국내 자생 홍조류 첨가에 따른 in vitro 반추위 발효 성상 및 메탄 발생량 비교 연구
The Effects of Korean Red Seaweeds on in vitro Ruminal Fermentation Characteristics and Methane Production
rumen fermentation characteristics and methane gas production. Five species of red seaweed (Chrysymenia wrughtii Yamada, CW; Hypnea sp., Hypnea sp.; Chondria crassicaulis, CC; Gelidium vagum Okamurae, GV; Hypnea saidana Holmes, HS) were obtained from National Institute of Fisheries Science (NIFS) in South Korea. The collected red seaweeds were washed for 3 minutes, and then samples were freeze-dried and ground to a size of a 1 millimeter. The buffered ruminal fluid (50 mL) was incubated with substrates and seaweeds (5% of substrates) at 39℃ for 48 hours. Total gas production was lower than red seaweed treatments excluding the CW treatment (p<0.05; 63.25 mL). Methane production was the lowest in CC treatment (p<0.05; 9.93 mL/g of digestible dry matter). The rumen pH of the red seaweed treatments ranged from 5.98 to 6.08, which was significantly the lowest in the GV treatment (p<0.05; 5.98). There was no significant difference in the total VFA concentration, but propionate (27.53%) was significantly highest in the CW treatment, whereas acetate (53.14%), iso-valerate (3.52%), valerate (1.72%), and A:P ratio (1.93) were significantly lowest (p<0.05). In conclusion, among the five species of red seaweeds, Chondria crassicaulis reduced in vitro methane production without negative effects on dry matter digestibility. Future studies will be needed to determine the optimal inclusion level of Chondria crassicaulis as feed additive to reduce enteric methane production.
한국어
본 연구는 국내에서 자생하고 있는 해조류인 홍조류를 첨가하여 in vitro 반추위 발효성상 및 메탄 발생량을 분석 하였다. 홍조류 5종은(Chrysymenia wrughtii Yamada, CW; Hypnea sp., Hypnea sp.; Chondria crassicaulis, CC; Gelidium vagum Okamurae, GV; Hypnea saidana Holmes, HS) 국립수 산과학원(National Institute of Fisheries Science, NIFS)에 서 제공받아 처리구로 사용하였다. 수집된 홍조류는 3분간 세척하여 동결건조 및 분쇄 후 사용하였고, 기질의 5%를 첨가하여 48시간 배양하였다. 홍조류 처리구에서 총 가스 발생량은 누른끈적이 처리구를 제외한 모든 홍조류 처리 구에서 유의적으로 낮았고(p<0.05; 55.81, 48.44, 45.62, 46.24, 47.84mL vs. 63.25mL), 서실 처리구에서는 소화된 건물 당 메탄 발생량이 유의적으로 가장 낮았다(p<0.05). 홍조류 처리구의 반추위 발효성상 결과에 따르면 반추위 pH는 5.98∼6.08로, 막우뭇가사리 처리구에서 유의적으로 가장 낮았다(p<0.05; 5.98). 총 VFA 농도는 유의적인 차이 가 없었으나 누른끈적이 처리구에서 propionate(27.53%)가 유의적으로 높았고, 반대로 acetate(53.14%), iso-valerate (3.52%), valerate(1.72%) 및 A:P ratio(1.93)는 유의적으로 가장 낮았다(p<0.05). 본 결과를 통해 홍조류 5종 중, 서실 이 건물 소화율과 반추위 발효성상에 부정적인 영향을 미치지 않으면서 메탄 발생량 감소에 대한 효과가 있음을 확 인하였다. 추후 서실에 대해 메탄 저감 소재로서 적정 수 준을 찾기 위한 첨가 수준별 연구가 필요할 것으로 사료된다.
목차
ABSTRACT Ⅰ. 서론 Ⅱ. 재료 및 방법 1. 공시축 및 반추위액 채취 2. 홍조류 채집 및 처리방법 3. in vitro 배양 4. in vitro 가스성상 및 반추위 발효성상 분석 5. 통계분석 Ⅲ. 결과 및 고찰 1. 총 가스 및 메탄 발생량 결과 2. 반추위 발효성상 결과 Ⅳ. 요약 사사 Ⅴ. 참고문헌
키워드
HanwooRed seaweedin vitroMethane
저자
김별 [ Byul Kim | 농촌진흥청 국립축산과학원 동물영양생리과 연구원 ]
위지수 [ Ji Soo Wi | 농촌진흥청 국립축산과학원 동물영양생리과 연구사 ]
이유경 [ Yoo Kyung Lee | 농촌진흥청 국립축산과학원 동물영양생리과 연구사 ]
김현상 [ Hyun Sang Kim | 농촌진흥청 국립축산과학원 동물영양생리과 전문연구원 ]
이성대 [ Sung Dae Lee | 농촌진흥청 국립축산과학원 동물영양생리과 연구관 ]
황일기 [ Il Ki Hwang | 해양수산부 국립수산과학원 수산식물품종관리센터 연구관 ]
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.