[국내논문]혼합 생균제 급여가 거세한우의 성장, 혈액성상 및 육질에 미치는 영향 Effects of Probiotic Supplementation on Growth Performance, Blood Metabolites, and Meat Quality of Hanwoo Steer원문보기
In this study, the effect of probiotic supplementation on growth performance, blood metabolites, and meat quality of Hanwoo steer was investigated. A total of 32 Hanwoo steers (15-17 months, average body weight $462{\pm}37.9kg$) were randomly allotted to 4 dietary treatments (0, 0.5, 1.0,...
In this study, the effect of probiotic supplementation on growth performance, blood metabolites, and meat quality of Hanwoo steer was investigated. A total of 32 Hanwoo steers (15-17 months, average body weight $462{\pm}37.9kg$) were randomly allotted to 4 dietary treatments (0, 0.5, 1.0, and 1.5% mixed probiotics), with four Hanwoo steers per pen (two replicates per treatments), and reared for 12 months. There were no differences among treatments in growth performance of Hanwoo steer (P>0.05); however, feed intake decreased linearly with increasing levels of mixed probiotics. Growth hormone and Blood Urea Nitrogen (BUN) levels responded linearly with increasing levels of dietary mixed probiotics (P<0.05), but not insulin and blood glucose did not. In particular, total cholesterol was significantly lower for the 1% mixed probiotic treatment in comparison with that of the other treatments (P<0.05). The pH, Thiobarbituric Acid Reactive Substances (TBARS), cooking loss, and meat color were influenced by increasing levels of mixed probiotics (P<0.05), but the carcass characteristics and shear force were not. Regarding sensory evaluation, the addition of mixed probiotics resulted in significant difference in meat color, tenderness, aroma, off-flavor, juiciness, and marbling score, but not in overall acceptability. In addition, fatty acid profiles indicated no differences between control and mixed probiotic treatments. In conclusion, mixed probiotic treatment at 1% levels can enhance consumer preferences possibly by reducing cholesterol and TBARS.
In this study, the effect of probiotic supplementation on growth performance, blood metabolites, and meat quality of Hanwoo steer was investigated. A total of 32 Hanwoo steers (15-17 months, average body weight $462{\pm}37.9kg$) were randomly allotted to 4 dietary treatments (0, 0.5, 1.0, and 1.5% mixed probiotics), with four Hanwoo steers per pen (two replicates per treatments), and reared for 12 months. There were no differences among treatments in growth performance of Hanwoo steer (P>0.05); however, feed intake decreased linearly with increasing levels of mixed probiotics. Growth hormone and Blood Urea Nitrogen (BUN) levels responded linearly with increasing levels of dietary mixed probiotics (P<0.05), but not insulin and blood glucose did not. In particular, total cholesterol was significantly lower for the 1% mixed probiotic treatment in comparison with that of the other treatments (P<0.05). The pH, Thiobarbituric Acid Reactive Substances (TBARS), cooking loss, and meat color were influenced by increasing levels of mixed probiotics (P<0.05), but the carcass characteristics and shear force were not. Regarding sensory evaluation, the addition of mixed probiotics resulted in significant difference in meat color, tenderness, aroma, off-flavor, juiciness, and marbling score, but not in overall acceptability. In addition, fatty acid profiles indicated no differences between control and mixed probiotic treatments. In conclusion, mixed probiotic treatment at 1% levels can enhance consumer preferences possibly by reducing cholesterol and TBARS.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 항생제 대체용 사료첨가제로서 Pediococcus acidilactic BBG-L1, Lactobacillus plantarum BBG-L30 및 Saccharomyces cerevisiaseBBG-Y6이 혼합되어 있는 혼합 생균제를 한우사료에 첨가 급여하여 한우생산성, 혈액성상 및 육질 특성을 조사하였고, 이에 대한 결과를 한우경영주에게 자료와 정보를 제공하여 경영개선에 도움을 주고자 하는데 있다.
제안 방법
본 시험은 경남 합천군 적중면 소재 한우시험장의 동물생명윤리 지침과 사양프로그램에 준하여 육성·비육우 32두(15~17개월령, 462±37.9 kg)를 공시하여 12개월간 사양시험을 실시하였다.
9 kg)를 공시하여 12개월간 사양시험을 실시하였다. 사양시험은 개발된 생균제 첨가수준을 0, 0.5, 1.0 및 1.5%로 4개의 시험 구로 하여, 각 시험구 당 8두씩 배치하여 우방 당 4마리, 2반복으로 실시하였다. 시험에 이용된 Total Mixed Ratio (TMR) 사료의 배합비와 영양소 함량은 Table 1에 제시하였다.
21 log CFU/g)이 포함되었다. 사료 급여는 오전 (9:00)과 오후 (16:00)로 나누어 두 번 급여하였고, 오전 사료 급여 전 잔량을 수거하여 사료 섭취량을 계산하였다. 시험 개시 전과 종료 후 개체별로 체중을 측정하여 일당 증체량과 사료효율을 계산하였다.
사료 급여는 오전 (9:00)과 오후 (16:00)로 나누어 두 번 급여하였고, 오전 사료 급여 전 잔량을 수거하여 사료 섭취량을 계산하였다. 시험 개시 전과 종료 후 개체별로 체중을 측정하여 일당 증체량과 사료효율을 계산하였다. 또한, 음수는 자유로이 먹을 수 있도록 하였다.
공시동물의 급여 사료가 바뀌는 시점에 시료 약 1kg를 채취하여 영양소 함량 분석에 이용하였다. 채취한시료는 잘 혼합하여 60℃에서 48시간 동안 건조 후 1 mm screen을 가진 Willey mill (Shinmyung Electronic Co.
혈액채취는 시험 종료 후 비육우 개체 별로 경정맥을 통해 혈액을 happarin tube (BD vacutainer, Frankin Lakes,NJ, USA)에 넣어 즉시 혈청을 분리하여 -20℃에서 냉동보관 하였다. Insulin, growth hormone, total cholesterol, blood urea nitrogen 및 blood glucose의 함량 혈액자동분석기(Hitachi 7020, Japan)를 이용하여 분석하였다.
시험 종료 후 모든 공시축을 김해 및 고령 도축장에 이송하여 24시간 계류 후 도축하고, 24시간 예냉 후 등급판정기준에 준하여 등급 판정(배최장근 단면적(Longissimus muscle area)과 등지방 두께(back fat thickness)를 측정하였다. 도체 등급 판정을 받은 후 제 13번째와 제 12번째 늑골의 등심부위 사이에서 일정량(1 kg)을 시료로 채취하고 개체 별로 냉장상태(0-5℃)를 유지시켜 육질분석에 이용하였다.
시험 종료 후 모든 공시축을 김해 및 고령 도축장에 이송하여 24시간 계류 후 도축하고, 24시간 예냉 후 등급판정기준에 준하여 등급 판정(배최장근 단면적(Longissimus muscle area)과 등지방 두께(back fat thickness)를 측정하였다. 도체 등급 판정을 받은 후 제 13번째와 제 12번째 늑골의 등심부위 사이에서 일정량(1 kg)을 시료로 채취하고 개체 별로 냉장상태(0-5℃)를 유지시켜 육질분석에 이용하였다. pH 함량은 시료 3 g과 증류수 27 mL을 함께 넣어 polytron homogenizer (IKA T25basic, Malaysia)로 13,500rpm에서 10초간 균질하여 pH meter (Orion 520A,USA)로 측정하였다.
가열감량(cooking loss)은 각 시료의 가열 전과 가열 후의 무게를 측정하여 계산하였다(Boles and Swan, 1996). 전단가(shear force)는 V-shaped shear blade가 설치된 instron universal testing machine (Model 4443, Instron, USA)를 이용하여 분석하였다. 육색은 minolta chromameter(CR-300, Minolta Co.
전단가(shear force)는 V-shaped shear blade가 설치된 instron universal testing machine (Model 4443, Instron, USA)를 이용하여 분석하였다. 육색은 minolta chromameter(CR-300, Minolta Co., LTD. Japan)를 사용하여 동일한 시료의 근육 표면 육색을 각각 5회 반복 측정하였으며, 표준색판(L*=93.5, a*=0.3132, b*=0.3198)을이용하여 표준화하였다. 지방산(fatty acid) 분석은 Jenkins et al.
5 mL을 넣고 3,000 rpm에서 15분간 원심 분리하여 상ㆍ하층을 분리하였다. 분리된 상층은 수거하여 gas chromatograph(450-GC, Bruker)를 이용하여 분석하였다.
시험에 이용된 Total Mixed Ratio (TMR) 사료의 배합비와 영양소 함량은 Table 1에 제시하였다. 사료는 합천축협 TMR배합사료공장에서 제조된 것을 본 시험에 이용하였다. 혼합생균제는 ㈜빅바이오젠(Anseong, South Korea)으로부터 공급받았으며, 유산균(Pediococcus acidilacticBBG-L1, 9.
사료는 합천축협 TMR배합사료공장에서 제조된 것을 본 시험에 이용하였다. 혼합생균제는 ㈜빅바이오젠(Anseong, South Korea)으로부터 공급받았으며, 유산균(Pediococcus acidilacticBBG-L1, 9.30 log CFU/g; Lactobacillus plantarumBBG-L30, 10.12 log CUF/g)과 효모균(Saccharomycescerevisiase BBG-Y6, 8.21 log CFU/g)이 포함되었다. 사료 급여는 오전 (9:00)과 오후 (16:00)로 나누어 두 번 급여하였고, 오전 사료 급여 전 잔량을 수거하여 사료 섭취량을 계산하였다.
공시동물의 급여 사료가 바뀌는 시점에 시료 약 1kg를 채취하여 영양소 함량 분석에 이용하였다. 채취한시료는 잘 혼합하여 60℃에서 48시간 동안 건조 후 1 mm screen을 가진 Willey mill (Shinmyung Electronic Co., Ltd, South Korea)로 분쇄하여 분석에 이용하였다. 수분, 조단백질, 조지방 및 조회분 함량은 AOAC(1995) 방법에 준하여 분석하였다.
데이터처리
본 시험에서 얻어진 모든 결과는 GLM SAS program (SAS, 2002)을 이용하여 분산분석(ANOVA)을 실시하였으며, polynomial contrasts를 이용하여 혼합 생균제 첨가 수준에 따른 효과(linear, quadratic 및 cubic)를 분석하였다. 한편 처리구 간 유의성 검증은Tukey test(P<0.
이론/모형
, Ltd, South Korea)로 분쇄하여 분석에 이용하였다. 수분, 조단백질, 조지방 및 조회분 함량은 AOAC(1995) 방법에 준하여 분석하였다. ADF와 NDF 함량은 Van Soest et al.
ADF와 NDF 함량은 Van Soest et al.(1991)법에 따라 분석되었다. 혈액채취는 시험 종료 후 비육우 개체 별로 경정맥을 통해 혈액을 happarin tube (BD vacutainer, Frankin Lakes,NJ, USA)에 넣어 즉시 혈청을 분리하여 -20℃에서 냉동보관 하였다.
한편 처리구 간 유의성 검증은Tukey test(P<0.05)를 이용하여 분석하였다.
pH 함량은 시료 3 g과 증류수 27 mL을 함께 넣어 polytron homogenizer (IKA T25basic, Malaysia)로 13,500rpm에서 10초간 균질하여 pH meter (Orion 520A,USA)로 측정하였다. 지방산패도(Thiobabituric Acid Reactive Substances, TBARS)는 Buege and Aust(1978)의 방법으로 측정하였다. 먼저 시료를 칼로 작게 세분하여, 시료 5 g을 Butylated Hydroxytoluence(BHT) 50 uL 증류수 15 mL을 혼합하였다.
지방산(fatty acid) 분석은 Jenkins et al.(2001)의 방법에 준하여 분석을 위한 전처리를 실시하였다. 동결 건조된 시료 1 g를 지방산 전용 tube에 넣고, 내부지표물질(internal standard,C19:0) 1 mL과 0.
성능/효과
혈액 성상 가운데, 성장호르몬(growth hormone), 총 콜레스테롤(total cholesterol) 및 혈중 요소태 질소(Blood Urea Nitrogen, BUN)가 혼합 생균제 첨가 수준에 따라 영향(linear effect와 cubic effect)을 주는 것으로 나타났다(P<0.05).
, 1990)이며, 사료 중 단백질 함량이 높은 공급원을 급여하면 반추위 내 암모니아 발생량 및 흡수량이 증가하여 간 대사과정을 통해 요소 합성이 증가되어 신장장애가 나타나는 것으로 보고되고 있다(Ahn, 2007). 현재의 결과를 보면(Table 3), 혼합 생균제 급여 수준이 증가할수록 BUN 농도가 가장 낮은 처리구는 1% 처리구로 거세한우에서 체내 대사 활동이 가장 효율적으로 작용할 수 있다는 직접적인 증거가 될 수 있다. 그러나 혈액성상에서 통계적 차이가 인정되지 않은 항목은 insulin과 혈당(blood glucose)이었다.
시험 종료 후 도축하여 분석한 등심육의 배최장근 단면적과 등 지방두께는 혼합 생균제 첨가에 의해 큰 영향을 주지는 않는 것으로 나타났다(P>0.05).
, 2016).따라서 우리의 결과는 비육후기에 해당되므로insuline과 혈당에 크게 영향을 주지 않은 것으로 판단된다.
육질 특성 중, 전단가를 제외하고, pH,TBARS, 가열감량 및 육색도는 혼합 생균제 첨가에 따라 그 영향(linear effect, quadratic effect 및 cubic effect)이 다양하게 분포하는 것으로 나타났다(P<0.05).
고기의 부드러움 정도를 나타내는 연도(tenderness)와 불쾌치(Off-flavor)는 관능평가 항목 중 가장 낮게 나타났으며(P<0.05), 연도는 혼합 생균제 처리구가 대조 구에 비해 높았지만, 불쾌치는 낮게 나타났다.
가열감량의 경우, 고기를 가열하였을 때 육즙이 빠져 나오는 양을 나타내는 것으로 가열감량이 낮을수록 수분을 보유하는 능력이 좋다는 것을 의미한다. 또한 대조구와 비교할 때 혼합 생균제 첨가 수준이 증가할수록 가열감량은 감소하는 것으로 나타나 육질에 영향을 줄 수 있다는 것을 알 수 있다. Ceslovas etal.
(2005)은 생균제 이용 시 가열감량과 전단가가 감소된다고 하였고 이점은 우리의 연구와는 정반대의결과를 보여주었다. 본 시험에서 고기의 명도를 나타내는 L*값은 혼합 생균제 첨가 수준이 증가할수록 증가하고, 적색도와 황색도를 나타내는 a*와 b*값은 혼합 생균제 첨가에 따라 감소하였다. 신선육의 육색도는 소비자의 기호도를 결정하는 중요한 요인으로 도체 등급 기준에도 명도와 적색도가 높은 고기일수록 품질이 좋다고 하였다(Zhu and Brewer, 1998; Lee etal.
(2015)은 생균제를 첨가시 산국의 영향에 의해 불쾌치가 감소한다고 보고하였고 위의 결과와 유사하게 나타나 소비자들의 선호도 개선에 도움을 줄 것으로사료된다. 근내지방도(marbling score)는 대조구보다 혼합 생균제 처리구가 높았다. Taturn et al.
(1980)에의하면 근내지방도는 고기의 연도에 영향을 미치고, 근내지방도가 높을수록 연도가 좋아진다고 보고하였는데, 우리의 결과 역시 근내지방도가 높아진 이유는 연도의 증가와 연관성이 있음을 알 수 있다. 육색(meat color), 향(aroma) 및 다즙성(juiceness)은 전체적으로 혼합 생균제 첨가에 따라 통계적 유의성 면에서 영향을 주었지만, 처리구간에 비교 시에는 두드러진 차이는 없었다. 전체 기호성(overall acceptability)은 모든 처리구에서 보통의 결과로 나타나 크게 영향을 주지 않았다.
육색(meat color), 향(aroma) 및 다즙성(juiceness)은 전체적으로 혼합 생균제 첨가에 따라 통계적 유의성 면에서 영향을 주었지만, 처리구간에 비교 시에는 두드러진 차이는 없었다. 전체 기호성(overall acceptability)은 모든 처리구에서 보통의 결과로 나타나 크게 영향을 주지 않았다.
, 2006; Kim, 2006). 그러나, 본 연구결과는 혼합 생균제를 첨가하면 거세 한우의 지방산 조성에 아무런 영향을 주지 않는다는 것을 보여주었다.
거세한우사료에 혼합 생균제 1% 첨가는 콜레스테롤 함량을 낮추고 육질 특성 중지방산패도를 감소시키는 데 효과적이었다. 더 나아가, 연도와 근내지방도 증가 또는 불쾌치 감소는 혼합 생균제 1% 수준에서 소고기를 선택할 때 소비자들의 선호도 개선에 도움을 줄 것으로 사료된다.
후속연구
거세한우사료에 혼합 생균제 1% 첨가는 콜레스테롤 함량을 낮추고 육질 특성 중지방산패도를 감소시키는 데 효과적이었다. 더 나아가, 연도와 근내지방도 증가 또는 불쾌치 감소는 혼합 생균제 1% 수준에서 소고기를 선택할 때 소비자들의 선호도 개선에 도움을 줄 것으로 사료된다. 그러나, 거세한우의 성장, 도체 특성, 지방산 조성 및 전체 기호성 면에서 혼합 생균제의 첨가는 크게 영향을 주지 않았다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
생균제의 효과는 무엇인가?
,2015). 동시에 항생제의 사용이 금지되면서 항생제 대체제인 생균제에 대한 연구가 많이 진행되어, 살아있는 미생물을 이용한 사료첨가제로서 생균제는 가축에 급여 시 장내 유익균 우점으로 가축의 성장촉진, 건강개선 등의 효과가 있는 것으로 보고되었다(Fuller,1989). 또한 오래 전부터 장내 미생물 균형을 이루어가축의 질병으로부터 보호하는 역할 뿐만 아니라, 숙주 건강 개선과 위장 기능 장애 예방 등의 목적으로 사용되기도 하였다(Gibson and Roberfroid, 1995;Salminen et al.
국내에서 항생제 사용을 금지하게 된 이유는?
, 2001). 그러나, 항생제의 과다사용은 축산물 내 잔류, 잔류된 축산물 섭취 시 항생제 내성 및 병원성 유해균의 증식 등의 문제로 인하여 가축과 국민의 건강에 큰 영향을 주게 되었다. 이러한 이유로 국내에서 항생제 사용은 2006년부터 감소하여 2011년 7월에 금지되었다(Shin et al.
현재 주로 가축에 사용되는 생균제는 무엇인가?
, 1999). 현재 가축에 사용되는 생균제는 미생물의 종류에 따라 효과가 다양하며, 주로 Lactobacillus, Enterococcus, Bacillus, Saccharomyces, Biffidobacterium 등이 많이 이용된다(Falcāo-e-Cunhaet al., 2007; Gaggia et al.
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