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생물사료(Probiotics) 첨가가 반추위 발효특성에 미치는 영향

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동물자원연구

13 :

134~

145. 2002

Annals of Animal Resources Science 13 134~ 145. 2002

생물사료@(Probiotics) 첨가가 반추위 발효특성에 미치는

여하

C그 〈그

이동원·박병기·이은호·김병완·라창식·고용균·신종서

강원대학교 동물자원학부

Effects of Probiotics@ Additive on Rumen Fermentation Characteristics

D. W. Lee, B. K. Par k, U. H. Lee, B. W. Kim, C. S. Ra, Y. G. Go h and J. S. Shin

Department of Animal Resources Science Kangwon National University

ABSTRACT

This study was carried out to examine the effect of feed added probiotics on characteristics of ruminal fermentation in Holstein cow. The results obtained were summarized as follow.

Ruminal pH , total microbes recovery , microbial protein and microbial amino acids contents were higher in treatment than in contro l( p<0.05). and ammonia and dextrose concentrations were lower in treatment than in contro l( p<0.05L Lactate concentration was higher in treatment than in control at 3h after feeding and it was lower in treatment than in control at 9 to 12h after feeding(p<0.05) , and among volatile fatty acids , propionate proportion was lower in treatment than in contro l( p<0.05L

Key words Pr obiotics , p H, total ruminal microbes , ruminal fermentation

1 .

흩료 L..

우리 나라의 낙농업 은 1997년 후반부터 1999년도까지

IMF

금융위기로 인해 수입에 의존하던 사료비 벚 생산비용의 증가와 소비 성향의 위축으로 우유 벚 유가공품의 제고가 늘어나면서 전례 없는 어려움에 직면하였으나 IMF 에서 벗어나면서 낙농업도 전반적으로 안정화 극변에 들어서고 있다. 그러나 2002년 뉴 라운드 출범이 기정사실화 되면서 낙농

업에 미칠 영향에 대한 우려의 지고 었다.

소리가 높아

따라서 해외 여건 변화에 민감하고 상대적 으로 자럽도가 낮은 우리 낙농업의 경우 근 본적인 대책이 필요한 실정이고, 특히 최소 의 생산비용(사료비용)으로 최대의 산유량 벚 고품질의 우유를 생산하는 사양체계 빛 사료자원의 개발이 필요한 실정이다. 최큰 젖소의 생산성 벚 유질을 향상시키기 위해 사료 첨 가제 로 생 물사료

(pro biotics)

의 개 발 빛 이용에 대한 연구가 진행되어왔다.

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생물사료!lì

(Probiotics)

첨가가 반추위 발효특성에 미치는 영향

한편, 반추가축의 사료첨가제로 probiotics를 급여하면 반추위 미생물과 가축에 대한 영양공 급 효과 (Roth, 1982) 가 있을 뿐만 아니라, 반추 위 발효 빛 반추가축의 생산성 향상에 관여하 는 일부 반추위 미생물의 성장 및 활성을 촉진 시 키 며 (Williams와

Newbold , 1990) ,

또한 이 들 probiotics는 균주 자체 의 영 양소 빛 미 지 인자의 공급효과 이외에도 미생물의 대사산물 을 포함하고 있기 때문에 반추가축의 사료에 대 한 probiotics의 이 용은 항생

,

buffer제 및 성장 호르몬과 같은 물질 사용의 대체 수단으 로 인식되고 있다. 최곤까지 성장촉진 및 사료 효율 개션을 위해 항생제

(

antibiotics) 가 널리 사용되 어 왔으나 축산물에 잔류되 어 간접적 항생물질 업취가 인체의 내성을 증가시켜 질병 치료를 어렵게 하는 등의 문제 (Wu, 1987) 로 인 해 항생제의 대체물질로서 probiotics에 대한 관심 이 높아지 게 되 었다. 또한 probiotics들은 조성이 각기 다르고 반추위내에서 효과가 상이 하기 때문에 가축의 생산성 향상에 대한 변화 가 다양한 것으로 알려져 왔다 (Wang 등,

2001;

Garcia

등,

1999:

Soder와

Holden 1999:

Sullivan과

Martin , 1999:

Beharka와

Nagaraja ,

1998: Yu

199 7).

따라서 실제 낙농가에서 착유우의 사료첨 가제로 이용하기 위해서는 probiotics의 급여

Table 1. Chemical composition of experimental diets

It ems Commerical feed

Dry matter 87.9 :t 0 .4 8

*

가 반추위내 발효특성에 미치는 영향에 대하 여 규명할 필요성이 있어 본 연구에서는 probiotics를 첨 가한 사료의 급여 가 착유우의 반추위내 발효특성 빛 미생물 증식변화에 미 치는 영향에 대하여 조사하였다.

ll.

채료 및 방법

1.'

공시동물 및 시험장소

본 시험은 강원대학교 부속 실험목장에서 반추위 cannula가 장착된 체중 720kg 의 3산차

Holstein

착유우 1두를 공시하였다.

2.

시험설계 및 시험사료 급여

시험구 처리는 배합사료

1.36kg , corn silage 8 .l 6kg

벚 호멀 건초 2.72kg 을 급여하는 대조 구와 배 합사료

1.36kg , corn silage 8.l6kg ,

멀 건초

2.72kg

probiotics

150g을 급여 하는 처리구로 하였고, 각 처리구별 시험기간은 사 료 적응기간 1주와 본 실험 1주로 하여 2동 안 실시하였으며 시험사료의 화학 조성은

table

1 에서 나타낸 바와 같다.

Corn silage Rye Probiotics

29 .4 2 :t 0.24 90.5 :t 0 .1 3 93.9 :t 0 .1 2 --- % of dry matter ---

Crude protein 12.7 :t 0 .4 5

Ether extract 2 .4:t 0.69

NDF

l)

40 .4:t 2.80

ADF 2 ) 6.8 :t 0.36

Crude ash 6.8 :t O.36

llNeutral detergent fiber

2)

Acid detergent fiber Mean :t standard deviation

8 .1 4 :t 0 .1 7 1. 74 :t 0 .1 4 6 1. 64 :t 0.75 33.65 :t 0 .4 9

5 .7 4 :t 0.07

15.3 :t 0.34 1 1. 6 :t 0.37 3 .1:t 0 .3 6 1. 4 :t 0 .1 1 50 .4:t 0 .1 9 27.8 :t 0.59 24.3 :t 0.20 1 1. 4 :t1. 84 6.6 :t 0.22 39.9 :t 0.85

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동물자원연구 (2002)

HPLC (Waters

본 시험에서 얻은 결과들은

SAS (1985)

통계 package를 이용하여 GLM/Duncan의 방법으로 유의성을 검증하였고, 처리간의 유의성 검정을 위해 적용한 션형방정식은 다음과 같다.

Yij

μ

+ Ti + eij

미생물 시료를 전처리하여

486:

USA) 로 분석하였다.

4.

통계분석

where:

Yij

실험 실측치 μ

:

전체평균

Ti:

처리효과

eij

각 개체의 고유한 확률오차

고찰

Probiotics

급여에 따른 반추위내 pH 변화는

Fig.

1 에서 나타낸 바와 같다.

12

15

Fig. 1. pH changes during luminal incubation

..•.

caψd -← TreI경rrert

끼깐-

ro.t:atiαl Tirre. H

ill.

결과 및

6.00

o

” n

n u .

7.

2f)

7.00

6.00

공 6.00 6.40

6.

2f)

반추위내 발효특성을 조사하기 위하여 시 험사료 급여전 (0시간)과 사료 급여후

3 , 6 , 9 ,

12

및 24시 간에 반추위 cannula를 통해 채 취 하였으며, 채취한 반추위액은 4겹의

cheese

cloth로 여 과한 후 즉시

pH meter( Corning

455:

USA) 를 이용하여 pH를 측정하고 두 개

15

centrifuge

tube에 각각

5ml , 10ml

분주하여 -200c 에서 분석전까지 냉동 보관하 였다. 10ml 의 반추위액을 분주한 tube는

ammonia , dextrose

lactate

농도 측정 에 이 용하였으며, 5 떼의 반추위액을 분주한 tubé는 휘발성 지방산 분석을 위해 25%의

HP03 1

ml 와 0.5ml 의 포화 HgClz를 첨가한 후 냉동 보관하여 휘발성지방산 농도 측정에 이용하 였다. 한편, 반추위액내 미생물의 균체조성을 조사하기 위해 사료 급여후 3시간에 500ml 의 반추위액을 채취하여 반추위액내 미생물 균 체의 건물량, 조단백질, 조지방 벚 아미노산 함량을 측정하였다.

시험사료의 일반화학성분은

A.O.A.C (1990)

방법에 준하여 분석하였으며, 반추위액 중

ammonia

농도은 Chaney와

Marbach

(1962) 의 방법에 따라 분석하였고,

dextrose

lactate

농도는 원심분리한 상층액을

glucose analyze r( YSI2700:

USA) 를 이용하여 분석하 였다. 반추위액내 휘발성 지방산 농도 3000rpm에서 10분간 원심분리한 후 상층액을 취하여

gas chromatography(HEWLETT 5890 P ACKARD

SERIESI I)를 이용하여 휘발성 지방산 농도를 측정하였다. 반추위액의 총미 생물회수율은

Shultz

Shalta

(970) 의

tungstic acid

침전법 이용하여 측정하였고 미 생물의 일반 화학성분은

A.O.A.C(

1990) 방법 에 의해 분석하였으며 미생물의 아미노산 함 량 빛 조성은

Mason

등 098이의 방법에 따라

3.

조사항목 및 방법

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생물사료CB

(Probiotics)

첨가가 반추위 발효특성에 미치는 영향

일반적으로 반추위내 미생물은

pH

변화에 민감한데, 특히 섬유소 분해 박테리아의 경우 낮은 pH 에 상당히 민감하고 섬유소 분해 박 테리아의 성장 벚 효소활성은 섬유소 소화율 과 밀접한 관계가 있기 때문에 본 실험에서 는 probiotics의 급여 가 착유우의 반추위

pH

변화에 미치는 영향을 조사하였다. 반추 위내 pH는 사료 급여후 3시간에 대조구 벚 처 리 구가 각각

6.55

및 6.39으로 대 조구에 비 해 처리구에서 유의적으로 낮게 나타났으나

(p<O.O l) ,

반추위내 배양시간이 경과함에 따 라 처리구의 pH가 대조구에 비해 높게 유지 되는 결과를 보였다 (p<0.05).

한편 ,

Aspergj]]us oryzae

Saccharomyces

cereVl닝lae 배 양물 흑은 배 양 추출물의 급여 착유우의 반추위 pH 가 대조구에 비해 높게 유지되는 것으로 보고하고 있는데

( Williarns

등,

1991: Frurnholtz

등,

1989: Nisbet

Martin , 1989)

본 실험에서도 이용한 균주는

다르지 만, 본 실 험 에 사용한

probiotics

역 시 현재 착유우를 대상으로 널리 이용되고 있는 미생물 사료 첨가제와 마찬가지로 반추위내 pH를 안정적으로 유지하는 결과를 나타냈다.

이상의 결과로부터 처리구 빛 대조구의

pH

는 반추위 미생물이 정상적인 활성을 유지할 수 있는 범위 (6.0~7.0) 를 유지하는 것으로 나 타나 probiotics의 급여 에 따른 반추위 pH 에 대한 부의 영향은 없으며 오히려 반추위내 pH가 대조구에 비해 안정적으로 유지되는 것 으로 판단된다.

2. Ammonia , dextrose

lactate

농도

반추위

arnmonia , dextrose

빛 lactate의 농도 변화는

Fig. 2 , 3

벚 4에서 나타낸 바와 같다.

20.00

ti

b 15.00 E

z

10.00

z

j

m z 응 5.00 E

<

0.00

o

... Control -Treatment

I n c u b a t I 0 n t I m e, H 12

Fig 2. Changes of ammonia concentration during ruminal incubation

15

반추위내에서 영양학적인 효과의 지표를 제공하는 하나의 산물이 ammonia 인데,

ammonia의 농도는 사료 단백질의 이화작용,

반추위 로부터 ammonia의 흡수 빛 미 생 물 성 장의 결과로 인한 ammonia의 동화작용간의 균형을 나타내기 때문에 본 실험에서 반추위 내 영양대사에서 중요한 위치를 차지하고 있 는 ammonia에 대해 조사하였다.

전체 반추위내 배양시간을 통해 대조구에 비해 처리구에서 반추위내

ammonia

생성량 이 낮은 결과를 보였는데 (p<0.05)

,

이는 외형 으로는 반추위 내 미 생 물의

proteolytic , peptidolytic

혹은

deaminative

활성 의 감소 때문인 것으로 보여지지만 (Newbold 등,

1990) ,

실제로는 박테리아의 성장 증가에 원

인이 있다고 보고되고 있으며 (El

Hassan

등,

1996) ,

다시 말해서 총 혐기성 박테리아 빛

섬유소 분해 박테리아 수의 증가로 인해 반 추위 미생물의 단백질 합성 빛 성장을 위한

amrnonia

이용성 이 증가했기 때문이다

(Harrison , 1988).

한편, arnrnonia의 경우 미생물 단백질 합성 을 위한 가장 중요한 칠소원이며(

Bryant ,

1972) ,

본 실험에서도 반추위내 미생물 단백

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동물자원 구 (2002)

질 함량이 대조구에 비해 처리구에서 높게 나타나 (table

5.)

반추위 미생물의 활성 빛 군 접의 증가로 인해 미생물 단백칠 합성을 위 한 ammonia의 이용성이 높아져 처리구의

ammonia

함량이 대조구에 비해 낮은 것으로

판단된다 (Willams와

Newbold , 1990).

30.00 27.00

늠 24.00

-c

E c 21.00

현 18.00

15.00

8

12.00

없 9.00

6.00

.•• Control ... Trea!rre

3.00 0.00

12 15

IncubationTime.H

Fig 3. Changes of dextrose concentration during ruminal incubation

반추위 박테 리 아는

dextrose

혹은 sucorse는

maltose

또는

cellobiose

등과 같은 기 질 에 비 해 기질 션호도가 높으며, 대부분의 반추위 박테리아의 기질 이용성 상호관계에서

dextrose

혹은 sucrose는 inhibitor로 작용하게 되는데, 즉 dextrose는 다른 기질에 비해 상대 적으로 신속히 이용 및 고갈되기 때문에 본 실험에서도 probiotics의 급여에 따른

dextrose

의 이용성을 조사하였다.

반추위

dextrose

농도는 사료 급여 후 3시 간에 대조구 빛 처리구가 각각

20.87

16.00mg/ dl

로 나타나 처 리 구의

dextrose

농도 가 대조구에 비해 낮은 것으로 나타났으며

(p<0.05) ,

전체 반추위 배양시간에서도 처리 구의

dextrose

농도가 대 조구에 비 해 낮은 결

과로 나타났다 (p<0.05).

따라서 본 실험에서 대조구에 비해 처리구 에서 dextros가 신속하게 이용 빛 고갈되는 결과를 보였는례,

table

5에서 처리구의 미생 물 건물 회수율 및 단백질 함량의 증가를 통 해 입증된 바와 같이 probiotics의 급여로 인 해 반추위내 미생물 군집이 증가하고 결과적 으로 미생물의 탄소원으로 dextrose의 이용성 이 증가했기 때문인 것으로 판단된다.

1.

00

.-.Co

ntrol -Treatrre며

0.90 _ 0.80

‘-‘ ~

0.70

~

0.60

]

휠 0.50

I

~

0.40

I

g 0.30

@

~

.s 0.20

J

j 0.10

-- -- - r !

l i

‘ ‘

.

0.00

12 15

IncubatlonTime.H

Fig 4. Changes of lactate concentration during ruminal incubation

Lactate는 휘발성 지방산에 비해 강산이기 때문에 반추위 pH를 떨어뜨리고

lactic

acidosis를 유발하는 물질로 알려져 왔는데,

본 실험에서도 probiotics의 급여에 따른 반추

위내

lactate

함량을 조사하였다.

반추위내

lactate

농도는 사료 급여후 3시 간에 대조구 벚 처리구가 각각

0.37

0.83mg/

dl 로 나타나 대조구에 비해 처리구의

lactate

농도가 높게 나타났지만 대조구와 처

리 구 모두 반추위 배 양 6시 간까지

lactate

도가 급격히 감소하고, 대조구의 경우 반추위 배 양 6시 간 이 후에

lactate

농도가 증가하는

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생물사료@(Probiotics) 첨가가 반추위 발효특성에 미치는 영향

결과를 보인 반면에, 처리구는 지속적으로 감 소하여 반추위 배양 12시간에 대조구 빛 처 리 구의

lactate

농도는 각각

0.53

0.30mg/

dl 로 나타나 오히려 처리구가 대조구에 비해

lactate

농도가 낮은 결과를 보였다.

한편

Aspergillus oryzae

Saccharomyces

cerevisiae,등과 같은 미 생 물 제 재 급여

A1 egasphera elsdenn

Selenomonas ruminan

tium과 같은 반추위

lactate

이 용 미생물의 성장을 촉진시키고 이들 미생물에 의한

lactate

uptake를 증가시키는 것으로 보 고되고 있는데 (Beharka와

N agaraja , 1998 ;

Callaway와

Martin , 1997;

Waldrip과

Martin ,

1993;

Nisbet과

Martin , 1990) ,

본 실 험 에 probiotics를 첨가한 사료의 급여로 인해 반추

위내

lactate

이용 미생물의 성장이 촉진되고

lactate의 이 용성 이 증가하여 반추위 배 양 초 기 에 대 조구에 비 해 많은 양의 lactate가 생 성되었음에도 불구하고 배양 시간이 경과함 에 따라 대 조구에 비 해 오히

lactate

농도 가 감소한 것으로 판단되며, 또한 lactate의

이용성 증가로 인해 반추위내 pH가 대조구에 비해 처리구에서 보다 안정적인 수준으로 유 지할 수 있었던 것으로 판단된다 (Fig.

1).

과적 으로 probiotics의 급여 로 반추위

lactate

이용 박테리아의 성장이 촉진되고

lactate

uptake가 증가되 어 반추위 환경 이 바 람직하게 개선된다는 사실은 probiotics의 급 여가 반추위 대사에서 의미하는 바가 크다고 판단된다.

3.

휘발성 지방산 농도

타낸 바와 같다.

반추위

TVF A , acetate , propionate

butyrate

농도는 처 리 에 관계 없 이 반추위 배 양 6시간에 가장 높은 결과를 보였으며, 이후 배양 시간이 경과함에 따라 감소하는 경향을 보였으며, 전체 반추위 배양시간 동안 처리간 에 차이를 보이지 않았다. 또한 acetate와

propionate

비율 (A:P 비율)도 처리에 관계없 이 반추위 배양 6시간에 가장 높게 나타났으 며, 이후 배양 시간이 경과함에 따라 감소하 는 경향을 보였고,

A:P

비율 역시 처리간에 차이를 보이지 않았지만 대조구보다 처리구 에서

A:P

비율이 높은 경향을 보였다.

한편 ,

Aspergillus oryzae

Saccharomyces

cerevisiae와 같은 미 생 물챔 가제 급여 시 반추 위내 휘발성 지방산에 대한 영향이 적거나 없는 것 으로 보고

( Garcia

등,

2000; Kung

둥,

1997;

Yoon과

Stern , 1996; Piva

등,

1993;

Flachowsky

등,

1992;

Chademana과

Offer , 1990; D awson

등,

1990)

하고 있고,

in vitro

in vivo

실험모두에서

A:P

비율에 영향을 미치지 않는다고 보고하고 있어 (Varel과

Kreikemeir , 1994; Kumar

등,

1994; Zelenak

등,

1994; Williams

등,

199 1: D awson , 1990;

Sullivan과

Martin , 1999; Martin

등,

1989;

Harrison

등,

1988;

Arambel과

Tung , 1987;

Adams

등,

198 1)

비록 본 실험에서 사용한 균주는 다르지 만 probiotics의 급여 에 따른 결 과 역시 미생물 첨가제를 사용한 이전의 연 구보고와 유사한 것으로 판단된다. 따라서

probiotics

첨가 이외에도 급여하는 사료원의

물리적 빛 화학적 특성과 조농 비율 등과 같 은 다양한 요인이 반추위

VFA

농도에 영향 Probiotics를 첨가한 사료의 급여에 따른 휘 을 미치는 것으로 판단되기 때문에 좀더 많 발성 지방산 농도의 변화는

Table

5에서 나 은 연구가 펄요하리라고 생각된다.

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동물자원연구 (2002)

Table 5. Changes of VFA concentration and acetate propionate ratio during ruminal fermentation.

It em Control Treatment

요고our

Acetate(mMI dl) * 19.03 :t 0.61 ns 18 .5 6 :t 0 .7 3

Propionate(mMI dl) 8.00 :t 0.or s 7.91 :t 0 .3 3

Butyrate(mMI dl) 7.04 :t 0.04 ns 6.89 :t 0.33

TVFA

l)

(mMI dl) 36.85 :t 0.31 ns 35.70 :t 0 .4 7

A:p 2J 19.03 :t 0 .1 4 ns 18.56 :t 0 .3 7

몽고our

Acetate(mMI dl) 19.56 :t 1. 54 ns 19.21 :t 0 .7 7

Propionate(mMI dl) 9.87 :t 0.39 ns 10.05 :t 0 .4 0

Butyrate(mMI dl ) 8 :3 8 :t 0.07 ns 7.81 :t 0 .4 1

TVFA(mMI dl) 4 1. 27 :t 1. 02 ns 40 .4 5 :t 0 .5 5

A:P 19.56 :t 0 .4 8 ns 19.2 :t 0.74

효 hour

Acetate(mMI dl) 25.09 :t 0.77 ns 25.02 :t 1. 3

Propionate(mMI dl) l 1. 52 :t 1. 17 ns 10.81 :t 0.60

Butyrate(mMI dl ) 10.59 :t 1. 26 a 9.50 :t 0.71 b

TVFA(mMI dl) 5 1. 28 :t 1. 08 a 49 .1 5 :t 0.98 b

A:P 25.09 :t 0.8r s 25.02 :t 1. 02

요고마I

Acetate(mMI dl) 20 .5 3 :t O.72 ns 2 1. 48 :t 2.96

Propionate(mMI dl ) 9.22 :t 0.26 ns 8.70 :t 1. 38

Butyrate(mMI dl) 8.94 :t 0.31 ns 8.07 :t 1. 33

TVFA(mMI dl) 4 1. 42 :t 0.3r s 40.78 :t 1. 88

A:P 20.53 :t 0.63 b 2 1. 48 :t 0 .4 5 a

12 hour

Acetate(mMI dl) 20.08 :t 2.52 ns 19.72 :t 4.62

Propionate(mMI dl) 8.53 :t 2.52 ns 8 .3 3 :t 1. 45

Butyrate(mMI dl) 7.80 :t 0.77 ns 7.31 :t 1. 25

TVFA(mMI dl) 38.86 :t 2 .3 4 ns 38 .1 0 :t 3.62

A:P 25.08 :t o.n a 19.72 :t 2 .l 0 b

Mean :t standard deviation ns: not significant

a.b:Mean in the same row with different superscripts differ significantly(p(0.05)

1)

TVFA Total Volatility Fatty Acid

2)

A:P Acetate Propionate ratio

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생물사료@(Probiotics) 첨가가 반추위 발효특성에 미치는 영향

4.

반추위 총미샘물회수율 및 화학성분 의 균체 조성 및 아미노산의 함량은

table 6

빛 7에서 나타낸 바와 같다.

Probiotics의 급여에 따른 반추위내 미생물 반추위액

dl

당 건물 회수량은 대조구 벚

Table 6. Effect of Pi obiotics on chemical composition of rumen microbes

It ems Control

D M recovery , g/ dl *17.25::!:0 .1 4 b Crude Protein , % 20.03::!:0 .1 6 b Ether extracts , % 6.76::!: 2 .4 0 ns Mean::!: standard deviation

a.b: Mean in the same row with different superscripts differ sÍgnificantly(p(0.05)

ns. not significant

Table 7. Effect of probiotics on amino acids profiles of rumen microbes

Treatment 19.20::!:0. lO a 23.10::!:0.1 t

6.59::!:0.21

Control Treatment

It ems

Unit mg/g Unit % Unit mg/g Unit : %

Essential amino acids

Histidine 3.89 2.24 4.37 2 .4 2

Arginine 10.51 6.06 1 1. 76 6.52

Methionine 14.92 2.84 5 .4 9 3.04

Pheny lalanine 9 .3 3 5.38 10.28 5.70

Threonine 7 .1 2 4 .1 0 7.97 4 .4 2

Isoleucine 7.51 4 .3 3 7.9 4 .3 8

Leucine 14 .1 1 8 .1 3 15.53 8.61

Valine 8 .1 6 4 .7 0 8 .4 3 4.67

Lysine 13.33 7.68 13.5 7 .4 9

Subtotal 78.88 45 .4 6 85.23 47.26

N on essential amino acids

Alanine 12.02

Asparagine 18.62

Glutamine 27.62

Glycine 9.38

Cystine 0.77

Proline 8.27

Serine 10.54

1. 20 1. 86 2.76 0.94 0.08 1. 05 0.74

1 1. 89 17.54 28.06 9.67 0.87 8.69 10.68

1. 189 1. 754 2.806 0.967 0.087 0.869 1. 068

Tyrosine 7 .4 1 9 .4 6 7.71 0.771

Subtotal 94.63 9 .4 6 95 .1 1 9.511

Total 173.51 b 17.35 180.34 a 18.034

• Mean::!: standard devia tion ns: not significan t

b: Mean in the same row with different superscripts differ sÌgnificantly(p<0.05)

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동물자원 구 (2002)

처 리 구가 각각

17.25

벚 19.20g으로 나타나 처 리구가 대조구에 비해 건물회수량이 높게 나 타났으며 (p<0.05)

,

반추위내 미생물의 조단백 질 함량은 대조구 및 처리구가 각각

20.03

23.1 0% 로 나타나 처리구가 대조구에 비해 조 단백질 함량이 높은 결과로 나타났다

(p<0.05) .

반면에 반추위내 미생물의 조지방 함량은 처리구에 비해 대조구가 통계적인 차 이를 보이지는 않았으나 높은 경향을 보였다.

한편 ,

Aspergil1us oryzae

Saccharomyces

cerevÍsÍae와 같은 미생물 첨가제 급여시 반추 위내 혐기성 미생물 빛 섬유소 분해 미생물 의 수가 증가한다고 보고하고 있는데 (Martin

Nisbet , 1992;

Wallace와

Newbold , 1993) ,

본 실험에서는 반추위내 미생물 수를 조사하

는 필수아미노산 함량 뿐 만 아니라 비필수아 미노산의 함량도 증가시키는 결과를 보였다.

결과적으로 probiotics의 첨가는 반추위내

ammonia

이용성 증가 빛 반추위내 미생물의

아미노산 합성을 촉진시켜 반추위내 미생물 의 균체 단백절 합성에 기여하는 것을 알 수 있으나, probiotics의 첨가가 반추위내 미생물 의 아미노산 벚 균체 단백질 합성에 관여하 는 기작에 관해 더 많은 연구가 필요하리라 고 판단된다.

N.

적 요

지 않았기 때문에 확실한 결론을 내릴 수는 본 시험은 probiotics를 첨가한 사료의 급여 없지만, probiotics를 첨가한 사료의 급여로 가 착유우의 반추위내 발효특성에 미치는 영 인해 반추위 미생물의 활성 벚 군접의 증가 향을 검토하기 위해서 수행하였다. 반추위 발 로 인해 대조구에 비해 처리구에서 미생물 효특성을 조사하기 위해 cannula를 장착한 체 집단의 증가로 인해 건물 회수량이 증가하고, 중 720kg의

Holstein

착유우 1두를 공시하였 또한

Fig.

2에서 대조구에 비해 처리구에서 고, 실험설계는 배합사료

1. 36kg , corn silage

ammonia의 이용성 이 증가한 결과를 통해 알

8 .l 6kg

벚 호멀 건초 2.72kg을 급여하는 대조 수 있듯이 probiotics의 첨 가로 인해 처 리 구에 구와 배 합사료

1. 36kg , corn silage 8 .l 6kg ,

서 대 조구에 비 해 미 생 물 단백 질 합성 을 위 멀 건초

2.72kg

probiotics

150g을 급여 하는 한 ammonia의 이용성 증가로 인해 미생물의 처리구로 나누어 각 처리구별 사료 적응기간 단백질 함량이 증가한 것으로 판단된다 1주와 본 실험 1주로 하여 2주동안 실시하였 (Willams와

Newbold , 1990).

으며

,

probiotics를 첨 가한 사료의 급여 에 따 대 조구 벚 처 리 구의 반추위 내 미 생 물의 총 른 반추위

ammonia , dextrose

lactate

아미 노산 함량은 각각

173.51

180.34mg/g

도와

pH

변화를 조사하였으며

,

또한 으로 나타나 대조구에 비해 처리구에서 높은 probiotics의 첨가에 따른 반추위내 미생물의 결과를 보였으며 (p<0.05) , 필수아미노산 중 균체 조성 변화를 검토하기 위해 반추위내 methionine을 제외한 모든 아미노산의 함량이 미생물의 건물회수량, 조단백질 및 아미노산 대조구에 비해 처리구에서 높게 나타나 함량을 조사하였다. 본 실험에서 얻어진 결과 probiotics의 처리로 인해 필수아미노산 함량 를 요약하면 다음과 같다.

이 증가하는 결과를 나타냈다. 또한 모든 비

필수아미노산 함량 역시 대조구에 비해 처리

1.

사료급여후 3시간에 반추위내 pH는 대조 구에서 높은 결과로 나타나 porbiotics의 처리 구에 비해 처리구에서 낮게 나타났으나

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생물사료@(Probiotics) 첨가가 반추위 발효특성에 미치는 영향

(p(O.O l) ,

반추위 배양 3시간 이후에는 처

리구가 대조구에 비해 pH가 높게 유지되 는 결과를 나타냈다.

2.

반추위

ammonia

dextrose

농도는 처 리구가 대조구에 비해 통계적인 유의성은 없었으나 낮은 경향을 나타냈다.

3.

사료급여 후 3시 간에 반추위

lactate

농도 는 처리구가 대조구에 비해 높게 나타났으 나 (p(O.O l), 반추위 배양 9시간 이후에는 처리구가 대조구에 비해 낮은 결과를 나타 냈다 (p(O.O l).

4.

반추위

TVF A , acetate , butyrate

propionate

농도는 대조구보다 처리구에서

통계적인 유의성은 없었으나 다소 낮은 경 향을 보였으며,

A:P

비율은 처리간에 차 이가 없는 결과로 나타났다.

5.

반추위 총미생물회수율 벚 조단백칠 함량 은 처리구가 대조구에 비해 높게 나타났으 며 (p(O.Ol), 반추위내 미생물의 아미노산 함량 역시 처리구가 대조구에 비해 높은 결과로 나타났다 (p(O.O l).

이상의 결과에서 probiotic를 첨가한 사료를 착유우에게 급여하였을 때 반추위내 pH가 안 정 적 으로 유지

ammonia , dextrose

lactate의 이용효율 빛 총미생물회수율이 증 가하는 것으로 나타났다. 따라서 착유우에게 probiotics를 첨 가한 사료를 급여 하게 되 면 반 추위내 영양소 이용효율이 개션되고 반추위 내 미생물수가 증가하여 착유우의 산유능력 이 향상될 수 있을 것으로 기대된다.

V. 사 사

본 연구를 수행함에 있어 많은 도움을 주

신 강원대학교 동물자원공동연구소에 감사를 드립니다.

키효

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수치

Table  1.  Chemical  composition  of  experimental  diets
Fig.  1.  pH  changes  during  luminal  incubation
Fig  2.  Changes  of  ammonia  concentration  during  ruminal  incubation  15  반추위내에서  영양학적인  효과의  지표를  제공하는  하나의  산물이  ammonia 인데,  ammonia의  농도는 사료 단백질의 이화작용,  반추위  로부터 ammonia의 흡수 빛 미 생 물 성  장의  결과로 인한 ammonia의  동화작용간의  균형을 나타내기 때문에 본 실험에서 반추위  내 영양대사에서
Fig  4.  Changes  of  lactate  concentration  during  ruminal  incubation  Lactate는 휘발성 지방산에 비해 강산이기  때문에  반추위  pH를  떨어뜨리고  lactic  acidosis를 유발하는 물질로 알려져  왔는데,  본 실험에서도 probiotics의 급여에 따른 반추  위내  lactate  함량을 조사하였다
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참조

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