LED 조명의 색이 평사 사육 갈색 산란계의 산란성적, 계란 품질 및 혈액과 난관 내 번식 호르몬 농도에 미치는 영향 Effect of LED Light Colors on Egg Production, Egg Quality and Reproductive Hormone Concentrations of Plasma and Oviduct in Brown Laying Hens Housed on Floor원문보기
본 연구는 LED 조명의 색(파장)이 평사에서 사육하는 갈색 산란계의 생산성, 계란의 품질, 난황 콜레스테롤, 혈액 및 난관 $17{\beta}$-에스트라디올과 프로게스테론의 농도에 미치는 영향을 알아보기 위하여 수행하였다. 각각 적색, 청색, 녹색, 백색의 LED 조명색으로 총 4처리를 두었고, 47주령 갈색 산란계 144수를 처리당 4반복(칸), 반복당 9수로 배치한 후 6주간 시험을 진행하였다. 파장이 긴 적색 조명 그룹의 산란율이 가장 높았으며, 이 그룹의 혈중 $17{\beta}$-에스트라디올의 분비 농도도 가장 높았다. 반면 파장이 짧은 녹색 조명 그룹의 산란율이 가장 낮았으나, 난중은 가장 무거운 것으로 나타났다. 또한 LED 조명의 색은 난각 색, 난각 강도, 호우 유닛(HU)과 난황 내 콜레스테롤 함량에도 영향을 미치고 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구를 통해 광원으로서 LED 조명의 경우 조명의 색(파장)이 산란 및 번식대사에 비슷하게 작용함을 확인하였다. 또한 이미 충분한 성 성숙이 완료되고, 산란율이 감소하기 시작하는 주령에도 광 자극이 산란 및 번식 대사에 영향을 미치고 있음을 알게 되었다. 본 연구의 결과로 산란성적, 계란 품질, 번식 호르몬 분비를 고려할 때, 평사에서 사육하는 47주령의 갈색 산란계에 적색 LED 조명이 가장 유리하다는 점을 제안할 수 있게 되었다.
본 연구는 LED 조명의 색(파장)이 평사에서 사육하는 갈색 산란계의 생산성, 계란의 품질, 난황 콜레스테롤, 혈액 및 난관 $17{\beta}$-에스트라디올과 프로게스테론의 농도에 미치는 영향을 알아보기 위하여 수행하였다. 각각 적색, 청색, 녹색, 백색의 LED 조명색으로 총 4처리를 두었고, 47주령 갈색 산란계 144수를 처리당 4반복(칸), 반복당 9수로 배치한 후 6주간 시험을 진행하였다. 파장이 긴 적색 조명 그룹의 산란율이 가장 높았으며, 이 그룹의 혈중 $17{\beta}$-에스트라디올의 분비 농도도 가장 높았다. 반면 파장이 짧은 녹색 조명 그룹의 산란율이 가장 낮았으나, 난중은 가장 무거운 것으로 나타났다. 또한 LED 조명의 색은 난각 색, 난각 강도, 호우 유닛(HU)과 난황 내 콜레스테롤 함량에도 영향을 미치고 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구를 통해 광원으로서 LED 조명의 경우 조명의 색(파장)이 산란 및 번식대사에 비슷하게 작용함을 확인하였다. 또한 이미 충분한 성 성숙이 완료되고, 산란율이 감소하기 시작하는 주령에도 광 자극이 산란 및 번식 대사에 영향을 미치고 있음을 알게 되었다. 본 연구의 결과로 산란성적, 계란 품질, 번식 호르몬 분비를 고려할 때, 평사에서 사육하는 47주령의 갈색 산란계에 적색 LED 조명이 가장 유리하다는 점을 제안할 수 있게 되었다.
This study investigated the effect of LED light wavelength (color) on reproductive hormones and egg production of brown laying hens raised on floor. Red, blue, green and white colors of LED light were four treatments with four pens per treatment. One hundred forty four Hy-line brown laying hens (47 ...
This study investigated the effect of LED light wavelength (color) on reproductive hormones and egg production of brown laying hens raised on floor. Red, blue, green and white colors of LED light were four treatments with four pens per treatment. One hundred forty four Hy-line brown laying hens (47 wks old) were allocated in a floor pen for six weeks trial. Egg production, egg quality, yolk cholesterol and hormones ($17{\beta}$-estradiol, progesterone) concentrations in plasma and oviduct were analyzed. Egg production of red group was higher (P<0.01) than that of green group. Haugh unit of eggs from red group was higher (P<0.01) than that of blue and green groups. Egg weight of green group was heavier (P<0.05) than that of red group. Shell of blue group was stronger (P<0.05) than that of red and white groups. Shell color of white group was browner (P<0.01) than that of blue and green groups. Yolk cholesterol of red group was higher (P<0.01) than that of others. Plasma $17{\beta}$-estradiol of red group was higher (P<0.05) than that of others at $3^{rd}$ week, but that of white group was highest (P<0.05) at $6^{th}$ week. Oviduct progesterone of green group was higher (P<0.01) than that of others. The result showed that the LED colors affect the reproductive hormone concentrations, egg production, egg weight and egg quality. This study suggested that red LED would be the most appropriate color for floor raising brown laying hens to sustain the egg production when it begins to decline with aging.
This study investigated the effect of LED light wavelength (color) on reproductive hormones and egg production of brown laying hens raised on floor. Red, blue, green and white colors of LED light were four treatments with four pens per treatment. One hundred forty four Hy-line brown laying hens (47 wks old) were allocated in a floor pen for six weeks trial. Egg production, egg quality, yolk cholesterol and hormones ($17{\beta}$-estradiol, progesterone) concentrations in plasma and oviduct were analyzed. Egg production of red group was higher (P<0.01) than that of green group. Haugh unit of eggs from red group was higher (P<0.01) than that of blue and green groups. Egg weight of green group was heavier (P<0.05) than that of red group. Shell of blue group was stronger (P<0.05) than that of red and white groups. Shell color of white group was browner (P<0.01) than that of blue and green groups. Yolk cholesterol of red group was higher (P<0.01) than that of others. Plasma $17{\beta}$-estradiol of red group was higher (P<0.05) than that of others at $3^{rd}$ week, but that of white group was highest (P<0.05) at $6^{th}$ week. Oviduct progesterone of green group was higher (P<0.01) than that of others. The result showed that the LED colors affect the reproductive hormone concentrations, egg production, egg weight and egg quality. This study suggested that red LED would be the most appropriate color for floor raising brown laying hens to sustain the egg production when it begins to decline with aging.
따라서 본 연구는 LED 광원의 파장(색)이 충분한 성 성숙을 거쳐 산란 최고시기를 지나 산란수가 감소하기 시작하는 47주령의 평사 사육 갈색 산란계의 번식 및 산란 능력에 어떠한 영향을 미치는가를 알아보기 위하여 수행하였다.
제안 방법
LED 조명의 색(파장)이 산란계에 미치는 영향을 알아보기 위하여 각각 적색(630∼750 nm), 청색(450∼490 nm), 녹색(490∼570 nm)(Sigma LED Co., Ltd, Incheon, Korea), 그리고 백색(Linan Tonghua Electrical Co., Ltd, China)을 한 처리로 총 4처리를 두었다. 각 처리마다 4 반복(칸)을 두었는데, 여기서 반복(칸)은 차광 막이 설치된 가로×세로×높이가 각각 1.
매주 각 반복당 3개의 계란을 수집하여 계란 품질을 평가하였다. 난각 강도(shell strength)는 Digital Force Gauge(HANDPI, Taipei, Taiwan)를, 난각 두께(shell thickness)는 shell thickness meter(Thickness Gage, Mitutoyo, Japan)를 이용하여 측정하였다.
산란수와 난중은 매일 기록하였으며, 이를 통해 산란율(hen day egg production; HDEP)과 평균난중(egg weight)을 계산하였다. 1일 수당 평균 사료섭취량(feed intake)은 사료 급여량과 잔량을 이용해 산출하였다.
대상 데이터
0 m 규격의 평사 칸(floor pen)이다. 실험동물은 47주령 하이라인 브라운 산란계(Hy-line Brown Laying Hen)로 한 칸(반복)당 9수씩 총 144수를 배치하여 6주간 사양 실험을 진행하였다. 본 사양 실험과 동물에 대한 관리 방법은 강원대학교 동물실험윤리위원회 (IACUC)로부터 승인(KW-170825-2)을 받아 수행되었다.
데이터처리
모든 분석자료는 IBM SPSS Statistics 23(version 23.0, IBM SPSS Inc., Armonk, New York, US)의 one-way ANOVA(Analysis of Variance)를, 번식 호르몬 농도의 측정 시점간 측정치에 대한 통계 분석은 T-test를 이용하였다. 유의성은 Duncan의 다중검정법을 이용하여 95% 수준에서 실시하였다.
, Armonk, New York, US)의 one-way ANOVA(Analysis of Variance)를, 번식 호르몬 농도의 측정 시점간 측정치에 대한 통계 분석은 T-test를 이용하였다. 유의성은 Duncan의 다중검정법을 이용하여 95% 수준에서 실시하였다.
이론/모형
난각 강도(shell strength)는 Digital Force Gauge(HANDPI, Taipei, Taiwan)를, 난각 두께(shell thickness)는 shell thickness meter(Thickness Gage, Mitutoyo, Japan)를 이용하여 측정하였다. 호우 유닛(Haugh unit)은 tripod micro-meter(Teclock 0-10 mm, Japan)를 이용하여 계란의 농후난백의 높이를 측정한 후, Haugh (1937)의 공식을 이용하여 산출하였다. 난황 색(yolk color)은 Roche color fan(Hoffman-LaRoche Ltd, Basel, Switzerland)을 이용하여, 난각 색(shell color)은 Egg shell color fan(Daeho Ltd.
성능/효과
, 2016) 결과와 유사하다. 또한 본 연구에서는 난황 콜레스테롤 함량이 높은 적색 조명 그룹에서 혈액 내 17β-에스트라디올과 프로게스테론의 농도도 높았다(Table 4). 실제 콜레스테롤은 여러 번식호르몬의 전구물질이므로 (Payne and Hales, 2004) 번식호르몬이 원활하게 생성되기 위해서는 충분한 수준의 콜레스테롤 합성이 전제되어야 한다.
또한 산란율이 가장 낮았던 녹색 조명 그룹에서도 6주가 경과한 후 산란율이 회복되는 곡선을 나타내었는데, 이러한 곡선이 실제 닭이 녹색 조명에 적응했음을 의미하는지는 시험종료로 인하여 판단하기 어려웠다. 본 연구의 LED 조명이 산란율에 미치는 영향을 요약해 보면 LED 조명의 색이 산란율에 영향을 미치며 산란율을 높이는 데는 적색 조명이 가장 유리함을 알 수 있었다. 이 결과는 녹색과 적색 LED를 비교한 연구(Huber-Eicher et al.
요약해 보면, 광 자극에 따라 혈액이나 난관의 번식 관련 호르몬의 농도에 차이가 나타남을 알 수 있었고, 혈액 내 17β-에스트라디올의 농도가 산란 수 증가에 큰 영향을 미칠 것이라는 점을 알게 되었다
후속연구
이를 설명하기 위해서는 먼저 혈액 내 번식 호르몬 수준과 수란관 호르몬 수준간의 상관성에 대한 이해가 필요하다. 특히 혈액의 콜레스테롤 수준과 난황 콜레스테롤 수준간에 상관성이 없었다는 연구 결과(Liu et al., 2010)도 보고되고 있다는 점에서는, 혈액 내 호르몬 수준과 수란관 내 호르몬 수준간 상호 관계에 대해서도 연구가 필요한 것으로 보인다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
47주령의 갈색 산란계에 적색 조명이 가장 유리하다는 근거는 무엇인가?
각각 적색, 청색, 녹색, 백색의 LED 조명색으로 총 4처리를 두었고, 47주령 갈색 산란계 144수를 처리당 4반복(칸), 반복당 9수로 배치한 후 6주간 시험을 진행하였다. 파장이 긴 적색 조명 그룹의 산란율이 가장 높았으며, 이 그룹의 혈중 17β-에스트라디올의 분비 농도도 가장 높았다. 반면 파장이 짧은 녹색 조명 그룹의 산란율이 가장 낮았으나, 난중은 가장 무거운 것으로 나타났다.
산란계의 특징은 무엇인가?
산란계는 산란주령이 증가할수록 계란의 무게는 증가하나, 생산되는 계란의 개수는 감소한다(Silversides et al., 2006).
광 자극이 산란계의 산란에 우선적으로 영향을 미치는 것은 어떤 것인가?
광 자극이 산란계의 산란, 즉 번식 활동에 관여하는 과정은 우선 번식 호르몬의 분비 조절과 연결되어 있다. 광 자극으로 체내에 콜레스테롤이 생성되고, 이로부터 에스트로겐 및 프로게스테론과 같은 번식 관련 호르몬이 생성되는 것으로 알려져 있다(Payne and Hales, 2004).
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