• 제목/요약/키워드: Rumen fermentation characteristics

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옥수수 가공방법이 In sacco 전분 및 단백질 분해율에 미치는 영향 (The Effects of Processing Methods of Corn on In sacco Starch and Protein Degradability in the Rumen)

  • 손근남;김용국;이수기;김현섭
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제45권3호
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    • pp.421-432
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    • 2003
  • 옥수수 알곡의 무처리(통 옥수수 2종) 및 가공방법(분쇄, flake 3.8mm, 2.8mm 및 1.5mm)이 in sacco 방법에 있어 반추위 내에서의 전분 및 단백질 분해율에 미치는 영향을 측정하고자 반추위에 캐뉼라(cannulae)가 장착된 홀스타인종 건유우 3두를 공시축으로 하여, 본 시험을 수행하였는데 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1)48시간대에서의 전분 분해율은 1.5mm, 2.8mm flake, 분쇄 옥수수, 3.8mm flake, density 660g/$\ell$, density 740 g/$\ell$인 통 옥수수 순으로 높았다. Flake의 가공정도를 증진시키면, 즉 3.8mm에서 2.8mm로 얇게 가공하면 전분 분해율이 유의하게 증가되었으며, 1.5mm로 더욱 얇게 가공하면 2.8mm 보다 증가하는 경향을 보였으나 유의적인 차이는 없었다(P<0.05). 12시간대에서 24시간대까지는 density가 낮은 통 옥수수가 높은 것보다 많이 분해되는 경향을 보였으나, 유의적인 차이가 없었고, 48시간대에서는 유의하게 높았다(P<0.05). 2) 단백질 분해율은 반추위내 배양시간이 경과함에 따라 모두 증가하는 경향이었다. 48시간대에서의 단백질 분해율은 분쇄 옥수수, 1.5 mm, 2.8mm, 3.8mm flake의 순으로 높았다(P<0.05). Flaking 처리시의 단백질 분해율은 분쇄 옥수수보다 유의하게 낮아졌으나, 8${\sim}$48시간대에서는 2.8mm, 1.5mm로 가공정도를 증진시킬수록 높아지는 경향이었다. 3) “a”값, 즉 물에 녹는 수용성 부분을 계산한 결과, 단백질의 “a”값은 flake가 분쇄 옥수수보다 유의하게 낮았다. 반면에 전분의 “a”값은 flake가 분쇄 옥수수보다 높았다. 곡류를 flaking 처리하면 전분이 젤라틴화 되어, 반추위 내에서 전분 분해속도는 증가되고, 단백질 분해속도는 감소되기 때문이라고 생각된다. 이와 같이 사료원료의 물리적 특성은 반추위내 배양시간별 영양소 이용율에 양향을 미친다. 그러므로, 반추가축 사료에 이용되는 원료들의 이와 같은 분해특성을 적절히 고려하면 단백질원과 탄수화물원의 반추위내 발효 동기화를 보다 최적화할 수 있을 것이다.

지방의 공급형태와 Ca 및 Mg의 첨가가 In Vitro 발효 및 비육후기 한우의 성장성적에 미치는 영향 (Effects of Supplementation of Fat Sources, Ca and Mg on In Vitro Fermentation and the Performance of Finishing Hanwoo Bulls)

  • 이홍구;이도형;최낙진;이상락;최윤재;맹원재
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제46권4호
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    • pp.613-624
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    • 2004
  • 본 실험은 지방의 공급형태에 따른 반추위발효성상, 영양소 이용효율 및 증체율을 관찰하기 위하여 in vitro 실험과 in vivo 사양 실험을 수행하였다. In vitro에서는 지방원료로서 tallow(T), 그리고 tallow에 2가 양이온은 MgO(T-MgCa), $CaCl_2$(T-Ca), MgO와 $CaCl_2$의 혼합(T-MgCa) 및 Ca-salt 처리 tallow(T-CaS)의 총 5개의 처리구를 두었다. In vitro 배양 시간은 0, 6, 12, 및 24 hr별로 두었다. In vivo 사양 실험은 in vitro 실험을 통하여 얻은 결과를 토대로 성적이 좋은 T-MgCa 구와 T-CaS구를 선택하여 지방 무첨가구를 대조구로 하여 비육후기 한우의 성장률 및 육질에 미치는 영향을 관찰하고자 처리구당 10두씩 3 처리구로 완전임의 배치하여 80일간 실시하였다. 실험 결과를 살펴보면 배양시간 6 hr 이후부터 처리구들간 변화를 보였는데 6 hr에서는 T-MgCa 구와 T-CaS 구에서의 pH 값이 다른 처리구들의 값보다 높게 조사되었고(P<0.05), 12 hr에서는 T와 T-Mg 구에서의 pH 값이 MgO와 $CaCl_2$ 첨가구 보다 높게 조사되었다(P<0.05). Ammonia_N의 농도는 6hr를 제외하고는 처리구들간 통계적 유의차이는 없었다. 6 hrdptjsm ammonia-N 농도는 tallow 단독 처리구에서의 농도가 다른 처리구들보다 낮았다(P<0.05). 총 VFA 생성량은 6 hr에서는 처리구들간 통계적 유의차이가 없었지만 12 hr와 24 hr에서는 T 처리구에 비하여 tallow에 2가 양이온 첨가 또는 Ca-salt를 혼합 첨가한 처리구들에서 높게 조사되었다(P<0.05). 영양소(DM, OM, CP 및 NDF)분해율은 12 hr 이후부터 tallow 단독 처리구보다 양이온이나 Ca-salt 처리 tallow 구에서 보다 높은 경향으 보였다. 용해성 지방산은 전 배양 시간대에 걸쳐 T-CaS 구에서 가장 낮았으나, 불용성 지방산 염 형성은 가장 높았다(P<0.05). 사료급여 30일까지(feeding period I)는 사료섭취량, 일당증체량 및 사료 이용효율이 처리구들간 통계적 유의차이가 없었다. 반면, feeding period II(31${\sim}$50일)와 III(51${\sim}$80일) 그리고, 전 급여기간 동안 일당 증체량과 사료이용효율은 T-MgCa>T-CaS>Control순으로 높았다(P<0.05). 결론적으로 사료 섭취량의 증가가 제한되는 비거세 한우의 비육 마무리기에 있어서 고 에너지 사료제조를 위한 우지의 첨가시 Ca 및 Mg 보충은 반추위 발효성상 및 성장성적의 개선효과가 있음이 확인되었다.

Caprylic Acid와 Cyclodextrin 복합물이 In vitro 반추위 발효성상 및 메탄 생성에 미치는 영향 (Effects of Caprylic Acid and Cyclodextrin Complex on In vitro Fermentation Characteristics and Methane Production)

  • 김경훈;설용주;이성실;오영균;남인식;김도형;최창원
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제49권5호
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    • pp.657-666
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    • 2007
  • 본 연구에서는 caprylic acid와 cyclodextrin과의 complex(CA-CD complex)의 첨가수준이 in vitro 반추위 발효 성상과 메탄 생성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. CA-CD complex 무첨가구를 대조구로 설정 하였으며, 처리구로는 CA 20mg 단독 첨가구(T1), CD 830mg 단독 첨가구(T2), CA-CD complex 425mg 첨가구(T3, CA 함량 10mg), CA-CD complex 850mg 첨가구(T4, CA 함량 20mg), CA-CD complex 1700 mg 첨가구(T5, CA 함량 40mg)이며, 3반복으로 4, 8, 12시간의 배양 실험을 수행하였다. 모든 시험구에서 배양 12시간까지 pH가 지속적으로 감소하였다. 특히, 배양 8시간 후부터 T2, T3, T4, T5 처리구에서 대조구보다 유의적으로 감소하였다(P<0.05). Total VFA 농도는 대조구에 비해 T2, T3, T4, T5구들이 8시간과 12시간에서 유의적(P<0.05)으로 감소하였다. Propionate 농도는 배양 8시간에서만 다른 처리구보다 T4, T5 처리구가 유의적(P<0.05)으로 높게 나타났다. Acetate:Propionate(A/P) 비율은 모든 배양시간에서 처리구간 유의적인 차이가 없었다. 암모니아 농도는 대조구에 비해 T2, T3, T4, T5 처리구에서 배양 4시간부터 대조구보다 암모니아 농도가 유의적(P<0.05)으로 감소하였다. Total gas는 T1구에서 대조구보다 유의적(P< 0.05)인 감소가 있었으나, T2, T3, T4, T5 처리구에서는 대조구에 비하여 12시간에서 유의적(P<0.05)으로 증가하였다. Total gas 발생량에 대한 메탄 비율(%)은 12시간 배양시간에서 대조구는 3.4%이었지만, 메탄 발생량이 가장 적었던 T1구는 2.8%, 메탄 발생량이 가장 많았던 T2구는 5.1%, 그리고 T3, T4, T5구는 평균 2.7%로 T1구와 통계적 차이가 없었다. 따라서 CA-CD complex를 이용하면, 반추위내 발효에 부정적 영향 없이 메탄을 감소시킬 수 있을 것으로 기대된다.

Influence of ruminal degradable intake protein restriction on characteristics of digestion and growth performance of feedlot cattle during the late finishing phase

  • May, Dixie;Calderon, Jose F.;Gonzalez, Victor M.;Montano, Martin;Plascencia, Alejandro;Salinas-Chavira, Jaime;Torrentera, Noemi;Zinn, Richard A.
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제56권4호
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    • pp.14.1-14.7
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    • 2014
  • Two trials were conducted to evaluate the influence of supplemental urea withdrawal on characteristics of digestion (Trial 1) and growth performance (Trial 2) of feedlot cattle during the last 40 days on feed. Treatments consisted of a steam-flaked corn-based finishing diet supplemented with urea to provide urea fermentation potential (UFP) of 0, 0.6, and 1.2%. In Trial 1, six Holstein steers ($160{\pm}10kg$) with cannulas in the rumen and proximal duodenum were used in a replicated $3{\times}3$ Latin square experiment. Decreasing supplemental urea decreased (linear effect, $P{\leq}0.05$) ruminal OM digestion. This effect was mediated by decreases (linear effect, $P{\leq}0.05$) in ruminal digestibility of NDF and N. Passage of non-ammonia and microbial N (MN) to the small intestine decreased (linear effect, P = 0.04) with decreasing dietary urea level. Total tract digestion of OM (linear effect, P = 0.06), NDF (linear effect, P = 0.07), N (linear effect, P = 0.04) and dietary DE (linear effect, P = 0.05) decreased with decreasing urea level. Treatment effects on total tract starch digestion, although numerically small, likewise tended (linear effect, P = 0.11) to decrease with decreasing urea level. Decreased fiber digestion accounted for 51% of the variation in OM digestion. Ruminal pH was not affected by treatments averaging 5.82. Decreasing urea level decreased (linear effect, $P{\leq}0.05$) ruminal N-NH and blood urea nitrogen. In Trial 2, 90 crossbred steers ($468kg{\pm}8$), were used in a 40 d feeding trial (5 steers/pen, 6 pens/treatment) to evaluate treatment effects on final-phase growth performance. Decreasing urea level did not affect DMI, but decreased (linear effect, $P{\leq}0.03$) ADG, gain efficiency, and dietary NE. It is concluded that in addition to effects on metabolizable amino acid flow to the small intestine, depriving cattle of otherwise ruminally degradable N (RDP) during the late finishing phase may negatively impact site and extent of digestion of OM, depressing ADG, gain efficiency, and dietary NE.

보리의 사료가치평가와 한우 거세우 급여에 의한 발육 및 육질개선효과 구명 (Effects of Dietary Barley on the Growth Performance and Carcass Characteristics in Hanwoo Steers)

  • 장선식;오영균;김경훈;홍성구;권응기;조영무;조원모;은정식;이상철;최성호;송만강
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제49권6호
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    • pp.801-818
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    • 2007
  • 본 연구는 보리의 급여수준 또는 가공 형태가 반추위 내 발효특성과 소화율 및 한우의 성장과 육질에 미치는 효과를 조사하고자 실시하였다. 분쇄보리와 압편보리를 이용하여 반추위 fistula를 장착한 한우암소 4두를 이용하여 4종류 시험사료(옥수수구, Corn; 분쇄보리구, GB; 압편보리구, DRB; 분쇄압편보리구, GDRB)에 대한 소화시험을 수행하였고(시험 1), 아울러 19개월령 거세한우 40두를 공시하여 비육후기 한우 거세우의 보리 급여가 육질에 미치는 효과를 구명하기 위한 사양시험을 실시하였다(시험 2). 시험 1: 보리첨가 시험사료의 소화 및 영양학적 가치 조사1.사료 섭취에 따른 반추위 내 pH의 변화는 GB와 DRB에 비해 Corn 및 GDBR 형태에서 pH의 저하 폭이 더 컸으며, GDRB구는 최저 pH가 5.5까지 떨어져 반추위 내에서 사료분해가 급격하게 이루어지는 경향을 보였다. 2.암모니아농도의 변화는 시험사료에 따른 차이는 없었으나, GR구와 DBR구에서는 꾸준하게 다른 두 처리구에 비해 비교적 낮은 농도로 안정적인 발효환경을 보였다. 시험 2 : 비육후기 한우 거세우의 가공보리 첨가사료 급여에 따른 증체 및 육질 개선효과 1.시험 개시 후 280일이 지난 28개월령의 DRB구 거세한우의 평균 체중이 683kg로 가장 높았고, 분쇄 및 압편보리를 첨가한 GDRB구의 평균 체중이 653.3kg로 가장 낮았다. 2.옥수수구(Corn)와 분쇄보리(GB)를 섭취한 거세한우는 전 기간 비슷한 일당증체를 보였으며, GDRB구의 일당증체가 가장 낮았다. 그러나 DRB 사료를 섭취한 거세한우의 19~23개월령 평균 일당증체가 0.89kg이었고, 24~28개월령 사이에는 0.43kg로 다른 처리구에 비해 높은 증체 효과를 보였다. 3.보리의 가공 형태는 생체중, 냉도체중, 도체율, 등지방두께 및 육량지수 등에 영향하지 않았으나 등심단면적은 분쇄보리를 급여한 GB구에서 92.5cm2로서 현저히 증가되었는데(P< .015), 가장 작았던 GDRB구에 비해 16% 증가되었다 4.분쇄보리가 함유된 GB구의 근내지방도는 평균 5.5로서 가장 높았다. 육색은 RDB와 GDRB가 공히 4.6으로 다른 처리구에 비해 0.2정도 밝았으며, 지방색 역시 보리를 더 많이 섭취된 GDRB에서 현저히(P<.002) 밝은 것으로 나타났다. 그러나 성숙도 면에서는 근내지방이 가장 높았던 GB에서 가장 좋았다(P<.018). 5.옥수수와 보리위주의 비육후기 사료를 섭취한 거세우 등심근육에서 수분과 조단백질 함량은 처리간 차이가 없었으나 지방 함량은 GDRB의 거세한우에서 18.55%로 타 처리구에 비해 높았다(P<.01). 6.등심근의 육색 중 적색도(a*)는 처리간 거의 비슷한 수준이었으나, 보리급여와 급여량이 많을수록 명도(L*)와 황색도(b*)가 증가하여 육색이 개선되는 경향이었는데, 등심의 육색소 함량은 oxy-myoglobin 함량이 보리 급여구에서 현저히(P<.015) 높았다. 전단력은 DGB 처리구가 가장 낮아 연도가 가장 좋았으나 보수력, 가열감량 등에서는 처리간 차이가 없었다. 7.지방산 조성의 경우 GDRB 처리구에서 linolenic acid(C18:3 n3)및 n6/n3 비율이 각각 현저(P<.049, P<.009)하게 높았으나 다른 지방산은 처리간 유의차가 없었다.

Addition Effect of Seed-associated or Free Linseed Oil on the Formation of cis-9, trans-11 Conjugated Linoleic Acid and Octadecenoic Acid by Ruminal Bacteria In Vitro

  • Wang, J.H.;Song, M.K.;Son, Y.S.;Chang, M.B.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제15권8호
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    • pp.1115-1120
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    • 2002
  • The effects of seed-associated or free linseed oil on fermentation characteristics and long-chain unsaturated fatty acids composition, especially the formation of conjugated linoleic acid (CLA) and octadecenoic acid (trans-11 $C_{18:1}$, $t-C_{18:1}$) by mixed ruminal bacteria were examined in vitro. Concentrate (1% of culture solution, w/v, as-fed basis) with ground linseed (0.6% of culture solution, w/v, DM basis) or linseed oil as absorbed onto ground alfalfa hay was added to 600 ml mixed solution consisting of strained rumen fluid and artificial saliva at the ratio of 1:1 in a glass culture jar. The culture jar was covered with a glass lid with stirrer, and placed into a water-bath ($39^{\circ}C$) and incubated anaerobically up to 24 h. Seed-associated or free linseed oil did not significantly affect the pH and ammonia concentration in the culture solution. Molar percent of acetate tended to increase while that of propionate decreased with the addition of free oil treatment throughout the incubation. Differences in bacterial number were relatively small, regardless of the form of supplements. Decreasing trends in the compositions of linoleic acid ($C_{18:2}$) and linolenic acid ($C_{18:3}$) but increasing trends of stearic acid ($C_{18:0}$), $t-C_{18:1}$ and CLA compositions were found from culture contents up to 12h incubation when incubated with both ground linseed and linseed oil. The compositions of $C_{18:0}$, $C_{18:2}$ and $C_{18:3}$ were greater but those of oleic acid ($C_{18:1}$), $t-C_{18:1}$ and CLA were smaller in a culture solution containing ground linseed than those containing linseed oil. The ratio of $t-C_{18:1}$ to CLA was lower in the culture solutions containing linseed oil up to 12h incubations as compared to those containing ground linseed.

섬유질배합사료 급여가 비육후기 거세한우의 반추위 발효성상, 소화율 및 산육성에 미치는 영향 (Effects of Total Mixed Rations on Ruminal Characteristics, Digestibility and Beef Production of Hanwoo Steers)

  • 김경훈;김기수;이상철;오영균;정찬성;김건중
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제45권3호
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    • pp.387-396
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    • 2003
  • 본 연구는 시판 비육후기용 사료와 볏짚을 급여한 관행적 비육후기 사료급여형태(대조구)와 특정 비육농가에서 급여하고 있는 섬유질배합사료의 단독급여 효과를 비교하기 위해 증체량, 사료효율, 도체등급 등을 조사하였고(시험 1), 결과 해석을 위해 시험 2에서 반추위 발효성상에 미치는 영향과 소화율을 조사하였다. 비육후기의 섬유질배합사료 사료의 급여효과 시험에서는 섬유질배합사료의 건물 사료섭취량이 1일 7.4kg으로 대조구와 차이가 없었고, 일당 증체량에서는 718g으로 대조구 775g보다 낮았으나 유의성은 없었다. 1kg 증체에 필요한 사료요구량에서는 섬유질배합사료구가 10.5kg으로 대조구보다 약 0.8kg 더 높았다. 대조구의 A등급 출현율은 22%였으나, 섬유질배합사료구는 33%로 섬유질배합사료구의 A등급 출현율이 높았고, 육질 등급에서도 1등급 출현율이 대조구와 섬유질배합사료구에서 각각 56%와 75%로 섬유질배합사료구가 현저히 높았다. 섬유질배합사료 사료의 건물을 비롯한 조단백, 조지방, 그리고 총에너지의 전장소화율은 대조구와 비교하여 약 1.2-1.6배 더 유의적으로 높았던 것으로 나타났다. 반추위 내의 pH 변화는 섬유질배합사료구가 배합사료를 급여한 관행구보다 높은 pH 6.0이상에서 비교적 안정적으로 유지되었다. 반추위내 NH3-N 농도는 섬유질배합사료구가 사료급여 후 8시간 후까지 높은 수준에서 유지되었고, 특히 사료급여 2시간 후 까지 대조구의 2배에 이르는 28.2mg/$d\ell$까지 급격히 증가하였다(P<0.05). 대조구와 섬유질배합사료구의 총 VFA 함량은 사료급여 후 2시간까지 증가하였다가 그 후 감소하는 경향이 비슷하였으며, 유의적인 차이도 없었다. 그러나 branch chained fatty acid (BCFA)인 iso-butyric acid와 iso-valeric acid의 비율에서는 섬유질배합사료와 대조구간에 차이가 있었고, 특히 사료급여 후 3-5시간 내에 섬유질배합사료구가 유의성있게(P<0.01) 높았다. 본 시험의 결과, 섬유질배합사료 급여는 한우의 반추위 발효를 안정화시키고 비육후기 산육성 및 육질등급을 높이는 효과가 있었다.