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문제 정의
- 이에 본 연구에서는 active biotelemetry를 이용하여 단기보정 자극에 대한 경산우와 미경산우의 생체의 반응을 관찰하기 위하여 심부체온과 심박수, 그리고 기존의 스트레스 연구에 많이 이용되고 있는 cortisol의 변화들을 비교하여 스트레스 반응의 차이를 확인하고 이 결과를 토대로 동물의 생산성과 복지의 향상에 기여하는데 그 목적이 있다.
- 본 연구는 active biotelemetty를 이용하여 단기 보정 자극에 대한 경산우와 미경산우의 생체의 반응을 관찰하기 위하여 심부 체온과 심박수, 그리고 ccrtsol의 변화들을 비교하여 스트레스 반응의 차이를 확인하고자 시도되었으며, 그 실험 결과를 요약하면 다음과 같다.
제안 방법
- 체온 송신기의 복강내 이식수술은 진정후 좌겸부를 국소마취한 상태에서 종절개한 후 복강내 이식하였고, 수술 후 항생제와 소염제등 일반적인 후처치를 하였다. 심박수 송신기의 부착은 복부의 cranial part 양쪽에서 최대 심전도 파형이 얻어지는 곳에 두 개의 gold electrodes를 장착한 후 복대를 하여 탈락을 예방하였다
- 소염제등 일반적인 후처치를 하였다. 심박수 송신기의 부착은 복부의 cranial part 양쪽에서 최대 심전도 파형이 얻어지는 곳에 두 개의 gold electrodes를 장착한 후 복대를 하여 탈락을 예방하였다
- 공시동물의 자연 발정유발에 의한 생리적 변화요인을 방지하기 위해 jrogesterone 첨가사료(MGA-100®, Upjohn, melaigestrol acetate 220mgkg)을 2g/head/day씩 농후사료에 첨가하여 급여하였다. 또한 송신기의 이식수술에 대한 스트레스를 배제하기 위하여 14일간의 경과기간을 거친 후에 공시하였다.
- 급여하였다. 또한 송신기의 이식수술에 대한 스트레스를 배제하기 위하여 14일간의 경과기간을 거친 후에 공시하였다. 실험 전 자료의 base line 실험 하루전에 측정한 수치(실험과 동일한 시간대)와 실험당일 실험개시 30 분전에 측정한 값을 평균하여 적용하였다.
- 또한 송신기의 이식수술에 대한 스트레스를 배제하기 위하여 14일간의 경과기간을 거친 후에 공시하였다. 실험 전 자료의 base line 실험 하루전에 측정한 수치(실험과 동일한 시간대)와 실험당일 실험개시 30 분전에 측정한 값을 평균하여 적용하였다. 실험기간 중 외부온도는 16~19℃, 상대습도는 75~85%를 나타내었다.
- 공시동물은 축사내에서 칸막이 기등에 두부를 고정한 상태에서 우 후지의 비절부를 축사천정의 가로보에 chain block을 이용하여 거상시켜 W분동안 보정스트레스 자극을 부여하였다. 보정스트레스 자극이 종료된 후에는 축사 내에서 칸막이 기등에 고정시키고 계획된 시간별로 채혈 및 모니터링을 하였다.
- 보정스트레스 자극이 종료된 후에는 축사 내에서 칸막이 기등에 고정시키고 계획된 시간별로 채혈 및 모니터링을 하였다.
- 5MHz 대의 7개의 심박수송신기 (Stack, New Mand)를 사용하였다. 심부체온과 심 박수는 보정 스트레스 자극시점(0 minute)을 기준으로 하여 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 90, 1% 180, 36S분에 각각 측정되었다.
- 그외에 150~ 151MHz 주파수를 수신할 수 있는 수신기 (Advanced Telemetty System Receiver 2000, USA), 원격측정기 조정과 자료의 저장을 위한 Date Collection Systran (DCC n®, ATS, USA), 그리고 Dga Collectkm Systm과 컴퓨터 간의 측정자료 왕래를 위한 자료전송 program인 Procomm Plus(Datastarm, USA)를 이용하여 심부체온과 심 박수를 측정하였다.
- 채혈은 실험전날 Centracath®(130nBn, 17G, Vygml Rance) 를 경정맥 내에 삽입한 후, 경부에 밀착 고정하여 heparin 첨가 생리식염액(15IU/ml)을 flushing하여 카테타 내강을 확보하였고, 채혈은 스트레스 자극시점(0 minute)을 기준으로 하여 0, 0.5, 1, 2, 3, 12, 24시간에 보정되어 있는 상태에서 항응고제 미첨가 polymer jrfain vacuiariner를 이용하여 채혈하였다. 10분 경과후 원심분리(3100 rpm, 20분)를 실시하여 신속히 혈청을 분리한 다음 분석시까지 -70℃로 냉동 보관하였다.
- 10분 경과후 원심분리(3100 rpm, 20분)를 실시하여 신속히 혈청을 분리한 다음 분석시까지 -70℃로 냉동 보관하였다. Cortisol 분석에는 Coat-A-Couns® (DPC, USA) kit를 사용하여 / -Counter- Cobra U (Packard, USA) 장비를 이용하여 분석하였다.
- 공시동물은 축사내에서 stanchion으로 24시간 보정하여 사육하였고, 1일 3회에 걸쳐 일반적인 사양관리 기준에 준하여 조사료와 농후사료, 그리고 음수를 급여하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 공시된 동물은 건강한 Mstein종의 미경산우 4 두와 경산우 3두로 총 7두를 공시하였는데 평균 연령과 체중은 미경산우의 경우 15~17개월령의 431.1 ±78.7 kg이었고, 경산우는 36~38개월령(3산)의 649.3 ±33.5 kg이었다
- 심부체온의 무선측정에는 150.6~ 150.9MHz대의 7개의 체온 송신기(Stack, New Zealand)를 사용하였으며, 심 박수의 무선측정은 150.1 ~ 150.5MHz 대의 7개의 심박수송신기 (Stack, New Mand)를 사용하였다. 심부체온과 심 박수는 보정 스트레스 자극시점(0 minute)을 기준으로 하여 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 90, 1% 180, 36S분에 각각 측정되었다.
데이터처리
- 공시동물의 각각의 시간대별 통계학적 유의성은 SAS package의 General Linear Model (GLM) Procedure (SAS versiai 6.04, SAS Institute)를 이용하여 분산분석(ANOVA)을 실시한 다음 95% 이상의 통계학적 유의차를 나타내는 것에 한하여 Duncan's miltiple range test로 검정하였다.
성능/효과
- 3℃ 로 나타났다. 두 실험군은 스트레스 자극개시 후 10분부터 체온의 변화를 보이기 시작하여 자극이 가해진 후 미경산우는 30분에(39.5±0.4℃), 그리고 경산우는 40분에 (39.5±0.rc)각각 최고수준으로 증가하였다. 그 후 실험종료 시까지 완만한 감소추세를 보이며 보정스트레스 자극 전 수준으로 회복되었다.
- rc)각각 최고수준으로 증가하였다. 그 후 실험종료 시까지 완만한 감소추세를 보이며 보정스트레스 자극 전 수준으로 회복되었다. 미경산우는 졍산우와 비교하여 실험 시작 20분에 최고의 온도차를 나타내며 상승하였으나 실험 시작 30분에 경산우와 비슷한 온도수준을 나타냈다.
- 01). 또한 두 실험군은 스트레스 자극과 동시에 최고로 증가하였다가 그 후 감소하였으나, 자극전과 비교하여 경산우는 10분까지, 미경산우는 20분까지 유의성 있는 증가를 지속적으로나타냈다. 심박수의 회복은 스트레스 자극이 끝난 후 경산우는 10분(실험시작 40분)에, 그리고 미경산우는 30분(실험 시작60분)에 보정스트레스 자극전의 상태로 대부분 회복하여 정상으로 회복하는 시점도 경산우보다 늦어지는 경향이 있었다 전체적으로 두 실험군 사이의 통계학적인 유의차는 없었으나 미경산우가 경산우보다 자극종료 후 약 30분 동안 심박수가 더 크게 증가한 상태를 유지하였다.
- 또한 두 실험군은 스트레스 자극과 동시에 최고로 증가하였다가 그 후 감소하였으나, 자극전과 비교하여 경산우는 10분까지, 미경산우는 20분까지 유의성 있는 증가를 지속적으로나타냈다. 심박수의 회복은 스트레스 자극이 끝난 후 경산우는 10분(실험시작 40분)에, 그리고 미경산우는 30분(실험 시작60분)에 보정스트레스 자극전의 상태로 대부분 회복하여 정상으로 회복하는 시점도 경산우보다 늦어지는 경향이 있었다 전체적으로 두 실험군 사이의 통계학적인 유의차는 없었으나 미경산우가 경산우보다 자극종료 후 약 30분 동안 심박수가 더 크게 증가한 상태를 유지하였다.
- 44 ㎍/dl이었다. 보정스트레스 자극개시와 동시에 증가하기 시작하여 미경산우는 자극개시 30분만에 10.59 ±2.23 ㎍/dl로 크게 증가하여 60분까지 최고수준 (10.61 ±3.28㎍/dl으로 지속하였으나(K0.01), 경산우는 자극개시 후 60분에 비로소 최고수준(10.93±1.39 ㎍/dl)으로도달하였다(P<0.01). 그 후 두 실험군은 실험종료시까지 비슷한 수준의 변화를 나타내며 자극전 수준으로 회복하였다.
- 01). 두 실험군 사이의 시간대별 비교에서 통계학적인 유의성은 없었으나 미경산우가 경산우보다 빨리 증가하는 경향을 보였다.
- 이러한 연구보고들을 종합하여 볼 때, 본 연구에서 체온이 상승된 것은 보정자극에 의한 근육운동의 증가가 열 생산량을 증가시켜 체온이 증가할 수 있는 요인 외에도, 보정 자극에 의한 교감신경계의 흥분과 동통 및 불안심리가 부신수질에서 catecholanme의 분비를 자극한 것으로 생각된다. Catecholamine은 glycogen과 지방의 분해를 촉진하여 포도당과 유리지방산을 생성하여 산화함으로써 열을 생산한다.
- 외부환경의 변화에 대한 자율신경계의 반응의 결과로 나타난 심박수의 변화는 외부자극에 대한 psychological impact를 나타내는 지표22가 된다. 따라서 본연구에서 미경산우가 경산우보다 자국전과 비교하여 더 유의성 있는 증가를 지속적으로 나타낸 부분과 스트레스 자극이 끝난 후 정상으로 회복하는 시점이 경산우보다 늦어지는 경향은 정신적인 스트레스에 대한 신체의 응급반응이 미경산우가 경산우보다 더 크게 작용한 결과로 사료된다.
- 생리적기능을 조절한다23. 본 실험에서 나타난 경산우와 미경산우의 스트레스 자극후의 유의성 있는 cortisol 농도의 증가(P<0.01)는 양저% tats26, 그리고 원숭이27.28의 보정 스트레스 등에 의한 연구결과와 일치하였다.
- 1. 심부체온에 있어서 미경산우는 경산우와 비교하여 유의성은 보이지 않았으나 보정스트레스 자극 중 경산우보다다소 높은 체온의 변화를 나타냈다.
- 2. 심박수에 있어서는 두 실험군 모두 보정스트레스 자극과 동시에 바로 유의성 있는 증가를 보였으나(P<0.01), 자극종료 후 심박수의 회복에 소요된 시간은 미경산우가 40분, 경산우는 60분으로 나타났다.
- 3. 혈중 calisol 수준은 두 실험군 모두 보정 전과 비교하여 스트레스 자극 30분부터 유의차를 나타내며 상승하여 보정 개시 후 120분까지 지속하였으며(P<OQ1), 미경산 우가 자극개시 30분에 크게 증가하여 60분에 최고수준을 나타냈으나 경산우는 자극개시 60분에 최고수준을 나타냈다.
- 30. 본 연구의 결과 역시 이를 뒷받침하고 있으며, 특히 통계학적인 유의수준은 없었지만 미경산우가 경산우보다 cortisol 농도에서 빠른 증가를 나타낸 것은, 우 후지 거상이라는 단기자극을 극복하는 능력이 그러한 스트레스에 대한 경험이 많을 것으로 예상되는 경산우 보다 불안심리와 경험부족둥이 크게 작용되었을 미경산우의 단기자극에 대처하는 능력이 상대적으로 부족하여 나타난 결과로 사료된다,
후속연구
- 위 결과를 종합하여 볼 때 미경산우는 경산우보다 단기자극에 대한 스트레스 반응이 크게 나타나 진단과 치료를 위한 보정시 불안감을 최대한 줄일 수 있는 세심한 배려가 필요하다고 생각된다. 또한 active biotelemetty로 관찰한 심부 체온과 심박수는 혈중 wxtisol의 농도와 비례관계인 자극반응을 나타냄으로써, active biotelemetry를 통한 심 박수와 심부 체온은 젖소의 스트레스 반응관찰에 신뢰할 수 있는지 표가 될 수 있을 것으로 사료된다.
- 생각된다. 또한 active biotelemetty로 관찰한 심부 체온과 심박수는 혈중 wxtisol의 농도와 비례관계인 자극반응을 나타냄으로써, active biotelemetry를 통한 심 박수와 심부 체온은 젖소의 스트레스 반응관찰에 신뢰할 수 있는지 표가 될 수 있을 것으로 사료된다.
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