반추동물의 급여 단백질 효율성은 반추위 내 미생물 발효에 따른 우회단백질, 미생물체단백질, 사료 및 미생물체의 아미노산 구성 등에 의해 결정된다. 실험 1은 주요 단백질 사료원료 중 국내 한우 사육에 주로 이용되는 사료원료 15종[옥수수(남미), 옥수수(우크라이나), 단백피(국내), 단백피(중국1), 단백피(중국2), 대두박(국내), 대두박(미국), 대두박(브라질), DDGS(미국), 팜박(인도네시아), 채종박(캐나다), 루핀(미국), 미강(국 내), 주정박(국내), 타피오카(인도네시아)]의 반추위 내 단백질과 아미노산의 우회 수준을 측정하였다. 캐뉼라 장착 한우 암소를 이용하여 in situ 실험을 진행하였다. 우회 단백질 함량은 타피오카(인도네시아)에서 59.98%로 가장 높았다. 타피오카(인도네시아)는 총 우회 아미노산 함량이 73.73% 로 가장 높았으며, glutamic acid (Glu)와 alanine (Ala)이 72.17%, 75.23%로 가장 높았다. 실험 2에서는 실험 1과 같은 원료를 사용해 반추위 내 미생물 발효 특성에 따른 미생물체 아미노산 조성분석을 실시하였다. 실험 결과 채종박(캐나다)의 pH는 6.99 (p<0.05), 미생물 단백질 합성량은 326.53mg/100mL (p<0.05), NH3-N의 농도는 단백피(중국 1)가 48.20mg/100mL (p<0.05)로 높았다. 옥수수(우크라이나)의 총 VFA 농도는 97.92mM (p<0.05)이었다. 미생물의 총 아미노산 함량은 대두박(미국) 52.07%로 높았으며 아미노산 조성은 모든 시험 사료에서 Glu가 높았다. 따라서, 본 연구는 한우의 급여 단백질 사료원에 대한 반추위 내 우회단백질, 우회아미노산함량과 반추위 내 미생물 아미노산 조성에 대한 연구를 실시하였으며, 향후 한우 단백질 급여사료원에 대한 대사단백질(MP) 공급체계의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

본 시험에서 건초(티머시, 알팔파 및 클라인)와 짚류(톨페스큐 및 볏짚)의 buffer 용해도와 단백질 분획이 실시되었으며, 조사료 자원의 buffer 추출이 in vitro 발효 성상, 분해율 및가스(CO2 및 CH4) 생성량에 미치는 효과를 조사하였다. 다른 조사료에 비해 총 단백질 중buffer 가용성 조단백질과 A fraction은 알팔파건초에서 각각 61% 및 41.77%로 가장 높았으며 볏짚에서 가장 낮았다(각각 42.8% 및19.78%). 총단백질 중 B1 fraction은 조사된 조사료간 비교적 큰 차이를 보이지 않았으나 B2fraction에서는 다른 조사료(6.34~8.85%)에 비하여 톨페스큐짚(10.05%) 및 클라인 건초(12.34)%에서 다소 높은 수준을 보였다. 총 단백질 중B3 fraction이 차지하는 비율은 톨페스큐짚에서38.49%로 가장 높았으나 다른 조사료 자원 간에는 큰 차이가 없었으며, C fraction의 경우 볏짚에서 가장 높은 비율(15.05%)을 보였다. 모든 사료에서 배양 개시 후 3시간(P<0.01) 및 6시간(P<0.05)에서 buffer 추출 전에 비해 추출후 배양액의 pH가 증가되었으며, 배양 6시간(P<0.05) 및 12시간(P<0.001)에서 다른 사료에비해 티모시 건초 및 알팔파 건초로부터의 pH가 낮았다. 배양액의 암모니아 농도는 모든 배양시간에서 가용성 물질의 추출 전 후에 다른조사료에 비해 알팔파 건초에서 가장 높았으나모든 사료의 추출효과는 배양 3시간(P<0.01)에서만 나타났다. 배양액의 총 VFA 농도는 배양24시간까지 알팔파 건초에서 가장 높았던 반면톨페스큐짚과 볏짚에서 가장 낮았다. 또한 모든 조사료에서 buffer 추출 전에 비하여 추출후에 총 VFA 농도가 감소되었다(P<0.01~P<0.001). Acetic acid (C2)의 조성 비율에서는 배양 6시간까지 추출 전에 더 높았으나(P<0.001)사료 간 차이는 없었다. Propionic acid (C3) 조성 비율 역시 배양 개시 후 3, 24 및 48시간(P<0.001)에 추출 전에 더 높았으며, 6 및 12시간의 배양액에서 대부분 건초(티모시, 알팔파 및 클라인)와 짚류(톨페스큐짚 및 볏짚) 간차이가 있는 것으로 조사되었다(P<0.05). 그러나 butyric acid (C4) 조성비율의 경우 대부분의배양시간에서 사료 간 차이는 없었다. 건물에서의 분해율 관련 parameter 중 a 값은 조사된전체 조사료에서 buffer 추출 전이 추출 후에비해서 높았으며(P<0.001), 다른 조사료에 비해톨페스큐짚과 볏짚에서 크게 낮았다(P<0.05).또한 b 값의 경우 역시 추출 전에 비해 추출후에서 현저히 낮았으나(P<0.001) 사료 간 차이는 없었다. 볏짚을 제외한 조사료에서 추출후에 비해 추출 전의 건물 유효분해율(EDDM)이 더 높았다(P<0.001). 조단백질에서의 a, b및 c 값은 추출 전에 비해 추출 후에서 현저히낮았으나(P<0.05) 사료 간 차이는 없었다. 조단백질 유효분해율(EDCP)에서는 다른 조사료 종류에 비해 톨페스큐짚과 볏짚에서 낮았다(P<0.05). 한편, NDF의 경우 a 값과 b 값(P<0.01)및 NDF 유효분해율(EDNDF, P<0.001)은 추출후에 비해 추출 전에 더 높았으나(P<0.01) 사료 간 차이는 보이지 않았다. 반추위미생물에의해 사료분해과정 중 생성되는 CO2 량도 24시간 배양까지는 추출 전에 더 많았으며(P<0.05~P<0.001), 톨페스큐짚과 볏짚에 비해 건초형태의 조사료로부터의 CO2 생성량이 더 많았다(P<0.05~P<0.01). 메탄가스(CH4) 생성량 역시 모든 배양시간에서 추출 전에 비해 추출 후에 크게 감소되었으며(P<0.01~P<0.001), 12~24시간을 제외하고는 짚류에 비해 건초에서 현저히 높은(P<0.05) 것으로 나타났다. 본 시험의 결과를 종합하면, 조사료 자원에 대한 buffer용해도와 단백질의 분획이 in vitro VFA 농도와 분해율 및 gas (CO2 및 CH4) 발생량 간 상호 밀접한 관계를 보이는 것으로 여겨진다. 이에 따라 조사료 이용 효율 개선을 위해 조사료자원에 대한 buffer 용해도와 단백질 분획을 반추동물 TMR 조제에 활용할 필요가 있는 것으로 여겨진다.