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문제 정의
- 본 연구는 농산부산물의 사료 첨가 급여가 육계의 생산성에 변화에 효과를 미칠 수 있을 것인가를 알아보기 위한 목적으로 수행되었다. 본 연구에서는 서로 다른 연구들의 통합에 메타분석이라는 통계 기술을 사용하였다.
- , 2013). 본 연구는 이러한 천연물질의 사료 첨가 급여 효과가 육계 생산성에 미치는 효과를 종합적으로 분석하려는 목적으로 수행되었다. 여러 가지 연구결과들을 종합적으로 분석하여 결론을 도출하는 통계적 방법으로 메타분석(meta-analysis)이 있다(Cho et al.
- 본연구에서는 농산부산물의 사료첨가 급여효과가 육계 생산성에 변화를 미칠 수 있다는 점에 가설을 설정하였고, 다양한 연구 결과들을 수집하고 분석하였다. 자료의 수집과정에서 연구 결과의 선발 기준을 최근 10년간 대한민국에서 수행된 연구로 제한함으로써 분석 결과의 국내 활용성을 높이고자 하였다. 자료 수집 결과, 총 11개의 연구들을 수집할 수 있었다.
제안 방법
- Forest plot for individual effect size of used studies on body weight of broiler. Study information is denoted as author,year, used agricultural byproduct and dose of supplementation(%). SMD means standardized mean difference.
- 사료비 절감 목적에 대한효과를 분석하기 위하여서는 처리구의 사료 영양소를 대조 구와 다르게 하거나, 제한 급여를 통하여 사료 이용 효율의 향상 결과를 분석하는 것이 필요하다. 그러나 본 연구에서 사용된 모든 연구들에서는 대조구와 동일한 사료를 사용하고, 다만 농산부산물만 추가로 첨가하는 형식을 사용하였다. 하지만 사료 에너지를 변화시키지 않고 고정한 상태에서 농산부산물만을 추가한 처리효과는 생산성의 개선을 통한 사료비 절감 효과도 예측할 수 있기에 첫 번째 목적에 대한 해석 및 응용도 가능할 것으로 판단되었다.
- 농산부산물의 급여효과를 이해하기 위하여 혈액성상에 대한 효과를 조사하였다(Table 5). 그 결과, 혈중 콜레스테롤과 중성지방 농도는 유의적으로 감소하고, 고밀도지방단백농도는 증가하는 것을 알 수 있었다.
- 성장 효율은 2개의 사양 단계로 구분하여 표시하였다. 대부분의 연구에서 30일 혹은 35일간 육계를 사육하였으며, 사육 개시 20일 전의 결과를 성장 단계 1(growth phase 1)으로 구분하였고, 출하시까지의 결과를 성장 단계 2(growth phase 2)로 구분하였다. 체중에 대한 결과로 성장 단계 1과 2는 각각 32개와 96개의 자료가 이용되었다.
- 15%에서 5%로 다양하게 나타났다. 모든 연구에서 농산부산물의 첨가에 따라서 사료 영양성분을 변화하지는 않았고, 기존 사료에 추가로 부산물을 첨가하는 방법을 사용하였다.
- 본 연구에서 사용된 농산부산물들의 첨가수준은 5% 이만으로 적게는 0.15%까지 소량 첨가하였다. 이에 농산부산물의 사료 첨가 급여를 추가적인 에너지 공급으로 고려하기 어려웠다.
- 본 연구에서는 대조구와 처리구의 평균을 비교하는 표준화평균차 분석방법을 사용하여 처리에 대한 종합적인 효과를 도출하였다. 표준화평균차이는 각 자료에서 제공하는 평균값과 표준편차값 그리고 반복수(n)을 이용하여 계산하였다.
- 본 연구는 농산부산물의 사료 첨가 급여가 육계의 생산성에 변화에 효과를 미칠 수 있을 것인가를 알아보기 위한 목적으로 수행되었다. 본 연구에서는 서로 다른 연구들의 통합에 메타분석이라는 통계 기술을 사용하였다. 메타분석(meta-analysis)이란 동일하거나 유사한 목적 혹은 주제에 관하여 이미 수행된 연구 결과들을 병합하여 새로운 데이터집단(data set)을 구축하고, 종합적인 결과를 도출하는 분석 방법이다(Borestein et al.
- 즉, 서로 다른 시공간에서 수행된 연구결과들을 표준화 과정을 통하여 잠재적 오류를 상쇄하고, 상호간 동일 비교를 통하여 설정된 가설을 검증하는 데이터과학(data science)의 일종이라고 할 수 있다. 본연구에서는 농산부산물의 사료첨가 급여효과가 육계 생산성에 변화를 미칠 수 있다는 점에 가설을 설정하였고, 다양한 연구 결과들을 수집하고 분석하였다. 자료의 수집과정에서 연구 결과의 선발 기준을 최근 10년간 대한민국에서 수행된 연구로 제한함으로써 분석 결과의 국내 활용성을 높이고자 하였다.
- 사료에 대한 경제적 적용이 가능하고 다양한 식물화학물질(phytochemical)을 함유한 물질로 농산부산물을 들 수 있다. 이에 본 연구에서는 농산부산물을 사료에 첨가하여 육계에 급여한 연구 결과들의 효과들을 메타분석기법을 사용하여 분석함으로써 육계 성장 및 혈액 성상에 미치는 효과를 분석하였다.
- 즉, 각 연구들에서 사용한 농산부산물의 첨가 수준에 따른 효과가 존재함을 알 수 있었다. 이에 임의효과모형에 대한 결과를 중심으로 각 생산성 항목들에 대한 종합효과를 분석하였다. 체중에 대한 효과에서 성장 단계 1과 2에서 모두 유의적인 효과가 나타났고(P<0.
대상 데이터
- 혈중 포도당 수치에는 32개의 자료가 사용되었고, 총 콜레스테롤 함량과 중성지방산 함량에는 각각 46개와 40개의 자료가 활용되었다. 고밀도지방단백(HDL)과 저밀도지방단백(LDL) 콜레스테롤 수치에 대한 결과에는 각각 40개와 34개의 자료가 활용되었다.
- , 2014; Jang,2015), 나머지는 학위논문에 수록된 자료를 이용하였다(Lee,2016). 국내에서 육계를 대상으로 농산부산물을 이용하여 실시된 사양시험 결과를 포함하고 있는 논문을 분석에 사용하였고, 국내 학술지 검색 프로그램(KISS, http://kiss.kstudy.com; Dbpia, http://www.dbpia.co.kr)을 이용하여 학술논문을 검색하였다. 조사된 논문들 중에서 연구결과가 표로 설명되어 있고, 결과값들이 평균과 표준편차값으로 구성된 논문들을 다시 선별하여 최종적으로 분석에 사용하였다.
- 성장 단계별로 단계 1에 비하여 2에서 높게 나타난 것은 몇몇 연구에서 출하시 성장 효율 결과만을 제시하여 차이가 발생하였다. 도체특성으로 도체 중, 도체중비율, 복강내지방, 간장무게 및 비장무게의 분석에는 각각 18개의 자료가 사용되었다. 혈중 포도당 수치에는 32개의 자료가 사용되었고, 총 콜레스테롤 함량과 중성지방산 함량에는 각각 46개와 40개의 자료가 활용되었다.
- 자료 수집 결과, 총 11개의 연구들을 수집할 수 있었다. 물론 더 많은 연구 결과들을 얻을 수 있었으나, 결과 표현에 있어 표준편차를 제공하는 연구만을 선별하는 과정에서 최종적으로 11개의 논문들이 선발되었다. 각 연구들에서는 다양한 농산부산물을 사용하였다.
- 그 결과, 혈중 콜레스테롤과 중성지방 농도는 유의적으로 감소하고, 고밀도지방단백농도는 증가하는 것을 알 수 있었다. 본 분석에 이용된 연구들이 사용한 농산부산물들은 마늘부산물, 감껍질, 뽕잎, 한약재부산물, 은행부산물 및 야콘부산물 등이 이용되었고, 대부분이 일반적으로 식물화학물질(phytochemicals)을 다량 함유하고 있는 것으로 보고된바 있다(Lee, 2016). 폴리페놀 혹은 플라보노이드와 같은 식물화학물질들은 다양한 생리활성을 가지고 있으며, 혈액대사와 지방대사에 영향을 미치는 것으로 보고된바 있다(Akbarian et al.
- 본 연구에서는 총 11개의 연구에서 32개의 실험 결과가 분석에 사용되었다. 분석에 사용된 각 연구들의 특성은 Table 1에서 보는 것과 같다.
- 본 연구에서는 총 11편의 연구 논문들을 사용하였다. 사용된 연구 논문들 중 8편은 학술지에 출판된 논문을 사용하였고(Kwon et al.
- 증체율은 일당증체율로 표시된 결과를 사용하였고, 성장 단계 1과2에서 각각 24개와 42개의 자료가 사용되었다. 사료 섭취량의 경우, 성장 단계 1과 2에서 각각 14개와 58개의 자료가 사용되었다. 사료 요구율은 섭취량을 증체량을 나눈 값(feed/gain)을 이용하였고, 성장 단계 1과 2에서 각각 38개와 94개의 자료를 사용하였다.
- 사료 섭취량의 경우, 성장 단계 1과 2에서 각각 14개와 58개의 자료가 사용되었다. 사료 요구율은 섭취량을 증체량을 나눈 값(feed/gain)을 이용하였고, 성장 단계 1과 2에서 각각 38개와 94개의 자료를 사용하였다. 성장 단계별로 단계 1에 비하여 2에서 높게 나타난 것은 몇몇 연구에서 출하시 성장 효율 결과만을 제시하여 차이가 발생하였다.
- 본 연구에서는 총 11편의 연구 논문들을 사용하였다. 사용된 연구 논문들 중 8편은 학술지에 출판된 논문을 사용하였고(Kwon et al., 2008; Kim, 2010; Ko et al., 2010; Park etal., 2010; Kim, 2011; Kim, 2014; Ko et al., 2014; Jang,2015), 나머지는 학위논문에 수록된 자료를 이용하였다(Lee,2016). 국내에서 육계를 대상으로 농산부산물을 이용하여 실시된 사양시험 결과를 포함하고 있는 논문을 분석에 사용하였고, 국내 학술지 검색 프로그램(KISS, http://kiss.
- 자료의 수집과정에서 연구 결과의 선발 기준을 최근 10년간 대한민국에서 수행된 연구로 제한함으로써 분석 결과의 국내 활용성을 높이고자 하였다. 자료 수집 결과, 총 11개의 연구들을 수집할 수 있었다. 물론 더 많은 연구 결과들을 얻을 수 있었으나, 결과 표현에 있어 표준편차를 제공하는 연구만을 선별하는 과정에서 최종적으로 11개의 논문들이 선발되었다.
- 체중에 대한 결과로 성장 단계 1과 2는 각각 32개와 96개의 자료가 이용되었다. 증체율은 일당증체율로 표시된 결과를 사용하였고, 성장 단계 1과2에서 각각 24개와 42개의 자료가 사용되었다. 사료 섭취량의 경우, 성장 단계 1과 2에서 각각 14개와 58개의 자료가 사용되었다.
- 대부분의 연구에서 30일 혹은 35일간 육계를 사육하였으며, 사육 개시 20일 전의 결과를 성장 단계 1(growth phase 1)으로 구분하였고, 출하시까지의 결과를 성장 단계 2(growth phase 2)로 구분하였다. 체중에 대한 결과로 성장 단계 1과 2는 각각 32개와 96개의 자료가 이용되었다. 증체율은 일당증체율로 표시된 결과를 사용하였고, 성장 단계 1과2에서 각각 24개와 42개의 자료가 사용되었다.
- 도체특성으로 도체 중, 도체중비율, 복강내지방, 간장무게 및 비장무게의 분석에는 각각 18개의 자료가 사용되었다. 혈중 포도당 수치에는 32개의 자료가 사용되었고, 총 콜레스테롤 함량과 중성지방산 함량에는 각각 46개와 40개의 자료가 활용되었다. 고밀도지방단백(HDL)과 저밀도지방단백(LDL) 콜레스테롤 수치에 대한 결과에는 각각 40개와 34개의 자료가 활용되었다.
데이터처리
- 표준화평균차이는 각 자료에서 제공하는 평균값과 표준편차값 그리고 반복수(n)을 이용하여 계산하였다. 각 연구들의 효과들에 대한 가중치는 역분산가중치를 적용하여 산출하였고, 임의효과모형(random effect model)의 산출에서는 DerSimonian-Laird 통계량을 사용하였다. 연구들 간의 이질성(heterogeneity) 분석에는 Cochran's Q 통계량을 사용하였고, I2 통계량을 이용하여 이질성과 잠재적인 첨가량 효과에 대한 분석을 수행하였다(Cho et al.
- 연구들 간의 이질성(heterogeneity) 분석에는 Cochran's Q 통계량을 사용하였고, I2 통계량을 이용하여 이질성과 잠재적인 첨가량 효과에 대한 분석을 수행하였다(Cho et al., 2013).
- 일련의 분석은 R statistical program(version 3.4.4)(R Develop- ment Core Team, 2010)을 사용하였고, "meta" 및 "tydiverse"packages를 사용하였다.
- kr)을 이용하여 학술논문을 검색하였다. 조사된 논문들 중에서 연구결과가 표로 설명되어 있고, 결과값들이 평균과 표준편차값으로 구성된 논문들을 다시 선별하여 최종적으로 분석에 사용하였다.
- 본 연구에서는 대조구와 처리구의 평균을 비교하는 표준화평균차 분석방법을 사용하여 처리에 대한 종합적인 효과를 도출하였다. 표준화평균차이는 각 자료에서 제공하는 평균값과 표준편차값 그리고 반복수(n)을 이용하여 계산하였다. 각 연구들의 효과들에 대한 가중치는 역분산가중치를 적용하여 산출하였고, 임의효과모형(random effect model)의 산출에서는 DerSimonian-Laird 통계량을 사용하였다.
성능/효과
- 모든 연구들에서 농산부산물의 사료 첨가 효과가 긍정적으로 나타난 것은 아니었다. 각 연구에서 농산부산물의 급여가 체중에 미치는 효과가 다양함에도 불구하고, 종합적으로 검토한 결과, 육계 체중 증가, 즉 출하체중의 증가에 긍정적인 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다.
- 각 항목들에 대한 임의모형 처리효과 분석 결과를 보면, 혈중 포도당과 LDL 값을 제외한 나머지 항목들에서 유의적 효과가 관찰되었다(P<0.05).
- 농산부산물의 급여효과를 이해하기 위하여 혈액성상에 대한 효과를 조사하였다(Table 5). 그 결과, 혈중 콜레스테롤과 중성지방 농도는 유의적으로 감소하고, 고밀도지방단백농도는 증가하는 것을 알 수 있었다. 본 분석에 이용된 연구들이 사용한 농산부산물들은 마늘부산물, 감껍질, 뽕잎, 한약재부산물, 은행부산물 및 야콘부산물 등이 이용되었고, 대부분이 일반적으로 식물화학물질(phytochemicals)을 다량 함유하고 있는 것으로 보고된바 있다(Lee, 2016).
- 농산부산물의 사료 첨가 급여가 육계 생산성에 미치는 효과에서 체중에 대한 효과가 유의적이고 가장 큰 효과의 크기를 나타내었다(Table 3). 분석에 사용된 각 연구들의 개별적 효과의 크기를 조사한 결과는 Fig.
- 도체중과 비장 무게에 대한 처리 효과는 고정효과모형(fixed effect model)과 임의효과모형 모두에서 유의성이 관찰되지 않았다(P>0.05).
- 56). 또한 첨가수준에 대한 선형효과(linear effect)가 존재함을 알 수 있었다(I2=86.85%).
- 즉, 농산부산물들의 사료첨가급여는 육계의 혈액대사에 긍정적인 효과를 미침으로써 사료 섭취량을 증가시키고, 결론적으로 출하체중의 증가를 유도한 것으로 해석할 수 있었다. 또한 혈액내 콜레스테롤 및 중성지방 감소는 육계의 건강상태를 개선하고 사료섭취량을 증가시킬 수 있다는 결론도 함께 얻을 수 있었다.
- 그러나 과도한 에너지의 섭취는 불가식 부위에 해당하는 복강내 지방 축적의원인이 될 수 있다(Deaton and Lott, 1985). 본 연구의 복강 내 지방에 대한 효과에서는 농산부산물의 사료 첨가 급여가 복강내 지방을 유의적으로 감소시킨 것으로 나타났다. 본 연구에서는 분 중으로 배출되는 에너지 및 질소량에 대한 검토가 이루어지지 않았다.
- 사료 섭취량의 경우, 후기에서만 유의적인 효과가 관찰되었고(P<0.05),효과의 크기(ES=0.54)는 양의 값으로 나타났다.
- 즉, 처리구의 체중이 대조구의 체중에 비하여 큰 값을 갖고 있음을 알 수 있었다. 성장 단계별 효과의 크기에서는 후기(성장 단계 2)의 효과크기(ES=1.60)가 전기(성장단계 1, ES=0.87)에 비하여 크게 나타났다. 증체량의 경우, 성장 단계 1에서만 유의적인 효과가 관찰되었고(P<0.
- 농산부산물의 사료 첨가 급여가 육계 혈액성상에 미치는 효과는 Table 5에서 보는 것과 같다. 연구들 간의 이질성 분석 결과, 모든 항목에서 유의성이 관찰되었고, 높은 I2 수치가 관찰되었다. 각 항목들에 대한 임의모형 처리효과 분석 결과를 보면, 혈중 포도당과 LDL 값을 제외한 나머지 항목들에서 유의적 효과가 관찰되었다(P<0.
- 농산부산물의 사료 첨가 급여가 도체 및 장기 무게 특성에 대한 효과는 Table 4에서 보는 것과 같다. 연구들 간의 이질성 분석에서는 도체중 비율, 복강지방 그리고 간장 무게에서 유의성이 관찰되었다. 도체중과 비장 무게에 대한 처리 효과는 고정효과모형(fixed effect model)과 임의효과모형 모두에서 유의성이 관찰되지 않았다(P>0.
- 모든 분석 항목에서 연구들 간의 이질성이 확인되었고, 높은 I2값이 관찰되었다. 즉, 각 연구들에서 사용한 농산부산물의 첨가 수준에 따른 효과가 존재함을 알 수 있었다. 이에 임의효과모형에 대한 결과를 중심으로 각 생산성 항목들에 대한 종합효과를 분석하였다.
- , 2003). 즉, 농산부산물들의 사료첨가급여는 육계의 혈액대사에 긍정적인 효과를 미침으로써 사료 섭취량을 증가시키고, 결론적으로 출하체중의 증가를 유도한 것으로 해석할 수 있었다. 또한 혈액내 콜레스테롤 및 중성지방 감소는 육계의 건강상태를 개선하고 사료섭취량을 증가시킬 수 있다는 결론도 함께 얻을 수 있었다.
- 00). 즉, 농산부산물의 급여수준에 관계없이 농산부산물의 급여는 도체중을 증가시킬 가능성이 있다는 것을 알 수 있었다.
- 05), 효과의 크기가 모두 0보다 큰 수로 나타났다. 즉, 처리구의 체중이 대조구의 체중에 비하여 큰 값을 갖고 있음을 알 수 있었다. 성장 단계별 효과의 크기에서는 후기(성장 단계 2)의 효과크기(ES=1.
- 체중에 대한 효과에서 성장 단계 1과 2에서 모두 유의적인 효과가 나타났고(P<0.05), 효과의 크기가 모두 0보다 큰 수로 나타났다.
- 하지만 체중 증가와 복강내 지방 감소를 통하여 보다 많은 에너지가 체내단백질 축적으로 이행되었음을 유추할 수는 있었다. 특히 도체중 증가효과가 83%의 유의수준으로 나타났음을 확인하였다. 도체중 증가에 있어서는 연구들 간의 이질성이 발견되지 않았고, 농산부산물의 급여수준에 대한 효과도 발견되지 않았다(I2=0.
후속연구
- 그러나 본 연구에서 사용된 모든 연구들에서는 대조구와 동일한 사료를 사용하고, 다만 농산부산물만 추가로 첨가하는 형식을 사용하였다. 하지만 사료 에너지를 변화시키지 않고 고정한 상태에서 농산부산물만을 추가한 처리효과는 생산성의 개선을 통한 사료비 절감 효과도 예측할 수 있기에 첫 번째 목적에 대한 해석 및 응용도 가능할 것으로 판단되었다.
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