Objective: Two follow-up studies (exp. 1 and 2) were conducted to determine the effects of L-glutamine (L-Gln) supplementation on degradation and rumen fermentation characteristics in vitro. Methods: First, rumen liquor from three cannulated cows was used to test L-Gln (50 mM) degradation rate and ammonia-N production at 6, 12, 24, 36, and 48 h after incubation (exp. 1). Second, rumen liquor from two cannulated steers was used to assess the effects of five levels of L-Gln including 0% (control), 0.5%, 1%, 2%, and 3% at 0, 3, 6, 12, 24, 36, and 48 h after incubation on fermentation characteristics, gas production, and degradability of nutrients (exp. 2). Results: In exp. 1, L-Gln degradation rate and ammonia-N concentrations increased over time (p<0.001). In exp. 2, pH was reduced significantly as incubation time elapsed (p<0.001). Total gas production tended to increase in all groups as incubation time increased. Acetate and propionate tended to increase by increasing glutamine (Gln) levels, whereas levels of total volatile fatty acids (VFAs) were the highest in 0.5% and 3% Gln groups (p<0.001). The branched-chain VFA showed both linear and quadratic effects showing the lowest values in the 1% Gln group particularly after 6 h incubation (p<0.001). L-Gln increased crude protein degradability (p<0.001), showing the highest degradability in the 0.5% Gln group regardless of incubation time (p<0.05). Degradability of acid detergent fiber and neutral detergent fiber showed a similar pattern showing the highest values in 0.5% Gln group (p<0.10). Conclusion: Although L-Gln showed no toxicity when it was supplemented at high dosages (2% to 3% of DM), 0.5% L-Gln demonstrated the positive effects on main factors including VFAs production in-vitro. The results of this study need to be verified in further in-vivo study.
An in vitro experiment was conducted to examine the effects of defaunation (removal of protozoa) on ruminal fermentation characteristics, $CH_4$ production and degradation by rumen microbes when incubated with cereal grains (corn, wheat and rye). Sodium lauryl sulfate as a defaunation reagent was added into the culture solution at a concentration of 0.000375 g/ml, and incubated anaerobically for up to 12 h at $39^{\circ}C$. Following defaunation, live protozoa in the culture solution were rarely observed by microscopic examination. A difference in pH was found among grains regardless of defaunation at all incubation times (p<0.01 to 0.001). Defaunation significantly decreased pH at 12 h (p<0.05) when rumen fluid was incubated with grains. Ammonia-N concentration was increased by defaunation for all grains at 6 h (p<0.05) and 12 h (p<0.05) incubation times. Total VFA concentration was increased by defaunation at 6 h (p<0.05) and 12 h (p<0.01) for all grains. Meanwhile, defaunation decreased acetate and butyrate proportions at 6 h (p<0.05, p<0.01) and 12 h (p<0.01, p<0.001), but increased the propionate proportion at 3 h, 6 h and 12 h incubation (p<0.01 to 0.001) for all grains. Defaunation increased in vitro effective degradability of DM (p<0.05). Production of total gas and $CO_2$ was decreased by defaunation for all grains at 1 h (p<0.05, p<0.05) and then increased at 6 h (p<0.05, p<0.05) and 12 h (p<0.05, p<0.05). $CH_4$ production was higher from faunation than from defaunation at all incubation times (p<0.05).
An in vitro study was conducted to examine the effect of sources and the addition levels of carbohydrates on fermentation characteristics, bacterial growth, and hydrogenation of linoleic acid ($C_{18:2}$) by mixed ruminal bacteria. Starch and cellobiose were added to the 200 ml non-selective basal media at the levels of 0.20 and 0.35% (w/v), respectively. Linoleic acid (66.8~79.6 mg) in the absorbed form into the pieces of nylon cloth was also added to the media of 5 treatments including control which was not added with carbohydrate. Three mls of rumen fluid strained through 12 layers of cheese cloth were added to each medium, and were incubated anaerobically in the shaking incubator of $39^{\circ}C$ for 24 hours. During 24 h incubation the pH in incubation media of all treatments was maintained above 6.6 by the addition of sodium bicarbonate. The pH and ammonia concentration of incubation media were not clearly influenced by the sources and addition levels of carbohydrates while additions of carbohydrates increased (p<0.0001) VFA concentration at the 24 h incubation. Molar proportions of acetate were reduced (p<0.0004) while those of propionate were increased (p<0.0006) by the addition of carbohydrates. But the differences in concentration and molar proportions of the VFA were small between the sources or the addition levels. Bacterial growth was faster (p<0.0004) in the starch added treatments than in the cellobiose added ones and control, but no differences were found between addition levels. Increased (p<0.0487) hydrogenation was observed from the starch added treatments compared to the cellobiose added ones, but there was no difference between addition levels.
Two experiments were carried out to investigate whether duckweed is useful as a dietary protein source for fine-wool Merino sheep and to evaluate its effects on wool yield and characteristics. In Experiment 1, the sheep were given one of three maintenance diets consisting of oaten chaff (520-700 g/d) supplemented with 16-32 g crude protein/d in the form of fresh (1 kg/d) or sun-dried (50-100 g/d) duckweed. Each ration was estimated to provide 5.4 MJ (1.3 Mcal)/d of metabolisable energy (ME). The sheep readily ingested the fresh or dried duckweed. None of the wool measures (yield, rate of fibre elongation, fibre diameter) differed (p>0.05) between dietary treatments. In Experiment 2, oaten-chaff-based diets (800 g/d) supplying 6.5-7.2 MJ (1.6-1.7 Mcal)/d of ME were supplemented with iso-nitrogenous amounts (4-5 g N) either of urea (8 g), cottonseed meal (60 g) or dried duckweed (100 g). In this experiment, the rate of wool fibre elongation, thought to be related to intestinal amino acid absorption, was lower (p<0.05) for sheep given the oaten chaff/urea diet than for those given either oaten chaff/cottonseed meal or oaten chaff/duckweed for which the rates did not differ (p>0.05). Fibre diameter, which ranged from 16.0-16.7 mm, did not differ (p>0.05) between diets, but tended to be lower on the oaten chaff/urea diet so that volume of wool produced was also significantly lower (p<0.05) on this diet than on the diets containing duckweed or cottonseed meal. Rumen ammonia concentrations at 4.5 and 7.5 h after feeding were higher (p<0.05) for sheep given the oaten chaff/urea diet than for those given the other two diets. A comparison of the rumen ammonia concentrations, wool growth rate and predicted flows of amino acids from the rumen of sheep supplemented with duckweed rather than cottonseed meal suggested that duckweed is a valuable source of 'escape protein' for ruminants.
Fifteen Inner Mongolian wethers with permanent ruminal and duodenal cannulas were used to study the effects of dietary rumen-undegradable protein (RUP) to rumen-degradable protein (RDP) ratios or protein sources on fiber digestion in the gastrointestinal tract and ruminal fluid characteristics. Fiber digestion and ruminal fermentation were not affected (p>0.05) by dietary RUP to RDP ratios (from 1.54 to 0.72). Soybean meal supplementation improved ruminal digestion. Fish meal supplementation increased (p<0.05) the ruminal degradability of fiber. The different RUP to RDP ratios (from 1.54 to 0.72) did not influence (p>0.05) ruminal fluid pH, but there were differences (p<0.05) in ruminal fluid $NH_3-N$ concentration because of urea replacement. Soybean meal as a dietary protein source decreased (p<0.05) ruminal fluid pH and increased (p<0.05 or p<0.01) $NH_3-N$, acetate, propionate and butyrate concentrations in the rumen. Fish meal as a dietary protein source decreased (p<0.05 or p<0.01) ruminal $NH_3-N$ and acetate concentrations and increased (p<0.05) ruminal propionate concentration. It can be concluded that dietary protein sources have more significant effect on fiber digestion and ruminal fermentation than different dietary RUP to RDP ratios, when the dietary crude protein requirements of growing sheep are satisfied.
This study investigated the effects of acarbose addition on changes in ruminal fermentation characteristics and the composition of the ruminal bacterial community in vitro using batch cultures. Rumen fluid was collected from the rumens of three cannulated Holstein cattle fed forage ad libitum that was supplemented with 6 kg of concentrate. The batch cultures consisted of 8 mL of strained rumen fluid in 40 mL of an anaerobic buffer containing 0.49 g of corn grain, 0.21 g of soybean meal, 0.15 g of alfalfa and 0.15g of Leymus chinensis. Acarbose was added to incubation bottles to achieve final concentrations of 0.1, 0.2, and 0.4 mg/mL. After incubation for 24 h, the addition of acarbose linearly decreased (p<0.05) the total gas production and the concentrations of acetate, propionate, butyrate, total volatile fatty acids, lactate and lipopolysaccharide (LPS). It also linearly increased (p<0.05) the ratio of acetate to propionate, the concentrations of isovalerate, valerate and ammonia-nitrogen and the pH value compared with the control. Pyrosequencing of the 16S rRNA gene showed that the addition of acarbose decreased (p<0.05) the proportion of Firmicutes and Proteobacteria and increased (p<0.05) the percentage of Bacteroidetes, Fibrobacteres, and Synergistetes compared with the control. A principal coordinates analysis plot based on unweighted UniFrac values and molecular variance analysis revealed that the structure of the ruminal bacterial communities in the control was different to that of the ruminal microbiota in the acarbose group. In conclusion, acarbose addition can affect the composition of the ruminal microbial community and may be potentially useful for preventing the occurrence of ruminal acidosis and the accumulation of LPS in the rumen.
Kim, Eun Tae;Moon, Yea Hwang;Min, Kwan-Sik;Kim, Chang-Hyun;Kim, Sam Churl;Ahn, Seung Kyu;Lee, Sung Sill
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
/
제26권9호
/
pp.1289-1294
/
2013
This study evaluated the in vitro effect of medicinal plant extracts on ruminal methanogenesis, four different groups of methanogens and ruminal fermentation characteristics. A fistulated Holstein cow was used as a donor of rumen fluid. Licorice and mugwort extracts (Glycyrrhiza uralensis and Artemisia capillaris, 0.5% and 1% of total substrate DM, respectively), previously used as folk remedies, were added to an in vitro fermentation incubated with buffered-rumen fluid. Total gas production in Glycyrrhiza uralensis extract treatment was not significantly different between treatments (p<0.05) while total gas production in the Artemisia capillaris extract treatment was lower than that of the control. Artemisia capillaris extract and Glycyrrhiza uralensis extract reduced $CH_4$ emission by 14% (p<0.05) and 8% (p<0.05), respectively. Ciliate-associated methanogens population decreased by 18% in the medicinal plant extracts treatments. Medicinal plant extracts also affected the order Methanobacteriales community. Methanobacteriales diversity decreased by 35% in the Glycyrrhiza uralensis extract treatment and 30% in the Artemisia capillaris extract treatment. The order Methanomicrobiales population decreased by 50% in the 0.5% of Glycyrrhiza uralensis extract treatment. These findings demonstrate that medicinal plant extracts have the potential to inhibit in vitro ruminal methanogenesis.
Kim, Dong-Hyeon;Amanullah, Sadar M.;Yoon, Hee;Lee, Hyuk-Jun;Kong, Il-Keun;Kim, Sam-Churl;Cho, Kyu-Woan;Kim, Sang-Bum
농업생명과학연구
/
제46권3호
/
pp.79-85
/
2012
This study was conducted to examine the effect of dietary n-3/n-6 fatty acid (FA) ratio on in vitro dry matter digestibility (IVDMD), fermentation indices and FA profile. Rice bran was mixed with oil sources (cotton seed oil and linseed oil) to make the diets at 0.02, 0.29 and 0.61 of dietary n-3/n-6 FA ratio. These diets (0.5g) were placed into the incubation bottles with 40 ml of anaerobic culture medium, which contained rumen fluid and Van Soest medium at 1:2 ratio. Five replicates of each diet and two blanks were incubated at $39^{\circ}C$ for 48 hours. After incubation, the incubated contents were centrifuged. The residues were freeze-dried for DMD and FA analyses. The supernatant was used for pH, $NH_3-N$ and volatile fatty acid analyses. The concentrations of lactate (p<0.001) and iso-valerate (p<0.001) decreased linearly with increasing dietary n-3/n-6 FA ratio, but acetate concentration (p=0.056) and the ratio of acetate to propionate (p=0.005) was increased linearly. The concentrations of n-3, n-6 FA and the ratio of n-3/n-6 FA in residues increased (p<0.001) linearly with increasing dietary n-3/n-6 FA ratio, but C18:1n-9 FA concentration was decreased (p<0.001) linearly. With these results, it could affect fermentation characteristics and FA profile of rumen content by dietary n-3/n-6 FA ratio.
This experiment was carried out to investigate the effect of feeding order bay-concentrate-silage, concentratehay- silage, silage-concentrate-hay, silage-concentrate-hay, concentrate-silage-hay) on ruminal characteristics change with 3 fistulated dry Holstein cows in a Latin square design. The main results obtained were as follows : DM intake in forage hayconcentrate-silage feeding order was 1.65% of body weight, which is the highest of all treatments, but that in concentrate-hay-silage 1.4%, which is the lowest. The difference between max and min rumen pH in hayconcentrate-silage feeding order was lowest as 0.55, but there is no significant. The mean rumen $NH_3N$ content in silage-concentrate-hay feeding order was highest as 6.12mg/100ml, but that in silageconcentrate-hay feeding order lowest as 4.82mg/100ml. Acetic acid and propionic acid content was highest in forage hay-concentrate-silage feeding order. but there is no significant. The ratio of acetic acid to propionic acid averaged 3.47~3.69(NS). In conclusion, the best feeding order fitted in ruminal physiology was forage hay-concentrate-silage.
This study was conducted to investigate the effects of inoculum and carbon sources on anaerobic digestion characteristics. The treatments were combinations of inoculum (digestate of cattle manure and rumen fluid) with carbon sources (starch, cellulose, and xylan). Anaerobic digestion was performed in triplicate at $37^{\circ}C$ for 18 days at 100 rpm. Sampling was performed at 0, 1, 2, 3, 4, 5, 7, 9, 12, 15, and 18 days to measure pH, ammonia-N, volatile solids reduction, the cumulative methane content, and the cumulative methane production. There was a significant difference in methane content depending on the carbon source and there was a significant difference in pH, ammonia-N, methane production, and methane content depending on the inoculum (P < 0.05). The results of methane production were higher in the digestate of cattle manure treatment than in the rumen fluid treatment (P < 0.05). In this study, different digestive patterns depending on the type of carbon source could be used as basic research data to set the hydraulic residence time of anaerobic digestion facilities. In addition, the use of ruminal fluid as an inoculum may help accelerate the hydrolysis and acid production steps.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.