한우 급여사료 내 에너지원 사료가 반추위 내 in vitro 미생물발효 특성 및 미생물체 단백질과 아미노산 조성변화에 미치는 영향
Effects of Energy Feed Sources on Hanwoo Rumen Fermentation Characteristics and Microbial Amino Acids Composition in vitro
The study investigates whether the composition of amino acids in ruminant microbial proteins, differs according to different energy source feeds used for Korean beef cattle (Hanwoo) finishing diets. This experiment analyzed ruminal fermentation patterns, microbial protein synthesis (MPS), microbial amino acid composition, and the microbial community after 24 h in vitro rumen fermentation using corn grain (T1), rice bran (T2), wheat grain (T3), and wheat bran (T4). The pH in the culture was highest (6.02) in T4 and lowest (4.84) in T1 (p<0.05). The total VFA concentration was highest (96.80 mM) in T2 and lowest (53.35 mM) in T1 (p<0.05). The 222.5 g/L MPS in T4 was higher than those of other treatments (p<0.05), and T1 was the lowest. The rumen microbial community analysis by DGGE showed a 57.5% similarity or less between treatments. T3 and T4 showed higher total amino acid concentrations in rumen microorganisms than in other treatments (p<0.05). Most of the essential amino acid compositions in the rumen microorganisms in T4 were lower than in other treatments, while methionine was highest in T4 (p<0.05). Lysine composition was highest in T1 (p<0.05). Therefore, this study confirmed the different energy feeds for Hanwoo affected rumen fermentation patterns, MPS, and microbial community, changing the amino acid compositions of rumen microorganisms.
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반추위 미생물체 단백질의 아미노산 조성이 한우의 에 너지원 사료에 따라 차이가 있는지를 조사하고자 본 연구 가 수행되었다. 본 실험은 국내 한우 비육우 사육에 주로 이용되는 에너지원 사료인 옥수수(T1), 생미강(T2), 소맥 (T3), 소맥피(T4)를 이용하여 in vitro 반추위 발효실험을 진행하여 발효 24시간 후 배양액의 발효 성상, 미생물체 단백질 합성량(MPS), 미생물의 아미노산 조성 및 미생물 균총 변화를 분석하였다. 배양액의 pH는 T4가 6.02로 다 른 처리구들에 비해서 가장 높았으며, T1은 4.84로 가장 낮았다(p<0.05). Total VFA 농도는 T2가 96.80mM로 다른 처리구들에 비해서 가장 높았고, T1이 53.35mM로 가장 낮았다(p<0.05). 미생물체 단백질 합성량은 T3가 222.50g/L로 다른 처리구들에 비해서 높았으며(p<0.05), T1과 T4는 유의적인 차이는 없었지만 T1이 가장 낮았다. DGGE band 분석결과 모든 처리구는 57.5% 이하의 유사 도를 나타내었으며, 급여되는 사료에 따라서 미생물 군집 이 다르게 나타났다. 미생물 내 총 아미노산 함량은 T3와 T4가 다른 처리구보다 높았다(p<0.05). 미생물의 아미노산 조성 중 대부분의 필수 아미노산은 T4가 다른 처리구들에 비해서 낮았다. 하지만 methionine은 다른 필수 아미노산 과 다르게 T4에서 가장 높았다(p<0.05). 곡류 사료 위주의 급여 시 결핍되기 쉬운 lysine은 모든 처리구에서 미생물 의 아미노산 조성이 8.05~8.98%의 범위에 있었다. 따라서, 본 연구에서 반추 가축 급여 에너지 사료원에 따른 반추 위 내 미생물 발효특성과 미생물 군집의 차이가 미생물의 아미노산 조성을 변화시킨다는 것을 확인하였다.
목차
ABSTRACT Ⅰ. 서론 Ⅱ. 재료 및 방법 1. 한우 반추위 내용물 채취 2. 강화배양 3. 실험 사료 및 in vitro 실험 4. 시료의 채취 및 분석 방법 5. 통계처리 Ⅲ. 결과 및 고찰 Ⅳ. 요약 사사 Ⅴ. 참고문헌
키워드
Energy feedsHanwooMicrobial proteinAmino acids
저자
김상윤 [ Sang Yoon Kim | 한경대학교 동물생명융합학부 대학원생 ]
이지혜 [ Ji Hye Lee | 한경대학교 동물생명융합학부 연구원 ]
송재용 [ Jae Yong Song | 농협사료 연구원 ]
배귀석 [ Gui Seck Bae | 한경대학교 바이오가스연구센터 전임연구교수 ]
이만희 [ Man Hee Lee | 한경대학교 바이오가스연구센터 연구원 ]
정수연 [ Soo Yeon Jung | 한경대학교 동물생명융합학부 학부생 ]
김은중 [ Eun Joong Kim | 경북대학교 축산학과 교수 ]
김창현 [ Chang Hyun Kim | 한경대학교 동물생명융합학부 교수 ]
Corresponding author
강원대학교 동물생명과학연구소(구 강원대학교 동물자원공동연구소) [Institute of Animal Life Science Kangwon National University]
설립연도
1999
분야
농수해양>축산학
소개
1970년 3월에 설립된 본 연구소는 국내외 동물자원에 관한 기초 및 응용연구를 통하여 축산업 발전을 선도하고 산학협동 체제를 강화하여 지역사회 발전에 기여함은 물론 통일에 대비한 북한 동물자원에 관한 연구를 체계적으로 수행하기 위함을 근본 목적으로 하고 있다.
본 연구소는 다변화, 과학화된 동물자원 분야에서 이론과 실제를 결부하는 연구활동 뿐만 아니라 학술 및 산학협동 활동 등을 인정받아 1991년에 교육부로부터 법정 연구소로 지정되었으며 1996년에는 이공계 첨단기자재 지원대상 연구소, 한우특성화대학 연구소로 지정되었고 1999년에는 학술진흥재단 대학 부설 중점연구소로 지정되었다. 이러한 지원과 국내외 동물자원 분야의 과학적 정립 및 연구, 발전이라는 고유한 목적 하에서 현재 국제적으로 축산업분야 중 심각한 문제를 가지고 있는 전염성 질병 및 그 대책 마련 등의 연구를 통해 현장애로 및 문제점을 해결하고, 실용적 축산 분뇨처리 방법 개발 및 새로운 축산물 가공품 개발과 유전공학 기법을 이용한 새로운 동물의 작출, 유전적 능력이 우수한 개체의 생산과 육종, 새로운 사료자원의 개발 등의 분야에서 세계적으로 선도적인 연구를 수행하고 있으며 관련분야에서 인정받는 국제적인 연구소로 발전하기 위해 노력을 기울이고 있다.