• 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.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제17권9호
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• pp.1255-1259
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• 2004

The objective of this study was to evaluate the effects of halogenated compounds, organic acids, unsaturated fatty acids and their mixtures on in vitro methane production and fermentative characteristics of mixed rumen microorganisms. Agents used in two in vitro experiments were bromoethanesulfonic acid (BES) and pyromellitic diimide (PMDI) as halogenated compound, fumarate and malate as organic acid, and linoleic acid and linolenic acid as unsaturated fatty acid sources. Ruminal fluid collected from a Holstein steer fed tall fescue and concentrate mixtures was incubated at $39^{\circ}C$ for 48 h with addition of those materials. Single supplementation of halogenated compounds, organic acids or unsaturated fatty acids decreased in vitro methane production (p<0.05). The second experiment was designed to investigate effects of combination of one of halogenated compounds and either organic acids or fatty acids on methane production. Lower concentration of methane and lower A:P ratio were observed with PMDI compared with BES (p<0.01). In general medium pH, VFA, total gas and hydrogen production, and dry matter degradability were affected by addition of the same compounds. In addition, PMDI+malate treatment resulted in the highest molar proportion of propionate, and lowest A:P ratio and methane production (p<0.01). Hydrogen production was highest in PMDI+linolenic acid and lowest in BES+malate treatment (p<0.01). PMDI+malate combination was the most recommendable in reducing methane production without too much influence on digestibility under conditions of present studies.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제14권1호
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• pp.48-53
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• 2001

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.

• 현장농수산연구지
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• 제25권4호
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• pp.127-137
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• 2024

본 연구는 옥수수의 가공 방식이 한우의 반추위 발효특성과 영양소 소화율에 미치는 영향을 알아보기 위해 수행되었다. 공시재료는 분쇄 옥수수(1mm) 및 옥수수 후레이크(600초-105℃-3mm)를 이용하였으며, 공시동물은 평균체중이 327 ± 41kg인 한우 암소 3두를 실험에 이용하였다. 건물, 전분, NFE 및 NFC의 소화율은 옥수수 분쇄 처리 보다 후레이크 처리에서 더 높았으며, 배양 3시간부터 24시간까지 유의적으로 차이가 있었다(P<0.05). 배양 3시간의 반추위 pH는 분쇄 옥수수에 비해 후레이크 처리에서 낮았으나 48시간 동안의 평균 반추위 pH는 처리간 유의한 차이는 없었다. 평균 아세트산, 프로피온산 및 부티르산 생성량은 분쇄 옥수수에 비해 후레이크 처리에서 유의하게 증가하였다(P<0.05). 본 연구 결과 옥수수의 후레이크 가공은 분쇄 가공에 비해 반추위 내에서 이용효율을 개선시켜 영양소 소화율 향상과 휘발성지방산 생성량 증가에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제49권5호
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• pp.647-656
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• 2007

반추동물의 생산효율을 향상시킬 목적으로 반추위 환경을 조절하려는 노력들이 수십년간 지속되어 오면서 그동안 주로 사료급여 및 사양관리 시스템 개발(NRC, 2001)이 근간을 이루어 왔으나, 최근에는 유전공학, 효소공학, 생물공학, 미생물공학, 천연물화학 등의 발전으로 식물추출물, 항생제, 미생물제제, 계면활성제 등 다양한 분야에서 연구가 진행되고 있다 (Yang과 Russell, 1993; 이 등, 1997; Lee 등, 2003; Lee와 Ha, 2003; Busquet 등, 2006). 그 중, 계면활성제인 surfactant는 미생물 세포막 표면에 부착하여 미생물에 대한 산소공급을 차단함으로써 호기성 미생물 성장을 감소시키며 (Hulme와 Stranks, 1970), 세포내, 외의 효소를 유리시켜 효소기능 및 분비를 촉진 하는 것 (Reese와 Maguire, 1969; Munn 등, 1983; Yazdi 등, 1990)으로 알려져 있다. 이러한 surfactant의 작용원리를 이용하여 반추위내 혐기성 발효를 촉진시키기 위한 제제로서 그 가능성이 높이 평가되어 왔는데, 지금까지 반추위 발효 조절 기능이 밝혀진 계면활성제는 비이온성으로서 반추동물의 소화율과 생산성에 기여할 수 있는 제제로서 인정받고 있다. 계면활성제를 이용한 일련의 시험 중, 앞서 수행한 비이온성 계면활성제와 양쪽 이온성(+/－) 계면활성제를 이용한 시험에서 비이온성 계면활성제는 in vitro 반추위 발효양상에 매우 긍정적인 결과를 얻었으나 양쪽 이온성(+/－) 계면활성제는 반추위 미생물에 오히려 독성으로서 작용하는 결과를 얻었다(De Oude, 1992). 또한 양(+)이온성과 음(－)이온성 계면활성제에 대한 국내의 연구가 전무한 사항이라 참고 자료를 찾을 수가 없었다. 따라서 본 시험은 일반적으로 많이 사용하는 양(+)이온 또는 음(－)이온성을 띄는 계면활성제를 선발하여 반추위 발효 성상 및 미생물 합성에 어떠한 영향을 미치는지를 규명해 보고자 실시하였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제26권3호
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• pp.358-365
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• 2013

A series of in vitro studies were carried out to determine i) the effects of enzyme and formaldehyde treatment on the degradation characteristics of carbohydrate and protein sources and on the synchronicity of these processes, and ii) the effects of synchronizing carbohydrate and protein supply on rumen fermentation and microbial protein synthesis (MPS) in in vitro experiments. Untreated corn (C) and enzyme-treated corn (EC) were combined with soy bean meal with (ES) and without (S) enzyme treatment or formaldehyde treatment (FS). Six experimental feeds (CS, CES, CFS, ECS, ECES and ECFS) with different synchrony indices were prepared. Highly synchronous diets had the greatest dry matter (DM) digestibility when untreated corn was used. However, the degree of synchronicity did not influence DM digestibility when EC was mixed with various soybean meals. At time points of 12 h and 24 h of incubation, EC-containing diets showed lower ammonia-N concentrations than those of C-containing diets, irrespective of the degree of synchronicity, indicating that more efficient utilization of ammonia-N for MPS was achieved by ruminal microorganisms when EC was offered as a carbohydrate source. Within C-containing treatments, the purine base concentration increased as the diets were more synchronized. This effect was not observed when EC was offered. There were significant effects on VFA concentration of both C and S treatments and their interactions. Similar to purine concentrations, total VFA production and individual VFA concentration in the groups containing EC as an energy source was higher than those of other groups (CS, CES and CFS). The results of the present study suggested that the availability of energy or the protein source are the most limiting factors for rumen fermentation and MPS, rather than the degree of synchronicity.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제25권6호
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• pp.806-811
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• 2012

This study was conducted to evaluate effects of plant extracts on methanogenesis and rumen microbial diversity in in vitro. Plant extracts (Artemisia princeps var. Orientalis; Wormwood, Allium sativum for. Pekinense; Garlic, Allium cepa; Onion, Zingiber officinale; Ginger, Citrus unshiu; Mandarin orange, Lonicera japonica; Honeysuckle) were obtained from the Plant Extract Bank at Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology. The rumen fluid was collected before morning feeding from a fistulated Holstein cow fed timothy and commercial concentrate (TDN; 73.5%, crude protein; 19%, crude fat; 3%, crude fiber; 12%, crude ash; 10%, Ca; 0.8%, P; 1.2%) in the ratio of 3 to 2. The 30 ml of mixture, comprising McDougall buffer and rumen liquor in the ratio of 4 to 1, was dispensed anaerobically into serum bottles containing 0.3 g of timothy substrate and plant extracts (1% of total volume, respectively) filled with $O_2$-free $N_2$ gas and capped with a rubber stopper. The serum bottles were held in a shaking incubator at $39^{\circ}C$ for 24 h. Total gas production in all plant extracts was higher (p<0.05) than that of the control, and total gas production of ginger extract was highest (p<0.05). The methane emission was highest (p<0.05) at control, but lowest (p<0.05) at garlic extract which was reduced to about 20% of methane emission (40.2 vs 32.5 ml/g DM). Other plant extracts also resulted in a decrease in methane emissions (wormwood; 8%, onion; 16%, ginger; 16.7%, mandarin orange; 12%, honeysuckle; 12.2%). Total VFAs concentration and pH were not influenced by the addition of plant extracts. Acetate to propionate ratios from garlic and ginger extracts addition samples were lower (p<0.05, 3.36 and 3.38 vs 3.53) than that of the control. Real-time PCR indicted that the ciliate-associated methanogen population in all added plant extracts decreased more than that of the control, while the fibrolytic bacteria population increased. In particular, the F. succinogens community in added wormwood, garlic, mandarin orange and honeysuckle extracts increased more than that of the others. The addition of onion extract increased R. albus diversity, while other extracts did not influence the R. albus community. The R. flavefaciens population in added wormwood and garlic extracts decreased, while other extracts increased its abundance compared to the control. In conclusion, the results indicated that the plant extracts used in the experiment could be promising feed additives to decrease methane gas emission from ruminant animals while improving ruminal fermentation.

• 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.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제44권6호
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• pp.757-768
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• 2002

본 연구는 반추가축에 있어 통옥수수를 주로 이용한 조사료 무급여사료의 발효특징을 알아 보기 위하여 실시하였다. 대조구는 steam- flaked corn으로 구성된 농후사료 (80%)와 볏짚(20%)을 혼합한 사료 SFCR)와 통옥수수와 면실피로 구성된 조사료 무급여사료(WC)를 사용하였다. 실험 1은 한우 반추위 미생물을 이용하여 in vitro 시험을 2처리 3반복 시험을 배양시간 48시간 동안 실시하였고, 실험 2는 한국재래산양을 이용한 반추위 내 발효 특성을 알아보기 위하여 in vivo 시험을 2처리 4반복 실험을 15일간 실시 하였으며, in sacco 시험은 2처리 3반복으로 시험을 3일간 실시하였다. 실험 1에서 SFCR구와 WC구 모두 반추위 적정 pH를 유지하였으며 처리간에 유의성은 없었으나 배양 4시간 대에 SFCR에서 다소 낮은 경향을 나타내었다. Gas 발생량은 SFCR구에서 유의적으로 높았으며(p<0.01), $NH_3$-N 농도는 WC구에서 다소 높은 경향을 나타내었다. Total VFA농도는 8시간대까지 WC구에서 유의성있게(p<0.01) 낮았고 이후 유의성은 없었으나 두 처리구 모두 점차적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 전체 평균 Acetate 함량은 SFCR구에서 모두 유의적으로 높았으며(p<0.01), 전체배양시간에 동안 propionate 함량은 WC구에서 유의적으로 높았다(p<0.01). 건물소화율은 두 처리구 모두 유의적 차이가 없으나 SFCR구에서 다소 높은 경향을 보였다. 실험 2에서 두 처리구 모두 전체적으로 다소 낮은 pH를 보였으며 유의적 차이는 없었으나 SFCR구에서 다소 높은 경향을 보였다. 반추위 미생물단백질 함량은 SFCR구에서 유의하게 높았으나, $NH_3$-N 농도는 WC구에서 유의하여 높았다(p<0.01). Total VFA함량과 propionate 함량도 WC구에서 유의하게 높았으나(p<0.01), acetate 함량은 유의성은 없었고 WC구에서 다소 높았다. 전체적인 Lactate 함량은 두 처리구에서 유의적 차이를 보였으나(p<0.01) 산독증 발병 수준 이하의 함량을 나타내었다. Nylon bag에 의한 한국재래산양 반추위 내 in sacco 건물소실율은 SFCR에서 유의적으로 높은 경향을 나타내었다(p<0.01). 이상의 시험 결과에 의하면 농후사료 80%와 볏짚 20%로 구성된 SFCR 사료가 반추위 내 발효 특성에 있어서 통옥수수와 면실피로 구성된 조사료 무급여사료와 큰 차이가 없었으며, 반면 조사료 무급여사료는 사료 가공비용 감소에 의해 경제성이 증가할 것이다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제33권2호
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• pp.131-138
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• 2013

본 연구는 국내에서 생산된 주요 동계 사료작물인 청보리 및 청호밀 사일리지를 이용하여 거세 한우의 비육후기(25~30개월 령) 용으로 조제된 TMR의 소 체내 이용성을 배합사료 및 볏짚으로 구성된 관행 사료와 비교하고자 반추위 누관이 장착된 소 3두를 이용하여 $3{\times}3$ Latin square design 방법으로 실시되었다. 시험동물에는 비육 후기용 배합사료 및 볏짚을 분리 급여하였거나 (대조구) 청보리 사일리지 TMR (BS-TMR) 또는 청호밀 사일리지 TMR (RS-TMR)을 급여하였다. 전체 채취시간에 걸쳐 반추위액의 pH, 암모니아 농도 및 총 휘발성지방산 농도는 시험사료간 차이가 없었다. Acetate ($C_2$)의 조성 비율은 사료 급여후 1시간에서 청보리 사일리지를 섭취한 처리구 (BS-TMR)에서 낮은 (p<0.033) 값을 제외하고는 대부분의 채취시간에서 시험사료 간 차이가 없었다. Propionate ($C_3$) 및 butyrate 조성비율과 $C_2/C_3$ 비율 역시 모든 채취시간에서 시험사료간 차이가 없었다. 사료 내 주요 성분의 반추위 유효분해율과 전장소화율은 전체 시험사료 간은 물론 BS-TMR과 RS-TMR 간에도 차이가 없는 것으로 나타났다. 본 대사시험 결과로 미루어보아 청보리 및 청호밀로 제조된 TMR의 급여 가치가 배합사료 및 볏짚의 분리급여와 차이가 없는 것으로 여겨진다.