반추위 발효 환경에 따른 섬유소 박테리아 기능 및 생태에 대한 연구

성하균

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자료유형: 학술저널

저자정보: 성하균 (상지대학교)

저널정보: 강원대학교 동물자원공동연구소 동물자원연구 동물자원연구 제32권 제1호

발행연도: 2021.1

수록면: 1 - 8 (8page)

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본 연구는 반추위 발효 환경에서 섬유소 분해 증진 및 억제 요인이 섬유소 박테리아의 군락과 섬유소 분해에 미치는 관계성을 관찰하고자 실시하였다. 섬유소 기질 분해 증진을 위해 0.2% NaOH 처리 볏짚을 기질로 사용하고, 섬유소 분해 억제를 위해 무처리 볏짚을 기질로 하여 배양물에 0.1% methylcellulose(MC)가 되도록 첨가하여 in vitro 반추위 발효를 실시하였다. 그리고 건물 소화율 및 기질 부착 섬유소 분해 박테리아의 변화를 in vitro 배양 0, 12 및 24시간 조사하였다. 무처리 볏짚을 기질로 in vitro 배양을 하였을 때 시간이 경과함에 따른 F. succinogenes, R. flavefaciens 및 R. albus의 기질 부착군락 및 반추위액 부유군락 모두가 증가 경향을 보였으나, 배양시간 모두에서 기질 부착군락이 반추위액 부유군락에 비하여 유의적으로 높았다(p<0.05). 섬유소 기질 분해 증진을 위한 반추위 환경 조성을 위하여 0.2% NaOH 처리 볏짚을 기질로 in vitro 반추위 발효를 실시하였을 때 기질 소화율은 NaOH 처리구가 무처리구에 비하여 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 그리고 섬유소 분해 박테리아의 기질부착 생태군락은 F. succinogenes, R. flavefaciens 및 R. albus 모두 NaOH 처리구가 무처리 대조구에 비하여 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 섬유소 분해 억제를 위한 반추위 환경 조성을 위하여 무처리 볏짚을 기질로 하여 배양물에 0.1% MC가 되도록 첨가하여 in vitro 반추위 발효를 실시한 결과 기질 소화율은 MC 첨가구에서 무처리구에 비하여 유의적으로 억제되는 결과를 얻었다(p<0.05). 또한기질 부착 생태 군락은 F. succinogenes, R. flavefaciens 및 R. albus의 모두 MC 첨가에 의하여 무처리 대조구에 비하여 유의적으로 매우 낮았다(p<0.05).따라서 본 연구를 통하여 반추위 미생물 생태에서 섬유소 기질 분해시 부착 박테리아의 군락이 부유 박테리아의 군락에 비하여 월등히 우세하였으며, 반추위 발효 환경 요인이 섬유소 박테리아의 섬유소 분해 기능 그리고 생태군락의 증진 및 억제에 동일한 상관적 영향을 주고 있음을 확인하였다.

This study was conducted to observe the effect of fiber digestion enhancement and inhibition factors on fibrolytic bacterial colony growth and fiber digestion in the rumen fermentation environment. In order to promote the fiber digestion, 0.2% NaOH of rice straw was used as a substrate in rumen in vitro fermentation. A 0.1% methylcellulose (MC) was added rumen in vitro culture with untreated rice straw to inhibit fiber digestion. When in vitro culture was performed using untreated rice straw as a substrate, all substrate adherent colonies and rumen suspended colonies of Fibrobacter succinogenes, Ruminococcus flavefaciens and Ruminococcus albus showed an increasing growth as incubation time progressed; however there were significantly more substrate-adherent colonies than rumen fluid floating colonies at all incubation times (p<0.05). Fiber substrate digestibility in in vitro rumen fermentation was significantly higher 0.2% NaOH treated rice straw than untreated substrate (p<0.05). In addition, substrate-adherent colonies of fibrolytic bacteria were significantly more in the NaOH-treated group than in the untreated group for F. succinogenes, R. flavefaciens, and R. albus (p<0.05). When untreated rice straw was added to an in vitro culture, with or without 0.1% MC, to create a rumen environment for inhibiting fiber digestion, substrate digestibility was significantly suppressed compared to that in the untreated group (p<0.05). Additionally, substrate-adherent colonies were significantly fewer in the addition of MC than in the untreated control group for F. succinogenes, R. flavefaciens and R. albus (p<0.05). The results indicate that surface-adherent colonies of bacteria decomposing fiber substrate are far more than rumen fluid floating colonies in the rumen fermentation environment, and the environmental factors of rumen fermentation give same associative effect on the fibrinolytic function of fiber bacteria and its ecological communities.

참고문헌 (27)

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Akin, D. E. / 1983 / Rumen microbial attachment and degradation of plant cell walls / Fed. Proc 42:114~121

Cheng, K. J. / 1980 / Digestive Physiology and Metabolism in Ruminants / MTP press Ltd :225~250

Chiang, S. H. / 1995 / Effect of direct-fed microorganisms on broiler growth performance and litter ammonia level / Asian-Aust. J. Anim. Sci 8:159~162

Craig, W. M. / 1987 / Quantitation of microorganisms associated with the particulate phase of ruminal ingesta / J. Nutr 117:56~64

Czerkawski, J. W. / 1988 / The Rumen Microbial Ecosystem / Elsevier Science Publishing :361

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주요연구분야 농수해양학 > 축산학 농수해양학 > 농학

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