• 제목/요약/키워드: Sulphate

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Electrochemical Advanced Oxidation of Lamotrigine at Ti/DSA (Ta2O5-Ir2O5) and Stainless Steel Anodes

  • Meena, Vinod Kumar;Ghatak, Himadri Roy
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제13권2호
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    • pp.292-307
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    • 2022
  • The study presents kinetics of degradation and mineralization of an anti-epileptic drug Lamotrigine (LAM) in the aqueous matrix by electrochemical advanced oxidation process (EAOP) on Ti/DSA (Ta2O5-Ir2O5) and Stainless Steel (SS) anodes using sodium sulphate as supporting electrolyte. On both the anodes, kinetic behaviour was pseudo-first-order for degradation as well as mineralization of LAM. On Ti/DSA anode, maximum LAM degradation of 75.42% was observed at an associated specific charge of 3.1 (Ah/litre) at a current density of 1.38 mA/cm2 and 100 ppm Na2SO4 concentration. Maximum mineralization attained was 44.83% at an associated specific charge of 3.1 (Ah/litre) at a current density of 1.38 mA/cm2 and 50 ppm concentration of Na2SO4 with energy consumption of 2942.71 kWh/kgTOC. Under identical conditions on SS anode, a maximum of 98.92% LAM degradation was marked after a specific charge (Q) of 3.1 (Ah/litre) at a current density of 1.38 mA/cm2 and 100 ppm concentration of Na2SO4. Maximum LAM mineralization on SS anode was 98.53%, marked at a specific charge of 3.1 (Ah/litre) at a current density of 1.38 mA/cm2 and 75 ppm concentration of Na2SO4, with energy consumption of 1312.17 kWh/kgTOC. Higher Mineralization Current Efficiency (MCE) values were attained for EAOP on SS anode for both degradation and mineralization due to occurrence of combined electro-oxidation and electro-coagulation process in comparison to EAOP on Ti/DSA anode due to occurrence of lone electro-oxidation process.

Effect of post-treatment routes on the performance of PVDF-TEOS hollow fiber membranes

  • Shadia R. Tewfik;Mohamed H. Sorour;Hayam F. Shaalan;Heba A. Hani;Abdelghani G. Abulnour;Marwa M. El Sayed;Yomna O. Mostafa;Mahmoud A. Eltoukhy
    • Membrane and Water Treatment
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    • 제14권2호
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    • pp.85-93
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    • 2023
  • Membrane separation is widely used for several applications such as water treatment, membrane reactors and climate change. Cross-linked organic-inorganic hybrid polyvinylidene fluoride (PVDF) / Tetraethyl orthosilicate (TEOS) was adopted for the preparation of optimized hollow membrane (HFM) for membrane distillation or other low pressure separators for mechanical properties and permeability under varying pretreatment schemes. HFMs were prepared on semi-pilot membrane fabrication system. Novel adopted post-treatment schemes involved soaking in glycerol, magnesium sulphate (MgSO4), sodium hypochlorite (NaOCl), and isopropanol for different durations. All fibers were characterized for morphology using a scanning electron microscope (SEM), surface roughness using atomic force microscope (AFM), elemental composition by examining Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), water contact angle (CA°) and porosity. The performance of the fibers was evaluated for pure water permeation flux (PWF). Post-treatment with MgSO4 gave the highest both tensile modulus and flux. Assessment of properties and performance revealed comparable results with other organic-inorganic separators, HF or flat. In spite of few reported data on post treatment using MgSO4 in presence of TEOS, this proves the potential of low cost treatment without negative impact on other membrane properties. The flux is also comparable with hypochlorite which manifests substantial precaution requirements in actual industrial use.The relatively high values of flux/bar for sample treated with TEOS, post treated with MgSO4 and hypochlorite are 88 and 82 LMH/bar respectively.

Cell clusters in intervertebral disc degeneration: an attempted repair mechanism aborted via apoptosis

  • Polly Lama;Jerina Tiwari;Pulkit Mutreja;Sukirti Chauhan;Ian J Harding;Trish Dolan;Michael A Adams;Christine Le Maitre
    • Anatomy and Cell Biology
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    • 제56권3호
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    • pp.382-393
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    • 2023
  • Cell clusters are a histological hallmark feature of intervertebral disc degeneration. Clusters arise from cell proliferation, are associated with replicative senescence, and remain metabolically, but their precise role in various stages of disc degeneration remain obscure. The aim of this study was therefore to investigate small, medium, and large size cell-clusters. For this purpose, human disc samples were collected from 55 subjects, aged 37-72 years, 21 patients had disc herniation, 10 had degenerated non-herniated discs, and 9 had degenerative scoliosis with spinal curvature <45°. 15 non-degenerated control discs were from cadavers. Clusters and matrix changes were investigated with histology, immunohistochemistry, and Sodium dodecyl sulphate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). Data obtained were analyzed with spearman rank correlation and ANOVA. Results revealed, small and medium-sized clusters were positive for cell proliferation markers Ki-67 and proliferating cell nuclear antigen (PCNA) in control and slightly degenerated human discs, while large cell clusters were typically more abundant in severely degenerated and herniated discs. Large clusters associated with matrix fissures, proteoglycan loss, matrix metalloproteinase-1 (MMP-1), and Caspase-3. Spatial association findings were reconfirmed with SDS-PAGE that showed presence to these target markers based on its molecular weight. Controls, slightly degenerated discs showed smaller clusters, less proteoglycan loss, MMP-1, and Caspase-3. In conclusion, cell clusters in the early stages of degeneration could be indicative of repair, however sustained loading increases large cell clusters especially around microscopic fissures that accelerates inflammatory catabolism and alters cellular metabolism, thus attempted repair process initiated by cell clusters fails and is aborted at least in part via apoptosis.

비교원성 단백질이 상아질 접착제의 결합강도와 교원질의 형태에 미치는 영향 (THE EFFECT OF THE REMOVAL OF CHONDROITIN SULFATE ON BOND STRENGTH OF DENTIN ADHESIVES AND COLLAGEN ARCHITECTURE)

  • 김종률;박상진;최기운;최경규
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제35권3호
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    • pp.211-221
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    • 2010
  • 본 연구는 상아질의 비교원성 단백질을 chondroitinase ABC (C-ABC)를 이용하여 제거함으로써 비교원성 단백질의 제거가 상아질 접착제의 미세인장결합강도와 교원질망의 형태에 미치는 영향을 상아질의 다양한 습윤상태에 따라 평가하고자 시행하였다. 비교원성 단백질의 상아질접착제의 미세인장강도에 대한 영향을 평가하기 위해 제 3대구치의 상아질을 노출시키고, 두 군으로 나누고 한 군은 C-ABC, 다른 군은 증류수를 $37^{\circ}C$에서 48시간 동안 적용한 후, 상아질의 습윤상태(wet, dry 및 re-wet)와 상아질 접착제(Single Bond 2, One Step Plus)를 다르게 이용하여 복합레진을 수복하였다. 24시간 후 가로 1 mm, 세로 1mm의 시편을 제작하고 미세인장강도를 측정하였다. 상아질 교원질의 형태변화를 관찰하기 위하여 상아질 시편에 산부식을 시행하고 C-ABC 적용 후, 시편을 제작하였고 미세인장강도 측정후 파괴된 접착면의 파괴양상과 각 접착제의 접착계면 관찰을 위하여 FE-SEM 관찰하였다. C-ABC 처리여부와 관계없이 습윤한 상아질면에 접착한 군은 모든 접착제에서 통계학적으로 유의성있는 미세인장결합강도의 차이를 나타나지 않았다(p > 0.05). C-ABC를 적용하였을 경우, Single Bond 2에서는 재수화한 상아질면에 접착한 군이 습윤한 상아질면에 접착한 군에 비해 미세인장결합강도가 감소하였다(p < 0.05). FE-SEM 관찰결과, C-ABC를 적용후에는 접착성 파괴가 주로 일어났으며, 교원질 섬유간 거리가 증가하였으며 부분적으로 교원질 섬유들간에 응집된 양상이 관찰되었다.

토양의 용적밀도에 따른 포화수리전도도 및 음이온의 용출양상 (Effects of Soil Bulk Density on Saturated Hydraulic Conductivity and Solute Elution Patterns)

  • 김필주;이도경;정덕영
    • 한국토양비료학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.234-241
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    • 1997
  • 시설 재배지내 염류집적의 원인의 하나인 토양의 용적밀도 변화가 염류집적에 미치는 영향을 조사하기 위해, 충남 예산군 오가면의 시설재배 10여년 연작지 토양의 Ap층을 이용하여 용적밀도 변화에 따른 수리전도도 변화와 전기전도도 및 음이온의 용출특성 변화를 토주(土柱)실험을 통해 조사하였다. 수리전도도(Y, cm/day)와 용적별도(X, $Mg/m^3$)간에는 부의 회귀관계 ($Y=-19.2X^2+6X+15.5$, (r=0.985)) 가 성립하여, 낮은 용적밀도에서는 큰 폭의 수리전도도 감소가 있으며, $1.4Mg/m^3$ 이상의 높은 용적밀도 조건에서는 용적밀도 변화에 따른 수리전도도 변화가 매우 미미 하였다. 위의 5 수준의 용적밀도 조건하에서 시간변화에 따른 용출액 중 용존 물질의 용출속도는 용적밀도 증가에 따라 크게 지연되었다. 용출액의 전기전도도가 최고점에 도달하는 시간을 비교한결과 용적밀도 $1.3Mg/m^3$ 이하에서는 토양단면 10cm를 통과하는데 약 36시간 이내의 시간이 요구되었으며, 용적밀도 $1.4Mg/m^3$ 이상에는 120시간 이상이 요구되어 두 조건사이 약 84시간의 사이가 있었다. 토양내 이행성이 높은 주요 3가지 음이온의 용출속도도 용적밀도 증가에 따라 크게 지연되었으며, 용적밀도 $1.2Mg/m^3$ 일 때 Chloride, Nitrate와 Sulphate가 90%이상 용출 되는데 각각 17, 15, 35시간이 소요된 반면, 용적밀도 $1.5Mg/m^3$ 일 때 각각은 90%이상 용출 되는데 약 130, 125, 213시간이 각각 소요되었다. 따라서 경작층 전후의 큰 용적밀도 차이를 보이고 있는 충남 예산 지역의 시설재배지내 염류집적의 원인들 중 경작층 이하인 지표면 아래 20~30cm 부근에 형성된 용적밀도(容積密度) $1.5Mg/m^3$ 이상인 경반층(硬盤層)에 의한 토양수 흐름과 각종 무기염류의 이동 지연으로 인해 크게 악화되고, 지표면에 염류집적이 가속화된 것으로 판단된다.

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복상어와 고등어의 Trypsin에 관한 비교 효소학적 연구 -1. Trypsin의 정제와 반응조건- (Comparative Studies on the Enzymatic Properties of Trypsins from Cat-shark and Mackerel -1. Purifications and Reaction Conditions of the Trypsins-)

  • 변재형;조득문;허민수
    • 한국수산과학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.273-288
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    • 1991
  • 연골어류와 경골어류의 진화에 관한 생리생화학적 차이를 특정한 소화효소의 성질과 구조면에서 밝혀 보고자 본 연구를 시도하였다. 양 어종을 대표하는 종류로서 복상어와 고등어를 시료로 선정하고, 소화효소 중 trypsin을 대상으로 하여, 우선 그 정제방법의 확립, 분자량의 측정, 반응 및 안정성에 미치는 pH 및 온도의 영향, 그리고 금속이온과 화학약제가 반응에 미치는 영향 등을 분석 검토하였으며, 그 내용을 요약하면 다음과 같다. 1. 정제방법에 관하여, 민저 복상어 trypsin은 4 염화탄소로서 탈지 추출한 조효소에 대하여 $50-70\%$ 포화 황산암모늄 염석, DEAE-Sephadex A-50칼럼 크로마토그래피, benzamidine-Sepharose 6B, 친화성 크로마토그래피, Sephadex G-75-120 겔 여과법을 거쳐 disc- 전기영동법, SDS-PAG 전기영동법 및 겔 여과법상 균질상태로 얻었다. 또, 고등어의 trypsin은 역시 4염화탄소로서 탈지 추출한 조효소에 대하여 $30-70\%$포화 황산암모늄 염석, benzamidine-Sepharose 6B 친화성 크로마토 그래피, DEAE-Sephadex A-50 크로마토그래피 등의 재크로마토그래피, benzamidine-Sepharose 6B에 의한 재크로마토그래피 등의 정제과정을 거쳐 disc- 전기영동법, SDS-PAG 전기영동법 및 겔 여과법으로 균질의 가칭 trypsin-A와 B를 달리하였다. 2. 이들 유래를 달리하는 각 trypsin의 분자량은 SDS-PAG 전기영동법으로 측정했을 때, 복상어 trypsin 31,700, 고등어 trypsin-A 30,000, 고등어 trypsin-B 29,000, 그리고 겔 여과법으로 측정했을 때, 복상어 21,500, 고등어 trypsin-A 23,700, 고등어 trypsin-B 21,500이었다. 3. 이들 효소들의 알맞은 반응조건은 복상어 trypsin pH 9.0, $45-50^{\circ}C$, 고등어 trypsin-A와 B pH 8.0, $50^{\circ}C$였다. pH와 온도조건에 따른 안정성을 각각 pH와 온도조건별로 30분간 전처리한 후에 그 활성에 미치는 영향으로 비교해 본 결과, pH의 변화에 대하여는 복상어 trypsin은 pH 10.0에서, 그리고 고등어 trypsin-A는 pH 7.0-9.0에서, 고등어 trypsin-B는 pH 8.0에서 안정하였고, 온도조건에 대하여는 복상어 trypsin은 $25^{\circ}C$까지, 그리고 고등어는 trypsin-A가 $10^{\circ}C$까지, 고등어 trypsin-B는 $35^{\circ}C$까지는 안정하였으나, 그 이후부터는 불안정하였다. 4. 이들 효소들은 공통적으로 금속이온 Ag^{2+},\;Cu^{2+}$$Hg^{2+}$에 의하여 저해를 받았으며, 그 저해의 정도는 고등어 trypsin-A와 B가 보다 심하게 받았다. 또 이들 효소들은 antipain, leupeptin, TLCK(to-syllysine chloromethyl ketone) 및 SBTI(soybean trypsin inhibitor)에 의하여 현저한 저해를 받았고, PMSF(phenylmethane sulfonylfluoride), DFP(diisopropyl fluorophosphate) 및 benzamidine에 의하여 어느정도 저해를 보여 모두 serine-계의 trypsin임을 뒷받침하였다

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Philippine산(産) Eucheuma cottonii의 carrageenan 함량(含星)과 그 성상(性狀)에 대하여 (Carrageenan Content and its Chemical Composition of Eucheuma cottonii from the Coast of Philippine)

  • 김순선;김선봉;김인수;정미희;박영호
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.63-70
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    • 1979
  • Philippine산(産) 원조(原藻)인 Eucheuma cottonii의 carrageenan 함량(含量)과 이로부터 추출(抽出)한 carrageenan의 $SO_3$ 및 3,6-anhydro-D-galactose 함량(含量), KCl용액(溶液)에 대한 용해도(溶解度), KCl 농도별(濃度別)에 따라 분획(分劃)한 획분(劃分)의 함량(含量)에 대하여 조사(調査)하였으며 원과학적(原料學的)인 비교목적(比較目的)으로 우리나라산(産) 진두발(Chondrus ocellatus)의 carageenan함량(含量)과 그 화학적(化學的) 성상(性狀)을 비교(比較) 검토(檢討)하였다. 1. Carrageenan함량(含量)은 Eucheuma cottonii가 진두발보다 높은 값을 나타내어 건물당(乾物當) 약 59%의 함량(含量)을 보였다. 2. Carrageenan의 $SO_3$ 및 3,6-anhydro-D-galactose의 함량(含量)을 보면 Eucheuma cottonii가 진두발보다 $SO_3$함량(含量)은 적고 3, 6-anhydro-D-galactose의 함량(含量)이 많은 경향(傾向)을 나타내었다. 3. Carrageenan의 KCl용액(溶液)에 대한 용해도(溶解度)는 0.125M KCl농도(濃度)에서 침전(沈澱)하는 비율(比率) 및 0.125M과 2.0M KCI농도(濃度)사이에서 침전(沈澱)하는 비율(比率)은 Eucheuma cottonii가 진두발보다 높았으나 2.0M KCl농도(濃度)에서 용존(溶存)하는 비율(比率)은 진두발이 Eucheuma cottonii보다 높은 값을 나타내었다. 4. Carrageenan을 KCl용액(溶液)에 대한 용해도(溶解度)의 차이(差異)로부터 3획분(劃分)으로 분획(分劃)하였을 때 劃分(분획)I, II의 수율(收率)은 Eucheuma cottonii와 진두발이 큰 차이가 없었으나 획분(劃分)III의 수율(收率)은 Eucheuma cottonii가 월등히 많아 약 8배(倍)의 값을 나타내었다. 5. 각획분(各劃分)의 $SO_3$ 및 3, 6-anhydro-D-galactose의 함량(含量)은 서로 역상관관계(逆相關關係)를 나타내었고, KCl용액(溶液)에 대한 용해도(溶解度)가 큰 획분(劃分)일수록 $SO_3$함량(含量)이 높고 3, 6-anhydro-D-galactose의 함량(含量)이 낮은 값을 나타내었다.

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낙동강 원수를 대상으로 Al염계 및 Fe염계 응집제를 이용한 고도응집의 적용 (Application of Enhanced Coagulation for Nakdong River Water Using Aluminium and Ferric Salt Coagulants)

  • 문신득;손희종;염훈식;최진택;정철우
    • 대한환경공학회지
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    • 제34권9호
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    • pp.590-596
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    • 2012
  • 고도응집 공정은 DBP 전구물질인 NOM을 제거하는 최적기법이다. 본 연구에서는 낙동강 원수를 대상으로 $FeCl_3$, alum, PSOM 및 PACl 응집제를 대상으로 고도응집 공정의 적용시 가장 효과적인 응집제와 응집조건을 DOC, THMFP, HAAFP 및 제타전위 변화를 중심으로 평가하였다. 탁도 제거율은 고도응집을 적용시 기존응집에 비해 제거율의 상승은 없었으며, 일정 응집제 주입량 이상에서는 제거율이 더욱 저하되었으나 DOC, THMFP 및 HAAFP 제거율은 응집제 종류별로 기존응집에 비해 각각 13~18%, 9~18% 및 9~18% 정도 증가하였다. 응집 pH 변화에 따른 탁도 제거특성은 $FeCl_3$와 PACl이 pH 4~10 범위에서 비교적 높은 탁도 제거율을 나타내었고 alum과 PSOM의 경우는 pH 5~8의 범위에서 안정적인 제거율을 나타내었다. DOC는 4종의 응집제 모두 pH 5~7 범위에서 안정적인 제거율을 나타내었다. 고도응집 공정을 적용시 1 kDa 이하 및 10 kDa 이상의 용존 유기물질의 제거율은 각각 11~21% 및 16% 정도 기존응집 공정에 비해 증가하였으며, 소수성 및 친수성 유기물질의 제거율은 각각 27~38% 및 11~15% 정도 증가하였다. 낙동강 원수의 고도응집에 가장 효과적인 응집제로는 $FeCl_3$로 나타났으며, 다음으로 PSOM, PACl 및 alum 순이었다.

의료방사선 조영제를 이용한 차폐체 개발; 몬테카를로 시뮬레이션을 통한 황산바륨과 요오드의 차폐능 비교분석 (Development of Shielding using Medical Radiological Contrast Media; Comparison Analysis of Barium Sulfate Iodine Shielding ability by Monte Carlo Simulation)

  • 김선칠
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.329-334
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    • 2017
  • 본 연구는 의료방사선 차폐를 위해 의료 환경에 적합한 친환경 소재를 찾아 방사선 차폐 시트 제작의 가능성을 추정하고자 하는 것이다. 현재 차폐 소재로 주로 사용되는 납을 대신한 텅스텐 제품이 많이 있으나, 경제성으로 인해 경량의 차폐 시트의 대량생산에는 다소 문제가 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 경제성 있는 경량 친환경 소재를 필요로 한다. 이러한 소재로써 본 연구에서는 황산바륨과 요오드를 제안하였다. 두 물질은 방사선 촬영에서 이미 조영제로 사용되고 있어 방사선을 흡수하는 특성으로 차폐 재료로써 일정 영역에서 충분히 차폐효과가 있을 것으로 예측하고 있다. 따라서 본 연구에서는 방사선 차폐 재료로 검증하기 위해 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 모의 추정하였다. 황산바륨과 요오드 등 조영제인 경우 고에너지 영역에서 방사선 흡수효과가 크게 나타나, 의료방사선 고관전압 촬영영역 120 kV의 두께별 에너지영역에서 두 차폐물질의 유효성을 평가하였다. 모의 추정 결과 두 물질 모두 차폐의 유효성을 추정할 수 있었다. 요오드가 황산바륨보다 차폐효과 높았으며, 0.05mm 두께에서는 효과성이 크게 나타났다. 따라서 방사선차폐 시트의 제작 재료로 방사선 조영제인 요오드도 황산바륨과 같이 가능하다는 것을 몬데카를로 시뮬레이션을 통해 확인 할 수 있다.

Intake, digestibility, and rumen and metabolic characteristics of cattle fed low-quality tropical forage and supplemented with nitrogen and different levels of starch

  • Franco, Marcia de Oliveira;Detmann, Edenio;Filho, Sebastiao de Campos Valadares;Batista, Erick Darlisson;Rufino, Luana Marta de Almeida;Barbosa, Marcilia Medrado;Lopes, Alexandre Ribeiro
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제30권6호
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    • pp.797-803
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    • 2017
  • Objective: Effects of nitrogen supplementation associated with different levels of starch on voluntary intake, digestibility, and rumen and metabolic characteristics of cattle fed low-quality tropical forage (Brachiaria decumbens hay, 7.4% crude protein, CP) were evaluated using ruminal and abomasal cannulated steers. Methods: Five European${\times}$Zebu young bulls (186 kg body weight, BW) were distributed according to a $5{\times}5$ Latin square. The following treatments were evaluated: control, supplementation with 300 g CP/d (0:1), supplementation with 300 g starch/d and 300 g CP/d (1:1), supplementation with 600 g starch/d and 300 g CP/d (2:1), and supplementation with 900 g starch/d and 300 g CP/d (3:1). A mixture of nitrogenous compounds provided 1/3 from true protein (casein) and 2/3 from non-protein nitrogen (mixture of urea and ammonium sulphate, 9:1) was used as the nitrogen supplement. In order to supply energy a unique source of corn starch was used. Results: Supplements increased (p<0.05) dry matter intake, but did not affect (p>0.05) forage intake. There was a cubic effect (p<0.05) of starch on voluntary intake. This was attributed to the highest forage intake (g/kg BW) when using the 2:1 starch:CP ratio. Supplements increased (p<0.05) organic matter (OM) digestibility, but did not affect (p>0.05) neutral detergent fibre corrected for ash and protein (NDFap) digestibility. There was a positive linear effect (p<0.05) of the amount of starch supplemented on OM digestibility. Total NDFap digestibility was not affected (p>0.05) by the amount of supplemental starch. Ruminal ammonia nitrogen concentrations were higher (p<0.05) in supplemented animals, however, a negative linear effect (p<0.05) of amount of starch was observed. Supplements increased (p<0.05) the nitrogen balance (NB) and efficiency of nitrogen utilization. These effects were attributed to increased body anabolism, supported by higher (p<0.05) serum concentration of insulin-like growth factor 1. Increasing the amount of starch tended (p<0.06) to linearly increase the NB. In spite of this, there was a highest NB value for the 2:1 starch:CP ratio amongst the treatments with supplementation. Conclusion: Nitrogen supplementation in cattle fed low-quality tropical forage increases nitrogen retention in the animal's body. An additional supply of starch increases nitrogen retention by increasing energy availability for both rumen and animal metabolism.