
  • 본 연구는 홀스타인 젖소의 반추위에서 순수분리 및 동정된 섬유소 분해균인 Ruminococcus flavefaciens (H-20) 및 Fibrobactor succinogenes (H-23)의 혼합 배양액(DFM)을 수준별로 반추동물에 적용하였을 때 반추위발효와 섬유소분해효소 활성에 미치는 영향을 평가하였다. 대사시험은 반추위 fistula가 장착된 12개월령 한우 암소 4두를 이용하여 $4\times4$ Latin square 방법으로 실시되었다. 모든 처리구는 기초사료로, 농후사료 2 kg에 톨페스큐와 오차드그라스의 혼합건초 3 kg을 1일 2 회로 나누어 균등 급여하였으며, DFM을 사용하지 않은 처리구(control), 기초사료를 포함하여 1% (50 ml/day, H20 + H23), 3% (150 ml/day, H20 + H23) 및 5% (250 ml/day, H20 + H23) 수준의 네 처리군으로 나누어, 사료 급여시 DFM을 반추위 cannula 안으로 직접 주입하여 실시하였다. 본 실험 결과 급여 후 모든 시간에서, 처리구는 반추위액내 pH의 유의적 차이가 나타나지 않았으나, 반추위 암모니아 질소의 농도에서 DFM투여 후 1시간에 3% 처리구(19.47 mg/dl)는 5% 처리구(17.27 mg/dl)와 차이는 없었지만, 대조구 및 1% 처리구(14.5 및 14.9 mg/dl)와 비교하여 유의적으로 높은 농도를 보였다(p<0.05). 섬유소분해효소활력은 전체적으로 유의한 효과가 나타나지 않았으나, xylanase는 0시간에 5% 처리구($119.49\;{\mu}mol$/ml/min)가 3% 처리구($72.02\;{\mu}mol$/ml/min)와 비교하여 유의적으로 높은 농도를 보였다(p<0.05). VFA 농도는 butyric acid에서 급여후 1시간에 대조구(15.71 mM)와 비교하여 3% 처리구(24.48 mM)에서 유의적으로 높은 농도를 보였다(p<0.05). 이러한 결과로 미루어 보아 혐기성 섬유소분해 박테리아 배양액의 공급은 최소 3% 이상에서 반추위발효에 개선효과가 있는 것으로 나타났다.

보호아미노산의 추가 공급이 반추위 발효성상 및 비유중기 착유우의 유량 및 유성분에 미치는 영향 (Effects of Supplementation of Ruminally Protected Amino Acids on In vitro Ruminal Parameters and Milk Yield and Milk Composition of Dairy Cows in Mid-lactation)

  • 이종민;남인식;안종호
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제50권2호
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    • pp.199-208
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    • 2008
  • 본 연구는 보호아미노산 추가 공급이 비유중기 착유우의 반추위 발효 성상 및 유생산량과 유성분 등의 생산성 변화를 알아보기 위하여 in vitro 시험과 in vivo 시험을 각각 실시하였다. In vitro 시험은 각각 4g의 공시사료를 이용하였으며, 처리구에는 보호라이신(PRLys, 2.71 %)과 보호메치오닌(PRMet, 0.90%)을 3:1로 혼합하여 첨가한 후 48시간동안 배양한 후 처리구와 대조구의 pH와 건물소화율을 확인하였다. 또한 In vivo 시험은 3:1로 혼합한 보호라이신 (PRLys, 2.71%)과 보호메치오닌(PRMet, 0.90%) 100g을 1일 2회로 나누어 비유 중기 착유우에 오전과 오후 착유 시 정량급여 한 후 생산되는 우유의 양 그리고 유성분의 변화를 조사하였다. 아미노산의 추가 급여로 인한 in vitro 반추위 pH와 건물소화율은 배양시간이 경과함에 따라 감소하는 경향을 나타냈으나 대조구에 비하여 유의성은 나타나지 않았다. 따라서 본 연구에서 사용된 보호아미노산은 반추위 미생물의 건물분해 능력 등 반추위 발효성상에 악 영향을 미치지 않은 것으로 판단된다. 비유중기 착유우에 보호아미노산 급여기간에 따른 유생산량은 시간이 지남에 따라 대조구와 처리구에서 모두 감소하는 경향을 보였으나, 이는 시험기간이 경과함에 따른 착유일수 증가로 인한 자연감소로 보여지며, 대조구에서 보다 처리구에서의 유량감소율이 적었다. 4% FCM과 유단백생성량은 대조구에서 각각 11.25%, 11.09% 그리고 처리구에서 6.16%, 5.47%의 감소를 나타내어 대조구보다 처리구에서 감소 비율이 낮았다. 보호아미노산 첨가 시 우유중 지방생성량은 대조구(0.79kg)에 비하여 처리구(1.10kg)에서 유의한 차이를 나타내었다(P<0.05). 이상의 결과를 종합해 볼 때 in vitro의 경우 보호아미노산 첨가시 반추위 내 발효성상에 문제가 없었고, 비유중기 착유우를 대상으로 한 in vivo 시험에서는 처리구에서 산유량 및 유성분의 감소가 대조구보다 적었으며 이는 고능력우의 비유중기 시기에 보호아미노산을 급여할 경우 산유량 및 유성분의 감소비율을 효과적으로 개선시킬 수 있는 것으로 판단된다.

조사료와 농후사료의 급여 순서가 In vitro 반추위 발효성상, 총 가스 발생량과 메탄 발생량에 미치는 영향 (The Effects of Feeding Order of Roughages and Concentrates on in vitro Rumen Fermentation, Total Gas and Methane Production in Hanwoo)

  • 이유경;이성실;성필남;이슬;백열창;김기현;이성대;천주란;지상윤;김정은
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.119-127
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    • 2021
  • 본 연구는 국내 고유종인 한우에서 1) 농후사료 급여 후 조사료 급여, 2) 조사료 급여 후 농후사료 급여, 3) TMR 급여의 총 세 가지 형태의 사료급여가 반추위 발효성상, 총 가스 및 메탄 발생량에 미치는 영향을 in vitro로 평가하기 위해 수행되었다. 사료 급여 형태에 따라 반추위 환경이 변화할 것으로 가설을 세우고, 옥수수 (M)와 티모시 (T)를 기질로 하여 반추위액의 24시간 in vitro 배양을 실시하였다. 따라서 시험 처리구는 총 6개로 구성되었다: M1, M2, M3, T1, T2, T3. 반추위 pH는 사료 급여방식 2에서 다른 처리구보다 높았고 (P < 0.001), 티모시 기질에서 옥수수 기질보다 높았다 (P < 0.001). 휘발성 지방산 (VFA; volatile fatty acid) 조사항목들 (Total VFA, acetate, propionate, butyrate, valerate)은 사료 급여방식 1에서 가장 높았고 급여방식 2에서 가장 낮았으며 (P < 0.001), 옥수수 기질에서 더 많이 생산되었다 (P < 0.001). 반추위액 내 acetate:propionate 비율은 사료 급여방식에 따른 효과는 없었으나 (P = 0.116), 티모시 기질이 옥수수 기질보다 더 높은 값을 나타냈다 (P < 0.001). 암모니아태 질소 (NH3-N)는 사료 급여방식 1에서 다른 처리구보다 높았으며(P < 0.001), 티모시 기질에서 높은 수치를 보였다 (P < 0.001). 총 가스 및 메탄가스 발생량은 사료 급여방식 1에서 가장 높았고(P < 0.001), 옥수수 기질에서 더 많이 생산되었다 (P < 0.001). 메탄은 이산화탄소의 20배 이상의 지구온난화효과를 갖는 것으로 알려져 있고, 반추가축이 섭취한 에너지의 손실로 작용하고 있어 장내발효 메탄 발생량을 저감하는 것은 매우 중요한 과제라 할 수 있다. 반추가축에서 사료급여 방식에 따른 메탄 발생량 차이에 대한 결론을 얻기 위해서는 보다 다각적인 형태의 연구가 필요할 것으로 사료된다.

홍삼박 Silage 제조시 첨가제로서 분쇄옥수수의 효과 (Effect of Ground Corn as an Additive for Silages from Red Ginseng Residue)

  • 백승훈;배형철;김용국
    • 농업과학연구
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    • 제32권2호
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    • pp.205-214
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    • 2005
  • 홍삼박의 보존성을 향상시켜 반추동물사료 또는 사료첨가제로 이용할 목적으로 옥수수silage(대조구, corn silage; CS)와 홍삼박silage(GS), 홍삼박+0.5%분쇄옥수수(GS0.5), 홍삼박+1.0%분쇄옥수수(GS1.0) 및 홍삼박+유산균(GSL) silage를 제조하였다. silage 발효 기간중 0, 3, 7 및 60일에 pH를 측정하고 60일에 시료를 건조하여 분쇄한 후 화학조성분과 in vivo 건물 소화율은 측정한 결과는 다음과 같이 요약되었다. 1. Silage의 화학조성분은 원료 홍삼박에 비하여 silage의 성분변화는 크게 나타나지 않았다. 전반적인 홍삼박 silage의 건물기준 조단백질(17.7~18.8%)이 옥수수 silage(8.8%)보다 높았다(P<0.05). 또한 홍삼박silage의 Ca함량은 GS, GS0.5, GS1.0 및 GSL이 0.99, 1.13, 0.99 및 1.03%로 나타나 옥수수silage(CS)의 0.31%보다 높게 나타났다(p<0.05). 그러나 홍삼박 silage와 간에는 유의차가 나타내지 않았다. 2. Silage의 pH는 처음(0일)부터 홍삼박 silage가 낮았고, 발효 3, 7, 60일에서는 분쇄옥수수 0.5% 첨가구(GS0.5)가 4.2, 3.6 및 3.3으로 가장 낮았고 60일 기준으로는, 무처리구(GS)(3.6)과 유산균구(GSL)(3.7)가 높았다(p<0.05). 3. Silage의 in vivo 건물소화율에서 72시간소화율은 CS, GS, GS0.5, GS1.0 및 GSL이 각각 52.1, 76.5, 75.8, 72.9 및 77.3%로 나타나 옥수수silage보다 모든 홍삼박 silage에서 높았고(p<0.05) 홍삼박silage간에는 유이차를 보이지 않았다. 4. Silage의 발효특성중 총유기산 함량은 CS, GS, GS0.5, GS1.0 및 GSL이 각각 87.3, 44.7, 37.8, 46.3 및 47.2mM/dl로 CS가 가장 높았다. 총산 대유산 함량은 각각 53.7, 60.2, 77.2, 83.4 및 77.3%로 CS와 GS만 70% 미만이고 다른구는 70%이상으로 높게 나타났다. 5. Silage의 in vivo 건물 소화율은 발효 72시간에서 CS, GS, GS0.5, GS1.0 및 GSL이 각각 52.1, 76.5, 75.8, 72.7 및 77.3%로 나타나 CS보다 홍삼박 silage에서 높게 나타났다(p<0.05). 결론적으로 홍삼박 silage의 품질은 분쇄 옥수수와 유산균첨가제구에서 양호했으나, 경제적인 면을 고려하여 분쇄옥수수 0.5%(GS0.5)가 효과적인 것으로 판단되었다.

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Kimchi cabbage (Brassica rapa L.) by-products treated with calcium oxide and alkaline hydrogen peroxide as feed ingredient for Holstein steers

  • Son, A-Rang;Kim, Seon-Ho;Valencia, Raniel A.;Jeong, Chang-Dae;Islam, Mahfuzul;Yang, Chul-Ju;Lee, Sang-Suk
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제63권4호
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    • pp.841-853
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    • 2021
  • This study aimed to investigate the effects of Kimchi cabbage by-products either treated or untreated with calcium oxide (CaO) and alkaline hydrogen peroxide (AHP) as substitutional ingredient of total mixed ration (TMR) on in vitro fermentation, in situ disappearance and growth performance of Holstein steers. Cannulated Holstein (600 ± 47 kg) was used for both the in vitro and in situ experiments. The treatments used were TMR only (CON), TMR + 30% Kimchi cabbage by-products fresh matter (FM) basis (TC), TMR + 30% Kimchi cabbage by-products FM basis + 5% CaO FM basis (TCC), and TMR + 30% Kimchi cabbage by-products FM basis + 5% CaO FM basis + 3.22% AHP FM basis (TCCA). For in vivo experiment, thirty-four Holstein steers (273 ± 45 kg) were subjected to a 150-day feeding trial, divided into two groups: CON and TC. In the in vitro experiment, pH of TCCA was greatest (p < 0.05) among other treatments at all incubation times. Ammonia nitrogen and volatile fatty acid concentrations were not significantly different for each treatment. However, butyrate was greater (p < 0.05) in TCC and CON than in both TC and TCCA. During in situ experiment, the dry matter (DM) disappearance was greatest (p < 0.05) in TCCA among other treatments. Also, disappearance of neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF) were observed greatest (p > 0.05) in TCCA treatment. In the in vivo experiment, average daily gain (ADG) did not differ between CON and TC. In blood profile analysis, alanine aminotransferase, aspartate aminotransferase, glucose, total cholesterol, high-density lipoprotein cholesterol, low-density lipoprotein cholesterol, and total protein concentration were not significantly different between treatments. But, creatinine concentration was greater (p < 0.05) in TC than in CON. Overall results suggest that Kimchi cabbage by-products either treated or untreated with CaO and AHP can be used as substitutional ingredient in TMR for Holstein steers.

Nitrogen Utilization of Cell Mass from Lysine Production in Goats

  • Seo, S.;Kim, H.J.;Lee, S.Y.;Ha, Jong K.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제21권4호
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    • pp.561-566
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    • 2008
  • Two experiments were conducted to evaluate nutritive value of cell mass from lysine production (CMLP) as a protein supplement for ruminants. In each experiment, animals were fed a diet containing 40% of forages and 60% of concentrates, mainly composed of rice straw and ground corn, respectively, to meet the maintenance requirements, and the diets were formulated to supply equal amounts of energy and nitrogen among treatments. In order to investigate the effect of CMLP on ruminal fermentation (Experiment 1), three Korean native goats weighing $26.1{\pm}1.4kg$ were allotted into individual cages with a $3{\times}3$ Latin square design. Each animal was fed one of three protein sources (CMLP, soybean meal (SBM), and urea). Rumen pH, bacterial and fungal counts, volatile fatty acid concentrations and acetate to propionate ratio were not significantly different among treatments. Concentration of propionate, however, was higher in SBM treatment (14.1 mM) than in CMLP (8.7 mM) or urea (9.3 mM) treatments. There was significantly more branch-chain volatile fatty acid production in CMLP (1.9 mM) and SBM (1.8 mM) treatments than in urea (1.3 mM) treatment. The number of protozoa was the highest in urea treatment, followed by CMLP and SBM treatment with significant differences. A metabolic trial (Experiment 2) was conducted to measure in vivo nutrient digestibility and nitrogen retention in Korean native goats fed CMLP and SBM. Two heavy ($35.0{\pm}1.2kg$) and two light ($25.0{\pm}0.9kg$) Korean native goats, caged individually, were used in this experiment. A heavy and a light animal were paired and supplemented with either CMLP or SBM. The animals fed CMLP showed a trend of lower total tract digestibility in all the nutrients measured; however, there was no statistical significance except for digestibility of ether extract. Nitrogen digestibility of CMLP was estimated to be about 7% units lower than that of SBM. There was a tendency for lower nitrogen retention in CMLP treatment (35.9%) compared to SBM treatment (42.3%). In summary, CMLP can be a good protein source for ruminant animals from nutritional and economic perspectives and may replace some, if not all, of SBM in a diet without losing nitrogen utilization efficiency. Further research is warranted for investigating the effect of CMLP fed with easily fermentable forage and the effective level of CMLP for replacing SBM.

Nutrient analysis and in vitro rumen fermentation of commercial formulated concentrates for finishing Hanwoo steers

  • Kim, Hanbin;Lee, Songhee;Jeong, Soohyun;Park, Joongkook;Shin, Taeksoon;Cho, Byungwook;Cho, Seongkeun;Kim, Byeongwoo;Seo, Jakyeom
    • 농업과학연구
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    • 제43권5호
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    • pp.802-809
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    • 2016
  • The objective of this study was to evaluate the nutritional value of commercial compound feeds for late finishing Hanwoo steers using detailed chemical analysis and an in vitro rumen fermentation trial. A total of 4 different feeds were selected and used to conduct a chemical analysis for their nutrient contents. The largest variation in nutrients contents among experimental feeds was found in ether extract and the smallest one was found in total digestible nutrients. Commercial feeds C and D had a higher energy value than the others. Even if C and D had a similar feed energy value, the components used to increase energy differed between them (non-fiber carbohydrate [NFC] for C; ether extract for D). In the in vitro trial, no significant difference was observed in dry matter in vitro digestibility and gas production between treatments. However, the highest ammonia concentration (p < 0.05) was observed in C and D feeds. The low acetate to propionate ratio observed in C feeds (p < 0.01) suggested that this feed had high starch based carbohydrates that NFC degrading bacteria used to produce more propionate. It is important to provide nutritional information to farmers so that they can select the appropriate commercial feeds to suit their own feeding strategies. This study might give supporting information to farmers for a more educated, and better, selection of feeds. Further in vivo studies should be conducted to evaluate the effects of different commercial feeds on growth performances in late finishing Hanwoo steers.

Growth performance and blood profiles of Hanwoo steers at fattening stage fed Korean rice wine residue

  • Kim, Seon Ho;Ramos, Sonny C.;Jeong, Chang Dae;Mamuad, Lovelia L.;Park, Keun Kyu;Cho, Yong Il;Son, Arang;Lee, Sang-Suk
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제62권6호
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    • pp.812-823
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    • 2020
  • The aim of this study was to investigate the effects of Korean rice wine residue (RWR) on the growth performance and blood profiles of Hanwoo steers in the fattening stage. In situ and in vivo experiments were conducted to analyze rumen fermentation characteristics and total tract digestibility, respectively. Three cannulated Hanwoo steers (mean body weight: 448 ± 30 kg) were used in both analyses. The growth performance of 27 experimental animals in the fattening stage (initial body weight: 353.58 ± 9.76 kg) was evaluated after 13 months of feeding. The animals were divided into three treatment groups (n = 9/group). The treatments comprised total mixed ration (TMR) only (CON), TMR + 10% RWR (10% RWR), and TMR + 15% RWR (15% RWR). The diets of equal proportions were fed daily at 08:00 and 18:00 h based on 2% of the body weight. The animals had free access to water and trace mineral salts throughout the experiment. Supplementation of 15% RWR significantly decreased (p < 0.05) the rumen fluid pH compared with the control treatment, but there was no significant difference in the total volatile fatty acid concentration. It also significantly increased (p < 0.05) dry matter digestibility compared with the other treatments. The total weight gain and average daily gain of the animals in the RWR-supplemented groups were significantly higher (p < 0.05) than those in the control group. Furthermore, the feed intake and feed efficiency of the RWR-supplemented groups were higher than those of the control group. Supplementation of RWR did not affect the alcohol, albumin, glucose, total cholesterol, triglyceride, and low-density lipoprotein concentrations, and aspartate aminotransferase and alanine transaminase activities in the blood; these parameters were within the normal range. The high-density lipoprotein and creatinine concentrations were significantly higher in the 15% RWR group, whereas the blood urea nitrogen concentration was significantly higher in the 10% RWR group than in the other groups. These results suggest that TMR with 15% RWR can serve as an alternate feed resource for ruminants.