Given the recent increases in feed cost, the demand for rice straw has been increasing on dairy farms because it is cheaper than expensive imported forages. Therefore, it is necessary to study the effect of rice straw feeding on the growth and productivity of dairy heifers. This study compared how feeding tall fescue and rice straw affects the growth, age at first calving, and feed cost of heifers. we compared the growth, age at first calving, and feed cost for each group during the breeding period. Body height was higher in the tall fescue-fed group than in the rice straw-fed group (p<0.05). The length of the growing stage was significantly shorter in the tall fescue group than in the rice straw group (p<0.001) and the age at calving also showed a significant reduction in the tall fescue group compared to the rice straw group (p<0.001). However, the feed cost was lower in the rice straw group because of the difference in the unit price of forage (p<0.001). Based on these results, during the growing period, the rice straw group had delays in growth and the age at first calving compared to the tall fescue group, but also had reduced feed costs in the short term.

This study was performed to investigate immune changes by comparing the proportion and function of immune cells in the blood under high-temperature period and convalescence temperature period in Holstein dairy cows. The experiment was conducted using Holstein dairy cows of five animals per group (60 ± 20 months old, 175 ± 78 non-day) from the National Institute of Animal Science at high-temperature period (THI: 76 ± 1.2) and convalescence temperature period (THI: 66 ± 1.3). Complete blood count results showed no change in the number of immune cells between groups. In the analysis using Flow Cytometry of PBMCs, no significant differences were observed among B cells, Helper T cells, cytotoxic T cells, and γδ T cells between groups. However, there was an increase in Th17 cells producing IL-17a, while Th1 cells decreased during the convalescence temperature period. The results of gene expression analysis using qRT-PCR in PBMCs revealed an increase in IL-10 during the convalescence temperature period, while a decrease in HSP70 and HSP90 was observed. In conclusion, the increased expression of IL-10 and the decrease in HSP expression suggest the possibility of a weak recovery from heat stress. However, the lack of observed changes in B cells, T cells, and other immune cells indicates incomplete recovery from heat stress during the convalescence temperature period.

본 연구는 한우 암송아지 비육프로그램 개발을 위하여 약 8개월령 30두(평균 체중 233kg)에게 전 시험기간동안 한우 거세우 육성용 사료(CP 13.65%, TDN 72.7% 건물기 준)를 자유채식 또는, 제한급여(체중의 1.5%, 1.6%/일)를 시킨 후, 24개월령부터 출하 시(32개월령)까지는 자유 채 식시켰다. 본 시험에서 출하 시 체중은 685-702kg 이었으 며, 전 기간 평균 사료 섭취량(7.78–9.05kg/일)과 증체량 (0.58–0.64kg/일)은 자유채식구가 제한급여구보다 많았다 (p<0.05). 한우 미경산 암소의 배최장근 단면적은 평균 99.9cm2였으며, 도체중은 평균 407kg이었다. 조리 감량은 수분함량이 높고 보수력이 낮을수록 많았다(p<0.05). 등심 중 아미노산 함량은 glutamic acid, aspartic acid, lysine, leucine 순으로 높았으며, 지방산 중에는 oleic acid가 55.9 –58.7% 수준으로 자유채식구가 제한급여구보다 높았다 (p<0.05). 따라서 한우암소 비육 프로그램으로서, 한우 거세우 육 성용 TMR을 전 기간(6-32개월령) 동안 자유 채식시키면, 사료효율, 도체 성적 및 등심의 물리·화학적 특성에 있어 서도 우수한 결과를 나타낼 수 있을 것으로 판단된다.

This study was conducted to investigate the effects by supplementing concentrates during the late fattening phase in TMR (total mixed ration) feeding of Korean steer on the performance, carcass traits, physico-chemical characteristics and sensory test of the longissimus dorsi muscle. Eight Korean steers (24 months of age) averaging 604 kg in body weight were fed the TMR (Control) or the TMR supplemented with concentrates (TMR+conc.) until 30 months of age, then they were slaughtered. Steers fed the TMR supplemented with concentrates had a higher (p<0.05) intakes of dry matter and TDN (total digestible nutrient), carcass weight and marbling score compared to those fed TMR only, but carcass grade did not differ (p>0.05) between treatments. Amino acid concentration of the longissimus dorsi muscle did not differ between treatments, However, the highest concentrations were for glutamic acid and lowest for cystine; further, and the content of essential amino acids was highest for lysine, leucine, threonine, arginine, and isoleucine in that order. Cis-oleic acid and arachidonic acid of fatty acids in the longissimus dorsi muscle were higher (p<0.05) in the control condition compared to TMR+conc. The contents of oleic acids, palmitic acid, stearic acid constituted about 88% of the total fatty acids. Although the physico-chemical characteristics of the longissimus dorsi muscle did not significantly differ between treatments (p>0.05), but the sensory test results were lower for the TMR+conc. condition. These results suggest that supplementing concentrates during the late fattening phase of Korean steers resulted in increasing the carcass weight and marbling score. However, the cis-oleic acid content of the longissimus dorsi muscle was decreased as a result of supplementing concentrates, which could affect negatively in meat sensory evaluation.

In vivo 측정법은 비용이 많이 들고 연구기간이 길며 동물복지 측면에서 여러 문제점이 있다. 이에 대한 대안으로 지난 수십년간 in vitro 소화율 측정법이 개발되어 왔다. 본 총설에서는 대표적인 단위동물로써 사양되고 있는 돼지의 소화기관 특징 및 소화작용에 대한 논하였다. 또한, 최근에 개발된 daisy II incubator 를 이용한 in vitro 방법을 통해 돼지에서 주요 곡류사료로 이용되고 있는 옥수수, 쌀, 소맥 및 대맥의 회장 및 전분 건물소화율을 측정하였다.

본 연구는 국화과 추출물 첨가가 in vitro 반추위 발효성상 및 메탄 발생에 미치는 영향을 구명하고자 수행하였다. 반추위액은 cannula 장착된 한우 암소 1두에서 채취하였으며, 공시축의 사양관리는 timothy와 농후사료를 6:4 비율로 하였다. 배양액은 Mcdougall buffer 10mL, 위액 5mL 섞어 50mL serum bottle에 혐기상태로 분주하였다. 티모시 0.3g를 각각 넣고 국화과 추출물인 국화, 민들레, 씀바귀, 제비쑥, 해바라기를 기질의 5%를 첨가한 뒤 발효시간대별(3, 6, 9, 12, 24, 48 및 72시간)로 7처리 3반복 수행하였다. 배양액 pH값은 6.29~7.44으로 반추위 적정 pH범위에 속하였다. 건물 소화율은 발효시간대가 늘어날수록 처리구에서 대조구에 비해 유의적(p<0.05)으로 증가하였다. 총가스 발생량은 발효 48시간대에서 민들레, 씀바귀, 제비쑥, 해바라기에서 대조구에 비해 유의적(p<0.05)으로 높게 측정 되었다. 이산화탄소 발생량은 발효 48시간대에서 민들레, 씀바귀, 제비쑥, 해바라기에서 대조구에 비해 유의적(p<0.05)으로 높게 측정 되었으며, 메탄 발생량도 발효 48시간대에서 민들레, 씀바귀, 제비쑥, 해바라기에서 대조구에 비해 유의적(p<0.05)으로 높게 측정 되었다. 미생물 성장량은 발효 48시간대에서 제비쑥과 해바라기 처리구에서 대조구에 비해 유의적(p<0.05)으로 높게 측정되었다. 발효 48시간대 에서 Acetic acid 생성량이 민들레, 씀바귀, 제비쑥, 해바라기 처리구에서 대조구에 비해 유의적(p<0.05)으로 높았다. 발효 12시간대에서 Propionic acid 생성량은 씀바귀, 제비쑥, 해바라기 처리구에서 대조구에 비해 유의적(p<0.05)으로 높았다. 발효 24시간대에서 A/P ratio는 민들레, 제비쑥, 해바라기 처리구에서 대조구에 비해 유의적(p<0.05)으로 감소하였다. 본 연구의 결과에 의해 국화과 추출물 첨가가 반추위 발효에 부정적인 영향을 미치지 않는 것으로 생각되나 메탄 발생량을 감소시키는데 영향이 없는 것으로 생각된다.

This study was conducted to investigate the relationship between changes of rumen microflora and bloat in Jersey cow. Jersey cows (control age: 42 months, control weight: 558kg; treatment age: 29 months, treatment weight 507kg) were fed on the basis of dairy feeding management at dairy science division in National Institute of Animal Science. The change of microbial population in rumen was analyzed by using next generation sequencing (NGS) technologies due to metabolic disease. The diversity of Ruminococcus bromii, Bifidobacterium pseudolongum, Bifidobacterium merycicum and Butyrivibrio fibrisolvens known as major starch fermenting bacteria was increased more than 36-fold in bloated Jersey, while cellulolytic bacteria community such as Fibrobacter succinogenes, Ruminococcus albus and Ruminococcus flavefaciens was increased more than 12-fold in non-bloated Jersey. The proportion of bacteroidetes and firmicutes was 33.4% and 39.6% in non-bloated Jersey’s rumen, while bacteroidetes and firmicutes were 24.9% and 55.1% in bloated Jersey’s. In conclusion, the change of rumen microbial community, in particular the increase in starch fermenting bacteria, might have an effect to occur the bloat in Jersey cow.

This study was aimed to evaluate the dose-response the effects of nano-encapsulated conjugated linoleic acids(CLAs) on in vitro ruminal fermentation profiles. A fistulated Holstein cow was used as a donor of rumen fluid. Nano-encapsulated CLAs(LF, 5% of nano-encapsulated CLA-FFA; HF, 10% of nano-encapsulated CLA-FFA; LT, 5% of nano-encapsulated CLA-TG; HT, 10% of nano-encapsulated CLA-TG) were added to the in vitro ruminal fermentation experiment. In the in vitro ruminal incubation test, the total gas production on incubation with nano-encapsulated CLAs was increased significantly according to the incubation time, compared with the control(p<0.05). The tVFA concentrations on addition of LF and HT were significantly higher than that of the control(p<0.05). Thus, nano-encapsulated CLAs might improve the ruminal fermentation characteristics without adverse effects on the incubation process. In addition, the population of Butyrivibrio fibrisolvens which is closely related to ruminal biohydrogenation was increased by adding HT, while decreased by adding LF at 12 h incubation. These results showed that nano-encapsulated CLA-FFA could be applied to enhance CLA levels in ruminants by maintaining the stability of CLA without causing adverse effects on ruminal fermentation profiles considering the optimal dosage.

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.

본 연구는 가축분뇨의 냄새 저감용 제제의 효율적 활용 및 관리를 위하여 국내에서 유통되고 있는 환경개선제의 동향 및 냄새제거 효능을 조사하고자 실시하였다. 사료첨가용 제제는 전체 제품의 80%를 차지하였고, 다음으로 분뇨살포용 제제 그리고 음수첨가용 제제 순이었다. 대부분의 제제들은 0.1-0.2% 사용을 권장하였으며, 전체 제품의 71%를 차지하였다. 환경개선제 유효성분 중 가장 많은 원 료는 생균으로 전체 제제의 85%를 차지하였고, 다음으로 규산염, 허브 그리고 유기산과 효소로 구성된 제제 순이었다. 환경개선제용 생균제로 이용되는 미생물들은 Bacillus coagulans, B. fermentum, B. thuringiensis, B. licheniformis, B. subtillis, Enterococcus faecium, Lactobacillus acidophilus, L. fermentum, L. lactis, L. plantarum, L. casei, L. brevis, Streptococcus faecium, Clostridium butyricum, Saccharomyces cerevisiae, Aspergillus niger 및 A. oryzae 등이 사용되었다. 냄새제거 효능 평가에서 암모니아 발생 억제 효능을 가진 제품은 전체 제품의 71%이었으며, 48시간까지 효능을 발휘하는 제품은 29%이었다. 암모니아를 30%이상 감소시킨 제품은 암모니아 저감 효능을 나타낸 제품 중 44%를 차지하였고, 24%의 제품이 10% 미만 그리고 나머지 32%의 제품은 10-30% 수준의 저감 효 과를 나타냈다. 황화수소를 30%이상 감소시킨 제품이 32%로 가장 많았고, 8%의 제품이 10% 미만의 그리고 나머지 6%의 제품은 10-30% 수준의 저감 효과를 나타내었다. 이상의 연구 결과, 가축 분뇨의 냄새 방지와 관련하여 다양한 종류의 제제가 국내에 유통되고 있었으며, 앞으로 환경개선제의 효율적 활용 및 관리를 위해서는 정확한 효능분석이 지속적으로 이루어져야 한다.

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

본 연구는 국내 주요 조사료(rice straw, timothy and alfalfa) 및 쑥과 녹차의 반추위 소화율과 물리 적 구조를 비교하기 위해 in vitro 와 in situ 실험을 실시하였다. 각 사료별 3, 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48 및 72 시간 동안 배양하였고, in vitro 실험에서는 가스 발생량, 미생물 성장량, pH를 측정하였다. 가스발생량은 배양시간이 경과할 수록 모든 시간대에서 증가하였고(p<0.05), 녹차에서의 가스발생량이 가장 낮았다. 미생물 성장량은 배양시간이 경과할수록 모든 처리구에서 증가하는 경향이었으나, 유의차 는 나타나지 않았고(p<0.05), 쑥과 녹차의 미생물 성장량이 다른 처리구에 비해 낮게 나타났다 (p<0.05). 반추위내 pH는 배양시간 경과할 수록 감소하였고, 티모시의 pH가 다른 사료에 비해 가장 낮 았으며, 볏짚의 pH가 다른 사료에 비해 높았다(p<0.05). In situ 실험에서 모든 시간대 녹차의 건물소 화율(DM; Dry Matter) 및 조단백 소화율(CP; Crude Protein)은 가장 높았다(p<0.05). 또한 반추위내 통과 속도 4% 쑥에서 건물소화율이 가장 높았고, 알팔파는 조단백 소화율이 가장 높았다(p<0.05). 녹차 와 쑥의 표면과 기공을 주사전자현미경(SEM; scanning electron microscope)으로 관찰한 결과, 쑥 표 면에는 미생물이 존재하지 않아 반추위 내 영양소 소화율이 낮은 것으로 사료되고, 녹차는 기공에 미생 물이 관찰 되었다. In vitro 및 in situ 실험의 결과를 통하여 반추동물의 사료원료로 잠재적인 가치가 있을 것으로 사료된다.

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

본 시험은 성 성숙기의 한우 암송아지 18두(14개월령, 평균체중 251kg)를 이용하여 저 수준의 농후사 료 급여에 따른 성장과 번식능력에 미치는 영향을 규명하기 위하여 실시하였다. 공시축은 시판 한우 번 식우용 배합사료를 체중의 0.8%(T1) 및 1.2%(T2)씩 총 30개월(사양시험 20개월, 번식능력시험 10개월) 동안 섭취하였으며, 처리구당 9두를 2우리에 완전임의 배치를 하였다. 본 시험의 사양시험 결과를 한국 가축사양표준의 영양소 요구량과 비교해 볼 때, T1구에서 성장이 제대로 되지 못한 이유는 에너지 보다 는 단백질 섭취부족 때문인 것으로 나타났다. 공시축의 체형변화에서 저 영양수준으로 인하여 영향을 가장 많이 받는 부위는 흉폭과 체장이었으며 특히, 흉폭은 시험시작시보다도 종료시 측정치가 오히려 3.7% 작았다. 난소의 크기는 T1구가 T2구의 약 63%수준밖에 되지 않았으며, 수태율(33.3% : 77.8%)과 송아지의 생시체중(22.5kg : 29.5kg)도 T1구에서 심각하게 저하되었다. 따라서 한우번식우 사양에 있 어서 성성숙기 이후에도 에너지보다는 단백질 공급수준에 의해 사양성적 및 번식능력에 많은 영향을 끼 치는 것으로 나타났다.

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.

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.

본 연구는 long-chain fatty acids 첨가 시 발효 48 h 에 in vitro 반추위 발효와 메탄 생성에 미치는 영향을 구명하고자 수행하였다. 반추위액은 외과적 방법으로 누관이 장착된 홀스타인에서 채취하였으며, 공시축의 사양관리는 조사료와 농후사료 6:4 비율로 하였다. 60 mL serum bottle 에 buffer 10 mL, 티모시 0.3 g, 위액 5 mL 를 각각 넣고 fatty acids(stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, arachidonic acid ; 0.001%/15 mL)를 첨가한 뒤 발효시간대별(3, 6, 12, 24, 36 및 48 h)로 5 처리 3 반복 수행하였다. 발효종료시간인 48 h 에서 pH 는 oleic acid 와 linoleic acid 는 대조구에 비해 유의적(p<0.05)으로 높게 측정되었다. 48 h 에 총가스 발생량은 stearic acid 가 유의적(p<0.05)으로 높게 측정되었고 메탄 발생량은 arachidonic acid 에서 유의적(p<0.05)으로 높게 측정되었다. 건물 소화율은 발효 36 h 에서 linoleic acid 가 다른 처리구에 비해 높았으나, 발효 48 h 에서는 처리구간 유의차가 없었다. 휘발성 지방산 농도와 butyric acid 는 발효 3 h, 12 h 에서 long-chain fatty acid 처리구가 대조구에 비해서 유의적(p<0.05)으로 높게 나타났다. 3 h, 12 h 에서 acetic acid는 linoleic acid, linolenic acid 가 다른 처리구보다 유의적(p<0.05)으로 높게 나타났고, propionic acid 는 stearic acid, oleic acid 에서 다른 처리구에 비해 유의적(p<0.05)으로 높게 측정되었다. Protozoa 의 생존 수와 사멸 수는 처리구간의 차이를 나타내지 않았다. Bacteria 는 linolenic acid 와 arachidonic acid 가 다른 처리구에 비해 유의적(p<0.05)으로 높았다. Fungi 는 oleic acid 가 linoleic acid 를 제외한 나머지 처리구에서 유의적(p<0.05)으로 높게 측정되었다. 본 연구의 결과에 의해 발효 48 h 에 0.001%의 oleic acid 와 linoleic acid 의 첨가는 메탄 발생량을 감소시키는데 효과적이라는 것을 알 수 있었다.

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.

한약추출 부산물의 영양 성분과 사료 가치 평가를 위해 일반성분, 미네랄 조성과 아미노산을 정량 분석 하였으며, 폴리페놀 함량과 플라보노이드 함량 그리고 항산화 활성에 대한 상대 정량 분석을 하였다. 시험에 사용한 10가지 한약추출 부산물은 인삼(Ginseng radix alba), 백복령(Hoelen), 감초(Glycyrrhizae radix), 당귀(Angelicae gigantis radix), 천궁(Cnidii rhizoma), 작약(Paeoniae radix), 황기(Astragali radix), 생강(Zingiberis rhizoma crudus), 대추(Ziziphi fructus), 진피(Aurantii nobilis pericarpium)로서 한약재 중 빈번하게 사용하는 약재이다. 한약추출 부산물의 화학적 조성을 살펴보면 조단백질 함량은 2.02%~19.71% 수준이며, 조섬유소 함량은 5.71%~30.33%, NDF 함량은 12.13%~83.41%이며, 분석 결과 한약추출 부산물간의 차이가 심했다. 한약추출 부산물의 수분, 조단백질, ADF, NDF, Ca, P, 라이신과 메치오닌 평균 수치는 각각 7.78%, 10.01%, 26.44%, 55.44%, 0.39%, 0.32%, 0.45%, 0.12%였다. 조단백질 함량은 백복령을 제외하고 한약추출 부산물이 평균 10.01%이고, 펩신 소화율의 평균은 68.17%로 볏짚, 옥수수 사일리지보다 높았다. 시험에 사용된 한약추출 부산물의 미네랄 조성 중 Ca과 P의 함량은 농후사료나 조사료와 같은 단미재료(볏짚, 옥수수) 보다 높았으며, 독성 중금속인 Cd, Pb 그리고 As는 모두 검출되지 않았다. 한약추출 부산물의 폴리페놀 함량, 플라보노이드 함량, 항산화 활성이 높은 수준 이였다. 그 중 폴리페놀 함량은 진피, 플라보노이드 함량은 당귀, 항산화 활성은 작약에서 가장 높은 수치를 보였다. 이상의 결과로 볼 때, 한약추출 부산물들은 반추동물 사료로서 사용이 가능할 것으로 생각된다.

한약추출 부산물의 영양가치 및 사료 가치를 평가하기 위해 in vitro 반추위 분해 시험을 하였다. 시험에 사용한 10가지 한약추출 부산물은 인삼(Ginseng radix alba), 백복령(Hoelen), 감초(Glycyrrhizaeradix), 당귀(Angelicae gigantis radix), 천궁(Cnidii rhizoma), 작약 (Paeoniae radix), 황기 (Astragali radix), 생강(Zingiberis rhizoma crudus), 대추(Ziziphi fructus), 진피(Aurantii nobilis pericarpium)로 한약재 중 빈번하게 사용하는 약재이다. In vitro 시험을 위해 50 mL serum bottle에 혐기상태로 McDougall's buffer와 반추위액을 2:1비율로 15 mL을 넣었다. 한약추출 부산물은 timothy(300 mg)를 기질로 3%, 5% 수준으로 첨가하였다. Serum bottle은 배양 시간대별(6, 12, 24, 48, 및 72 h)로 39℃에서 120 rpm으로 진탕 배양하였다. 총 가스 발생량은 한약추출 부산물 3% 첨가구 에서는 발효 24시간대에서 대조구가 생강(Zingiberis rhizoma crudus)구에 비해 많았으며, 발효 72시간 대에서도 대조구가 가장 많았고, 진피(Aurantii nobilis pericarpium)구에서 적었다(P<0.05). 한약추출부산물 5% 첨가구에서는 48시간대 가스 발생량이 진피(Aurantii nobilis pericarpium)구보다 대조구에서 많았으며, 72시간 발효구에서는 황기(Astragali radix)구에서 가장 적었다(P<0.05). 미생물 성장률은 한약추출 부산물 5% 첨가구의 48시간대를 제외한 모든 배양에서 유의적으로 증가하였다(P<0.05). VFA 농도는 배양시간의 따라 증가되는 경향을 보였으며, 배양 초기(6 h)에서 한약추출 부산물의 총 VFA 농도는 일부 한약추출 부산물 처리(작약, 황기, 진피)를 제외하고 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 위의 결과로 한약추출 부산물은 미생물 성장률 및 발효성상 개선을 증진시킬 수 있으며, 결론적으로 조사료에 대한 한약추출 부산물 5% 대체가 가능할 것으로 예상된다.