친환경 한우 생산을 위한 메탄 저감용 사료 배합 및 적정 사육밀도에 관한 연구

신종서,최병양,김미정,김승기,라창식,Shin, Jong-Suh,Choi, Byoung-Yang,Kim, Mi-Jung,Kim, Sung-Gi,Ra, Changsix 한국축산환경학회 2011 축산시설환경학회지 Vol.17 No.suppl.

본 연구는 친환경 한우생산을 위해 다양한 원료사료의 선택 및 구성비율 변경을 통해 메탄 저감용 사료배합비의 작성 및 적정 사육밀도에 관한 연구를 규명하기 위하여 실시하였다. 본 연구의 메탄 저감용 사료배합에 활용한 원료사료는 파쇄 옥수수와 알팔파 외 21종이었다. 또한 적정 사육밀도를 조사하기 위한 공시동물은 평균 체중 150 kg의 한우 송아지 12두를 선정하여 4개월간 실험을 수행하였다. TMR 1, 2, 3에 비해 TMR 4에서 약 3~4배정도 낮은 메탄가스 발생량을 보였으며, 사료가격에서도 저렴한 결과를 보였다. TMR 4는 TMR 1, 2 및 3에 비해 건물 소실율에서 낮은 경향을 보였으며, 메탄생성량은 24~37%정도 감소하는 결과를 보였다. 한편, 한우 육성우의 적정 사육밀도 실험에서 저밀도 ($18m^2/head$) 및 일반 처리구 ($9m^2/head$)는 과밀도 처리구 ($6m^2/head$)에 비해 총 증체량, 일당증체량 및 사료요구율이 개선되는 결과를 보였다. 또한 건강과 질병에 관련된 혈액성분에서 저밀도 및 일반 처리구는 영양대사 및 건강에 관련된 total protein, glucose, AST, ALT 및 GGT 농도가 과밀도 처리구에 비해 효과적으로 개선되는 결과를 보였다. 체위 발육(development of body size)의 경우 저밀도 및 일반 처리구의 체중, 흉폭, 요각폭 및 곤폭은 고밀도 처리구에 비해 현저하게 증가하였으며, 특히, 저밀도 처리구는 일반 처리구보다 체위발육이 우수한 결과를 보였다. 그리고 저밀도 및 일반 처리구는 고밀도 처리구에 비해 깔짚의 수분 함량, 대장균 및 콕시듐의 조절에서도 긍정적인 결과를 보였다. 이와같이 한우 육성우의 적정 사육밀도는 두당 $6m^2$ 이상이 바람직한 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 원료사료의 선택 및 구성비율 변경을 통해 메탄 생성량을 저감시킬 수 있는 가능성을 사료자원의 배합비 조정으로 메탄 저감용 사료생산의 가능성을 제시하였으며, 사육밀도는 한우의 성장과 발육에 중요한 요인임을 알 수 있었다. 따라서 본 연구에서는 적절한 원료사료의 선택 및 구성비율 변경을 통해 메탄 발생량 조절의 가능성을 제시하였으며, 사육밀도는 한우의 성장과 발육에 중요한 요인임을 확인할 수 있었다. This study was conducted to analyze the mixing ratio of raw feed materials for the methane mitigation and also to identify the minimum rearing density for improving the productivity of beef calves as eco-friendly fodder. Raw materials used in this study for the formulation of feed for methane reduction were crushed corn and alfalfa along with other 21 species. In addition, to investigate the appropriate rearing density, 12 Hanwoo calves with average weight of 150 kg was selected and experiment was conducted for four months. Methane gas emission (Bo) is about 3-4 times less in TMR 4 compared to TMR 1, 2 and 3. Feed price calculated for TMR 4 ration was also affordable. In addition, all TMRs showed a normal ruminal pH. Disappearance rate was observed to be lower in TMR 4 as compared to TMR 1, 2 and 3, but methane production decreased by 24 to 37%. The result showed improved total body weight, average daily gain and feed conversion ratio in rearing low-density ($18m^2/head$), and general treatment ($9m^2/head$) compared to overcrowding treatment ($6m^2/head$). In addition, blood components (total protein, glucose, AST, ALT and GGT factors) involved in health and disease treatments and health-related nutrition metabolism are lower in the low-density and general treatment compared to the high density treatment. Postural development (development of body size) i.e., weight, height and width significantly increased in the low and general density treatment compared to high density treatment. Especially excellent improvement was observed in low-density treatment than the general treatment. Moisture content, colonic bacteria and coccidium are higher in low and high density treatments than in the general treatment. The adequacy for beef rearing density is considered to be more desirable in an area more than $6m^2/head$. In conclusion, present study suggests that possibility of methane reduction through adjusting mixed feed ration. Also, rearing density is also an important factor in the growth and development of beef calves.

대사에너지가 열 스트레스에 노출된 오리의 간, 십이지장 융모, 미생물, 유전자 조절에 미치는 영향

신종서(Jong Suh Shin),양부근(Boo Keun Yang),박병성(Byung Sung Park) 한국유화학회 2017 한국응용과학기술학회지 Vol.34 No.3

본 연구는 열 스트레스 하에서 오리사료 내 대사에너지(ME) 수준이 오리의 간, 십이지장 융모, 미생물, 유전자 조절에 미치는 영향을 조사하였다. 총 240마리의 육용 오리 채리밸리(Anas platyrhynchos)를 4처리구로 완전임의배치 한 후 42일 동안 사육하였다. 처리구는 ME 2900 kcal/kg, ME 3000 kcal/kg, ME 3100 kcal/kg 및 ME 3200 kcal/kg로 구분하였다. 간 조직은 처리구 사이의 차이가 없었고, 십이지장 융모 및 창자샘 길이는 ME 3000과 비교할 때 2900은 10.58% 감소하였으나 3100, 3200과의 사이에 차이는 없었다. 맹장 Latobacillus는 ME 3000과 비교할 때 2900은 9.47% 감소하였으나 3100, 3200은 각각 2.52, 3.24% 증가하였다. Total aerobic bacteria, E. coli, Coliform bacteria는 ME 3000과 비교할 때 2900은 증가하였으나 3100, 3200은 차이가 나타나지 않았다. 간에서 HSP (heat shock proteins)-mRNA 중 HSP 90-α는 ME 3000과 비교할 때 2900은 48.60% 감소하였으며 3100, 3200은 차이가 없거나 증가하였다. The object of this study was to determine the influence of dietary metabolic energy (ME) on ..... A total of 240 meat ducks Cherry valley (Anas platyrhynchos) were assigned into four treatment groups with a randomized block design for 42 days. The four treatments were: ME 2900 kcal/kg, ME 3000 kcal/kg, ME 3100 kcal/kg, and ME 3200 kcal/kg. There was no difference in liver tissue among the treatments. The duodenal villi and crypt depth length decreased by 10.58% in 2900 compared with ME 3000, but there was no difference between 3100 and 3200. Counts of caecal Latobacillus decreased by 9.47% in 2900 compared to ME 3000, but increased by 2.52 and 3.24% in 3100 and 3200, respectively. Total aerobic bacteria, E. coli and Coliform bacteria were increased by 2900 when compared to ME 3000, but there was no difference between 3100 and 3200. HSP 90-α among the heat shock proteins (HSPs)-mRNA in the liver was reduced by 48.60% in 2900 compared to ME 3000, while 3100 and 3200 showed no difference or increased.

n-6/n-3 지방산 비율이 비만 랫드의 지질대사에 미치는 영향

신종서(Jong-Suh Shin),엄경환(Kyung-Hwan Um),박병성(Byung-Sung Park) 한국유화학회 2018 한국응용과학기술학회지 Vol.35 No.3

본 연구는 비만 모델동물 랫드에서 식이 내 오메가 6와 3 지방산 비율(n-6/n-3 0, 4:1, 15:1, 30:1)이 지질대사의 생화학적 메카니즘을 구명하였다. 혈액 중성지방은 대조군과 비교할 때 n-6/n-3 비율 4:1, 15;1, 30:1 처리군에서 22.21%, 총콜레스테롤 20.60%, LDL-C 52.96%, 혈당 15.71%, ALT 11.97%, AST 9.13%, 인슐린 37.57%, 렙틴 45.98% 낮아졌으나, HDL-C 28.38%, 인지질 80.39% 증가하였고, 특히 4:1 처리군에서 가장 큰 효과가 나타났다. 간 조직에서 SREPB-1α, SREPB-2 mRNA는 대조군과 비교할 때 n-6/n-3 비율 처리군에서 하향조절 하였으나 PPARs 그리고 지방조직의 LPL-mRNA는 상향조절 하였다. 간 조직에서 지방세포의 크기는 n-6/n-3 비율 30:1, 대조 군, 15:1, 4:1 순서로 낮아졌고, 지방조직에서 지방세포의 크기는 대조군, 30:1, 15:1, 4:1 순서로 낮았 다. 결과는 비만 모델동물 랫드에서 오메가 6와 오메가 3 지방산 비율, 특히 4:1을 함유하는 식이를 급여하면 혈액 유해 지질, 간 기능 효소, 렙틴, 인슐린, 간과 지방조직의 유전자 발현 조절을 통하여 건강을 유지할 수 있다는 새로운 사실을 발견하였다. This study was determined the effects of dietary omega-6 and 3 fatty acid ratios (n-6/n-3, 0, 4:1, 15:1, 30:1) on lipid metabolism in obese model animal rats. Blood triacylglycerol, total cholesterol, LDL-C, glucose, ALT, AST, insulin, and leptin concentrations in n-6/n-3 group were decreased by 22.21, 20.60, 52.96, 15.71, 11.97, 9.13, 37.57, 45.98%, respectively, while HDL-C and phospholipid concentrations were increased by 28.38, 80.39% respectively, compared with control group, as especially in 4:1 group showed the greatest effect.SREPB-1α and SREPB-2 mRNA in liver tissues were down-regulated in n-6/n-3 group, but LPL-mRNA of PPARs in adipose tissue was up-regulated compared with control group. The adipocyte size in liver tissues was decreased in the order of n-6/n-3 ratio of 30:1, control, 15:1 groups, and the adipocyte size in adipose tissues was decreased in the order of n-6/n-3 ratio of control, 30:1, 15:1, 4:1 groups.

비지박 및 맥주박을 이용한 알코올 발효사료의 반추위내 발효특성 및 건물 분해율에 미치는 영향

신종서(Jong Suh Shin),임광철(Guang Zhe Lin),김병완(Byong Wan Kim) 한국초지조사료학회 2008 한국초지조사료학회지 Vol.28 No.1

본 실험은 비지박 및 맥주박 알코올 발효사료 처리가 반추위내 발효특성 및 건물 분해율에 미치는 영향을 검토하기 위하여 실시하였다. 공시동물은 반추위 cannula가 장착된 한우에 비지박 알코올 발효사료(AFS) 및 맥주박 알코올 발효사료(AFB)를 급여한 후 시간별(0, 2, 4, 6, 8 및 12시간) 반추위내에서 알코올 함량, pH 변화, ammonia 함량, 휘발성지방산 함량 및 건물 분해율을 조사하였다. 시험구 처리는 대조구와 비지박 (DM 20%)과 시판중인 배합사료(DM 87%)를 각각 50:50의 비율로 혼합하고 당밀 5%, yeast 0.5%를 첨가한 후 30C에서 24시간 혐기적으로 배양한 AFS구 및 맥주박(DM 25%), 비지박(DM 20%), 옥분 및 시판중인 배합사료를 각각 25:25:25:25의 비율로 혼합하고 당밀 5%, yeast 0.5을 첨가한 후 제조한 AFB로 나누어 실시하였다. 반추위내 ammonia 농도는 배양 2시간에 비지박 및 맥주박 알코올 발효사료 처리구들이 대조구에 비해 현저히 높았으나 배양 6시간에는 비지박 및 맥주박 알코올 발효 사료급여구들이 대조구 보다 유의적으로 낮은 결과를 보였다(p<0.05). 반추위내 pH는 비지박 및 맥주박 알코올 발효사료처리구들이 대조구보다 현저하게 낮게 나타났으며(p<0.05), 배양시간이 경과하면서 점차 대조구와 유사한 결과를 보였다. 비지박 및 맥주박 알코올 발효사료 처리구들의 반추위내 알코올 농도는 반추위내 배양 4시간에 대조구에 비해 현저히 높게 나타났으며(p<0.05), 배양 6시간에는 대조구와 알코올 발효사료 처리구간에 유사한 결과를 보였다. 반추위내 총휘발성지방산 함량은 반추위내 배양초기(2시간)에 비지박 및 맥주박 알코올 발효사료처리구와 대조구간에 유사한 경향을 보였으나 배양시간이 경과함에 따라 비지박 및 맥주박 알코올 발효사료처리구들이 대조구보다 유의적으로 감소하는 결과로 나타났다(p<0.05). 비지박 및 맥주박 알코올 발효사료 처리구의 가용성건물 함량은(S) 대조구에 비해 낮은 결과를 보였으나(p<0.05), 반추위내 분해성 부분은 (D) 비지박 및 맥주박 알코올 발효사료 처리구가 대조구에 비해 유의적으로 높은 결과를 보였다(p<0.05). 이상의 결과로 볼때 산업부산물인 비지박과 맥주박을 이용하여 알코올 발효사료를 제조하면 가축의 생산성을 향상시킬 수 있는 사료자원의 가능성이 있음을 알 수 있었다. A study was conducted to determine the effect of alcohol-fermented feedstuff formulated with byproducts on the fermentation characteristics and dry matter disappearance in the rumen. Dietary treatments were either a soybean curd-based alcohol-fermented feedstuff (AFS) and brewery grain-based alcohol-fermented feedstuff (AFB). The AFS and AFB are composed of 50% commercial beef cattle feed, 50% soybean curd dreg, 5% molasses and 0.5% yeast, and 25% commercial beef cattle feed, 25% brewery grain, 25% soybean curd dreg, 25% corn grit, 5% molasses and 0.5% yeast, respectively. The ruminally cannualted Korean cattle were utilized to investigate the change of ammonia, pH alcohol, volatile fatty acids, and DM digestibility at 0, 2, 4, 8 and 12 hr after feeding. The rumen ammonia concentrations were significantly lower in AFS and AFB with incubation time, especially at 6 hr incubation (AFS, 0.7 ㎎/㎗; AFB, 1.5 ㎎/㎗; control 2.5 ㎎/㎗). Lower rumen pH was observed in AFS and AFB during the early stage of incubation, but no significant difference was found at late stage of incubation. The total VFA concentrations were not affected by diet treatments at 2 hr incubation time, but the concentration significantly decreased after that. The dry matter disappearance was significantly lower in AFS and AFB during the early stage of incubation. However, the dry matter disappearance of AFS and AFB was similar to that of control during the late stage of incubation. It is concluded that the industrial byproducts such as soybean curd dreg and brewery grain were effective materials to make an alcohol fermented feedstuffs and resulted in better fermentation characteristics in the rumen when both were applied to Hanwoo.

지렁이 분변토 발효사료가 고품질 계란생산 및 악취 저감에 미치는 영향

신종서(Jong Suh Shin),양부근(Boo Keun Yang),박병성(Byung Sung Park) 한국유화학회 2017 한국응용과학기술학회지 Vol.34 No.3

본 연구의 목표는 분변토로부터 분리한 Bacillus subtilis외 2종의 복합 생균제를 이용하여 제조한 발효사료가 산란계 생산성, 계란품질 및 양계장 악취저감에 미치는 효과를 조사하는 것이었다. 산란계 240마리를 4개의 처리구로 구분하여 완전임의 배치하였다. 실험 처리구는 대조구, 분변토발효사료 0.3, 0.5% (FECF3, FECF5), 일반생균제 0.2% (CP)로 구분하였다. 산란율은 일반사료를 섭취한 대조구와 비교할 때 FECF 처리구는 유의하게 높았으나 CP 처리구는 차이가 없었다. 호우유닛, 난각두께, 파란강도, 난황색 지수 및 농후난백 높이는 대조구와 비교할 때 FECF 처리구가 증가하였으나 CP 처리구와 차이는 없었다. 계란의 n-3 함량은 대조구와 비교할 때 FECF 처리구가 높았으나 n-6/n-3 비율은 낮았으며 CP 처리구와의 차이는 없었다. 계분을 실온에서 5일간 방치 후 암모니아 발생량은 대조구와 비교할 때 CP와 FECF 처리구가 낮았다. The aim of this study was to investigate the effects of fermented earthworm cast feed prepared with three complexed probiotics containing Bacillus subtilis separated from the earthworm casts, on egg production, egg quality and odor removal from poultry house. A total of 240 laying hens were divided into 4 treatments and completely randomized. Experimental groups were divided into control, 0.3 to 0.5% (fermented earthworm cast feed FECF3, FECF5) and 0.2% commercial probiotics (CP). The egg production rate was significantly higher in the FECF groups compared to the control group fed the normal feed, but there was no difference in the CP group. Haugh units, egg shell thickness, breaking strength, egg yolk index and albumen height were increased in FECF groups compared to control but not in CP group. The n-3 content of eggs was higher in the FECF groups than in the control group, while the n-6/n-3 ratio was lower and there was no difference from the CP group. Ammonia production was lower in the CP and FECF groups compared to the control group after 5 days storage at room temperature to poultry feces.

Fermentable and Nutritional Characteristics of Brewery Meal-Based Fermented Feedstuffs Supplemented with Aspergillus Oryzae and Saccharomyces Cerevisiae

신종서(Jong Suh Shin),박병기(Byung Ki Park),김병완(Byong Wan Kim) 한국초지조사료학회 2005 한국초지조사료학회지 Vol.25 No.4

본 연구는 Aspergillus oryzae (AO) 및 Saccharomyces cerevisiae (SC)를 첨가하여 제조한 맥주박 위주 발효사료의 발효특성 및 영양학적 특성을 검토하기 위해 실시하였다. 시험구 처리는 시험사료에 AO 1%를 첨가하여 제조한 발효사료 처리구(FFAO), SC 1%를 첨가하여 제조한 발효사료 처리구(FFSC) 및 AO 0.5%와 SC 0.5%를 첨가하여 제조한 발효사료 처리구(FFAS)로 나누었다. 48시간 발효에 따른 조단백질 함량은 처리간에 차이가 없었다. 조지방 함량은 48시간 발효에 의해 유의적으로 증가하였다(p<0.05). FFAO, FFSC 및 FFAS구의 NDF 함량은 48시간 발효로 인해 현저하게 감소하였으나, ADF 및 ADL 함량은 차이가 없었다. FFAO 및 FFAS구의 pH는 FFSC구에 비해 발효시간이 경과함에 따라 신속히 감소하였으나(p<0.05), 24시간 이후에는 일정 수준을 유지하였다. Alcohol 함량은 FFAO구에서는 발효 18시간까지 증가하였고 FFSC 및 FFAS구에서는 발효 12시간까지 증가하였으며, FFAO, FFSC 및 FFAS구의 alcohol 함량은 발효 24시간 이후에는 일정 수준을 유지하였다. FFAO, FFSC 및 FFAS구의 발효 48시간에 암모니아 함량은 각각 0.022, 0.073 및 0.040%로 나타나 FFSC구가 FFAO 및 FFAS구에 비해 암모니아 함량이 2배 이상 높았다(p<0.05). Dextrose 함량은 FFAO구에서는 발효 6시간까지 증가하였으나 FFSC 및 FFAS구에서는 발효 6시간까지 급속히 감소하였다(p<0.05). Lactate 함량은 FFAO 및 FFAS구가 FFSC구에 비해 높았다(p<0.05). 이상의 결과에서 수분 함량이 높은 맥주박을 이용하여 발효사료 제조시 AO를 첨가하게 되면 조지방, alcohol 및 lactate 함량은 증가하지만, NDF 및 암모니아 함량은 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 AO의 첨가는 수분 함량이 높은 발효사료의 사료가치 및 보존성을 증진시키는데 효과적인 것으로 판단된다.

축산환경 : 고도 및 수송거리별 출하 한우의 도체특성 및 표면육색의 변화

이종인 ( Jong In Lee ),이정우 ( Jeong Woo Lee ),박병기 ( Byung Ki Park ),장용설 ( Yong Seol Jang ),최장근 ( Chang Kun Choi ),곽돈규 ( Don Kyu Kwak ),성철완 ( Cheol Wan Sung ),안준상 ( Jun Sang An ),신종서 ( Jong Suh Shin ) 한국동물자원과학회 ( 구 한국축산학회 ) 2012 한국축산학회지 Vol.54 No.1

본 연구는 고도 차이 혹은 수송 거리의 차이가 한우(거세우 및 암소)의 도체특성, 표면육색 및 혈중 cortisol 농도 변화에 미치는 영향을 검토하기 위해 실시되었다. 공시동물은 총 190두로 이중 거세한우는 118두 암소는 72두였다. 자료는 사육 고도(100, 200, 300, 400 및 500m) 혹은 수송 거리(50, 100, 150, 200 및 250 km)에 따라 분석하였다. 사육 고도의 차이가 거세한우 및 암소의 육량 및 육질 형질 변화에 미치는 영향은 적었으며, 수송 거리의 차이가 거세한우 및 암소의 육량 형질에 미치는 영향은 없는 것으로 나타났다. 또한 수송 거리의 차이가 거세한우 및 암소의 근내지방도, 육색 및 지방색에 미치는 영향과 사육 고도 혹은 수송 거리의 차이가 거세한우 및 암소 등심의 명도, 적색도, 황색도, 선명도 및 색상색에 미치는 영향은 낮은 것으로 나타났다. 암소의 경우 사육고도 100m에서 200m에 비해 등심의 명도가 증가되었으며(p<0.05), 거세한우의 경우 수송 거리 250km 그리고 암소의 경우에는 200km에서 등심의 명도가 낮아지는 경향을 보였다. 한편, 혈중 cortisol 농도는 낮은 사육 고도에 비해 높은 사육 고도에서 낮아지는 경향을 보였으나, 통계적인 유의차는 없었다. 수송 거리가 거세한우 및 암소의 cortisol 농도에 미치는 영향은 없었다. 따라서 본 연구의 결과에서 사육 고도 혹은 수송 거리가 한우의 생산성에 미치는 영향은 적은 것으로 판단된다. The purposes of the study were to examine the changes in carcass traits and surface meat color, and cortisol concentration by different altitudes and shipping distances for steer and cow. The experimental animals were shipped from Kangwondo, Kyunggido, Choongchungdo, and Kyungsangdo to Wonju LPC. The animals were examined for yield traits, quality traits, carcass grade, lightness, redness, yellowness, croma value, and cortisol concentration by different altitudes and shipping distances. The results showed that the carcass traits of steer like back fat thickness were not different by shipping distances of 100km, 150km, and 200km. However, the fat thickness was higher in steers shipped from 250km than 100km, 150km, and 200km distance. Rib- eye area was reduced significantly in 200km and 250km than 50km. Yield index and yield grade were significantly low in 250 km than 50-200km. However, meat color, fat color, texture, mature, and quality grade had no differences between shipping distances. Marbling score was not different in 50-200km. However, the marbling score in 250 km was significantly lower than that of 50 km. In case of surface meat color by shipping distance, redness, yellowness, chroma value, and hue-angle were not different in shipping distance of 250km. The lightness had similar result in 50-200 km. However, in case of 250 km the lightness was significantly low. The REA of cow carcass by shipping distance had no differences by shipping distance. The BET had similar results in 50-150km. However, it had significantly thick in 200km. The yield index and yield grade had no differences in 50-150km. However, yield index and grade were significantly low in 200km. The carcass trait of cow had no differences in all items by shipping distance. Although the carcass traits and the BET for steer by altitude had no differences between 100, 200, 300 and 500m, but those were significantly thick in 400m. And the yield index and the yield grade at altitude 400 m were lower than that of other altitudes. The quality traits and the quality grade had no differences between 100, 200, 300, 400, and 500m altitudes. The yield traits, quality traits, yield grade, and quality grade had no significant differences by altitudes. In case of yield index of cow for 300m was low than the cases of 100m and 200m. The surface meat color for steer and cow had no differences by altitudes. However, the lightness of cow had positive result in 100m than 200m and 300m. In case of steer and cow the cortisol concentration by shipping distance was high as the shipping distances were longer. However, the cortisol concentrations of steer and cow by altitudes were decreased as the altitudes were increased. From the above results carcass traits and carcass grade were decreased and the cortisol concentration was increased as the altitudes were decreased for steer and cow.

Effects of IgY Supplementation on Hanwoo Calves Fed withHigh Quality Roughage

홍병천,신종서,박병기,김병완,성경일,안준상,Hong, Byung-Cheon,Shin, Jong-Suh,Park, Byung-Ki,Kim, Byong-wan,Sung, Kyung-Il,Ahn, Jung-Sang The Korean Society of Grassland and Forage Science 2016 한국초지조사료학회지 Vol.36 No.2

This study was conducted to examine the effect of IgY supplementation on growth performance, blood metabolism, and disease occurrence in the weaned calves at 3 or 4 month of age. Average daily gain (ADG) and feed intakes were not affected by IgY supplementation, regardless of weaning months. White blood cell (WBC) count of the control group was higher in the final stage than in the initial stage (p<0.05), while that of the IgY supplemented group was lower in the final stage compared to the initial stage (p<0.05). regardless of treatments. Hematocrit (HCT) and red blood cell (RBC) counts were lower in the final stage than in the initial stage (p<0.05), but mean corpuscular volume (MCV) and mean corpuscular hemoglobin (MCH) counts were higher in the final stage than in the initial stage, regardless of treatments. In the control group, concentrations of albumin and globulin were higher in the final stage compared to the initial stage in the weaned calves at 3 month of age (p<0.05), and concentration of blood urea nitrogen (BUN) was increased in the IgY supplemented group. In the control group, concentrations of aspartate aminotransferase (AST) and gamma (${\gamma}$)-glutamyl transferase (GGT) were higher in the final stage compared to the initial stage (p<0.05). In contrast, concentrations of aspartate aminotransferase (AST) and gamma(${\gamma}$)-glutamyl transferase (GGT) were lower in the final stage compared to the initial stage for the IgY supplemented group. A diarrhea calf was only found in the control group. Manure score was higher in the control group compared to IgY supplemented group (p<0.05). Thus, these results indicates that IgY supplementation had positive effects on some blood metabolites, fecal condition score and diarrhea without negative effect on growth performance of the weaned Hanwoo calves.

새로운 Psychrobacter sp. ArcL13 유래 저온활성 지질분해효소 : 유전자 분리동정, 대장균에서의 발현, refolding 및 특성 연구

구본훈,문병헌,신종서,임정한,Koo, Bon-Hun,Moon, Byung-Hern,Shin, Jong-Suh,Yim, Joung-Han 한국미생물학회 2016 미생물학회지 Vol.52 No.2

최근 북극해의 축치해(Chuckchi Sea)로부터 저온지질분해 효소활성을 보이는 Psychrobacter sp. ArcL13 균주가 분리되었다. 그러나 낮은 발현 양 때문에, 이 효소의 다양한 분야에서의 활용에 제약을 받아왔다. 따라서 유전자 재조합 기술을 이용하여, 이 효소를 대량생산하는 기술개발이 필요하였다. 재조합 지질분해효소를 만들기 위해서는 우선 해당 유전자의 동정이 필요하였기 때문에, Psychrobacter sp. ArcL13 균주로부터 PCR을 이용한 gene prospecting 방법으로 새로운 지질분해효소 유전자인 ArcL13-Lip을 분리하고 전체 염기 서열을 규명하였다. 염기 서열 분석결과 ArcL13-Lip은 일부 Psychrobacter 속 박테리아 유래의 지질분해효소들과 염기 서열의 유사성은 낮지만, 84-90%의 아미노산 서열 유사성을 보였다. ArcL13-Lip 전체 유전자를 대장균에서 발현시키고 전기영동으로 분석한 결과, 재조합 ArcL13-Lip은 약 35 kDa의 분자량을 보였으며 단백질 봉입체 형태로 발현되었다. Unfolding된 ArcL13-Lip을 다양한 첨가물이 포함된 완충용액에서 refolding 시킨 결과, glucose에 의해서 refolding 효율이 가장 크게 증가하였다. Refolding된 재조합 ArcL13-Lip은 다양한 p-nitrophenyl ester 중 p-nitrophenyl caprylate과 p-nitrophenyl decanoate에 대해 가장 높은 효소활성을 보였다. 온도에 따른 효소활성을 조사한 결과 ArcL13-Lip은 $40^{\circ}C$에서 최고의 활성을 나타내었고, $10^{\circ}C$와 $20^{\circ}C$에서 각각 최고 활성 대비 약 40%와 73%의 효소활성을 나타내었다. 이와 같이 ArcL13-Lip은 전형적인 저온활성 효소의 특징을 보여주었다. Recently, Psychrobacter sp. ArcL13 strain showing the extracellular lipase activity was isolated from the Chuckchi Sea of the Arctic Ocean. However, due to the low expression levels of the enzyme in the natural strain, the production of recombinant lipase is crucial for various applications. Identification of the gene for the enzyme is prerequisite for the production of the recombinant protein. Therefore, in the present study, a novel lipase gene (ArcL13-Lip) was isolated from Psychrobacter sp. ArcL13 strain by gene prospecting using PCR, and its complete nucleotide sequence was determined. Sequence analysis showed that ArcL13-Lip has high amino acid sequence similarity to lipases from bacteria of some Psychrobacter genus (84-90%) despite low nucleotide sequence similarity. The lipase gene was cloned into the bacterial expression plasmid and expressed in E. coli. SDS-PAGE analysis of the cells showed that ArcL13-Lip was expressed as inclusion bodies with a molecular mass of about 35 kDa. Refolding was achieved by diluting the unfolded protein into refolding buffers containing various additives, and the highest refolding efficiency was seen in the glucose-containing buffer. Refolded ArcL13-Lip showed high hydrolytic activity toward p-nitrophenyl caprylate and p-nitrophenyl decanoate among different p-nitrophenyl esters. Recombinant ArcL13-Lip displayed maximal activity at $40^{\circ}C$ and pH 8.0 with p-nitrophenyl caprylate as a substrate. Activity assays performed at various temperatures showed that ArcL13-Lip is a cold-active lipase with about 40% and 73% of enzymatic activity at $10^{\circ}C$ and $20^{\circ}C$, respectively, compared to its maximal activity at $40^{\circ}C$.

바이오매스 자원으로서의 Lemna Paucicostata의 인공배양조건과 이화학적 특성에 관한 연구

곽정훈,이진의,김기혜,엄혜영,신종서,라창식,Kwag, Jung-Hoon,Lee, Jin-Eui,Kim, Ki-Hye,Eum, Hye-Yeong,Shin, Jong-Suh,Ra, Chang-Six 한국축산환경학회 2010 축산시설환경학회지 Vol.16 No.2

본 연구에서는 Lemna P.의 인공배양 조건을 파악하고 생산된 바이오매스의 영양적 가치에 관하여 조사하였다. Lemna P.의 배양을 위해 총용적 $2,630\;cm^3$, 유효용적 $2,240\;cm^3$의 생물배양조를 이용하였으며 인공광원 6,250 lux, 평균온도 $28^{\circ}C$ 조건에서 인공폐수를 이용하여 배양하였다. 물 유동여부가 Lemna P.의 생장에 미치는 영향을 분석한 결과 하부층의 물 유동이 없는 경우 일일 1.1 이상의 성장률을 보인반면 하부층 물 유동이 있는 경우에는 단지 $0.15\;d^{-1}$의 생장률을 보였다. 또한 인공 폐수내 $NH_4$-N 농도변화와 광 조사시간이 Lemna P. 성장에 마치는 영향을 분석한 결과 광주기 $16h\;d^{-1}$에서의 생장률이 8h 및 $24h\;d^{-1}$에서 보다 높았으며 Lemna P.의 생장은 초기 $NH_4$-N의 농도에 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 초기 $NH_4$-N의 농도가 낮을수록 Lemna P.의 생장률은 높았으나 조단백질 함량은 초기$NH_4$-N 농도에 비례하였다. $NH_4$-N의 농도 2, 10, 50, $100\;mg\;L^{-1}$에서 배양한 후의 Lemna P.의 조단백질 함량은 각각 18, 24, 37, 43%로 50과 $100\;mg\;L^{-1}$ 농도에서 생장한 Lemna P. 바이오매스의 조단백질함량은 현재 단백질원으로 이용되고 있는 아마박(조단백질 함량 35%), 면실박(38%), 대두박(45%)과 비슷한 수준으로 나타났다. 광주기 $16h\;d^{-1}$ 초기 $NH_4$-N 농도 $2\;mg\;L^{-1}$ 이하에서 매우 높은 생장률로 증식한 Lemna P.의 조지방, 조단백질, 조섬유, 조회분, NDF 및 ADF 함량이 각각 2.77, 18.03, 27.02, 20.01, 41.00, 65.68%로 밝혀짐에 따라 우수한 단백질 또는 섬유질 대체자원의 대량 생산이 가능함을 알 수 있었다. 특히 Lemna P.는 식물성 지방보다 동물성 지방에서 검출되는 단일 및 다중 불포화 지방산들을 함유하고 있으며, 가능성 지방산으로 알려진 C18:1n9c, C18:2n6c, C20:5n3 및 C22:2 들을 지나고 있어 가축의 가능성 사료자원으로 활용가치가 높을 것으로 판단되었다. Conditions for artificial culture of Lemna Paucicostata and its nutritional values were examined in this study. Lemna P. was cultured using artificial wastewater and a bioreactor (total volume $2,630\;cm^3$, working volume $2,240\;cm^3$) was operated at conditions of 6,250 lux and $28^{\circ}C$. Water flow affected the growth of Lemna P.: growth rate was very high (more than $1.1\;d^{-1}$) at a condition of no-water movement, but it was very low (less than $0.15\;d^{-1}$) when water moved slowly. The growth of Lemna P. was higher in $16h\;d^{-1}$ light cycle than in Sand $24h\;d^{-1}$, and it was also severely affected by the initial $NH_4$-N levels of wastewater. The growth rate of Lemna P. was high in lower $NH_4$-N level, indicating that the growth rate is in inverse proportion to $NH_4$-N concentration in wastewater. However, the contents of crude protein (CP) of Lemna P. were proportional to the initial $NH_4$-N concentration. The CP contents of Lemna P. cultured at 2, 10, 50 and 100 $NH_4$-N mg $L^{-1}$ was 18, 24, 37, 43%, respectively, showing the Lemna P. cultured at 50 and $100\;mg\;L^{-1}$ had similar protein contents to linseed (CP 35%), cottonseed (CP 38%) and soybean (CP 45%). Fat, protein, fiber, NDF and ADF contents of Lemna P. harvested at conditions of $16h\;d^{-1}$ light cycle and less than $2\;mg\;L^{-1}$ of $NH_4$-N level was 2.8, 18, 27, 20, 41 and 65.7%, respectively. Since the growth rate of Lemna P. was very high (more than $1.1\;d^{-1}$) at those conditions, it was convinced that mass production of valuable protein and fiber sources are feasible. In particular, since the Lemna P. has unsaturated fatty acids found mainly in animal fat as well as beneficial fatty acids to health such as C18:ln9c, C18:2n6c, C20:5n3 and C22:2, the Lemna P. biomass would be a highly valuable alternative feed source to grains.