항균활성 천연물질을 이용한 반추위 메탄저감용 친환경 첨가제 개발 Development of an Environmental Friend Additive Using Antibacterial Natural Product for Reducing Enteric Rumen Methane Emission원문보기
본 연구는 천연물질에서 유래한 반추위 메탄저감용 친환경 첨가제 개발을 위해 각기 다른 종균을 이용하여 발효한 세신 추출물의 항균활성, 항산화활성 및 in vitro 반추위 발효시험을 체계적으로 실시하였다. 접종된 균주들의 성장효율을 알아보기 위해 실시한 생균수측정 결과 L. curvatus NJ40 균주에서 유의적으로 높은 균주성장을 나타냈다(p<0.05). 항균활성측정 결과는 대조구 대비 L. curvatus NJ40 및 L. plantarum NJ45 균주와 발효된 세신 추출물이 병원균에 대한 항균효과를 나타내는 것으로 조사되었다. In vitro 반추위 발효실험에 세신 및 발효 세신 추출물을 적용한 결과, 휘발성 지방산 생성량 대비 반추위 메탄 저감효과가 나타났다. 특히 반추위 미생물 활력 및 사료이용 효율을 대표할 수 있는 휘발성 지방산 생성효율에 대한 부정적 효과 없이, 오히려 휘발성지방산 생성효율을 향상시키면서 반추위 메탄 저감효과를 가져올 수 있는 것으로 나타났다.
본 연구는 천연물질에서 유래한 반추위 메탄저감용 친환경 첨가제 개발을 위해 각기 다른 종균을 이용하여 발효한 세신 추출물의 항균활성, 항산화활성 및 in vitro 반추위 발효시험을 체계적으로 실시하였다. 접종된 균주들의 성장효율을 알아보기 위해 실시한 생균수측정 결과 L. curvatus NJ40 균주에서 유의적으로 높은 균주성장을 나타냈다(p<0.05). 항균활성측정 결과는 대조구 대비 L. curvatus NJ40 및 L. plantarum NJ45 균주와 발효된 세신 추출물이 병원균에 대한 항균효과를 나타내는 것으로 조사되었다. In vitro 반추위 발효실험에 세신 및 발효 세신 추출물을 적용한 결과, 휘발성 지방산 생성량 대비 반추위 메탄 저감효과가 나타났다. 특히 반추위 미생물 활력 및 사료이용 효율을 대표할 수 있는 휘발성 지방산 생성효율에 대한 부정적 효과 없이, 오히려 휘발성지방산 생성효율을 향상시키면서 반추위 메탄 저감효과를 가져올 수 있는 것으로 나타났다.
The present study was conducted to investigate effective starter culture to improve biological activity of Asarum sieboldii. Antibacterial activity, antioxidant activity and reduction of enteric rumen methane production were used as criterions for biological activity. Ground A. sieboldii was added i...
The present study was conducted to investigate effective starter culture to improve biological activity of Asarum sieboldii. Antibacterial activity, antioxidant activity and reduction of enteric rumen methane production were used as criterions for biological activity. Ground A. sieboldii was added in MRS broth at 10% (w/v) and fermented by different starter cultures. Weissella confusa NJ28, Weissella cibaria NJ33, Lactobacillus curvatus NJ40, Lactobacillus brevis NJ42, Lactobacillus plantarum NJ45 and Lactobacillus sakei NJ48 were used for starter culture strains. Each starter culture was inoculated with 1% (v/v) ratio and fermentation was performed at $30^{\circ}C$ with agitation (150 rpm) for 48 h. MRS broth for the control was employed without starter culture. Then the fermentation growth was dried and extracted using ethyl alcohol. The growth of starter culture was detected at NJ40, NJ42, NJ45 and NJ48. And the highest cell growth was found in NJ40. Antibacterial activity against to Staphylococcus aureus, Listeria monocytogens, Mannheimia haemolytica and Salmonella gallinarum were observed in the extract fermented by NJ40 and NJ45. All treatments showed antioxidant activities, however, there were no significant differences (p>0.05). In in vitro rumen fermentation, negative control (NC) and positive control (PC) were assigned to without extract and with non-fermented A. sieboldii extract. Significant suppression of gas productions were detected in positive control and treatments compared to negative control (p<0.05). However, total volatile fatty acid production was not suppressed. Significant methane reduction per total volatile fatty acid productions were found in positive control and NJ45 treatment (p<0.05). The present study suggested a fermentation of A. sieboldii using NJ45 strain could improve its biological activity and make possible for its use in bio additive for enteric rumen methane mitigation without suppression of animal productivity.
The present study was conducted to investigate effective starter culture to improve biological activity of Asarum sieboldii. Antibacterial activity, antioxidant activity and reduction of enteric rumen methane production were used as criterions for biological activity. Ground A. sieboldii was added in MRS broth at 10% (w/v) and fermented by different starter cultures. Weissella confusa NJ28, Weissella cibaria NJ33, Lactobacillus curvatus NJ40, Lactobacillus brevis NJ42, Lactobacillus plantarum NJ45 and Lactobacillus sakei NJ48 were used for starter culture strains. Each starter culture was inoculated with 1% (v/v) ratio and fermentation was performed at $30^{\circ}C$ with agitation (150 rpm) for 48 h. MRS broth for the control was employed without starter culture. Then the fermentation growth was dried and extracted using ethyl alcohol. The growth of starter culture was detected at NJ40, NJ42, NJ45 and NJ48. And the highest cell growth was found in NJ40. Antibacterial activity against to Staphylococcus aureus, Listeria monocytogens, Mannheimia haemolytica and Salmonella gallinarum were observed in the extract fermented by NJ40 and NJ45. All treatments showed antioxidant activities, however, there were no significant differences (p>0.05). In in vitro rumen fermentation, negative control (NC) and positive control (PC) were assigned to without extract and with non-fermented A. sieboldii extract. Significant suppression of gas productions were detected in positive control and treatments compared to negative control (p<0.05). However, total volatile fatty acid production was not suppressed. Significant methane reduction per total volatile fatty acid productions were found in positive control and NJ45 treatment (p<0.05). The present study suggested a fermentation of A. sieboldii using NJ45 strain could improve its biological activity and make possible for its use in bio additive for enteric rumen methane mitigation without suppression of animal productivity.
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문제 정의
본 연구는 천연물질에서 유래한 반추위 메탄 저감용 친환경 첨가제 개발을 위해 각기 다른 종균을 이용하여 발효한 세신추출물의 항균 활성, 항산화 활성 및 in vitro 반추위 발효시험을 체계적으로 실시하였다. 접종된 균주들의 성장 효율을 알아보기 위해 실시한 생균수 측정 결과 L.
이에 본 연구는 다양한 유산균을 이용하여 세신을 발효시키고, 그 추출물을 이용하여 항산화 활성, 항균 활성 및 반추위 메탄저감 효과를 조사함으로서 우수한 균주를 선발하고, 천연 유기농 첨가제로 개발하기 위하여 수행되었다.
제안 방법
8%(w/v) NaCl을 이용하였고, 평판 도말은 MRS 평판 배지를 이용하였다. 균주희석액이 도 말된 평판 배지는 30℃에서 20시간 이상 배양하였고, 배양 후 평판에 형성된 colony 개수를 계수하였다. 생균수 농도는 Log10(CFU/mL)으로 표기하였다.
아무런 추출물을 첨가하지 않은 시험구를 대조구(NC, negative control)로 하였고, 발효하지 않은 세신을 이용한 추출물을 처리구1(PC, positive control)로 하였다. 그리고 각각 L. curvatus NJ40과 L. plantarum NJ45로발효한 세신 추출물을 첨가한 시험구들을 처리구2(NJ40) 및 처리구3(NJ45)으로 설정하였다. 반추위액은 당일 오전 사료급여 30분 전 반추위에 장착된 캐뉼라를 이용하여 채취하였고, 4겹의 cheese cloth로 여과 후 O2 -free CO2가 충진된 2L flask에 산소의 침입을 차단하여 혐기 조건을 유지하였다.
실험에 사용된 젖산균으로 Weissella confusa NJ28(Genbank accession number KJ914897), Weissella cibaria NJ33(Genbank accession number KJ914898), Lactobacillus curvatus NJ40 (Genbank accession number KJ914899), Lactobacillus brevis NJ42(Genbank accession number KJ914900), Lactobacillus plantarum NJ45(Genbank accession number KJ914901) 및 Lactobacillus sakei NJ48(Genbank accession number KJ914902)을 사용하였다. 모든 균주들은 MRS(Difco, USA) 배지를 이용하여 배양하였다.
전라북도 김제 소재의 축산위생 연구소 한우 시험장에서 반추위 캐눌라가 장착된 한우 거세우(체중 400kg ± 30kg) 2두를 공시하였으며, 공시축은 하루에 2회 오전(08:00)과 오후(17:30)에 볏짚 4kg과 비육전기배합사료 4kg을 급여하였다. 미네랄 블록 및 물은 자유 섭취 하도록 하였다.
반추위 in vitro 발효는 총 4개의 시험구로 진행하였다. 아무런 추출물을 첨가하지 않은 시험구를 대조구(NC, negative control)로 하였고, 발효하지 않은 세신을 이용한 추출물을 처리구1(PC, positive control)로 하였다.
✕30m length, SUPELCO, USA)가 장착된 gas chromatograph(HP7890, Agilant, CA, USA)로 분석하였고, oven, inlet 및 TCD 온도는 각 100℃, 150℃ 및 150℃였다. 발효가 종료된 배양병을 개봉한 후 pH meter(S20 Seven EasyTM , Mettler-Toledo)를 이용하여 반추위액의 pH를 측정하였다. 반추위액의 암모니아 태 질소함량은 Chaney와 Marbach(1962)의 방법에 따라 진행되었으며, 4,000rpm으로 15분간 원심분리하여 사료입자가 제거된 반추위액의 상 등액 20uL에 phenol color reagent 1mL 및 alkali-hypochlorite reagent 1mL을 완전히 혼합하여 37℃에서 15분간 반응 후 분광광도계(Optizen UV2120, Mecasis, Korea)를 이용하여 630nm에서 흡광도를 측정하였다.
배양시간별 총가스 생성량은 실험용 유리주사기를 이용하여 배양병 내가스 생성량을 측정하였다. 측정이 완료된 가스는 수소 및 메탄 발생량 측정을 위해 rubber stopper가 장착된 aluminum pack에 포집하였다.
이후 준비된 paper disk를 준비된 병원균 함유 중층배지에 올려놓고, 37℃에서 24시간 동안 배양하였다. 배양이 종료된 후에 중층 배지에 형성된 생육저지 환의 지름을 측정하여 항균 활성을 평가하였다.
휘발성 지방산은 Erwin 등(1961)의 방법에 따라 실시되었다. 사료입자가 제거된 반추위액의 상 등액 1mL에 metaphosphoric acid 200uL를 첨가하여 30분 동안 정치하여 13,000rpm에서 원심분리하는 전처리과정을 거친 시료를 NukolTM, fused silica capillary column(0.25mm i.d.✕0.25um film✕30m length, SUPELCO, USA)이 장착된 gas chromatograph(HP7890, Agilant, CA, USA)로 분석하였고, oven, injector 및 detector 온도는 각 180℃, 220℃ 및 200℃였다.
측정이 완료된 가스는 수소 및 메탄 발생량 측정을 위해 rubber stopper가 장착된 aluminum pack에 포집하였다. 수소 및 메탄 생성량은 CarboxenTM , fused silica capillary column(0.53mm i.d.✕30m length, SUPELCO, USA)가 장착된 gas chromatograph(HP7890, Agilant, CA, USA)로 분석하였고, oven, inlet 및 TCD 온도는 각 100℃, 150℃ 및 150℃였다. 발효가 종료된 배양병을 개봉한 후 pH meter(S20 Seven EasyTM , Mettler-Toledo)를 이용하여 반추위액의 pH를 측정하였다.
1, Staufen, Germany)를 이용하여 분쇄하였다. 시험설계는 대조구와 추출물을 첨가한 처리구로 구성하였고, 125mL serum bottle에 50mL의 rumen inoculum과 0.5g의 오차드 그라스 및 사료 대비 1%의 기질을 첨가하였다. 실험은 Tilley와 Terry(1963)의 방법에 따라 수행하였으며, 모든 실험은 3반복으로 구성하였다.
반추위 in vitro 발효는 총 4개의 시험구로 진행하였다. 아무런 추출물을 첨가하지 않은 시험구를 대조구(NC, negative control)로 하였고, 발효하지 않은 세신을 이용한 추출물을 처리구1(PC, positive control)로 하였다. 그리고 각각 L.
접종된 균주들의 성장 효율은 발효 종료 후 생균수 측정을 통하여 평가하였다. 생균수 측정은 연속 희석과 평판 도말 방법을 이용하였다.
건조 완료 후에 막자사발을 이용하여 분쇄하였다. 추출은 분쇄된 시료 1g과 99.9% 에탄올 20mL를 혼합하여 150rpm의 속도로 교반하며 20시간 동안 추출하였다. 이후 추출물은 여과지(Whatman No.
항균 활성은 준비된 추출물을 이용하여 평가하였다. 실험에 사용된 병원균들로, Staphylococcus aureus (wild type), Listeria monocytogens KACC0550, Salmonella gallinarum ATCC9184 및 Mannheimia haemolytica(wild type) 등을 사용하였다.
대상 데이터
항균 활성은 준비된 추출물을 이용하여 평가하였다. 실험에 사용된 병원균들로, Staphylococcus aureus (wild type), Listeria monocytogens KACC0550, Salmonella gallinarum ATCC9184 및 Mannheimia haemolytica(wild type) 등을 사용하였다. 항균 활성은 중층 배지를 이용한 생육 저지 환 측정법을 사용하였고, 상세한 방법은 다음과 같다.
실험에 사용된 약용식물 세신(Asarum sieboldii)은 전라북도 전주시 소재의 대형마트에서 구입하여 사용하였다. 구입한 세신은 60℃ 열풍 건조기를 이용하여 24시간 동안 건조하고 cutter miller(Philips, HR2860, Netherlands)을 이용하여 곱게 분쇄한 후에 사용하였다.
실험에 사용된 젖산균으로 Weissella confusa NJ28(Genbank accession number KJ914897), Weissella cibaria NJ33(Genbank accession number KJ914898), Lactobacillus curvatus NJ40 (Genbank accession number KJ914899), Lactobacillus brevis NJ42(Genbank accession number KJ914900), Lactobacillus plantarum NJ45(Genbank accession number KJ914901) 및 Lactobacillus sakei NJ48(Genbank accession number KJ914902)을 사용하였다. 모든 균주들은 MRS(Difco, USA) 배지를 이용하여 배양하였다.
실험의 기질로 사용된 오차드 그라스는 2mm sieve가 장착된 실험 실용 분쇄기(Cutter mill, IKA MF10.1, Staufen, Germany)를 이용하여 분쇄하였다. 시험설계는 대조구와 추출물을 첨가한 처리구로 구성하였고, 125mL serum bottle에 50mL의 rumen inoculum과 0.
전라북도 김제 소재의 축산 위생 연구소 한우 시험장에서 반추위 캐눌라가 장착된 한우 거세우(체중 400kg ± 30kg) 2두를 공시하였으며, 공시축은 하루에 2회 오전(08:00)과 오후 (17:30)에 볏짚 4kg과 비육전기 배합사료 4kg을 급여하였다.
생균수 측정은 연속 희석과 평판 도말 방법을 이용하였다. 희석은 멸균된 0.8%(w/v) NaCl을 이용하였고, 평판 도말은 MRS 평판 배지를 이용하였다. 균주희석액이 도 말된 평판 배지는 30℃에서 20시간 이상 배양하였고, 배양 후 평판에 형성된 colony 개수를 계수하였다.
데이터처리
각 시험구간 유의성검증을 위해 일반선형모형을 이용한 분산분석을 실시한 후에 사후분석으로 Duncan’s multiple range test를 하였다.
각 시험구간 유의성 검증을 위해 일반선형 모형을 이용한 분산분석을 실시한 후에 사후 분석으로 Duncan’s multiple range test를 하였다. 통계적 유의성은 5% 유의 수준으로 평가하였다. 모든 통계분석은 SPSS program(version 18, IBM, NY, USA)을 이용하였다.
이론/모형
발효가 종료된 배양병을 개봉한 후 pH meter(S20 Seven EasyTM , Mettler-Toledo)를 이용하여 반추위액의 pH를 측정하였다. 반추위액의 암모니아 태 질소함량은 Chaney와 Marbach(1962)의 방법에 따라 진행되었으며, 4,000rpm으로 15분간 원심분리하여 사료입자가 제거된 반추위액의 상 등액 20uL에 phenol color reagent 1mL 및 alkali-hypochlorite reagent 1mL을 완전히 혼합하여 37℃에서 15분간 반응 후 분광광도계(Optizen UV2120, Mecasis, Korea)를 이용하여 630nm에서 흡광도를 측정하였다. 휘발성 지방산은 Erwin 등(1961)의 방법에 따라 실시되었다.
접종된 균주들의 성장 효율은 발효 종료 후 생균수 측정을 통하여 평가하였다. 생균수 측정은 연속 희석과 평판 도말 방법을 이용하였다. 희석은 멸균된 0.
5g의 오차드 그라스 및 사료 대비 1%의 기질을 첨가하였다. 실험은 Tilley와 Terry(1963)의 방법에 따라 수행하였으며, 모든 실험은 3반복으로 구성하였다.
추출물의 항산화 활성은 DPPH(2, 2-di (4-tert-octylphenyl)-1-picrylhydrazyl, Sigma, USA)를이용한 자유기소거능 평가 방법을 이용하여 측정하였고, 그 방법은 Juan과 Chou(2010)에 준하여 수행하였다.
실험에 사용된 병원균들로, Staphylococcus aureus (wild type), Listeria monocytogens KACC0550, Salmonella gallinarum ATCC9184 및 Mannheimia haemolytica(wild type) 등을 사용하였다. 항균 활성은 중층 배지를 이용한 생육 저지 환 측정법을 사용하였고, 상세한 방법은 다음과 같다. 병원균들은 LB(Difco, USA) 배지를 이용하여 37℃에서 24시간 동안 증균하였다.
반추위액의 암모니아 태 질소함량은 Chaney와 Marbach(1962)의 방법에 따라 진행되었으며, 4,000rpm으로 15분간 원심분리하여 사료입자가 제거된 반추위액의 상 등액 20uL에 phenol color reagent 1mL 및 alkali-hypochlorite reagent 1mL을 완전히 혼합하여 37℃에서 15분간 반응 후 분광광도계(Optizen UV2120, Mecasis, Korea)를 이용하여 630nm에서 흡광도를 측정하였다. 휘발성 지방산은 Erwin 등(1961)의 방법에 따라 실시되었다. 사료입자가 제거된 반추위액의 상 등액 1mL에 metaphosphoric acid 200uL를 첨가하여 30분 동안 정치하여 13,000rpm에서 원심분리하는 전처리과정을 거친 시료를 NukolTM, fused silica capillary column(0.
성능/효과
plantarum NJ45 균주와 발효된 세신추출물이 병원균에 대한 항균효과를 나타내는 것으로 조사되었다. In vitro 반추위 발효실험에 세신 및 발효세신 추출물을 적용한 결과, 휘발성 지방산 생성량 대비 반추위 메탄 저감 효과가 나타났다. 특히 반추위 미생물 활력 및 사료 이용 효율을 대표할 수 있는 휘발성 지방산 생성 효율에 대한 부정적 효과 없이, 오히려 휘발성 지방산 생성 효율을 향상시키면서 반추위 메탄 저감 효과를 가져올 수 있는 것으로 나타났다.
1에서 보는 것과 같다. W. confusa NJ28, W. cibaria NJ33을 제외한 나머지 발효균주들은 세신을 포함하는 배지에서 잘 성장하는 것으로 조사되었다. 특히 L.
각 추출물들의 항산 화활성은 수치적으로 6%에서 16%로 다양하게 조사되었으나, 시험구들간의 차이에 대한 통계적 유의성은 발견되지 않았다(p>0.05).
본 연구에서는 측쇄지방산인 butyrate 및 valerate의 합성량이 처리구들에서 모두 대조구보다 높게 나타남으로써 처리구의 높은 암모니아 태 질소 생성량은 단백질 분해 효율 증가로 추측할 수 있었다. 따라서 실험에 사용된 세신추출물의 첨가가 반추위암모니아 태 질소 생성량에 긍정적인 영향을 미친 것으로 판단된다. 반추위 발효를 평가하는 주된 요소 중 하나인 총휘발성지방산은 대조구(NC)에 비해 세신추출물을 첨가한 처리구에서 유의적으로 높은 생성량을 나타내었다 (p<0.
메탄 생성량을 휘발성지방산 생성량 대비로 전환하여 비교한 결과, NC에서 유의적으로 높은 메탄 생성 효율을 나타내었다(p<0.05).
모든 휘발성 지방산 조사 결과에 의하면 세신추출물을 첨가한 처리구들이 NC에 비해 전체적으로 높게 나타났다. 반추위 내 미생물 발효에 의해 생성되는 총가스 생성량은 세신추출물을 첨가하지 않은 대조구(NC)에서 유의적으로 높게 나타났다(p<0.
반추위 발효를 평가하는 주된 요소 중 하나인 총 휘발성지방산은 대조구(NC)에 비해 세신 추출물을 첨가한 처리 구에서 유의적으로 높은 생성량을 나타내었다(p<0.05).
반추위 암모니아태 질소 생성량은 대조구(NC)에서 유의성 있게 가장 낮게 나타났다(p<0.05).
반추위내 미생물 발효에 의해 생성되는 총 가스 생성량은 세신 추출물을 첨가하지 않은 대조구(NC)에서 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05).
반추위내에서 근내지방 합성원료로 이용되는 propionate는 대조구(NC)에 비해 처리구들에서 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05).
0mg/100mL에서 최대 29mg/100mL로 알려져 있다(Stiles 등, 1970).본 연구는 모든 시험구들에서 관측된 암모니아 태 질소 농도들이 적정 수준에 있는 것으로 나타났다. 반추위 내 암모니아 태 질소는 단백질 대사 효율 및 미생물성장효율과 밀접한 관련이 있는 것으로 알려져 있다(smith, 2007).
미생물에 의한 질소 이용 효율이 낮아진 것은 미생물성장 및 대사 효율이 낮아진 것과 같은 의미를 가지며 이러한 현상은 총휘발성지방산 생성량을 통하여 입증할 수 있다. 본 연구에서는 총휘발성지방산 함량이 대조구(NC)에 비하여 처리구에서 증가한 것으로 확인되어 반추위 미생물 활력 저하로 인한 암모니아 축적은 아닌 것으로 판단되었다. 또한 단백질 대사 효율 증가는 측쇄지방산 생성 효율을 통하여 판단될 수 있다 (Oltjen, 1969).
또한 단백질 대사 효율 증가는 측쇄지방산 생성 효율을 통하여 판단될 수 있다 (Oltjen, 1969).본 연구에서는 측쇄지방산인 butyrate 및 valerate의 합성량이 처리구들에서 모두 대조구보다 높게 나타남으로써 처리구의 높은 암모니아 태 질소 생성량은 단백질 분해 효율 증가로 추측할 수 있었다. 따라서 실험에 사용된 세신추출물의 첨가가 반추위암모니아 태 질소 생성량에 긍정적인 영향을 미친 것으로 판단된다.
수소 생성량은 세신 추출물을 첨가하지 않은 대조구(NC)에서 유의적으로 높았으며(p0.05), 수치적으로 대조구(NC)에 비해 처리구들에서 낮은 경향을 보였다.
05). 일반적으로 총휘발성지방산은 반추위 내에서 안정적인 발효가 이루어졌을 때 높은 생성량을 나타내는데, 본 실험 결과 세신추출물의 첨가가 안정적인 반추위 발효에 기여한 것으로 판단된다. 반추위 내 acetate는 주로 섬유질 사료의 분해에 의해 생성되는데, 그 생성량이 총휘발성지방산과 비슷한 형태를 나타내었고, 대조구(NC)에 비해 처리구들에서 유의적으로 높게 생성되었다 (p<0.
접종된 균주들의 성장효율을 알아보기 위해 실시한 생균수측정 결과 L. curvatus NJ40 균주에서 유의적으로 높은 균주성장을 나타냈다(p<0.05).
05). 즉 세신은 발효를 통하여 항산화 활성의 변화는 기대할 수 없는 것으로 판단되었다.
세신추출물을 이용하여 평가된 항균활성측정 결과는 Table 1에서 보는 것과 같다. 총 6가지의 서로 다른 접종균주를 사용한 처리구들 중에서 L. curvatus NJ40 및 L. plantarum NJ45 에서 실험에 사용된 모든 병원균에 대해 높은 항균 활성을 나타내었다. 균주를 접종하지 않고 세신을 배지에 혼합하여 배양시간 동안 동일한 조건으로 배양 과정만 거친 후 추출한 대조구에서는 항균 활성이 나타나지 않았다.
특히 L. curvatus NJ40에서 유의적으로 높은 균주 성장 효율이 관찰되었다(p<0.05).
특히 PC에서 유의적으로 높게 조사되었으며, 대조구(NC)에서 가장 낮았다(p<0.05).
In vitro 반추위 발효실험에 세신 및 발효세신 추출물을 적용한 결과, 휘발성 지방산 생성량 대비 반추위 메탄 저감 효과가 나타났다. 특히 반추위 미생물 활력 및 사료 이용 효율을 대표할 수 있는 휘발성 지방산 생성 효율에 대한 부정적 효과 없이, 오히려 휘발성 지방산 생성 효율을 향상시키면서 반추위 메탄 저감 효과를 가져올 수 있는 것으로 나타났다.
05). 항균활성 측정 결과는 대조구 대비 L. curvatus NJ40 및 L. plantarum NJ45 균주와 발효된 세신추출물이 병원균에 대한 항균효과를 나타내는 것으로 조사되었다. In vitro 반추위 발효실험에 세신 및 발효세신 추출물을 적용한 결과, 휘발성 지방산 생성량 대비 반추위 메탄 저감 효과가 나타났다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
세신은 전통한약재로써 어떤 효과가 있는가?
쥐방울덩굴과에 속하는 세신(Asarum sieboldii)은 주로 한국과 중국에서 자생하는 다년생 식물이다(Quang 등, 2012). 주로 해열, 진통 및 항 알레르기에 효과가 있어 오래 전부터 이용되어 온 주요한 전통한약재이다(Hashimoto 등, 1994; Quang 등, 2012). 여러 연구를 통해 세신의 높은 항균활성효과가 보고된 바 있다(Ji 등, 2007; Choi 등, 2009).
농가에서 메탄저감기술적용에 소극적인 이유는?
따라서 적절한 방법을 통하여 장내에서 발생하는 메탄을 저감시 키는 기술 개발이 필요하다. 그러나 반추동물의 장내 메탄저감은 가축의 생산성저하와 깊은 관련이 있어, 실제 농가에서는 메탄저감기술적용에 매우 소극적인 현실이다(Grainger and Beauchemin, 2011). 따라서 생산성에는 지장을 주지 않으며, 온실가스의 주된 원인인 메탄가스를 저감시키는 기술이 절실히 필요하다.
전체 비 이산화탄소온실가스 발생량에서 농업과 가축의 장내 메탄가스가 차지하는 비율은?
최근 환경에 대한 관심이 증가하고 있고, 환경오염을 저감시키며 축산물을 생산하는 기술도 유기농업의 중요한 분야 이다. 지구에서 발생하는 비 이산화탄소온실가스(GHG, greenhouse gas)의 10~12%가 농업에서 유래되고 있으며, 이 중 약 32%가 가축의 장내에서 유래하는 메탄가스인 것으로 알려져 있다(Smith, 2007). 이러한 장내 메탄발생량은 2030년까지 60% 이상 증가할 것으로 전망되고 있다(Bruinsma, 2003).
참고문헌 (22)
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