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임신진단 KIT를 이용한 한우의 조기 임신진단과 혈액화학치 분석
김기훈·김정익·황환섭·박동헌·김종복·양부근
강원대학교 축산대학
Early pregnancy diagnosis using progesterone kit and the analysis of blood chemical value in Hanwoo
K.H. Kim , C. I , Kim , H.$. Hwang , D.H. Park , J.lj. Kim and B.K. Yang College 01 Animal Agriculture, Kangwon National University
ABSTRACT
Kim. K.H .. C. I. Kim. H.S. Hwang. D.H. Park. J.B. Kim and B.K. Yang. 1996. Early pregnancy diagnosis using progesterone kit and the analysis of blood chemical value in Hanwoo. Ann. Anim. Resources. Sci. 7 : 20 - 29
Serum progesterone concentration of pregnancy and non-pregnancy Hanwoo were investigated to prove the possibility of early pregnancy diagnosis and blood chemical value were also compared to examine the difference of pregnancy and non pregnancy Han woo on day 18-21 after artificial insemina tion (A .I.) .
The results obtained are summarized as follows;
1. The accuracy rate of pregnancy diagnosis. in positive and negative cows using Home kit was 83.5% and 88.5%. respectively. which that of negative cows was higher than positive cows.
2. The prediction of pregnancy affirmation on the day 18-21 after A. I. using EIA kit was shown the accuracy rate of pregnancy in positive cows was 80.8% while that of non-pregnancy in negative cows was 94 .4%. The accuracy rate of pregnancy diagnosis of EIA kit test in negàtive cows were superior to Home kit test.
3. In confirmation to pregnancy and non-pregnancy using progesterone Home kit. 43 out of 52(82.6%) positive cows in primi-parous were to be pregnancy and 13 out of 13 (1 00%) negative cows were to be non-pregnancy. While 28 out of 33(84.8%) positive cows in multi-parous were to be pregnancy and 10 out of 13(76.9%) negative cows were to be non-pregnanc.y. On the other hand in the EIA kit test.
pregnancy rate of the positive cows in primi-parous and multi-parous was 81.6%
and 79.3%. while non-pregnancy rate of the negative cows in primi-parous and multiparous cows was 100% and 83.3%. respectively.
- 20 -
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4. Pregnancy and non-pregnancy cows predicted using progesterone Home and EIA kit on the day 18-21 after A. 1. were collected blood and stored at 4 t in refrigerator.
Blood metabolites of cows ascertained whether pregnancy or not by retal palpation on 45-70 days after A. 1. were analyzed. Albumin. glucose and cholesterol concentrations in serum of pregnancy cows was slightly higher than those of non-pregnancy. Total protein. creatinine. blood urea nitrogen. GOT. Ca and phosphorus concentration were similar to pregnancy and non-pregnancy cows. All component in serum examined were in normal range.
5. Hematology variables in blood were analyzed between pregnancy and non-pregnancy cows. HCT in pregnancy and non-pregnancy cow was higher than that of normal cow. WBC. RBC and HG in blood were similar between pregnancy and non-pregnancy cows.
I.
서 론소의 임신 유무를 조기에 판정하는 방법으로는 현재 농가에서 가장 일반적으로 이용되고 있는 재 발정 여부 조사법과 직장촉진법이 있으며， 그밖에 고도의 기술과 실험실 장비가 필요한 혈중 성호르 몬 분석법， 자궁 상피세포 배양법 및 우유나 혈청 중에서 progesterone의 농도를 측정하는 방법 등 이 있다. 임상적 발정 증상의 육안적 관찰에 의한 임신판정법은 정확성에 한계가 있어서 최근에는 우유나 혈청 중의
progesterone
측정 방법 에 의 한 발정 및 임신판정법이 널리 응용되고 있다(Karg
등.1980:
Laitinen등.1980:
김. 1989:
손，1993).
임신우에서는
progesterone
수준의 증감 변화를 이용하여 임신 여부를 진단하려는 연구가 많이 수행 되어 왔으며(Bishop
등.1977: Gunzler
등，1978. 1979: Heap
등.1973. 1976: Hoffman
등.
1974; lnaba
등. 1983: Pennington
등，1975. 1976; Pope
등.1976; Robertson
등，1974; Sato
등.1985; Sugiyama
등.1985;
Wettemann
등.1973). progesterone
농도 측정 에 의한 조기 임신 진단의 정확도는80 -
90%정도 로 확인되어， 현재 소의 임신 여부를 조기에 진단하 는 방법 으로서progesterone
농도 측정 에 의 한 임 신진단법이 세계 여러 나라에서 널리 이용되고 있다(Holdsworth등.
1980; Perera
등.1980).
본 실험은 수정후 19-21 일경 한우의 혈중 progesterone의 농도변화에 따라 임 신유무를 판 정하여 그 정확도를 측정하고， 산차에 따른 임신 진단 Kit의 적용성 및 임신우와 비 임신우의 혈액 화학치를 비교 검토하기 위하여 실시되었다.
ll.
재료 및 방법1.
훨액 채취강원도 홍천군，화천군，평창군 일원의 인공 수정 된 한우 초산우 73두와 경산우 47 두 총 120두의 한우에서 수정후 19-20 일 사이에 각각의 한우 미 동맥에서 약 12ml의 혈액을 채취한 후 10ml은 일회용 원심분리관에 옮겨 혈청 분리에 이용하였 고. 2ml의 혈액은
EDTA
처리병에 채취하여 혈 액 분석에 이용할 때까지 40C 의 냉장고에 보관하 였다. 혈청 분리를 위하여 채취한 혈액은 실온에 서 10-12시간 방치한 후 원심분리기(GS-6KR.
Beckman;
England) 로2000 x
g에서 20분간 원심 분리하여 혈청을 분리한 후 미세 유리관으로 혈청을 흡입하여 혈청보관병으로 옮겨 -20t 의 냉장고에 보관하면서 혈청 분석 및 임신 진단에 이용하였다.[Provider:earticle] Download by IP 118.70.52.165 at Monday, December 20, 2021 8:35 PM
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2.
혈청중 progesterone측정에 의한 임신 판정 가. 혈청중 progesterone측정혈청 중 progesterone의 농도 측정 은 두산 기 술 원에서 제조한
Progesterone Home
kit와EIA
Kit를 이 용하여Home
kit의 경 우는 육안으로 판 독하는 관능적 판독 방법으로，EIA
kit은ELISA Reader{ Biotec; Model No EL309 ,
U.S.A) 를 사용하여 450nm에서 흡광도를 측정하여 임신 유 무를 판정하였다.임신과 비임신의 판정은
Home
kit경우는 청색 으로 발색되며 시료를 넣었던 well의 색이 표준 용액 A의 색과 같거나 짙은 경우 음성(비임신),
표준 용액 A보다 열고 B 보다 짙은 경우 의양성，표준 용액 B와 같거나 흰색인 경우 양성(임신)으 로 판정하였다.
EIA
kit의 경우는 최종 well의 색깔은 노란 색이 며 표준 용액 A의 흡광도와 같거나 높을 경우 음 성(비임신)， 표준 용액 A보다 작고 B 보다 클 경 우 의양성， 표준 용액 B 와 같거나 낮을 경우 양성 (임신)으로 판정하였다.3.
혈액 및 혈청 성분 분석채취한 혈액중 전혈 2ml를 EDTA처리 병에 담 아
4 "C
에서 24-48시 간 보관후Hematology blood counter (Cell-DYN 900 , Sequdia-Turner
Co. ,
USA) 를 이용하여White Blood Cell (WBC) , Red Blood Cell(RBC ), Hematocrit(HCT)
및Hemoglobin
(HG) 을 분석하였고， 한편 혈액에서 분 리한 혈청은 혈청자동분석기(Impact400 , USA)
를 이용하여Creatinine , Calcium , Glucose , Albumin , Total Protein , Blood Urea Nitrogen (BUN) , Cholestero l. Glutamic-oxaloacetic Transaminase (GOT)
및 Phosphorus를 분석 하 였다.4.
직장 검사에 의한 임신 확인인공수정후 40-70일 경에 소의 질 부와 직장 부위를 생리식염수로 2-3회 세척한 후 직장에 손 을 넣고 직장 벽을 통하여 난소의 임신황체 유무，
자궁의 확장 여부， 임신자궁각 및 자궁 동맥 상태 등을 조사하여 임신 여부를 판정하였다.
m.
결과 및 고찰1.
조기 임신 진단 성적가.
Home
Kit어| 의한 임신 진단Home
Kit를 이용한 관능적 검사 방법인 육안적검사 (visible test) 로서 임신 진단을 실시 한 결과 를 표 1 과 같다.
Table 1. The accuracy of pregnancy diagnosis by visible test of progesterone in Hanwoo
Classification NO.of cows
Positive 85
Negative 26
Doubtful 9
T 0 t a 1 120
Pregnancy 71
3 5 79
- 22 -
Non-pregnancy 14 23 4 41
Accuracy rate(%)
83.5 88.5
84.7
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Home
Kit를 이용하여 임신을 측정한 결과 양성반응우 임신 정확도는
83.5%
였으며， 비임신우 로 판정된 음성반응우 에서는88.5%
정확률을 나타내어 이는 양성반응우보다 다소 높은 정확도 를 나타냈다.이상의 결과는 우유를 이용하여
progesterone
농도 측정에 의한 젖소의 임신 측정 결과가 양성 반응우중에서
82.1%
(1 47/179) 가 임신우로 판정 되었고， 비임신우 즉 음성 반응우는 100% 임신 판정 정확도를 얻었다는 정 등(1 995) 의 결과와 비 슷한 경 향으로 양성 반응우보다 음성 반응우의 결 과가 다소 높은 정확도를 나타냈다. 이러한 실험 결과로 볼 때 양성 반응우중 비임신의 비율이 16-18% 로 나타나는 것은 정상 임신우임에도 불구 하고 progesterone의 농도가 낮은 개체가 발현되는 것과 수정란의 조기폐사， 비정상적인 발정 주기， 수 정 시기의 부적절， 계절적 요인 및 영양 수준에 기 인된 것으로 사료된다 (Arnstadt 등， 1985;Heap
등.1 976;
Pope
등， 1976).나.
EIA
Kit 어| 의한 임신 진단EIA
Kit를 이용하여 임신 여부를 판정한 결과 는 표 2 와 같다.수정후 19-21 일에 채혈한 117두의 공시우중 78두 (66.7%) 는 양성반응우， 18두 (23.1%) 는 음 성반응우 및 21 두(1 7.9%) 은 양성반응우로 나타 났다. 양성반응우 78 두중 임신우와 비임신우가 각 각 63두 (80.8%) 와 15 두(1 9.2%) 로서 80.8% 의 정확도를 나타냈으며， 음성반응우 18두중 17 두가 비임신우로서 94.4% 의 임신 판정 정확도를 나타 내어 육안적 검사 방법보다는 높은 결과를 얻었고
EIA
kit도Home
kit의 경우와 동일하게 양성우 (임신우)보다는 음성우(비임신우)의 경우에 정확 도가 높은 것으로 나타났다.이상의 성적은 정 등(1 995) 이 젖소의 우유를 채 취 하여 progesterone농도 측정 에 의 한 임 신 판 정 성적에서， 양성과 음성의 경우 각각 86.9% 와 100% 의 임신 및 비임신 판정 정확도를 얻은 결 과보다는 다소 낮은 결과를 나타냈으나， 이같은 결과의 차이는 한우의 경우는 혈액에서 혈청을 분 리한 후 혈청을 이용하여 임신을 판단하는 차이에 서 기인되는 것으로 생각된다.
2.
산차에 따른 임신 진단 성적한우의 산차에 따른
Home
Kit와EIA
Kit를 이용하여 임신 진단을 실시한 결과를 표 3과 4에 요약하였다.Table 2. The accuracy of pregnancy diagnosis by
티 Atest of progesterone in Hanwoo
Classification No. of
Pregnancy N on-pregnancy Accuracy
cows rate(%)
Positive 78 63 15 80.8
Negative 18 17 94 .4
Doubtful 21 10 11
T 0 t a 1 117 74 43 83.3
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Table 3. The effect of parity on pregnancy diagnosis by visible test of progesterone in Hanwoo Classification No. of
Pregnancy N on-pregnancy Accuracy
cows rate(%)
Parous
Positive 52 43 9 82.6
Negative 13 0 13 100.0
Doubtful 8 4 4
Sub-Total 73 47 26 86.2
Multiparous
Positive 33 28 5 84.8
Negative 13 3 10 76.9
Doubtful 1 0
Sub-Total 47 32 15 82.6
T 0 t a 1 120 79 41 84.7
Table 4. The effect of parity on pregnancy diagnosis by
티Atest of progesterone in Hanwoo Classification No. of
Pregnancy N on-pregnancy Accuracy
cows rate(%)
Parous
Positive 49 40 9 8 1. 6
Negative 12 0 12 100.0
Doubtful 10 6 4
Sub-Total 71 46 25 85.2
Multiparous
Positive 29 23 6 79.3
Negative 6 1 5 83.3
Doubtful 11 4 7
Sub-Total 46 28 18 80.0
T 0 t a 1 117 75 43 83.3
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Home
Kit를 이용하여 임신 진단을 한 경우 초 산우에서는 양성반응우 52두 (7 1. 2%).
음성반응 우 13두(1 7.8%) 및 의양성반응우 8두(11. 0%) 로 나타났으며， 경산우에서는 양성반응우 33두(70.2%) .
음성 반응우 13 두 (27.7%) 및 의 양성 반응우 1 두 (2.1%) 로서 경산우의 경우 의양성의 비율이 현저히 낮은 경향을 보였다. 초산우의 경 우 양성반응우중 임신우가82.6% (43/52).
음성 반응우중 비임신우가100%
(1 3/13) 의 성적을 얻 어 Kit의 임신판정 정확도는86.2%
(56/65) 를 나 타냈다. 경산우의 경우 양성반응우중 임신우가84.8% (28/33).
음성반응우중 비임신우가76.9%
(1 0/13) 의 성적을 얻어 초산우의 경우가 경산우의 경 우보다 kit의 정 확도가 높은 경 향을 나타냈다.
이와 같이 초산우보다 경산우에서 kit의정확도가 다소 낮은 원인은 경산우에서 번식 장애의 발현 빈도가 높고 생식기의 기계적 장애와
Hormone
반응의 불균형에 기인한 것으로 생각된다.
한편
EIA
Kit를 이용한 실험 결과(표 4) 에서는 초산우의 경우 양성반응우중 임신우가8 1. 6%
(40/49).
음성반응우중 비임신우가100% (12/12)
의 성적을 나타내었고， 경산우의 경우 양성반응우 중 임신우가
79.3% (23/29).
음성반응우중 비임 신우가83.3%
(5/6) 의 성적을 얻어Home
Kit의 경우와 마찬가지로 초산우의 경우가 경산우의 경 우보다 kit의 정확도가 높은 것으로 나타났다.이 상의 결과로 볼 때
Home Kit
또는EIA Kit
를 이 용하여
progesterone
측정 에 의 한 임 신 진 단을 할 경우 초산우의 경우 음성반응우는 비임신 으로 정확히 진단할 수 있지만 경산우의 경우는 다소 정확도가 낮은 것으로 나타났으며， 그 원인 은 아직은 규명 할 수가 없고 앞으로 더욱 연구가 필요한 분야인 것으로 생각된다.3.
혈액 성분이 임신메 미치는 영향혈액 성분과 번식 성적이 밀접한 관계가 있다는
Table 5. Difference of blood metabolites on pregnancy and non-pregnancy in Hanwoo
Normal Pregnancy Range N on -pregnancy Range (Mean :t S.E) (Mean :t S.E)
Total Protein. g/ dl 5.7-8.1 7.28 :t 0.11 4 .4 -9.2 7.05 ::1: 0.1 4.8-8.9 Albumin. g/dl 2.1-3.6 3.53 ::1: 0.10 1. 8-4.8 3.06 ::1: 0.16 1. 8-5.6 Glucose. mg/dl 35-55 45.5 ::1: 1. 40 11-69 42 .4::1: 2.33 12-85 Creatinine. mg/dl 1. 0-2.7 1. 52 :t 0.03 l. 0-2.5 l. 63 ::1: 0.06 0.7-2.8 BUN 1 ). mg/dl 12-24 18.9 :t 0.61 10-32.1 17.9 ::1: 0.57 10-23.3 Cholesterol. mg/ dl 39-177 97.6 :t 3.50 38-167 93 .4::1: 5.54 39-180 Ca. mg/dl 8.0-10.5 9.0 ::1: 0.187 3.6-13 .4 9.7 ::1: 0.29 5.4-13.0 GOT 2 ). U/l 42-98 65.6 ::1: 2.26 36-100 64.6 ::1: 3.44 35-114 Phosphorus. mg/ dl 4.0-7.0 4.87 :t 0.11 2.9-8.2 5.2 ::1: 0.21 3.0-8.0 1) BUN: Blood Urea Nitrogen
2) GOT: Glutamic- oxaloacetic Transaminase
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것은 일반적으로 알려져 있는 사실이다. 그러나 건강한 가축에 대한 혈액화학치 및 혈액의 화학 성분에 대해서 조사한 연구는 많으나 번식장해우 에 관해서는 종합적으로 조사한 보고가 없으므로 번식 장해에 대한 조기 진단， 치료 및 예방 대책 을 혈액화학치에 근거를 두어 수행하기에는 매우 어려운 실정이다(고 등 .1988)
.
본 연구에서는 수정후
19 -
21 일 이내에 채혈 한 임신우와 비임신우의 혈액화학치를 분석하여 한우의 번식 효율을 향상시킬 수 있는 기초 성적 을 확보하기 위하여， 임신우와 비임신우의 혈청 성분을 조사한 결과를 표 5 에 요약하였다.임신우와 비임신우의 혈액을 수정후
19 -
20 일 사이에 채혈하여 혈청검사를 실시한 결과 임신우 가 혈청 중의Albumin. Glucose
및cholesterol
이 비임신우 보다 다소 높은 경향을 보였으나 통계 적 유의 차는 인정되지 않았고 임신과 비임신우의 경우 모두가 정상우의 범위를 넘지 않았다. 그 외 성 분인
total protein. creatinine. blood urea nitrogen (BUN ), GOT. Ca
및 phosporus의 성 분에서는 임신우와 비임신우간의 차이는 인정되지 않았다.수정후 19-21 일경에 채혈한 후 전혈과 혈청을 분리하여 냉장고에 보관한 후， 수정후 40-70 일에 직장검사법에의해 임신우 및 비임신우로 확인한 후 혈액과 혈청의 혈액화학치를 분석한 결과를 표 6 에 요약하였다.
임신우와 비임신우의 혈액 성분을 비교한 결과 HCT는 임신우와 비임신우의 혈액이 정상우의 혈 액보다 다소 높은 결과를 나타냈으며
,
임신우의 경우가 비임신우의 경우보다 다소 높은 성적을 얻 었다. 한편 혈액성분중WBC. RBC
및 HG는 임 신우와 비임신우간의 차이가 인정되지 않았고， 모 두 정상우의 범위 내에 있었다.이상의 결과에서 볼 때 혈액은 체세포와 접촉되 지는 않으나 조직액을 거쳐서 세포에 필요한 성분 을 공급하고， 또 세포의 대사 결과로 생긴 노폐물 을 받아서 각각 처리한 내부 장기에 운반하는 기 능을 가지고 있는데 임신 초기에는 혈액과 혈청 성분의 변화는 없는 것으로 나타났으나， 번식장해 우에서는 혈액 성분에 특이한 변화가 나타날 것으 로 생각되어 앞으로 더욱 연구되어야 할 과제인 것으로 사료된다.
N. 적 요
본 연구는 한우에서 수정후
19 -
20 일에Progesterone
농도 변화에 따른 조기 임신 진단 및 임신우와 비임신우의 혈청과 혈액 화학치의 분 석은 한우의 번식 효율을 향상시킬 수 있는 기초 기술을 확립하여 한우의 생산성을 향상시키고져 실시하였다.1) Home
Kit를 이용하여 임신을 측정한 결과Table 6. Difference of hematology variables on pregnancy and non-pregnancy in Hanwoo.
Normal Pregnancy Range N on-pregnancy Range
(Mean :t S.E) (Mean :tS.E)
WBC l). 10 3 /ml 4-12 7.62 :t 0.37 1. 5-15.1 6.89 :t0.33 3.6-12.0 RBC 2l • 10 3 /ml 5-10 8.78 :t 0.17 5.92-9.99 8.28 :t 0.24 5.28-9.99 HG 3l • g/dl 8-15 13.59 :t 0.35 9.32-18.0 13 .64 :t0 .4 1 8.58-18.20 HCT 4l . % 24-46 53 .4 1:t 1.60 27.0-69.1 48.07 :t1. 78 26.6-62.5 l)WBC: White blood cell 2) RBC: Red blood cell 3) HG: Hemoglobin 4)HCT: Hematocrit
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양성반응우의 임신진단 정확도는
83.5% ,
음 성반응우의 비임신진단 정확도는 88.5% 를 나타내었다.2) EIA
Kit를 이용하여 임신 여부를 판정한 결 과 양성반응우에서 80.8% 의 임신진단정확 도를 나타냈으며， 음성반응우는94 .4
%의 임신 진단 정확도를 나타내어 육안적 검사 방법보다는 높은 결과를 얻었다.3)
한우의 산차에 따른 임신 진단을 실시한 결 과Home
Kit를 이용하여 임신 진단을 한 경우 초산우의 경우 양성반응우중 임신우가82.6% (43/52) ,
음성반응우중 비임신우가100%
(1 3/13) 의 성적을 얻어 Kit의 정확 도는86.2%
(56/65) 의 임신 판정 정확도를 얻었다. 경산우의 경우 양성반응우중 임신우 가84.8% (28/33) ,
음성반응우중 비임신 우가 76.9% (1 0/13) 의 성적을 얻어 초산쑤 의 경우가 경산우의 경우보다 Kit의 정확도 차 높은 겸향을 v다타냈{다.한편
EIA
Kit를 이용한 실험 결과L에서는 초 산우의 경우 양성반응우중 임신우가81A3 ,%
(40/49) ,
음성반응우중 비임신우가100%
(1 2/12) 의 성적을 나타내었고， 경산우의 경 우 양성반응우중 임신우가
79.3% (23/29) ,
음성반응우중 비임신우가83.3%
(5/6) 의 성 적을 얻었다.4)
수정후45 -
70 일 후에 직장촉진법에 의하 여 임신 유무가 확인된 임신우와 비임신우의 혈액을 수정후19 -
20 일 사이에 채혈하여 혈청검사를 실시한 결과 임신우 혈청 중의albumin , glucose
및 cholesterol 이 비 임 신우 보다 다소 높은 경향을 보였으나 큰 차 이는 인정되지 않았고， 임신우와 비임신우의 경우 모두가 정상우의 범위 내에 있었다. 그 외 성 분인total protein , creatinine.
BUN , GOT , Ca
및 phosphorus의 성분 에서는 임신우와 비임신우간의 차이는 인정 되지 않았다.5)
임신우와 비임신우의 혈액 성분을 비교한 결과 HCT는 임신우와 비임신우의 혈액이 정 상우의 혈액보다 다소 높은 결과를 나타냈으 며，
WBC , RBC
및 HG는 임신우와 비임신 우간의 차이가 인정되지 않았고， 모두 정상 우의 범위내에 있었다.참고문헌
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