• 제목/요약/키워드: Rumen pH

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Effects of Methylcellulose on Fibrolytic Bacterial Detachment and In vitro Degradation of Rice Straw

  • Kim, Min Ji;Sung, Ha Guyn;Upadhaya, Santi Devi;Ha, Jong K.;Lee, Sung Sill
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제26권10호
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    • pp.1459-1465
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    • 2013
  • Two in vitro experiments were conducted to evaluate the effect of methylcellulose (MC) on i) bacterial detachment from rice straw as well as ii) inhibition of bacterial attachment and fiber digestibility. To evaluate the effect of MC on fibrolytic bacterial detachment (Exp 1), in vitro bacterial cultures with 0.1% (w/v) MC solution were compared with cultures without MC after 8 h incubation. The effect of MC on inhibition of bacterial attachment was determined by comparing with real-time PCR the populations of F. succinogenes, R. flavefaciens and R. albus established on rice straw pre-treated with 0.1% MC with those on untreated straw after incubation for 0, 6 and 12 h (Exp 2). The major fibrolytic bacterial attachment on rice straw showed significantly lower populations with either the addition of MC to the culture or pre-treated rice straw compared to controls (p<0.05). Also, the digestibility of rice straw with MC was significantly lower compared with control (p<0.05). The F. succinogenes population did not show detachment from rice straw, but showed an inhibition of attachment and proliferation on rice straw in accordance with a decrease of fiber digestion. The detachments of Ruminococcus species co-existed preventing the proliferations with subsequent reduction of fiber degradation by MC during the incubation. Their detachments were induced from stable colonization as well as the initial adhesion on rice straw by MC in in vitro ruminal fermentation. Furthermore, the detachment of R. albus was more sensitive to MC than was R. flavefaciens. These results showed the certain evidence that attachment of major fibrolytic bacteria had an effect on fiber digestion in the rumen, and each of fibrolytic bacteria, F. succinogenes, R. flavefaciens and R. albus had a specific mechanism of attachment and detachment to fiber.

Effects of additives on the fermentation quality, in vitro digestibility and aerobic stability of mulberry (Morus alba L.) leaves silage

  • Dong, Zhihao;Wang, Siran;Zhao, Jie;Li, Junfeng;Shao, Tao
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제33권8호
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    • pp.1292-1300
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    • 2020
  • Objective: To explore feed resources capable of replacing regular poor-quality fodder, this study was conducted to evaluate the effects of additives on the fermentation quality, in vitro digestibility and aerobic stability of mulberry leaves silage. Methods: The mulberry leaves were ensiled either untreated (control) or treated with 1×106 cfu/g fresh matter Lactobacillus plantarum (L), 1% glucose (G), 3% molasses (M), a combination of 1% glucose and Lactobacillus plantarum (L+G), and a combination of 3% molasses and Lactobacillus plantarum (L+M). The fermentation quality and chemical composition were analyzed after 7, 14, 30, and 60 d, respectively. The 60-d silages were subjected to an aerobic stability test and fermented with buffered rumen fluid to measure the digestibility. Results: Inoculating lactic acid bacteria (LAB) resulted in more rapid increase in lactic acid concentrations and decline in pH of mulberry leaves silage as compared control. Higher acetic acid and lower ethanol and ammonia nitrogen concentrations (p<0.05) were observed in the LAB-inoculated silages as opposed to control during ensiling. The LAB-inoculated silages contained lower water-soluble carbohydrates compared with control during the first 14 d of ensiling, and lower neutral detergent fibre (p<0.05) concentrations as compared with non-LAB inoculated silages. Adding molasses alone increased (p<0.05) the digestibility of dry matter (DM). The aerobic stability of mulberry leaves silage was increased by LAB inoculation, whereas decreased by adding glucose or molasses. Conclusion: The LAB inoculation improved fermentation quality and aerobic stability of mulberry leaves silage, while adding glucose or molasses failed to affect the fermentation and impaired the aerobic stability. Inoculating LAB alone is recommended for mulberry leaves especially when ensiled at a relatively high DM.

천연 약용식물의 미생물 발효를 통한 장내 메탄 생성 억제 효과 비교 연구 (A Comparative Study between Microbial Fermentation and Non-Fermentation on Biological Activities of Medicinal Plants, with Emphasis on Enteric Methane Reduction)

  • 이아름;박해령;김미소;조상범;최낙진
    • 한국유기농업학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.801-813
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    • 2014
  • 본 연구는 반추위 메탄저감용 약용식물 첨가제 개발을 위해 유산균을 이용하여 발효한 두충 및 감초 추출물의 항균활성, 항산화활성 및 in vitro 반추위 발효시험을 실시하였다. 발효 약용식물 추출물 제조를 위해 접종된 종균의 성장효율을 조사하기 위해 실시한 생균수 측정 결과 L. curvatus NJ40, L. brevis NJ42 및 L. plantarum NJ45가 두충과 감초 모두에서 유의적으로 높은 균주 성장을 나타냈다(p<0.05). 항균활성측정 결과는 두충과 감초 추출물에서 공통적으로 L. curvatus NJ40 및 L. plantarum NJ45 로 발효한 추출물이 일부 병원균에 대한 항균효과를 나타내는 것으로 조사되었다. In vitro 반추위 발효시험에서 두충 및 감초발효 추출물을 적용한 결과, 감초 추출물에서 메탄 저감효과가 나타났다. 특히 반추위내 미생물 발효 특성을 대표할 수 있는 휘발성지방산 생성효율을 향상 시키면서, 전반적 반추위 발효에 부정적 영향이 없는 것으로 나타났다.

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.

열수 전처리에 따른 톨페스큐와 옥수수 사일리지의 영양적 가치와 in vitro 발효특성에 미치는 영향 (Effects of Hydrothermal Pretreatment on the Nutritional Values and In Vitro Fermentation Characteristics of Tall Fescue (Festuca arundinacea) and Corn Silage)

  • 김동현;손준규;이지환;김상범;박범영;김두산;장길원;임현주;허태영;김언태
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.468-476
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    • 2021
  • 본 연구는 열수 전처리에 따른 사료의 영양소 함량과 반추위내 발효특성의 변화를 알아보고자 수행되었다. 본 시험은 2(대조구 또는 열수 전처리)×2(건초; 톨페스큐 또는 사일리지; 옥수수)의 요인설계를 통해 실시하였다. 열수 전처리는 사료에 물을 20% w/v 수준하고, 멸균기를 이용하여 열처리를 20분간 실시하였다(121℃, 0.12 MPa). 제조된 시험사료는 in vitro 배양 시험을 통해 39℃에서 24시간 및 48시간동안 배양하였다. 연구결과, 열수 전처리 후 ADF의 함량은 조사료 종류에 구분없이 모두 유의적으로 증가하였다. In vitro 24시간 배양 후 total VFA는 조사료 종류에 관계 없이 열수 전처리 후에 함량이 유의적으로 낮았으며(p ≤ 0.05), Propionate 함량은 열수 전처리된 옥수수 사일리지에서 옥수수 사일리지 보다 유의적으로 증가하였다(18.9 vs. 26.6%; p ≤ 0.05). In vitro 48시간 배양 후에는 옥수수 사일리지에서 열수 천처리에 의해 propionate 함량이 유의적으로 증가하였으나(p ≤ 0.05), Butyrate 함량은 유의적으로 감소하였다(p ≤ 0.05). 건물과 NDF 소화율의 경우에는 조사료 종류에 관계없이 열수 전처리에 의한 변화가 없었다(p > 0.05). 따라서 열수 전처리된 옥수수 사일리지를 이용할 시 반추동물의 에너지원 공급에 유리할 것으로 판단된다.

PARTIAL REPLACEMENT OF GRASS SILAGE WITH WHOLE-CROP CEREAL SILAGE FOR GROWING BEEF CATTLE

  • Raza, S.H.;Rowlinson, P.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제8권3호
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    • pp.281-287
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    • 1995
  • A study was conducted to investigate the effect of different inclusion levels of urea treated whole-crop wheat silage (UWCWS) in grass silage based rations on the performance of growing beef cattle. The winter wheat (variety, Riband) was harvested (in the summer of 1991) at a dry matter proportion of 520 g/kg and treated with feed grade urea at the rate of 37 kg/tonne crop dry matter and preserved in a heavy duty plastic bag using a silo press. The urea treated whole crop wheat silage (UWCWS) was mixed with grass silage to replace 0.00 (S100), 0.33 (S33) and 0.67 (S67) parts of the forage dry matter and fed ad libitum in a cross over design to 18 Simmental X Holstein Friesian growing beef animals. Two energy sources {one high in starch, rolled barley (RB) and one high in digestible fibre, sugar beet pulp (SBP)} were fed to supply sufficient energy for the efficient use of nitrogen by the rumen micro-organisms. The data on DMIF (dry matter intake of forage), TDMI (total dry matter intake), DLWG (daily live weight gain), FCR (feed conversion ratio) were recorded and faecal samples were collected to determine the digestibility coefficients. Results revealed that with the inclusion of UWCW in the animals' diets the DMI of the forage was significantly increased (p < 0.05). The highest DMIF was found in the treatment "S33" ($6.28{\pm}0.25kg$) where 67% of the silage dry matter was replaced with the UWCW and the lowest value for DMIF was observed in the control treatment ($5.03{\pm}0.23kg$). The DLWG did not differ significantly between the treatments. However, treatment "S100" showed a trend towards a superior DLWG. Feed conversion ratio in the control treatment differed significantly from "S67" and "S33". The addition of the UWCW in the animals' diet resulted in the lower FCR There was no effect of type of energy supplement on any aspect of performance either overall or in interaction with grass silage: UWCWS ratio. The regression and correlation coefficients for DMIF (r = 5.22 + 0.0184x*), DLWG (r = $1.04-0.00086x^{NS}$) and FCR (r = 4.78 = 0.022x*) on the inclusion of UWCW in the diet were calculated. The effect of the inclusion of UWCW on the overall digestibility coefficients was significant (p < 0.05). The addition of the UWCWS in the diet decreased the digestibility of the DM, OM, ADF and NFE but effect on the protein digestibility was non significant. The results of present study suggests that a DLWG slightly over 1 kg can be achieved with UWCW during the store period (period in which animal performance targets are low especially during winter) and the prediction of ME was overestimated as the high intake of DM did not reflect in improved animal performance.

반추위 미생물의 질소공급원으로서 Condensed Molasses Solubles (CMS)의 사료 가치 평가 (An Evaluation of Condensed Molasses Solubles (CMS) as a Source of Nitrogen for Ruminal Microbes In Vitro)

  • 여준모;김창현;이장형;노환국;이성훈;김완영
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제48권4호
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    • pp.513-520
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    • 2006
  • 본 연구는 monosodium glutamate의 부산물인 condensed molasses solubles (CMS)가 반추가축의 질소 공급원으로서 반추위 미생물 단백질 합성에 미치는 영향을 in vitro 실험을 통하여 조사하였다. 실험 1에서는 반추위 미생물에 대한 질소 공급원으로서 CMS의 가치를 요소와 비교하였고, 실험 2는 미생물의 생성양이 최대가 되는 시간대를 조사하기 위하여 수행하였고, 실험 3에서는 실험 1과 2에서 배양 후 실시된 원심분리 (1000g×5분)에 의해 생성된 침전물이 총 질소의 공급양과 측정된 질소양에 차이를 발생시킴에 따라 침전물의 성분을 조사하고자 수행하였고, 실험 4는 배양 2시간대에서 CMS와 요소로부터 발생되는 암모니아의 발생양을 조사하기 위하여 수행하였다. 이상의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 반추위 미생물태 질소 합성량은 CMS/당밀 처리구 (7.79mg/100ml)와 요소/당밀 (7.61mg/100ml)의 처리구간에 유의적인 차이는 없었지만 CMS/당밀의 처리구가 암모니아태 질소의 함량을 유의적으로 감소시켰다. 2. CMS/당밀 처리구의 암모니아태 질소 함량과 pH는 당밀/요소 처리구보다 유의적으로 감소하였다. 하지만 미생물태 질소의 양은 처리구간에 차이가 없었다. 최대 미생물의 성장률은 배양 후 10시간에서 발생하였다. 3. 당밀 대신 100% 수용성인 설탕을 이용하였을 경우에도 침전물이 발생하여 침전물이 당밀에 의한 것이 아님이 확인되었고, 또한 배양 시간이 짧았을 경우 (2시간) 질소의 손실양도 상대적으로 크게 감소하여, 총 질소의 공급양과 측정된 질소양의 차이는 침전물에 박테리아가 포함되었기 때문인 것으로 조사되었다. 4. 배양 2시간 동안 CMS로부터 발생되는 암모니아의 생성속도는 요소로부터 발생되는 속도보다 유의적으로 빠르게 나타났다. 본 실험의 결과 CMS는 반추위 미생물 단백질을 합성하는 데 있어 최소한 요소의 가치를 지니고 있음이 조사되었다.

사료 단백질의 Fraction과 In situ 단백질 분해율의 상관관계에 관한 연구 (Study on Correlation Between Feed Protein Fractions and In situ Protein Degradation Rate)

  • 이세영;정유석;송재용;박성호;성하균;김현진;고종열;하종규
    • 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.

농후사료와 조사료의 비율이 한우의 저작 및 반추시간과 빈도에 미치는 영향 (Effects of Concentrate to Roughage Ratios on Duration and Frequencies of Rumination and Chewing in Hanwoo Steers)

  • 이왕식;이병석;오영균;김경훈;강수원;이상석;하종규
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제46권1호
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    • pp.55-60
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    • 2004
  • 농후사료와 조사료의 비율이 한우의 반추행동, 저작시간 및 저작빈도에 미치는 효과를 조사하기 위하여, 반추위 누관이 장착되고, 턱 주위에 트랜스듀서가 설치된 한우 성우 5두를 공시하였다. 사료는 농후사료와 볏짚의 급여비율을 50 : 50, 60 : 40, 70 : 30, 80 : 20과 90 : 10으로 급여하면서 사료섭취와 반추행동의 변화를 조사하였다. 사료 중 조사료의 비율을 전체 건물량의 10, 20, 30, 40과 50%로 증가시켰으F 때 일일 총 저작시간은 286.99분에서 423.30분/일로 직선적으로 증가하였는데, 이것은 반추시간이 204.91에서 342.80분/일로 증가한 것에 주로 기인하였다. 그러나 농후사료의 급여수준에 따른 사료 섭취 시간의 차이는 없었으며, 일일 반추시 저작횟수와 반추당 저작횟수는 농후사료의 급여 비율의 증가에 의하여 감소되었다.

Effect of sugar content on fermentation characteristics and in vitro digestibility of whole crop wheat silage

  • Song, Tae Hwa;Oh, Young Jin;Park, Jong Ho;Kang, Chon Sik;Cheong, Young Keun;Son, Jea Han;Park, Jong Chul;Kim, Yang Kil;Kim, Kyong Ho;Kim, Bo Kyeong;Park, Tae Il
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.282-282
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    • 2017
  • The many factors such as sugar content, moisture, type of bacteria which predominate, buffering capacity, packing and sealing are known to be associated with silage fermentation quality. Among the sugar content are particularly important, because effective silage ensiling relies on the fermentation of sugar content to lactic acid by lactic acid bacteria. Sugar content is also known to affect the protein utilization of rumen. This study was conducted to observe the effect of water soluble carbohydrates on fermentation characteristics and in vitro digestibility of whole crop wheat silage. This experiment was used standard cultivars (Cheongwoo, Hordeum balgare L) and solid breeding line of whole crop wheat. The materials harvested at the 30 after heading day and chopped for making silage, and using this silage carried out in vitro digestibility for 6, 12, 24 and 48 hours. For the feed value, crude protein, NDF, ADF contents showed slightly higher than the before ensiling and TDN contents were slightly lower compared to the before ensiling, but did not show the significantly different. For the sugar contents, fructose and glucose contents were decreased in the after ensiling compared to the before ensiling, there were more reduced at the containing high sugar content wheat. The pH value was lower at containing high sugar content wheat. lactic acid content was significantly higher at the containing high sugar content wheat. Therefore, there was profitable to the production of high quality wheat silage at the higher the sugar content. In in vitro digestibility test, containing high sugar content HW34line showed significantly higher dry matter digestibility at 6 and 12 hours of incubation and amount of NH3-N lower other line in all incubation time. Therefore, there was profitable to the production of high quality wheat silage at the higher the sugar content.

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