조사료 자원의 단백질 분획 및 Buffer 추출이 In Vitro 발효 성상, 분해율 및 Gas 생성량에 미치는 효과

김광림(Guang Lin Jin),Judder Shinekhuu,Wei-ze Qin,김종규(Jong Kyu Kim),주종관(Jong Kwan Ju),서성원(Seong-won Suh),송만강(Man Kang Song) 한국초지조사료학회 2012 한국초지조사료학회지 Vol.32 No.1

Buffer solubility and protein fractionation were evaluated from the hays (timothy, alfalfa and klein) and straws (tall fescue and rice), and in vitro trial was conducted to examine the effect of buffer extraction on fermentation characteristics, degradability and gas (CO₂ and CH₄) production. Buffer soluble protein (SP) content and A fraction in total protein were highest in alfalfa hay as 61% and 41.77%, respectively while lowest in rice straw (42.8% and 19.78%, respectively). No difference was observed in B1 fraction among forages but B2 fraction was slightly increased in klein hay (12.34%) and tall fescue straw (10.05%) compared with other forages (6.34~8.85%). B3 fraction of tall fescue was highest as 38.49% without difference among other forages while C fraction was highest in rice straw. pH in incubation solution was higher in all forages after extraction than before extraction at 3h (P<0.01) and 6h (P<0.05), and pH from hays of timothy and alfalfa was higher than the other forages at 6h (P<0.05) and 12h (P<0.001). Regardless of extraction, ammonia-N concentration from alfalfa hay was increased at all incubation times and extraction effect was appeared only at 3h incubation time (P<0.01). Total VFA concentration from alfalfa hay was highest up to 24h incubation while those from tall fescue straw and rice straw were lowest. Buffer extraction decreased (P<0.01~P<0.001) the total VFA concentration. Acetic acid proportion was increased (P<0.001) before extraction of forages but no difference was found between forages. Propionic acid(C3) proportion was also increased(P<0.001) before extraction in all forages than in straws at 3h, 24h and 48h incubations, and C₃ from hays were mostly higher (P<0.05) than from straws. Butyric acid proportion, however, was not affected by extraction at most incubation times. Parameter 'a' regarding to the dry matter (DM) degradation was increase (P<0.001) in all forages before extraction, and was decreased (P<0.05) in tall fescue straw and rice straw compared with hays. Parameter 'b' was also increased (P<0.001) before extraction but no difference was found between forages. Effective degradability of DM (EDDM) was higher (P<0.001) before extraction in most forages except for rice straw. Buffer extraction decreased (P<0.05) all parameters (a, b, and c) regrading to the crude protein (CP) degradation but no difference was found between forages. Effective degradation of CP (EDCP) was lower (P<0.05) in straws than in hays. Parameters 'a' and 'b' regarding to the NDF degradation (P<0.01) and effective degradability of NDF (EDNDF, P<0.001) were also higher in forages before extraction than after extraction but no difference was found between forages. Buffer extraction reduced (P<0.05~P<0.001) CO₂ production from all the forages uo to 24h incubation and its production was greater (P<0.05~P<0.01) from hays than straws. Methane (CH₄) production was also greater (P<0.01~P<0.001) in all forages at all incubation times, and its production was greater (P<0.05) from hays than from straws at most incubation times. Based on the results of the current study, it can be concluded that buffer solubility and CP fractionation might be closely related with in vitro VFA concentration, degradability and gas (CO₂ and CH₄) production. Thus, measurement of buffer solubility and protein fractionation of forages might be useful to improve TMR availability in the ruminants.

[발표·PRESENTATION] 한류와 해외교포사회 및 북한

김광림(Jin, Guang Lin) 전남대학교 글로벌디아스포라연구소 2015 전남대학교 세계한상문화연구단 국제학술회의 Vol.2015 No.6

사료작물 사일리지의 단백질 분획 및 Borate-phosphate Buffer 추출이 In vitro 발효성상, Gas 발생 그리고 분해율에 미치는 효과

김광림 ( Guang Lin Jin ),지병주 ( Byung Ju Ji ),오영균 ( Young Kyoon Oh ),홍성구 ( Seong Ku Hong ),송만강 ( Man Kang Song ),Judder Shinekhuu,Xiang Zi Li 한국동물자원과학회 2009 한국축산학회지 Vol.51 No.5

청보리 및 호밀 Silage를 이용한 거세한우 비육중기용 TMR의 소 체내 이용성 조사

Wei-ze Qin,김광림(Guang Lin Jin),김종규(Jong Kyu Kim),오영균(Young Kyoon Oh),이상철(Sang Cheol Lee),송만강(Man Kang Song) 한국초지조사료학회 2010 한국초지조사료학회지 Vol.30 No.4

본 연구는 국내에서 생산된 주요 동계 사료작물인 청보리 및 호밀 사일리지를 이용하여 거세 한우의 비육 중기용으로 조제된 TMR의 소 체내 이용성을 배합사료 및 볏짚으로 구성된 관행 사료와 비교하고자 반추위 누관이 장착된 소 3두를 이용하여 3×3 Latin square design 방법으로 실시되었다. 관행사료 급여구(대조구)에는 1일 두당 7㎏(비육 중기용 배합사료 5.6㎏ 및 볏짚 1.4㎏, 건물 기준)을, 그리고 청보리 사일리지 TMR구 (BS-TMR) 및 호밀 사일리지 TMR구(RS-TMR)에는1일 두당 8㎏(건물 기준)을 각각 동일한 양으로 2등분하여 2회(08:00 및 18:00)에 걸쳐 급여하였다. 두 종류의 사일리지 TMR 모두에 각각 기타 원료사료와 사일리지를 80:20의 비율(급여상태 기준)로 혼합하여 조제하였다. 반추위액의 pH는 전체 채취시간에 걸쳐 시험사료간 유의적인 차이는 없었지만 대조구 사료에 비하여 사일리지 TMR 급여구에서 다소 높은 경향을 보였으며, 암모니아 농도 역시 처리간 차이가 없었으나 사료 급여 후 3시간부터 청보리 사일리지를 급여한 소의 반추위액에서 다소 낮은 경향을 보였다. 반추위액의 총 VFA 농도는 사료 급여 후 6시간 까지 다른 처리구에 비하여 호밀사일리지 TMR(RS-TMR)을 급여한 처리구에서 상대적으로 높았다. 반추위액의 acetate의 조성 비율은 반추위액의 모든 채취시간에 걸쳐 TMR을 급여한 처리구에서 높은 경향을 보였으며, 대조구인 관행사료 급여에 비하여 TMR 사료급여 직전(P<0.005) 및 급여 후 9시간(p<0.048)에서 현저히 높은 비율을 보였다. Propionate 조성 비율의 경우 사료 급여 후 1시간에 대조구 사료에 비하여 사일리지 TMR을 섭취한 소에서 높은 (p<0.046) 반면 butyrate조성 비율은 대조구에서 다소 높은 경향을 보였으며, 사료 급여 1시간 후에 TMR 사료 급여구에 비하여 현저히 (p<0.029) 높은 것으로 나타났다. 다른 사료에 비하여 호밀 사일리지 TMR에서 건물유효분해율(EDDM) 및 조단백질 유효분해율(EDCP)이 높은 경향을 보였다. 또한 NDF의 경우 관행사료에 비하여 청보리 및 호밀 사일리지 TMR에서 높은 b값(p<0.039) 및 c값 (p<0.006)으로 인하여 TMR의 유효분해율(EDNDF)이 관행사료보다 높은 (p<0.049) 것으로 나타났다. 조사된 모든 주요 성분(DM, CP, EE 및 NDF)에서 관행사료에 비하여 사일리지 TMR의 전장소화율이 다소 높았으며, TMR 중 호밀 사일리지 TMR (RS-TMR)의 소화율이 NDF를 제외한 성분에서 청보리 사일리지 TMR 보다 소화율이 다소 높은 경향을 보였다. 본 시험 결과를 종합하면, 청보리 또는 호밀 사일리지 TMR의 체내 영양소 이용율이 관행 사료에 비하여 다소 개선된 결과를 보였는데, 이는 TMR이 반추위 내 발효 안정화에 기여하였으며 아울러 TMR의 섬유소 소화율이 더 개선되었기 때문인 것으로 여겨진다. 그러나 동계사료작물 사일리지의 품질이 사료작물의 수확시기 등에 따라 달라질 수 있으므로 향후 이 점이 고려된 동계사료작물 TMR의 소 체내 이용성 조사가 필요한 것으로 사료된다. The present study was conducted to examine the fermentation characteristics and effective degradability (ED) in the rumen, and whole tract digestibility of whole crop silage based TMR in comparison with conventional separate feeding of concentrate and roughage. Three rum in ally fistulated non-lactating Holstein cattle were used in a 3 × 3 Latin square design. The cattle were fed 8kg of whole crop barley silage based TMR (RS-TMR) or 8㎏ (DM basis) of whole crop rye silage based TMR (RS-TMR) twice (08:00 and 18:00) daily in an equal amount. The cattle were also fed concentrate (5.6㎏) and rice straw (1.4㎏) seperately (DM basis, Control) twice daily in an equal amount. The both silages were included in TMR at 20% level (as fed basis). pH in the rumen fluid was not influenced by the diets but was slightly higher from TMR than from control. No difference was found in ammonia-N concentration between diets. Total VFA concentration was relatively increased in the cattle fed RS-TMR to the other diets up to 6h post feeding. The proportion of acetate was increased in the TMR feeding at right before feeding (0h, p<0.005) and 9h (p<0.048) post feeding compared with control. Propionate proportion was increased (p<0.046) in both TMRs while butyrate proportion was increased (p<0.029) at 1h post feeding compared to other diets. Effective degradability (ED) of DM and CP of RS-TMR was relatively increased to other diets, and EDNDF of both TMRs was higher than that of control diet due to the increased parameters b(p<0.039) and c(p<0.006) in TMR treatments. Whole track digestibility of most components in the TMRs was slightly increased compared to that in control diet, and RS-TMR had a tendency to be increased whole track digestibility except for NDF compared to BS-TMR. Based on the results observed from the present study, nutrient availability of whole crop silage based TMR looked slightly better than conventional separate feeding of concentrate and rice straw, mainly due to the improved stabilization of fermentation in the rumen and increased NDF digestibility of whole crop silage in TMR.

소에 의한 다양한 사일리지의 이용율 및 TDN 평가

지병주(Byung Ju Ji),김광림(Guang Lin Jin),Judder Shinekhuu,Wei-ze Qin,오영균(Young Kyoon Oh),손용석(Yong-Suk Sohn),서성(Sung Seo),송만강(Man Kang Song) 한국초지조사료학회 2010 한국초지조사료학회지 Vol.30 No.2

본 시험은 국내에서 생산되어 곤포형태로 포장된 청보리 사일리지, 호밀 사일리지, 이탈리안 라이그라스 사일리지 및 수단그라스 (수수 × 수단그라스 교잡종) 사일리지의 반추위 내 발효특성과 분해율 및 전장소화율과 TDN을 평가하기 위해 반추위 누관이 장착된 소 4두를 대상으로 실시되었다. 사일리지가 반추위액의 pH에 거의 영향하지는 않았으나 사일리지 급여 후 3시간에서 다른 종류의 사일리지를 섭취한 경우와 비교할 때 수단그라스 사일리지를 섭취한 소의 반추위액의 암모니아 농도가 7.28㎎/100 ml로 가장 낮았다 (p<0.049). Acetate 조성 비율은 다른 종류의 사일리지에 비해 수단그라스 사일리지 급여 1시간 (p<0.018), 3시간 (p<0.004) 및 6시간 (p<0.019) 후에 채취한 반추위액에서 높은 수준을 보였으며, propionate 조성 비율은 사일리지 급여 후 6시간까지 호밀사일리지와 청보리 사일리지를 섭취한 소에서 높은 (p<0.001~p<0.042) 반면 수단그라스 사일리지를 섭취한 소에서 가장 낮았다. Butyrate 조성 비율은 사일리지 급여 후 대부분의 반추위액 채취 시간 (1~6시간)에 걸쳐 청보리 사일리지를 섭취한 소에서 가장 낮은 (p<0.007~p<0.027) 것으로 나타났다. 반추위 내 건물의 유효분해율은 호밀 사일리지에서 59.64%로 가장 높았으며, 그 다음으로 청보리 사일리지 (56.12%) 및 이탈리안 라이그라스 사일리지 (55.64%)에서 높았고 수단그라스 사일리지의 유효분해율이 54.02%로 가장 낮았다 (p<0.048). 이러한 경향은 조단백질 (p<0.014) 및 유기물 (p<0.039)의 유효분해율에서도 비슷한 것으로 조사되었다. 수단그라스 사일리지 내 건물 (p<0.032), NDF (p<0.034) 및 유기물 (p<0.041)의 전장소화율은 다른 종류의 사일리지에 비하여 현저히 낮았으나 다른 세 종류의 사일리지 간에는 차이가 없었다. 전장소화율을 이용하여 산출된 TDN 값은 호밀 사일리지가 61.1%로 가장 높았으며 (p<0.001), 청보리 사일리지, 이탈리안 라이그라스 사일리지 및 수단그라스 사일리지의 TDN 값은 각각 57.1, 57.9 및 50.7%인 것으로 조사되었다. 이상의 결과로 미루어보아 국내에서 생산, 이용되고 있는 사료작물사일리지의 성분이 VFA 조성 비율 및 소화율에 영향하는 것으로 보이며, 특히 사일리지의 NDF 함량이 소화율에 기초를 둔 TDN 값에 크게 영향하는 것으로 여겨진다. The present study was conducted with four ruminally fistulated cattle to examine the fermentation characteristics and effective degradability (ED) in the rumen, and whole tract digestibility and TDN values of various silages (whole crop rye, RS; whole crop barley, BS; Italian ryegrass, IRGS and sudangrass, SGS) which were produced in Korea. The pH of rumen fluid were not greatly affected by silage at most times after feeding but SGS decreased (p<0.049) the ruminal ammonia-N concentration as 7.28 ㎎/100 ml at 3h after feeding compared to other silages. An acetate proportion from SGS feeding was higher at 1h (p<0.018), 3h (p<0.004) and 6h (p<0.019) after feeding than those from other silages. The propionate (C₂) proportion, however, was greater (p<0.001∼p<0.042) for the RS and BS than the corresponding values of other silages up to 6h after feeding while the lowest C2 proportion was observed from SGS. The butyrate proportion was lowest (p<0.007∼p<0.027) in the cattle fed BS at 1∼6h after feeding among silages. An ED of dry matter (DM) in the rumen was highest (P<0.048) for RS as 59.64%, and was reduced in the order of BS (56.12%), IRGS (55.64%) and SGS (54.02%). Similar tendency was observed in the EDs of crude protein (p<0.014) and organic matter (OM, p<0.039). The whole tract digestibility of DM (p<0.032), neutral detergent fiber (NDF, p<0.034) and OM (p<0.041) of SGS was greatly reduced. The TDN value based on whole tract digestibility of silages was highest for RS as 61.1%, and TDN values of BS, IRGS and SGS were 57.1%, 57.9% and 50.7%, respectively. Based on the results obtained from the present study, components in various whole crop silages produced in Korea might affect the ruminal VFA proportion, and especially, NDF content could greatly influence on the TDN value of silage calculated based on the NDF content.