Earticle

The study aimed to investigate the impact of varying levels of neutral detergent-soluble fiber (NDSF) in Hanwoo growing cattle diets on rumen fermentation and methane (CH4) emissions. An in vitro rumen fermentation experiment utilized feeds with different NDSF levels, incorporating ingredients such as corn grain, soybean meal, soybean hulls, palm kernel meal, beet pulp and timothy hay. The NDSF contents in the diets were 9.02% (T1), 10.09% (T2), 12.42% (T3) and 14.63% (T4). In vitro dry matter digestibility (IVDMD) at 48 h was 7.4% higher for T4 compared to T1 (p<0.05). Total gas production at 48 h was 6.6% higher for T4 than T1 (p<0.05). CH4 production significantly decreased at 9 h and 12 h for T1 and T2 (p<0.05). At 48 h, CH4 production was 5.6% higher for T4 compared to T1 and 6.7% higher compared to T2 (p<0.05). At 12 h ans 24 h, the ammonia nitrogen concentration of T4 was approximately 33.1% and 40.4% lower, respectively, compared to T1 (p<0.05). The acetate to propionate ratio at 48 h was approximately 18.8% higher for T4 than T1 (p<0.05). From 9 h to 48 h, the proportions of butyrate and valerate were significantly higher for T4 (p<0.05). At 48 h, the dominant phylum in T4's rumen microbial community was Candidatus Thermoplasmatota Methanomassiliicoccus, an Archaea. Therefore, this study confirmed that increasing the NDSF content in growing Hanwoo cattle diets up to 12.42% increases IVDMD without increasing CH4 emissions, which is expected to positively impact Hanwoo productivity.

지속 가능한 축산업을 위하여 양돈 및 가금류 사료 내 친환경적인 동물성 단백질 공급원으로 동애등에가 각광받고 있다. 그러나, 대부분의 동애등에 연구는 음식물 쓰레기와 같은 폐기물 처리를 위한 연구이며 청결하지 못한 상태에서 사육된다. 본 연구에서는 전용 사육 기질에서 사육 시 섬유소 수준에 따른 동애등에 성장과 영양 성분에 조사하였다. 처리구는 Low(섬유소 수준: 7.1%)와 High(섬유소 수준: 14.2%)로 나누어 처리구별 50,000개의 알을 배치하였다. 사육 상자의 크기는 1064 × 507 × 320cm(길이 × 폭 × 높이)였다. 동애등에 생존율(72.24 vs. 76.48)과 기질 소비량(77.43 vs. 80.37)은 High가 Low보다 더 컸다. 그러나, 생물 전환율(10.59 vs. 9.80)과 단백질 전환율(8.97 vs. 8.00) 은 Low가 High보다 더 높게 나타났다. 총 에너지는 High가 Low에 비해 더 높게 나타났다(4,133 vs. 4,208). 일부 필수 아미노산(이소류신, 류신, 페닐알라닌, 트레오닌, 트립토판)은 Low에 비해 High가 유의하게 높았고, 비필수 아미노산(알라닌, 아스파르트산염, 글리신, 프롤린, 세린, 티로신)은 High가 Low에 비해 높게 나타났다. C12:0, C14:0, C15:0, C20:1과 같은 지방산은 High가 Low에 비해 높은 반면, C18:4는 High에 비해 더 높게 나타났다. 결론적으로, 고섬유소 사육기질에서 사육되는 동애등에는 단위동물을 위한 동물성 단백질 공급원을 사육하고 생산하는 데 이용가능성이 있다.

For sustainable livestock industry, black soldier fly as eco-friendly animal protein source is spotlighted for swine and poultry. However, most of black soldier fly is reared in dirty condition like food waste. In this study, we investigated the effects of fiber level on the growth performance and nutrient composition of black soldier fly reared in specific substrate. Treatments were divided in two as Low (fiber level: 7.1%), and High (fiber level: 14.2%) with a total of 50,000 eggs each. The rearing box had a dimension with 1064 × 507 × 320 cm (length × width × height). Black soldier fly survival rate (72.24 vs. 76.48) and substrate consumption (77.43 vs. 80.37) were greater in High than Low. However, bioconversion (10.59 vs. 9.80) and protein conversion (8.97 vs. 8.00) were increased in Low than High. Gross energy was higher in High compared with Low (4,133 vs. 4,208). Some of essential amino acid (Isoleucine, leucine, phenylalanine, threonine, tryptophan) were significantly higher in High compared with Low, and non-essential amino acid (alanine, aspartate, glycine, proline, serine, tyrosine) were higher in High compared with Low. Acids such as C12:0, C14:0, C15:0, and C20:1 were higher in High compared with Low, while C18:4 was higher in Low compared with High. As a result, black soldier fly reared in high fiber substrate might be a preferred option for rearing and producing a reliable animal protein source for monogastric animal.

최근 국내 사료 원료 수급이 불안정해지고 있는 가운 데, 새로운 대체 단백질원 연구가 전 세계적으로 진행되고 있다. 그 중 동애등에(BSF, Black soldier fly, Hermetia Illucens)는 사료적 가치가 뛰어나고 생산에 있어 환경 부 담이 적은 새로운 가축 사료 원료로 기대되고 있다. 사료 용 동애등에 연구가 계속되고 있으며, 다양한 종류의 사 육 기질에 대한 동애등에 성장 및 품질향상 연구가 진행 되었다. 그러나, 동애등에 생산에 있어 근본적인 영양소 함량 설정에 대한 연구는 매우 미비하다. 따라서, 본 연구 는 동애등에 생산에 있어 최적 영양소 수준 설정의 일환 으로, 단백질 함량을 제시하고자 수행되었다. 실험은 3 수 준의 조단백질 수준(Low, 13.5%; Middle, 20%; High, 26.5%)의 사육 기질에 따른 동애등에의 성장 및 품질 비 교를 통해 수행되었다. 실험 결과, 동애등에의 무게 (6.46%) 및 단백질 전환률(1.13%)은 사육 기질의 조단백질 함량이 증가함에 따라 향상되었다. 또한 단백질(14.38%) 및 지방의 수율(13.12%)이 증가하였으며, 일부 지방산 (C12:0, C14:0, C14:1, C16:0, C16:1, C18:0, C18:3n3, C18:4, C20:5n3)과 필수(Isoleucine, Leucine, Tryptophan) 및 비필 수 아미노산의 함량(Alanine, Glycine, Proline, Tyrosine)이 증가하였다. 그러나, Middle 처리구와 High 처리구 간의 차이는 미미하다. 본 연구 결과에 따라, 동애등에 생산 및 품질 극대화를 위한 효율적인 기질의 조단백질 함량은 20% 수준으로 나타났다. 결론적으로, 동애등에 사육 영양 소 수준에 따라 품질이 변화하는 것으로 보아 효과적인 사육을 위한 전용 사료의 개발이 필요해 보인다.

Supplementing feed components is becoming increasingly difficult for various reasons, including increased shipping costs, decreased capture efficiency, and global warming. For this reason, much research has been conducted globally to find alternative protein sources. The black soldier fly (BSF; Hermetia illucens) is an important feed item for nutritional accumulation and has environmental consequences. Few studies have been conducted to determine the nutritional level of the substrate, but most of these studies have involved modifying the substrate material. The aim of this study was to determine the ideal crude protein(CP) content of a substrate for BSF rearing. The experimental treatment was separated into three CP levels (low, 13.5%; medium, 20%; high, 26.5%) in the substrate. The results showed that the BSF weight (6.46%) and protein conversion ratio (1.13%) increased as the substrate CP level increased (p<0.05). In addition, protein (14.38%) and lipid (13.12%) yields were significantly increased (p<0.05). The BSF CP level increased as the substrate CP level increased (p<0.05). CP levels in the substrate upregulated the levels of certain fatty acids, essential amino acids, and non-essential amino acids (p<0.05). In conclusion, the potential values of BSF as feed were improved as the CP level of the substrate increased; However, no difference was found between medium and high CP levels in the rearing substrate. These results suggested that the substrate CP level should be at the medium level for optimal product quality. In conclusion, BSF quality is influenced by substrate nutrient levels, necessitating the development of specialized substrates for effective rearing.

본 연구는 사료 급여 방식(농후사료, TMR사료)의 차이 에 따라 한우 거세우의 도체 성적 상관분석이 어떤 결과 를 나타냈는지 확인하였다. 이에 따른 결과로 농후사료를 급여하는 사육형태의 경우에는 농장마다 개체 간의 도체 중 편차와 근내지방도 편차가 농장 평균 도체 판매 가격 에 영향을 미치는 경향이 확인되었고(p=0.057, p=0.053), 모두 부(-)의 효과를 나타냈다. 표준화 회귀 계수(β)를 통 하여 각 변수의 영향력을 비교한 결과, 도체중 편차와 근 내지방도 편차의 표준화 회귀 계수가 각각 –0.38과 –0.30으로 높았고, 근내지방도 대비 도체중 편차가 더 큰 영향 을 미치는 것으로 나타났다. TMR사료의 경우, 농장마다 개체들의 근내지방도 편차가 농장 평균 도체 판매 가격에 유의적인 영향을 미치는 것으로 확인되었고(p=0.002) 부 (-)의 효과를 나타냈다. 이러한 결과를 바탕으로 농후사료 급여 농장에서는 도체중과 근내지방도 변이계수들이 평 균 도체 판매 가격에 영향을 미치는 경향이 확인되었으며 (0.05<p<0.1), TMR사료를 급여하는 농가에서는 근내지방 도 변이 계수가 유의적인 영향을 미치는 것으로 분석되었 다. 결론적으로, 도축성적 중 근내지방도 변이계수가 사 료 급여형태별(농후사료, TMR사료) 모두 평균 도체 판매 가격에 가장 명확하게 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 추가로 농후사료를 급여하는 농장에서는 거세한우 개체 의 도체중과 함께 편차를 줄이는 것이 농가소득 증대를 모색할 수 있을 것으로 판단된다.

This study analyzed the correlation between carcass traits of Hanwoo steers and feeding methods (concentrate feed and total mixed ration for ruminants). The results indicated that in the feeding system using concentrate feed, the variation in carcass weight and marbling score among individual animals within farms tended to affect the average carcass sale price, with both showing negative effects (p=0.057, p=0.053). The standardized regression coefficients were used to compare the influence of each variable, revealing that the coefficients for carcass weight variation and marbling score variation were –0.38 and –0.30, respectively, indicating a greater influence of carcass weight variation. Therefore, reducing the variations in carcass weight and marbling score among steers in farms using concentrate feed is likely to increase the average carcass sale price. In the case of farms using total mixed ration (TMR) for ruminants, the variation in marbling score among individual animals significantly affected the average carcass sale price, showing a negative effect (p=0.002). Thus, reducing the variation in marbling score among steers in TMR farms is likely to increase the average carcass sale price. In summary, the coefficient of variation of marbling score was found to have a significant impact on the average carcass sale price of the farm. In farms using concentrate feed, the variations in both carcass weight and marbling score tended to affect the average carcass sale price (0.05<p<0.1). Meanwhile, in farms using TMR, the variation in marbling score had a significant impact. In conclusion, the coefficient of variation for marbling score in carcass performance was found to have the most significant impact on the average carcass sale price for both feeding types (concentrate and TMR diets). Furthermore, reducing the variation along with carcass weight of Hanwoo steers on concentrate feed may be a way to increase farm income.