• 한국초지조사료학회지
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• 제42권3호
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• pp.155-161
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• 2022

The aim of this study was to investigate the effect of isolated lactic acid bacteria (LAB) on the quality of high moisture rye silage. Rye forage (Secale cereale L.) was harvested at the heading stage (27.3% of dry matter (DM)) and cut into approximately 3-5 cm lengths. Then, the forage divided into 4 treatments with different inoculants: 1) No additives (CON); 2) Lactobacillus brevis strain 100D8 at a 1.2 × 10⁵ colony-forming unit (cfu)/g of fresh forage (LBR); 3) Leuconostoc holzapfelii strain 5H4 at a 1.0 × 10⁵ cfu/g of fresh forage (LHO); and 4) Mixture of LBR and LHO (1:1 ratio) applied at a 1.0 × 10⁵ cfu/g of fresh forage (MIX). About 3 kg of forage from each treatment was ensiled into a 20 L mini-bucket silo in quadruplicate for 100 days. After silo opening, silage was collected for analyses of chemical compositions, in vitro nutrient digestibilities, fermentation characteristics, and microbial enumerations. The CON silage had the highest concentrations of neutral detergent fiber and acid detergent fiber (p = 0.006; p = 0.008) and a lowest in vitro DM digestibility (p < 0.001). The pH was highest in CON silage, while lowest in LBR and MIX silages (p < 0.001). The concentrations of ammonia-N, lactate, and acetate were highest in LBR silage (p = 0.008; p < 0.001; p < 0.001). Propionate and butyrate concentrations were highest in CON silage (p = 0.004; p < 0.001). The LAB and yeast counts were higher in CON and LHO silages compare to LBR and MIX silages (p < 0.001). However, the mold did not detect in all treatments. Therefore, this study could conclude that L. brevis 100D8 and Leu. holzapfelii strain 5H4 can improve the digestibility and anti-fungal activity of high moisture rye silage.

• 한국유기농업학회지
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• 제29권2호
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• pp.241-256
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• 2021

이번 연구는 반추동물의 메탄 감소에 효과가 있는 천연 사료첨가제를 찾고자 실시하였다. 왕대의 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 각각 43.54 mg CE/g 및 17.13 mg QE/g이였으며, DPPH 및 ABTS 유리기 소거 활성은 IC50 값이 각각 163.13 및 97.07 ㎍/mL으로 측정되었다. In vitro 시험은 왕대의 첨가수준을 달리하여 발효 시간대별(6, 12, 24 및 48 hr) 실시하였다. pH는 발효시간동안 적정 범위였으며, 건물 소화율 및 미생물 성장량은 모든 발효 시간대별 처리구에서 대조구와 유의적(P>0.05)인 차이를 보이지 않았다. 총 가스 발생량은 발효 6 및 24시간에 첨가량이 증가함에 따라 감소(Linear effects, 6 hr, P=0.0004; 12 hr, P=0.0055)하였다. 메탄 및 이산화탄소 발생량은 발효 48시간대 첨가량이 증가함에 따라 감소하였다(Linear effects, P=0.022; P=0.0188). 또한 왕대의 첨가는 총 휘발성 지방산 생성량에 부정적인 영향을 미치지 않았고, 발효 48시간대 butyrate 함량은 첨가량이 증가함에 따라 증가(Linear effects, P=0.0001)하였다. 따라서 플라보노이드를 함유하고 있는 왕대의 첨가는 in vitro 반추위 메탄을 저감할 수 있고 발효성상에 부정적인 영향을 미치지 않았다. 그러므로 반추동물 메탄저감 첨가제로서의 활용 가능성이 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Veterinary Science
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• 제25권2호
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• pp.23.1-23.15
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• 2024

The widespread use of antimicrobials causes antibiotic resistance in bacteria. The use of butyric acid and its derivatives is an alternative tactic. This review summarizes the literature on the role of butyric acid in the body and provides further prospects for the clinical use of its derivatives and delivery methods to the animal body. Thus far, there is evidence confirming the vital role of butyric acid in the body and the effectiveness of its derivatives when used as animal medicines and growth stimulants. Butyric acid salts stimulate immunomodulatory activity by reducing microbial colonization of the intestine and suppressing inflammation. Extraintestinal effects occur against the background of hemoglobinopathy, hypercholesterolemia, insulin resistance, and cerebral ischemia. Butyric acid derivatives inhibit histone deacetylase. Aberrant histone deacetylase activity is associated with the development of certain types of cancer in humans. Feed additives containing butyric acid salts or tributyrin are used widely in animal husbandry. They improve the functional status of the intestine and accelerate animal growth and development. On the other hand, high concentrations of butyric acid stimulate the apoptosis of epithelial cells and disrupt the intestinal barrier function. This review highlights the biological activity and the mechanism of action of butyric acid, its salts, and esters, revealing their role in the treatment of various animal and human diseases. This paper also discussed the possibility of using butyric acid and its derivatives as surface modifiers of enterosorbents to obtain new drugs with bifunctional action.

• 한국유기농업학회지
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• 제32권3호
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• pp.289-298
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• 2024

이번 연구에서는 항산화 효과가 있는 약용식물로 알려진 대황, 견우자, 호장근, 질려자를 메탄 저감 사료첨가제로 이용하고자 in vitro 반추위 발효성상과 메탄 발생량에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 각 약용식물을 건조시켜 분쇄 후 기질의 0.5%를 첨가하여 24시간 배양 실험을 진행하였다. 반추위 pH는 대조구와 약용식물 첨가간의 유의적인 차이가 없었으며 적정 수치를 보였다. 건물 소화율과 총 가스 발생량은 약용식물 전 첨가구에서 대조구에 비해 유의적으로 높았다. 메탄 발생량은 질려자 처리구에서만 대조구에 비해 유의적으로 낮았다. 이외에도 암모니아태 질소와 휘발성 지방산 모두 약용식물 처리구에서 유의적으로 높았으며, 특히 propionate 생성량은 전 처리구에서 유의적으로 높았다. 연구결과, 약용식물 첨가가 반추위 발효에는 부정적인 영향을 미치지 않았음을 확인하였다. 이 중 질려자 처리구에서 반추위 발효성상에 부정적인 영향을 보이지 않고 메탄 저감을 보이는 사료첨가제로서 활용성을 확인하였다. 추후 다양한 첨가 수준에 대한 연구를 진행하여 적정수준을 찾고 급여사료 종류, 가축의 연령, 사육환경 등 다양한 조건을 고려한 in vivo 실증 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권6호
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• pp.987-996
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• 2003

본 실험은 수준별 산삼 배양액에 의한 반추위 내 미생물 발효성상에 미치는 영향에 대하여 조사하기 위해 실시되었다. 산삼 배양액의 수준에 따른 반추위 내 발효성상에 미치는 영향은 WGM을 3% 첨가한 처리구가 대조구 및 다른 WGM 수준 첨가 처리구에 비하여 미생물 단백질 합성량이 가장 높게 나타났다. 산삼 배양액 내에 존재하는 saponin의 영향으로 배양 초기 NH3-N 농도의 수준이 WGM를 첨가한 처리구가 대조구에 비해 낮은 경향(P〈0.05)을 보였으나, 미생물단백질 합성량은 WGM 처리구에서 6시간 이후 급격히 증가(P〈0.05)하는 경향을 나타내었다. 따라서 용해도가 높거나 급여 초기 사료의 이용율이 저하되는 급여 체계에서 산삼 배양액을 첨가는 초기 반추위 미생물의 이용율을 조절할 수 있을 것으로 사료된다. 반추위 내 프로토조아의 수는 WGM 처리구에서 전반적으로 배양 9시간까지 낮아졌고, 3% 처리구에서 가장 낮았는데(P〈0.05), 프로토조아 제거효과에 의해 반추위 미생물합성량 증진시키는 효과를 나타내었다. NDF와 ADF 소화율은 대조구와 모든 처리구에서 배양시간 경과에 따라 높아졌고, NDF 소화율은 대조구와 WGM 3% 처리구에서 그리고 ADF 소화율은 처리구별 차이가 없었다. Total VFA 생성량은 처리구가 대조구에 비해 낮았고, 배양 12시간부터는 5% 처리구에서 차이가 없게 나타났다. 따라서 용해도가 높거나 급여 초기 사료의 이용률이 저하되는 급여 체계에서 산삼 배양액을 첨가는 초기 반추위 미생물의 사료 이용률 증진과 프로토조아 제거효과에 의해 반추위 미생물합성량 증진에 도움이 될 수 있을 것이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권2호
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• pp.118-124
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• 2009

에스터라제 EM2L8 유전자를 E. coli 균에서 발현하고 에스터라제 활성을 분석한 결과, $40-45^{\circ}C$에서 최적의 효소활성을 보였다. $15^{\circ}C$에서 최대활성의 45% 활성을 보였고 $15-45^{\circ}C$ 사이의 활성화에너지는 4.9 kcal/mol로 계산됨으로써 전형적인 저온 적응효소인 것으로 밝혀졌다. 또한, $4^{\circ}C$에서 장기보관해도 효소활성이 전혀 줄어들지 않음을 통해서 저온에서 안정한 효소임을 알게 되었다. 반응액에 에탄올, 메탄올, 아세톤을 15% 농도까지 첨가해도 효소활성이 줄어들지 않았으며 DMSO의 경우, 40% 농도까지 첨가해도 효소활성이 유지되는 것으로 나타났다. 이 효소 40 U을 Tris-HCl 용액(1.2 mL, pH 9.0)에 넣고 $30^{\circ}C$에서 (R,S)-ECHB(0.5%, 38 mM)의 분해반응을 수행한 결과, 기질이 가수분해되어 CHBacid가 생성되며 기질의 분해속도는 $6.8\;{\mu}mole/h$로 계산되었다. (R)-ECHB 보다 (S)-ECHB 기질을 빠르게 분해하였으며 전환수율이 80%일 때, e.e.s 값이 40%로 측정되었다. 반응액에 DMSO를 10% (v/v) 농도로 각각 첨가한 결과, 기질의 분해 속도는 $10.4\;{\mu}mole/h$로 증가되었다. 하지만 DMSO의 유무와 상관없이 전환수율에 따른 e.e.s 값은 유사하게 나타났다. 결론적으로 이 효소는 저온과 각종 유기용매 하에서도 높은 안정성과 활성을 갖고 있기 때문에 각종 의약품의 유기합성공정에서 효소촉매로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제34권4호
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• pp.269-276
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• 2014

본 연구에서는 hetero 발효유산균 첨가가 이탈리안 라이그라스 및 총체보리 사일리지의 사료가치 및 발효품질에 미치는 영향을 조사하였다. 사일리지 접종균주를 선발하기 위해 유산균 6종(L. plantarum IMAU 70164, L. acidophilus KACC 12419, L. casei KACC 12413, L. reuteri KCTC 3594, L. buchneri KACC 12416 and L. diolivorans KACC 12385)을 이용하였으며, 젖산 함량이 높은 L. casei KACC 12416와 프로피온산 함량이 높은 L. reuteri KCTC 3594을 최종 선택하여 사일리지를 제조하였다. 처리구는 대조구, L. casei 첨가구, L. reuteri 첨가구 및 L. casei, L. reuteri 혼합첨가구로 하여 30일, 45일 및 60일간 저장하였다. pH는 IRG 사일리지의 경우 유산균 첨가구가 대조구에 비해 낮았으며(p<0.05), 수분함량, 젖산 및 초산함량 또한 유산균을 첨가한 처리구에서 낮은 것으로 나타났다(p<0.05). 수용성 탄수화물의 함량은 L. casei KACC 12416와 L. reuteri KCTC 3594를 혼합배양한 처리구에서 가장 낮았다(p<0.05). 프로피온산은 유산균을 접종한 총체보리에서 전 기간동안 높게 나타났으며, 반면에 사일리지 품질을 저해시키는 butyrate는 발효 60일의 대조구에서 측정되었다. 사일리지의 미생물 측정결과 IRG 사일리지 배양 60일에 유산균 첨가구에서 곰팡이가 억제되었으며, WCB 사일리지는 유산균을 첨가한 처리구에서 곰팡이가 검출되지 않았다. 이상의 연구 결과들로 볼 때, 단일 균주를 접종한 사일리지에 비해 co-culture (L. casei + L. reuteri)로 접종했을 때 사일리지 저장품질 개선에 보다 효과적이었으며, 혼합배양한 처리구가 청보리 사일리지내 높은 프로피온산을 생성하며 이는 사일리지의 품질개선에 도움을 주는 것으로 조사되었다.

• 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.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제50권6호
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• pp.819-830
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• 2008

본 시험은 쌀 가공품의 수준별 급여 시 유당 대체제로서의 가능성 여부를 자돈의 성장 능력과 설사빈도, 분내 대장균과 휘발성 지방산 조성 등을 통해 검증하였다. 5주간의 사양시험에서는 처리구간 체중, 일당증체량, 사료섭취량에서는 유의적인 차가 나타나지 않았지만 쌀 가공품을 유당을 대체하여 6%까지 첨가하였을 때 일당증체량과 일당사료 섭취량이 증가하는 경향을 보였다. 쌀 가공품의 첨가에 의한 설사빈도에 있어서는 L6 처리구의 설사 빈도가 낮게 나타났으나 처리구간 수치상 유의적인 차이는 보이지 않았다. 분 내 대장균 수 비교에서는 대조구에 비해 쌀 가공품의 첨가수준이 증가할수록 분 내 대장균의 수가 유의적으로 감소하는 것을 볼 수가 있었다(P<0.05). 분 내 미생물 대사산물인 휘발성 지방산 농도 비교에서는 L6 처리구가 대조구에 비해 acetate와 propionate, butyrate가 높은 수치를 보였으나 각 처리구간 유의차는 나타나지 않았다. 본 시험을 통해 이유자돈 사료 내 유당 대체제로서 쌀 가공품의 첨가는 이유자돈의 성장능력을 향상시키는 경향을 나타났으며, 설사빈도 및 분변 내 대장균 수에 대해서도 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 경제성 분석을 통해 급등하는 유제품의 가격과 품질을 고려할 때 쌀 가공품의 6% 대체는 자돈사료비 절감을 통한 생산비 절감효과를 나타내고 있으므로 원료사료 수입에 따른 외화절약 및 양돈 농가의 경제적 이득을 증대시킬 수 있을 것으로 사료된다. 다만 유당을 쌀 가공품으로 대체 가능한 최대 적정 비율에 대한 추가적인 보완실험은 유익한 일이 될 것이라 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제33권8호
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• pp.1407-1413
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• 2004

본 연구는 식품의약품안전청의 착향료 제조품목허가대장 조사 및 향료제조업체를 대상으로 한 설문조사를 통하여 조합향료를 구성하고 있는 합성화학물질의 국내 사용실태 및 안전성 평가 여부를 파악하였으며 다음과 같다. 식품의약품안전청의 착향료 제조품목허가대장을 조사한 결과, 총 8,386개 중 6,434개의 조합향료를 구성하고 있는 합성화학물질은 618개였으며, 에스테르류에 속하는 합성화학물질이 가장 많았고, 다음으로 케톤류, 지방족알콜류의 순으로 나타났다. 실제 개별품목의 사용빈도 또한 에스테르류가 가장 많았다. 또한 조향 시 부원료로 사용되는 착향료는 용제로 가장 많이 사용되었다. 조사된 개별품목은 isooctyl acetate, tricyclene을 제외하고는 FEMA, JECFA, CoE, JFFMA의 한 목록 이상에 모두 등재되어 관리되는 것으로 나타났고 이들을 포함한 총 618품목 중 490품목은 JECFA에 의해 안전성평가가 완료되었고 나머지 128품목 중 106품목은 FEMA에서 관리되어 실질적으로 GRAS 물질로 인정되고 있으며 20품목은 일본에서 사용되고 있는 것으로 조사되었다. 식품을 제조하는 52개 업체를 대상으로 착향료 사용실태 및 관리현황에 대한 설문조사를 실시한 결과, 제품 제조 시 가장 많이 사용하는 착향료는 딸기향, 포도향, 오렌지향, 매실향, 레몬향, 바닐라향이었으며, 가장 많이 사용하는 개별품목은 딸기향은 ethyl butyrate, 포도향은 methyl anthranilate, 오렌지향과 레몬향은 citral, 매실향과 바닐라향은 vanillin이었다. 착향료의 사용수준에 대한 조사 결과, 착향료를 사용하는 대부분의 업체가 0.5% 미만의 미량을 사용하고 있었으며, 1%이상을 사용한다고 응답한 업체는 9.8%로 사용수준이 높지 않은 것으로 조사되었다. 최종제품에 대한 착향료 사용 표시사항여부는 다류를 생산하는 업체와 어육제품인 게맛살을 제조하는 업체를 제외하고는 원재료 5가지 내에 착향료가 들어가면 표시를 하나 그렇지 않으면 표시하지 않는다고 응답하였다. 또한 생산하는 제품의 특성에 따라 조금씩의 차이는 있었으나 소비자들이 주로 딸기향, 바나나향, 사과향, 초코향을 선호한다고 답하였다.