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문제 정의
- 따라서 본 실험은 현미를 반려견 사료의 탄수화물 공급원으로 사용하였을 때의 영양소 소화율, 에너지가, 배설 분의 특성 그리고 기호성에 미치는 영향을 조사하기 위해 실시하였다.
- 본 연구는 반려견 사료 내 주요 탄수화물원인 밀가루(원물기준 약 51%)를 현미로 15%, 30% 대체 급여하였을 때, 사료 영양소 소화율, 배설분 특성, 기호성 변화를 조사하기 위하여 말티즈(Maltese) 강아지(8∼9개월령, 시험개시 평균체중 2.8 ± 0.3 kg) 6마리는 이용 반복 3×3 라틴방각법에 따라 실험을 수행하였다.
제안 방법
- 모든 실험사료는 extruded pellet (EP) 형태로 급여하였으며, 분 성상과 기호성에 대한 현미의 대체 효과만을 보기 위하여 beet pulp뿐 아니라 분 성상 및 기호성 개선을 위한 첨가제는 사용하지 않았다. 각 period는 7일간의 사료적응 기간과 4일간의 시료채취 기간으로 구성되었으며, 1일 사료급여량은 각 period 시작 전날 측정한 개체별 체중의 3.1%로 하였으며, 1일 2회(09:00, 16:00) 균등 분할 급여하였다. 사료적응 기간에는 개체별 사료섭취를 위한 약 30분의 대사케이지 체류시간과 운동장에서의 1일 2시간(13:00~15:00)의 운동시간을 제외한 모든 시간을 견방에서 그리고 시료 채취기간은 대사케이지에서 24시간 생활하도록 하였다.
- 개체별 생분 배설량(wet fecal output)은 1일 단위로 측정하였고, 건조 분량(dry fecal output)은 시료 채취 4일간의 분을 전량 모아서 60℃ 송풍건조기에서 48시간 동안 건조하여 구하였다. 이 기간 동안 매일 오전 사료급여 후부터 30분 이내에 배설된 신선한 분을 2~3회 채취하여 분의 성상 점수(Fecal score)를 판정 기록하였다.
- 공시견의 일상 생활은 오전, 오후 2회의 사료섭취시간(약 30분)만 대사 케이지(70×60×60cm)에서 개체별 수용되었고, 오전 사료섭취 이후부터 저녁 사료섭취 전까지 4~5시간은 운동장에서 생활, 저녁 식사 후에는 온 습도 조절이 가능하고, 음수를 자유로이 할 수 있는 실내의 각 방(185×216 cm)에서 3~4마리씩 휴식을 취하였다.
- 실험사료는 국내에서 개 사료에 사용되는 소맥분(등외밀가루와 말분 혼합)이 51% 들어간 대조구 사료(Control)와 현미(Brown rice)로 소맥분을 각각 15%와 30% 대체한 사료(Table 1)를 준비하였으며 반복 3×3 라틴방각법(동물 6개체, 사료 3종 및 3기간)에 따라 실험을 수행하였다(Kim과 Stein, 2009). 모든 실험사료는 extruded pellet (EP) 형태로 급여하였으며, 분 성상과 기호성에 대한 현미의 대체 효과만을 보기 위하여 beet pulp뿐 아니라 분 성상 및 기호성 개선을 위한 첨가제는 사용하지 않았다. 각 period는 7일간의 사료적응 기간과 4일간의 시료채취 기간으로 구성되었으며, 1일 사료급여량은 각 period 시작 전날 측정한 개체별 체중의 3.
- 1%로 하였으며, 1일 2회(09:00, 16:00) 균등 분할 급여하였다. 사료적응 기간에는 개체별 사료섭취를 위한 약 30분의 대사케이지 체류시간과 운동장에서의 1일 2시간(13:00~15:00)의 운동시간을 제외한 모든 시간을 견방에서 그리고 시료 채취기간은 대사케이지에서 24시간 생활하도록 하였다.
- 기호성 평가에는 말티즈 암컷 8마리(8∼9개월령)를 공시하였다. 아침 사료로는 매일 시판사료를 70 g을 급여하고, 오후에 1차평가(현미 0% vs. 현미 15%) 4일 그리고 2차평가(현미 0% vs. 현미 30%) 4일 총 8일간 실시하였다. 평가사료는 2개의 bowl에 각각 70 g (총 140 g) 넣어 매일 위치를 바꾸어 급여하는 two-pan 평가방법(Spears, 2004)을 사용하였다.
- 개체별 생분 배설량(wet fecal output)은 1일 단위로 측정하였고, 건조 분량(dry fecal output)은 시료 채취 4일간의 분을 전량 모아서 60℃ 송풍건조기에서 48시간 동안 건조하여 구하였다. 이 기간 동안 매일 오전 사료급여 후부터 30분 이내에 배설된 신선한 분을 2~3회 채취하여 분의 성상 점수(Fecal score)를 판정 기록하였다. 그 중 2 g의 시료는 ammonia 분석을 위해 6N HCl 6 ml을 넣어 보관하였고, 또 다른 5 g은 volatile fatty acid (VFA) 분석을 위해서 25% meta-phosphoric acid 15 ml과 증류수 5 ml을 넣어 교반 혼합 하여 보관하였다(Propst 등, 2003).
- , Cary, NC, USA), 고정변이로는 사료처리, 임의변수로는 동물 및 기간이 포함되었다. 직교다항대비(orthogonal polynomial contrast)를 이용해서 처리수준에 따른 linear 및 quadratic effect를 조사하였다. 실험단위는 각 동물 개체로 하였으며, 통계적 유의성은 alpha값 0.
대상 데이터
- 기호성 평가에는 말티즈 암컷 8마리(8∼9개월령)를 공시하였다.
- 본 실험에 공시된 암컷 말티즈(Maltese) 강아지(8~9개월령, 시험개시 평균체중 2.8 ± 0.3 kg) 6마리는 국립축산과학원의 반려동물 영양 연구실에서 동물 보호법 및 축산원 동물실험윤리위원회에서 검토 후 승인된 동물실험 방법을 준수하여 관리되었다.
- 사료의 ME 함량(kcal/kg DM)은 3,800~4,100 범위이었고 NRC (2006)에 요약되어 있는 건식 유통사료의 ME 함량 3,000~4,500의 중간 값 보다 약간 상회하는 수준이었다. 본 실험에 사용된 말티즈는 본 실험 전에는 잔량이 남도록 사료를 급여하였고, 본 실험 직전 한달 간은 200 g 그리고 그 전 한달 동안은 400 g이 각각 증체하였다. 그러나 본 실험기간 동안은 1일 대사체중당(kg0.
- 실험사료는 국내에서 개 사료에 사용되는 소맥분(등외밀가루와 말분 혼합)이 51% 들어간 대조구 사료(Control)와 현미(Brown rice)로 소맥분을 각각 15%와 30% 대체한 사료(Table 1)를 준비하였으며 반복 3×3 라틴방각법(동물 6개체, 사료 3종 및 3기간)에 따라 실험을 수행하였다(Kim과 Stein, 2009).
데이터처리
- 05에서 결정하였다. 기호성 평가 결과는 T-test (현미 0% vs. 현미 15%; 현미 0% vs. 현미 30%)를 이용하였다.
- 통계분석은 SAS (Version 9.1, 2002)의 MIXED procedure를 이용하였으며(SAS Inst. Inc., Cary, NC, USA), 고정변이로는 사료처리, 임의변수로는 동물 및 기간이 포함되었다. 직교다항대비(orthogonal polynomial contrast)를 이용해서 처리수준에 따른 linear 및 quadratic effect를 조사하였다.
이론/모형
- 5점 단위로 세분하여 평가 기록하였다(Propst 등, 2003). Ammonia 농도는 Chaney와 Marbach (1962)의 방법에 따라 double Beam UV/VIS spectrophotometer (BIO-TEK KONTRON, Milano, Italy)를 이용하여 측정하였고, VFA 농도는 Erwin 등(1961)의 방법에 따라 gas chromatography (CP-3800 VARIAN, CA, USA)를 이용하여 분석하였다.
- 사료와 분 · 뇨의 일반성분은 AOAC (1990)법에 의하여 분석하였고 gross energy 함량은 bomb calorimeter (CA-3; Shimadzu, Kyoto, Japan), 지방은 산분해 방법에 의하여 분석하였다(AOAC, 1990).
- 현미 30%) 4일 총 8일간 실시하였다. 평가사료는 2개의 bowl에 각각 70 g (총 140 g) 넣어 매일 위치를 바꾸어 급여하는 two-pan 평가방법(Spears, 2004)을 사용하였다.
성능/효과
- 2) Fecal samples were scored according to the following system; 1 = hard, dry pellet-small hard mass; 2 = hard, formed dry stool-remains firm and soft; 3 = soft, formed moist-softer stool that retains shape; 4 = soft, unformed stool-assumes shape of container, pudding-like; 5 = watery, liquid that can be poured.
- 국내에서 개 사료에 사용되고 있는 소맥분을 현미로 15%, 30% 대체한 본 실험에서는 사료의 영양소 및 에너지 소화율 그리고 분 배설량과 분 score의 개선 효과가 확인되지 않았지만 기호성 실험에서 현미 15%와 30% 사료를 대조구 사료보다 현저히 많은 각각 2.5배, 2.3배 더 섭취하였다(Table 6). 그러나 소맥분을 현미로 15%, 30% 대체하면서 가금부산물 혼합비율도 대조구보다 4% 증가하였기 때문에 기호성 증가가 현미의 효과라고 기술하기는 어려워 보인다.
- 현미구에서 분 암모니아 농도가 높았던 원인의 하나로 현미구의 가금부산물 비율 증가(Table 1)를 생각해 볼 수 있다. 또한 본 실험사료에는 beet pulp와 같은 섬유소원을 첨가하지 않았기 때문에 현미 급여에 의해 대장으로 유입되는 발효성 탄수화물이 적었고, 대장 미생물 합성에 이용된 암모니아량이 적었을 것이라는 추론도 가능하다. 현미 급여구의 발효성 탄수화물의 부족했을 가능성은 분의 Short chain fatty acid (SCFA) 농도가 linear하게 감소하는 경향(P=0.
- 3 kg) 6마리는 이용 반복 3×3 라틴방각법에 따라 실험을 수행하였다. 모든 영양소 소화율에서 현미 15%구가 가장 높거나 혹은 가장 낮은 quadratic 효과가 나타났다. 대조구와 현미 30% 구간에는 차이가 없었다.
- Iso-butyric, iso-valeric acid와 같은 Branched chain fatty acids(BCFA)는 단백질 분해, 특히 branched amino acids의 발효에서 생성되고, BCFA 의 증가는 탄수화물이 부족했을 때 주로 관찰된다(Ayesh 등, 1999). 본 실험에서 현미구의 BCFA 증가경향(P=0.1)도 암모니아 증가, SCFA의 감소와 관계가 있는 것으로 생각된다.
- 이와 같은 이유로 현미 15%구의 조단백질과 산분해 지방 섭취량이 가장 높게 나타났다. 사료 조성분 함량 차이는 모든 영양소 소화율에도 영향을 주어 현미 15%구가 가장 높거나 혹은 가장 낮아지는 quadratic 효과가 나타났고, 대조구와 현미 30%구간의 영양소 소화율은 차이가 없었다. 주요 탄수화물원인 곡류를 각각 30%씩 사용한 개 사료의 소화율을 조사한 Kempe 등(2004)의 실험에서 백미의 건물, 유기물, 산가수분해 지방 그리고 에너지 소화율이 귀리, 보리, 밀, 옥수수 등보다 높았다.
- 사료의 가소화에너지(DE) 함량은 처리간 linear 또는 quadratic 효과가 있었지만, Gross energy, DE 및 대사에너지(ME) 섭취량(Table 3)은 처리간 차이가 없었다. 사료의 ME 함량(kcal/kg DM)은 3,800~4,100 범위이었고 NRC (2006)에 요약되어 있는 건식 유통사료의 ME 함량 3,000~4,500의 중간 값 보다 약간 상회하는 수준이었다.
- 015)을 보였다. 생분 및 건물 분 배설량에서도 현미 15%구가 가장 높게 나타나는 quadratic (P = 0.006, P = 0.014) 반응을 보였고, 분 score는 2.7에서 2.3으로 linear (P = 0.008)하게 낮아졌다. 현미구 대체율이 증가하면서 분 암모니아 농도는 linear (P = 0.
- 악취 성분의 하나이면서 대장에서 암 세포의 성장을 촉진하기 때문에 그 농도가 낮은 것이 바람직한 분 암모니아 농도도 현미 대체율이 증가하면서 linear (P=0.001)한 증가를 보였다(Table 5). 암모니아는 결장(colon)에서 박테리아에 의한 urea의 가수분해와 소장에서 소화 흡수되지 않은 아미노산, 펩타이드, 단백질이 대장에서 박테리아에 의해 탈아미노화 되면서 생산되지만 대부분 장에서 빨리 흡수되거나 미생물단백질 합성에 이용되기 때문에 분에서는 적은 양만 검출된다.
- 주요 탄수화물원인 곡류를 각각 30%씩 사용한 개 사료의 소화율을 조사한 Kempe 등(2004)의 실험에서 백미의 건물, 유기물, 산가수분해 지방 그리고 에너지 소화율이 귀리, 보리, 밀, 옥수수 등보다 높았다. 이들 실험의 각 사료 전장소화율은 건물 75~82%, 유기물 82~88%, 조단백질 75~81%, 산가수분해 지방 92~94%, 에너지 82~88% 범위였고, 본 실험의 결과를 비교해 보면 모든 처리구가 대체로 평균 이하의 값을 보였다. Twomey 등(2002)의 실험에서도 백미의 단백질, 지방, 에너지 소화율은 옥수수와 수수보다 높았다.
- 008)하게 낮아졌다. 현미구 대체율이 증가하면서 분 암모니아 농도는 linear (P = 0.001)한 증가를 보였으며, short- chain fatty acid 농도는 linear (P = 0.07) 감소 경향을 보였다. 본 실험에서의 현미 급여 효과는 배설 분 score에서만 확인되었고, 현미구의 현저한 기호성 증진 결과에 대해서는 현미 효과인지 가금부산물 함량 증가 효과인지 추가 실험이 필요할 것으로 생각된다.
- 016)를 보였다(Table 2). 현미의 조단백질 함유율은 소맥분의 절반 정도(7% vs 16%; NLRI, 2002)이기 때문에 가금부산물 비율을 증가시켜 시험사료 간의 조단백질 함량을 같도록 하였으나, 분석결과는 현미 15%구가 다른 처리구 보다 1~2% 높게 나타났다. 이와 같은 이유로 현미 15%구의 조단백질과 산분해 지방 섭취량이 가장 높게 나타났다.
후속연구
- 반려견 사료로서 백미의 급여효과를 연구한 논문은 비교적 많고(Murray 등, 1999; Twomey 등, 2002; Kempe 등, 2004), 귀리, 옥수수, 밀, 수수, 보리 등과 같은 주요 탄수화물 공급원과 비교해서 영양소 소화율과 배설 분 특성 등의 개선 효과가 우수하다는 것이 밝혀졌기 때문에 미국 등 반려견 문화가 일찍 정착한 국가에서는 반려견 사료원료로 이용되어 왔다. 그러나 우리나라는 쌀과 현미의 높은 가격 그리고 국내산 고가 제품의 시장 진입 성공 불확실성 등으로 아직 현미의 사용량은 적지만, 견주의 관심이 반려견의 건강에 있고, 건강 의료 등의 시장이 확장되고 있는 것을 볼 때 현미와 같은 반려견의 건강을 증진시키는 사료 원료의 지속적인 발굴과 효과 검증을 위한 국내 연구들이 시작되어야 한다.
- 07) 감소 경향을 보였다. 본 실험에서의 현미 급여 효과는 배설 분 score에서만 확인되었고, 현미구의 현저한 기호성 증진 결과에 대해서는 현미 효과인지 가금부산물 함량 증가 효과인지 추가 실험이 필요할 것으로 생각된다.
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