자돈 및 육계 사료 내 β-만난아제 첨가가 단백질 이용 효율에 미치는 영향

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 사료 내 단백질 수준과 β-만난아제 첨가가 단위동물의 회장 아미노산 소화율, 내 인성 효소 활성 및 생산성 지표에 미치는 영향을 조사하기 위하여 2가지 실험을 수행하였는데,
그 결과는 다음과 같다.
실험 1. 사료 내 β-만나네이즈 첨가가 자돈의 소화효소 활성, 회장 아미노산 소화율, 및 장 점도에 미치는 영향
β-만나네이즈 첨가가 자돈에게 미치는 영향을 평가하기 위하여 자돈(Landrace⨯Yorkshire⨯Duroc, 49일령, 20.25 ± 0.33 kg) 5두를 사용하였다. 시험설계는 라틴방각법으로 수행하였다. 총 5두 중 4두는 두 처리구에 교차 배치되었으며, 각 처리구는 대두박 위주의 기초사료와 β-만나네이즈 0.05%를 첨가한 사료로 구성하였다. 1두는 회장 아미노산 내생 손실량을 산출하기 위하여 무질소 사료를 급여하였다. 각 시험 기간은 총 7일로 구성되었으며 이 중 4일은 시험 사료에 대한 적응 기간으로 이후 3일간 회장 내용물을 채취하였다. 전체 시험은 35일간 수행되었다. 사료는 NRC (2012) 영양소 요구량을 충족하거나 초과하도록 배합하였으며, 배합비는 Table 2에 제시하였다. 실험 돈사 내 온도는 22 °C로 유지하였고, 20시간 점등, 4시간 소등으로 설정하였다. 사료 급여량은 대사 체중 기준 유지 에너지(197 kcal ME/kg BW0.60)의 2.5배로 제한 급여하였으며, 09:00과 17:00에 두 차례로 나누어 급여하였다. β-만나네이즈를 첨가한 처리구에서 트립신, 프로테아제, 아밀레이스의 활성이 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 또한 β-만나네이즈를 첨가한 처리구에서 건물, 유기물, 조단백질의 소화율이 개선되었다(p<0.05). 아르기닌, 라이신, 트레오닌의 외관상 회장 소화율 및 표준 회장 소화율이 β-만나네이즈 첨가 처리구에서 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 장 내와 분변 점도는 MS-(β-만난아제를 첨가하지 않은 대두박 사료), 처리구의 회장 소화물 점도는 MS+(0.05% β-만난아제를 첨가한 대두박 사료) 처리구 보다 유의적으로 낮았으며(p<0.05), 분변 점도 또한 감소 경향(p=0.074)을 보였다. 본 연구 결과 β-만나네이즈 첨가가 장 내 소화효소 활성, 회장 아미노산 소화율, 장 점도를 개선하는 것으로 나타났다.

실험 2. 사료 내 단백질 수준과 β-만나네이즈 첨가가 육계의 소화효소 활성, 영양소 소화율 및 도체 특성에 미치는 영향
육계 300수를 공시하였으며 총 35일간 3단계 사양 시험을 실시하였다. 처리구는 사료 내 에너지 수준과 β-만나네이즈 첨가 여부에 따라 PC (positive control, basal diet), NC (negative control, basal diet with 1% lower crude protein than PC), M1 (NC + 0.05% β-mannanase with a different processing method), M2 (NC + 0.05% β-mannanase with a different processing method). M3 (NC + 0.05% β-mannanase with a different processing method).로 구성하였다. 각 처리구는 6 반복, 반복당 10수씩 총 60수를 배치하였다. 시험은 일정한 온도와 습도가 유지되는 폐쇄형 사육시설에서 진행하였으며 조명은 23시간 점등 1시간 암전 상태로 유지하였다. β-만나네이즈 처리구인 M1, M2, M3는 NC 대비 체중, 증체량 및 사료요구율에서 유의적인 개선을 보였다(p < 0.05). 회장 소화율 측정 결과, 건물과 조단백질 소화율이 M1, M2, M3 처리구에서 PC 및 NC 대비 유의적으로 높게 나타났다(p < 0.05). 트립신 및 프로테아제 활성 또한 β-만나네이즈 첨가 시 유의적으로 증가하였으며(p < 0.05), 장내 점도는 모든 효소 처리구에서 감소하였다(p < 0.05). 혈중 요소태 질소는 M3 처리구에서 유의적으로 감소하였고(p < 0.05) 도체 특성에서는 가슴육 및 넓적다리 비율이 향상되었으나(p < 0.05) 육질 특성에는 유의한 차이가 없었다(p > 0.05). 본 연구 결과, 저단백질 사료에 β-만나네이즈를 첨가하면 단백질 소화율과 효소 활성이 개선되어 성장 성적 저하를 완화하고 질소 이용 효율을 향상시키는 것으로 나타났다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• Ⅱ. 연구사 2
• 1. 축산업에서 사료 내 단백질과 환경오염 2
• 2. 저단백질 사료의 등장과 국내 조단백질 기준 변화 3
• 3. 저단백질 사료의 한계 6
• 1) 성장 정체와 단백질 합성의 제한 7
• 2) 체지방 함량 증가와 체조성 불균형 7
• 3) 저단백질 내 합성 아미노산의 한계 8
• 4) 대사적 스트레스 및 면역 저하 9
• 4. β-만나네이즈가 단백질 이용 효율에 미치는 영향 9
• Ⅲ. 사료 내 β-만나네이즈 첨가가 자돈의 소화효소 활성, 영양소 소화율 및 장 점도에 미치는 영향 12
• 1. 서론 12
• 2. 재료 및 방법 13
• 1) 실험설계, 공시동물 및 실험사료 13
• 2) 조사항목 14
• 3) 통계분석 16
• 3. 결과 및 고찰 17
• Ⅳ. 사료 내 단백질 수준과 β-만나네이즈 첨가가 육계의 소화효소 활성, 영양소 소화율 및 도체 특성에 미치는 영향 26
• 1. 서론 26
• 2. 재료 및 방법 27
• 1) 실험설계, 공시동물 및 실험사료 27
• 2) 조사항목 28
• 3) 통계분석 32
• 3. 결과 및 고찰 33
• Ⅴ. 참고문헌 53
• Summary 78
• 감사의 글 80