본 연구는 팽이버섯 수확 후 배지를 첨가하여 호밀 사일리지 제조 시 팽이버섯 수확 후 배지를 에너 지원으로서 사용하기 위하여 in vitro 반추위 발효실험이 수행되었다. 공시 사일리지는 출수기의 호밀 에 팽이버섯 수확 후 배지 첨가비율(0%, 20%, 40%, 60%)에 따라 제조하여 6주일간 발효시켰다. In vitro 배양액 제조를 위한 반추위액은 농후사료와 볏짚을 40:60의 비율로 급여한 반추위 cannula가 시 술된 Holstein 수소 2두로 부터 채취하였다. In vitro 실험은 발효시간대를 3, 6, 9, 12, 24 및 48시간 으로 설정하고, 각 처리구별로 3반복으로 발효특성과 건물소화율을 측정하였다. In vitro 배양액의 pH 는 발효시간이 길어짐에 따라 낮아지는 경향이었으며, 48시간 경과 시에는 버섯수확 후 배지 60% 첨가 구가 타 처리구에 비해 유의적(p<0.05)으로 낮았다. 미생물 성장율은 배양시간이 경과함에 따라 증가 하는 경향이었으며, 발효 48시간 경과 시에는 버섯수확 후 배지 20% 첨가구가 타 처리구에 비해 유의 적으로(p<0.05) 높았다. Gas발생량은 48시간 발효 시에 대조구가 타 처리구에 비해 유의적(p<0.05)으 로 높았다. 건물소화율은 버섯수확 후 배지의 첨가비율이 높을수록 높았는데, 발효 24시간 및 48시간에 는 R-60구가 처리구 중에서 가장 높았으며(p<0.05), 대조구에서는 전 발효기간 동안 건물소화율이 현 저히 낮은(p<0.05) 상태에 있었다. In vitro 반추위내 발효실험의 결과와 버섯수확 후 배지의 활용성을 고려할 때, 호밀사일리지 제조 시 팽이버섯 수확 후 배지 첨가비율을 원물기준으로 60%수준이 가장 긍 정적인 것으로 나타났다. 향후 대사시험이나 사양시험을 통하여 가축사료로써의 최적 대체 비율을 규명 해야 할 것으로 사료되는 바다.

본 시험은 항염에 효과가 있다고 알려진 식물 추출물의 첨가가 반추위 발효와 메탄 생성에 미치는 영 향을 알아보기 위해 in vitro 실험을 수행하였다. 항염과 항산화 효과가 있는 산뽕나무, 뽕나무, 예덕나 무, 오동나무, 방아풀과 은행나무 6종을 선발하였다. 반추위액과 McDougall buffer 혼합액 15mL과 티 모시 0.3g, 각각의 추출물을 기질의 5%로 넣고 39℃에서 3, 9, 12, 24, 48 그리고 72시간 배양하였다. 항염 효과가 있는 식물 추출물의 첨가는 반추위 발효 성상(pH, 건물소화율, Glucose 농도, 암모니아 농도, 단백질 농도, 미생물 성장량, 휘발성지방산)에는 영향을 미치지 않았다. 총 가스 발생량은 각기 다른 양상을 보였으며, 이산화탄소 발생량은 48시간대에서 예덕나무와 방아풀에서 대조구에 비해 유의 적(p<0.05)으로 높았다. 또한 메탄 발생량은 배양 초기에는 대조구보다 첨가구에서 유의적(p<0.05)으로 감소하였으나, 발효가 진행될수록 대조구에 비해 첨가구에서 더 많은 메탄이 발생하였다. Polyphenol과 flavonoid는 은행나무 추출물구에서 가장 높았다. 본 시험의 결과에서 항염에 효과가 있는 식물 추출물 을 in vitro 반추위 배양액에 첨가하였을 때, 반추위 발효에는 영향을 미치지 않았고, 메탄은 초기 발효 에 저감 효과가 있는 것으로 사료된다.

This study was to research the relationships between rice straw degradation and changes of fibrolytic bacteria population during the in vitro rumen fermentation. Dry matter(DM) digestion of rice straw and population of fibrolytic bacteria were measured at the 0. 4, 8, 12 and 48 hours during the incubation. The populations of F. succinogenes. R. albus and R. flavefaciens were defined as log copy number of 16S rDNA by technical method of Quantitative real-time PCR. Total population of F. succinogenes, R. flavefaciens and R. albus was sum of bactera attached on rice straw and suspended in medium. It's population was increased with incubation, reached top level of 29.0 Log copy No at the 24 hour and then decreased. In the meantime, DM digestion of rice straw showed the higher increasement from the 8 hour to the 24 hour than from the 0 hour to the 8 hour, and then a slowdown in increasing trend of digestibility. Attachments of F. succinogenes, R. flavefaciens and R. albus were detected immediately after start of in vitro rumen incubation. At the same time, the colonized bacterial share were respectively 34.5%, 84.4% and 67.9% in total population. All of them was reached the highest colonized bacterial share above 94.7% at the 4 hour incubation. However population of attached bacteria was shown the highest level at the 12 hour or the 24 hour incubation. Kinetics of colonization were formed area of top speed from the 12 hour to the 24 hour and respectively reached 10.33, 9.28 및 8.30 Log copy No/h/g DM at the 24 hour by F. succinogenes, R. flavefaciens and R. albus. The kinetics of rice straw degradation was formed top level of 0.95% DM/h at the 24 hour. The present results gave clear evidence that degradation of rice straw was increased with the development of total fibrolytic bacteria in process of rumen fermentation. Also, their attachment was largely occurred immediately after insertion of rice straw, the colonized bacteria was actively proliferated, and then degradation of rice straw was maximized.

본 연구는 약용실물 수피 추출물을 이용하여 in vitro 반추위 발효성상 및 반추위 메탄 발생에 미치 는 영향을 알아보기 위해 수행되었다. 공시재료는 무궁화, 음나무, 팽나무, 두충 및 후박나무 추출물을 사용하였다. McDougall’s buffer와 반추위액을 2:1 비율로 혼합한 발효액을 티모시 0.3g과 식물 추출 물이 담긴 50mL serum bottle에 혐기상태로 20mL 분주한 뒤, 39℃에서 3, 6, 9, 12, 24, 48 및 72시 간 동안 발효하였다. 약용식물 수피 추출물을 첨가하였을 때 반추위 발효 성상(pH, 건물소화율, 암모니 아태 질소, 미생물 성장량)에는 영향을 미치지 않았다. 배양 6시간대에 두충 추출물 첨가구에서 acetate의 농도가 대조구에 비해 유의적(p<0.05)으로 낮고, 메탄의 기질인 이산화탄소의 발생량이 대조 구에 비해 유의적(p<0.05)으로 낮아 메탄 저감 효과를 기대하였으나 메탄 저감효과는 없었다. 메탄생성 박테리아인 Methanogen archaea의 경우 무궁화 추출물 첨가구를 제외한 전 추출물 첨가구에서 대조구 에 비해 유의적(p<0.05)으로 높았으나 메탄발생량에는 유의적(p<0.05)인 차이가 없었다. 추후 첨가 농 도를 달리하거나 flavonoid 함량을 측정하는 실험이 필요한 것으로 사료되며, 메탄생성박테리아를 감소 시키는 연구도 추가적으로 필요할 것으로 생각된다

The study was conducted to evaluate the effects of microbial culture supplements on ruminal fermentation and fermentative quality of Italian ryegrass silage (IRGS) both in vitro and in situ. Three species of microbes (Lactobacillus casei (LC), Bacillus subtilis (BS), and Saccharomyces cerevisiae (SC)) were used in this study. They were applied to IRGS at 30 days after silage manufacture. Various items were measured using in vitro and in situ incubation technique after each microbial supplement was inoculated into IRGS at 0.5×104 CFU/g. In the first experiment, in vitro ruminal fermentation characteristics of IRGS were evaluated at 0, 12, 24, 48, and 72 hours after microbes were inoculated into IRGS. In the second experiment, in situ fermentation characteristics were investigated at 0, 1, 3, and 5 days after the inoculation of each microbial supplement. In vitro ruminal NH3-N content was significantly (p<0.05) increased in LC-, BS-, and SC-IRGS at 12 hrs post incubation compared to that in control IRGS. In vitro ruminal total VFA concentration and dry matter digestibility (DMD) of IRGS were not significantly difference among LC-, BS-, and SC-IRGS, although they were numerically increased in LC-IRGS than those of the other IRGS. In addition, this study evaluated the fermentation characteristics and in situ DMD of IRGS with the lapse of incubation time up to 5 days. Throughout the incubation times from 1 day to 5 days, the pH value was significantly (p<0.05) lower in BS-, LC-, and SC-IRGS than that in control IRGS. Lactate was significantly (p<0.05) higher, and significantly (p<0.05) butyrate was lower in LC-IRGS than that in other treatments at 0 day. It was higher (p<0.05) in control IRGS than that of BS-, LC-, and SC-IRGS at 1-5 days. In situ DMD tended to increase in BS-, LC-, and SC-IRGS compared to that in control IRGS. Especially, DMD was higher in SC-IRGS than that in other treatments at 0 day. It tended to be higher in LC-IRGS at all incubation time. Taken together, these results suggest that it might be useful to select a microorganism by considering the feeding time of IRGS to ruminants because organic acids and DMD of IRGS were affected by the incubation time of each microorganism with IRG silage, especially for L. casei decreased the content of acetate and butyrate in IRGS.

본 연구는 국내 실정에 맞는 적정 TDN/CP 비율을 결정하기 위하여 4.6:1(T1)과 4.3:1(T2)의 비율로 생후 13개월령 육성우에게 급여하여 영양소 섭취량, 소화율, 반추 위액 특성 및 혈액조성에 대하여 조 사하였다. 건물 섭취량은 9.0kg/day로 동일하였으며, 조단백질 섭취량은 T1이 1.34kg/day, T2가 1.45kg/day로 T2가 조금 높았으나 유의적인 차이는 없었다. 섬유소 섭취량과 소화율은 T1이 조금 높은 경향을 보였으나 유의적인 차이는 없었다. 사료 섭취 후 4시간째 위액의 pH, ammonia-N, VFA 농도 를 비교한 결과 처리구간 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 전반적인 VFA 수치는 TDN/CP 비율에 따 라 큰 영향이 없었으나 T1 처리구에서 iso-butyrate, iso-valerate 및 A/P ratio가 유의적으로 높은 결과를 보였다(p<0.05). 혈액 특성에는 처리구간 유의적인 차이를 나타내지 않았다. TDN/CP 비율이 4.3:1과 4.6:1 수준은 반추위 특성에 큰 영향을 미치지 않았지만, 소화율과 비교하였을 때 생후 13개월 령 육성우 시기에는 섬유소 섭취량과 소화율이 증가되는 4.6:1 수준이 보다 적합할 것으로 판단된다.

This study was conducted to investigate the effects of antiprotozoal plant extracts on in vitro ruminal fermentation and methane emission. Ruminal contents were collected from two ruminally-fistulated steers (Average BW: 450±30 kg) consuming 60% Timothy hay and 40% concentrate with free access to water and mineral block. Plant extracts, Lonicera japonica, Torreya nucifera, Zanthoxylum schinifolium, Poncirus trifoliate and Citrus junos, which have been known to have antiprotozoal and antiparasitic effects were added (5% of substrate) to the in vitro ruminal fermentation bottles containing the mixture of rumen fluid and McDougall’s buffer. The McDougall buffer (1000 ml) and ruminal inoculums (500 ml) were combined and 20 ml added to the 50 ml fermentation vessels containing 300 mg of substrate (DM basis). The fermentation vessels were placed in an incubator at 39°C for 3, 6, 9, 12, 24, 48 and 72 h with shaking. Plant extracts addition was decreased (p<0.05) acetate:propionate compared with control except with T. nucifera addition. Total gas production was increased (p<0.05), whereas methane emission was decreased (p<0.05) by all plant extracts compared with control at 12 h incubation. Methane emission at 24 h incubation was decreased for Lonicera japonica, Torreya nucifera, and Zanthoxylum schinifolium compared with control as well. In addition, methanogenic archaea was decreased (p<0.05) by all plant extracts at the 12 h incubation. These results indicate that the plant extracts may decrease methane emission by inhibiting methanogenesis without the decrease of total gas production in 12 h in vitro ruminal fermentation. Therefore, plant extracts which have the antiprotozoal effect may be promising feed additives for ruminants as a methane inhibitor

This study was conducted to evaluate effects of supplementation of Bifidobacterium ruminantium on in vitro ruminal fermentation and methane production. Ruminal fermentation characteristics of Timothy hay (C1), whole barley (C2), Timothy hay + B. ruminantium (T1) and whole barley + B. ruminantium (T2) were evaluated at 0, 3, 6, 9, 12, 24 and 48 h incubation at 39℃. The amount of B. ruminantium culture added into T1 and T2 was 0.3 ml. The pH values ranged from 5.99 to 6.83 in all the treatments. Concentration of NH3-N of C2 and T2 was higher than C1 and T1 at 48 h (p<0.05). The total gas production of C2 and T2 was higher than C1 and T1 at 9 h (p<0.05). The total methane production of treatments with B. ruminantium was not significantly different at 24 and 48 h (p<0.05). Concentration of lactic acid was significantly different between both substrates (p<0.05). Therefore, B. ruminantium supplementation was determined to be insignificant in the in vitro ruminal fermentation and methane production, while a further study was required to investigate relation to lactic acid production with different forage sources.

본 시험은 질산염함유 식물 추출물을 이용하여 in vitro 반추위 발효성상 및 반추위 메탄 발생에 미 치는 영향을 알아보기 위해 수행되었다. 공시재료는 감자, 당근, 배추, 상추 및 시금치 추출물을 사용하 였으며, 발효 기질은 2mm로 분쇄된 timothy 0.3g을 사용하였다. In vitro 실험은 조사료(timothy) 및 배합사료를 6:4의 비율로 급여한 반추위 cannnula가 시술된 한우 암소에서 채취하였다. 반추위액과 McDougall’s buffer를 1:2의 비율로 혼합한 발효액을 0.3g timothy와 식물 추출물이 담긴 50mL serum bottle에 혐기상태로 20mL 분주한 뒤, 39℃에서 9, 12, 24, 48시간 동안 발효하였다. pH는 발 효 시간이 증가함에 따라 점점 감소하며, 6.31~6.96으로 정상범위였다. 건물 소화율은 9시간 배추 추 출물구에서 유의적으로 낮았고, 암모니아 농도는 감자, 배추, 상추 추출물구에서 대조구에 비해 첨가구 에서 유의적으로(p<0.05) 낮았으며, 반추위 미생물 성장량은 발효 24시간대의 당근 추출물구에서 높았 다(p<0.05). Acetate와 propionate 농도는 대조구에 비해 첨가구에서 유의적으로 낮았으며(p<0.05) butyrate 농도는 첨가구간에 발효시간별로 각각 다른 양상을 보였다. 총 가스 발생량은 발효 12시간 및 24시간대에서 배추, 상추, 시금치 추출물구에서 유의적으로(p<0.05) 낮았으며, 메탄 발생량은 감자, 배 추, 시금치 추출물구가 대조구에 비해 유의적으로(p<0.05) 낮았고, 이산화탄소 발생량 또한 첨가구에 비해 대조구에서 유의적으로(p<0.05) 낮았다. 결과적으로 본 시험에 사용된 5종의 질산염 함유 식물 추 출물은 반추위 발효에 악영향을 미치지 않으면서 메탄저감 효과를 나타내었다. 특히 배추 추출물은 반 추위내 메탄발생을 저감시킬 수 있는 식물추출물로서 가능성이 높은 것으로 사료된다.

The objective of this study was to determine the effect of bacterial inoculation (Lactobacillus plantarum or combo inoculant mixed with Lactobacillus plantarum and Lactobacillus buchneri) and addition of fibrolytic enzyme on chemical compositions and fermentation characteristics of whole crop barley (WCB) and triticale (TRT) silage, their ruminal in vitro fermentation, and digestibility. In TRT silage, enzyme addition significantly (p<0.01) decreased NDF content compared to no enzyme addition treatment. Organic acids such as lactate and acetate contents in WCB and TRT silages were significantly (p<0.01) higher compared to those in the control. Particularly, lactate content was the highest in L. plantarum treatment. Fibrolytic enzyme treatment on both silages had relatively higher lactic acid bacteria content, while mold content was lower in both treatments compared to that in the control. In vitro dry matter digestibility was generally improved in WCB silages. It was higher (p<0.01) in TRT with mixed treatment of L. plantarum, L. buchneri, and enzyme compared to others. In vitro ruminal acetate production was relatively higher in treatments with both enzyme and inoculant additions compared to that in the control. Therefore, the quality of silage and rumen fermentation could be improved by inoculants (L. plantarum and L. buchneri) regardless whether whole crop barley (WCB) or triticale (TRT) silage was used. Although it was found that fibrolytic enzyme addition to both silages had various quality and rumen fermentation values, further study is needed

본 연구는 탄닌 함유 식물 추출물을 이용하여 in vitro 반추위 발효성상, 미생물 성장 및 메탄생성에 미치는 영향을 알아보고자 수행하였다. 반추위액은 농후사료와 조사료(timothy)를 40:60의 비율로 급 여한 반추위 cannula가 시술된 한우 암소에서 채취하였다. 본 실험에 사용한 식물 추출물은 상수리나 무(Quercus acutissima), 밤나무(Castanea crenata), 참가시나무(Quercus salicina), 졸참나무 (Quercus serrata) 그리고 떡갈나무(Quercus dentata)를 사용하였으며, 식물 추출물은 한국식물추출물 은행에서 분양받아 사용하였다. 반추위액과 McDougall buffer를 1:2의 비율로 혼합한 배양액을 0.3g timothy와 식물 추출물(기질의 5%)이 담긴 50mL serum bottle에 혐기상태로 15mL를 분주하였다. Serum bottle은 39℃, 120rpm으로 3, 6, 9, 12, 24, 48 및 72시간 동안 배양하였다. 본 실험 결과 배 양 시간이 지날수록 pH는 점점 감소하였으며, 정상범위에 포함되었다. 건물소화율은 대조구에 비해 첨 가구에서 유의적(p<0.05)으로 낮았다. 암모니아, 총 가스 생산량 및 이산화탄소 발생량은 대조구에 비 해 첨가구에서 유의적(p<0.05)으로 차이가 없었으나, 24시간 메탄 발생량은 대조구에 비해 전 첨가구에 서 유의적(p<0.05)으로 낮았다. 미생물 성장량은 첨가구에 따라 각각 다른 양상을 나타내었고, acetic acid 및 propionic acid는 대조구에 비해 첨가구에서 유의적(p<0.05)으로 낮았다. Real-Time PCR에서 섬유소 박테리아(R. albus, R. flavefaciens) 및 메탄 생성균(Ciliate associated methanogen)은 대조 군에 비해 유의적(p<0.05)으로 감소하였다. 결과적으로 본 실험에 사용한 탄닌 함유 식물 추출물 5종 모두 반추위 발효에 영향을 미치지 않으며, 메탄저감 효과를 나타내었다. 특히 상수리나무에서 반추위 발효성상에 악영향을 미치지 않으며 메탄 발생을 저감하는 식물 추출물로 적합하다고 생각된다.

The in vitro experiment was conducted to ensure the supplemental level of spent Flammulina velutipes mushroomsubstrates (SMS) as an energy source in manufacturing of whole crop sorghum silage. Sorghum harvested at heading stage wasensiled with spent mushroom substrates of 20% (S-20), 40% (S-40) and 60% (S-60) as fresh matter basis for 6 week. Theexperiment was conducted by 3, 6, 9, 12, 24, 48 hrs of incubation time with 3 replications. The silages were evaluatedfermentation characteristics and dry matter digestibility (DMD) in vitro. The pH of in vitro solution was inclined to decrease withelapsing the incubation time, and that of the S-20 was significantly (P<0.05) lower than the other treatment at 48 hr ofincubation. Gas production was greater (P<0.05) in the S-20 than the other treatments at 6 and 12 hrs of incubation. Themicrobial growth in vitro was inclined to decrease following 24 hr of incubation, and thereafter sustained the similar levels. Invitro dry matter digestibility (IVDMD) was lowered by increasing the supplemental level of spent mushroom substrate, and was alow level in the S-60 throughout whole incubation time. Althoughthe IVDMD for S-40 was steadily increased from 9 hr ofincubation and reached to similar level with the S-20 at 48 hourof incubation, however SMS for whole crop sorghum silagefermentation might as well add about 20 to 30% in fresh matterbasis when considering DMD.

본 연구는 포화지방산과 불포화 지방산 첨가가 반추위 발효성상과 효소활력에 미치는 영향을 알아보기 위하여 Piromyces communis 곰팡이를 이용하여 in vitro 발효 시험을 실시하였다. 시험 Ⅰ과 Ⅱ의 대조구에는 지방산을 첨가하지 않았고, 처리구는 시험Ⅰ에서 palmitic acid, stearic acid, oleic acid를 첨가하였고, 실험 Ⅱ에서는 linoleic acid, linolenic acid, arachidonic acid를 첨가하였다. 두 실험 모두 39℃에서 7일간 (2, 3, 4, 6 및 7일) 실시되었다. 시험 Ⅰ의 가스발생량은 불포화 지방산인 oleic acid에서 가장 많이 생성되었고 H2가스의 비율은 가장 낮았다. 시험 Ⅱ의 linoleic acid 첨가구에서 2일에서 6일까지의 가스 발생량은 대조구에 비해 높았지만 이후에는 낮았다. 수소가스 생성비율은 linoleic acid 첨가구에서 가장 많았고 linolenic acid 첨가구에서 가장 낮았다. 또한 시험 Ⅰ의 pH는 6.63에서 5.85로, 시험 Ⅱ에서는 6.59에서 5.40으로 낮아졌다. Carboxymethylcellulase 활력은 발효시간(day) 경과에 따라 증가하는 경향이었고, 특히 arachidonic acid 첨가구의 증가폭이 컸다. 본 실험의 결과는 반추동물의 사료에 불포화지방산을 첨가하면 반추위곰팡이가 생성하는 수소를 불포화 지방산이 이용하여 메탄생성 억제에 도움이 될 것으로 기대된다.

본 시험은 효소제 및 효모추출물 급여가 사양성적, in vitro 반추위 발효 및 혈액성상에 미치는 영향을 구명하기 위해 23개월령의 한우 거세우 48두를 공시하여 사료용 첨가제로 농후사료의 0.1% 수준으로 급여하여 출하시까지 대조구(무첨가), 처리구 1(효소제), 처리구 2(효모추출물), 처리구 3(효소제+효모추출물)으로 구분하여 급여하였다. 사양성적에서는 급여 4개월과 8개월의 일당증체량과 사료요구율이 처리구 1에서 가장 향상되었고 (p<0.05), 대조구에서 가장 낮았다(p<0.05). 도축성적에서는 육량지수를 포함하여 처리구 1>처리구 3>처리구 2>대조구 순으로 나타났다. in vitro 배양액에 따른 처리구별 pH는 대조구>처리구 2>처리구 3>처리구 1 순으로 유의적(p<0.05)인 차이를 나타냈고, VFA와 사료소화율은 처리구 1과 3에서 높았고 (p<0.05), 대조구에서는 낮았다(p<0.05). 혈액성상에서는 면역 첨가제 급여군인 처리구 2와 3에서 급여기간에 따른 백혈구 수치가 유의적(p<0.05)으로 감소하였는데, 이는 면역글로블린 G의 유의적(p<0.05)인증가에 따라서 상대적으로 나타난 것으로 판단된다. 결과적으로, 한우 비육후기 거세우의 사료첨가제 급여 시험에서 처리구 1은 급여 4개월부터 대조구 대비 사양성적 및 도체성적을 향상시켰고, 처리구 2는 급여 2개월부터 면역에 관련된 면역글로블린 G의 혈액성상을 개선시키는 것으로 분석되었다.