육계에서 에너지 및 조단백질 저감 사료 내 효소제의 적용 효과 Effect of Enzymes Application in Feed with Reduced Concentrations of Energy and Crude Protein in Broiler Chickens원문보기
대사에너지와 조단백질 수준을 낮춘 실험사료 내에 여러 종류의 효소제를 첨가, 급여하고 성장 성적을 조사함으로써 효소제의 가치를 평가하기 위한 목적으로 본 연구를 수행하였다. 부화 직후 동일한 사양 조건과 사료 급여 조건에서 사육한 7일령 수평아리 750수를 공시하였고(5처리, 6반복, 반복당 25수), 대사에너지와 조단백질 수준을 Ross 308의 권장 수준에 유사하도록 배정합한 시판사료를 대조구로 하였고, 대사에너지를 100 kcal 낮추고, 조단백질 수준을 1.0% 저감시킨 사료에 4종의 효소제품을 각각 첨가한 실험사료 급여구(T1-T4)로 구분하였다. 21일령까지 전기사료(starter diet)를, 이후 28일령까지 후기사료(grower diet)를 급여하였다. 에너지 및 조단백질 저감 사료 내 효소제 첨가 급여 후 증체량과 사료섭취량에서는 처리간에 유의한 차이가 없었다. 사육 전 기간의 사료요구율(FCR)은 고에너지 대조구에서 유의하게 낮은 결과가 관찰되었고(P<0.001), 효소제 첨가구간에는 큰 차이를 보이지 않았다. 대조구의 1.5 kg 도달 추정 일령은 26.34일이었고, 효소제를 첨가한 처리구에서는 26.39일(T2)부터 26.84일(T4) 사이로 추정되었다. 혈액 영양지표 성분의 농도에서는 처리간에 유의한 차이가 없었다. 맹장 균총 수에서는 차이가 없었으나, 우점균 조성에서는 처리간에 차이를 관찰할 수 있었다. 공장 내용물의 점도에서는 처리간에 차이가 없었으나, 회장 내용물 점도는 T2 첨가구에서 유의하게 낮은 것으로 나타났다(P<0.05). 결론적으로 에너지와 조단백질 수준을 낮춘 실험사료 내 효소제의 첨가급여는 사료요구율을 제외한 성장 성적에 영향을 미치지 않았으며, 생리적 지표에서도 큰 차이를 보이지 않았다.
대사에너지와 조단백질 수준을 낮춘 실험사료 내에 여러 종류의 효소제를 첨가, 급여하고 성장 성적을 조사함으로써 효소제의 가치를 평가하기 위한 목적으로 본 연구를 수행하였다. 부화 직후 동일한 사양 조건과 사료 급여 조건에서 사육한 7일령 수평아리 750수를 공시하였고(5처리, 6반복, 반복당 25수), 대사에너지와 조단백질 수준을 Ross 308의 권장 수준에 유사하도록 배정합한 시판사료를 대조구로 하였고, 대사에너지를 100 kcal 낮추고, 조단백질 수준을 1.0% 저감시킨 사료에 4종의 효소제품을 각각 첨가한 실험사료 급여구(T1-T4)로 구분하였다. 21일령까지 전기사료(starter diet)를, 이후 28일령까지 후기사료(grower diet)를 급여하였다. 에너지 및 조단백질 저감 사료 내 효소제 첨가 급여 후 증체량과 사료섭취량에서는 처리간에 유의한 차이가 없었다. 사육 전 기간의 사료요구율(FCR)은 고에너지 대조구에서 유의하게 낮은 결과가 관찰되었고(P<0.001), 효소제 첨가구간에는 큰 차이를 보이지 않았다. 대조구의 1.5 kg 도달 추정 일령은 26.34일이었고, 효소제를 첨가한 처리구에서는 26.39일(T2)부터 26.84일(T4) 사이로 추정되었다. 혈액 영양지표 성분의 농도에서는 처리간에 유의한 차이가 없었다. 맹장 균총 수에서는 차이가 없었으나, 우점균 조성에서는 처리간에 차이를 관찰할 수 있었다. 공장 내용물의 점도에서는 처리간에 차이가 없었으나, 회장 내용물 점도는 T2 첨가구에서 유의하게 낮은 것으로 나타났다(P<0.05). 결론적으로 에너지와 조단백질 수준을 낮춘 실험사료 내 효소제의 첨가급여는 사료요구율을 제외한 성장 성적에 영향을 미치지 않았으며, 생리적 지표에서도 큰 차이를 보이지 않았다.
This study investigated the effects of the addition of commercial enzyme products to broiler feed with reduced levels of metabolizable energy and crude protein on the growth performance, blood profiles, and cecal microflora. A total of 750 seven-day-old male Ross 308 broiler chicks were randomly all...
This study investigated the effects of the addition of commercial enzyme products to broiler feed with reduced levels of metabolizable energy and crude protein on the growth performance, blood profiles, and cecal microflora. A total of 750 seven-day-old male Ross 308 broiler chicks were randomly allotted to five treatment groups with six replicates (25 birds/replicate) for 28 days. A corn-wheat-soybean meal-based diet was formulated to meet or exceed the nutrient recommendations and used as the control diet. Experimental diets with metabolizable energy reduced by 100 kcal/kg and crude protein by 1% were formulated containing four different commercial enzyme products. Feed intake and weight gain were not affected by the dietary treatments; however, feed conversion ratios were significantly lower (P<0.01) in the control group than in the other treatment groups during the entire experimental period. There were no significant differences in the blood profiles and cecal microflora between the dietary treatments. However, the viscosity of jejunal contents in chicks fed a diet with enzyme B was significantly lower than that in the other groups. The tentative marketing age was unaffected by any of the dietary treatments, and ranged from 26.39 d to 26.84 d. Collectively, the use of commercial enzymes contributed to a similar weight gain as that in chicks fed diets with reduced energy and crude protein levels; however, it failed to maintain the feed conversion ratio.
This study investigated the effects of the addition of commercial enzyme products to broiler feed with reduced levels of metabolizable energy and crude protein on the growth performance, blood profiles, and cecal microflora. A total of 750 seven-day-old male Ross 308 broiler chicks were randomly allotted to five treatment groups with six replicates (25 birds/replicate) for 28 days. A corn-wheat-soybean meal-based diet was formulated to meet or exceed the nutrient recommendations and used as the control diet. Experimental diets with metabolizable energy reduced by 100 kcal/kg and crude protein by 1% were formulated containing four different commercial enzyme products. Feed intake and weight gain were not affected by the dietary treatments; however, feed conversion ratios were significantly lower (P<0.01) in the control group than in the other treatment groups during the entire experimental period. There were no significant differences in the blood profiles and cecal microflora between the dietary treatments. However, the viscosity of jejunal contents in chicks fed a diet with enzyme B was significantly lower than that in the other groups. The tentative marketing age was unaffected by any of the dietary treatments, and ranged from 26.39 d to 26.84 d. Collectively, the use of commercial enzymes contributed to a similar weight gain as that in chicks fed diets with reduced energy and crude protein levels; however, it failed to maintain the feed conversion ratio.
그 외에도 사료비 절감, 항영양인자의 분해와 환경 부담 감소는 효소제의 적용을 통해 얻을 수 있는 부가적인 효과이다(Cowieson and Ravindran, 2008). 본 연구에서는 대사에너지와 조단백질 수준을 낮춘 조건에서 다양한 시판 효소제를 적용하는 사양실험을 통해 성장성적과 생리적 반응에 미치는 영향을 조사하였다.
제안 방법
05% 수준으로 동일하게 첨가하였다. 21일령까지 전기사료(starter diet)를, 이후 28일령까지 후기사료(grower diet)를 급여하였다(Table 1 and 2). 실험사료 제조 후 일정량을 취하여 일반 성분, 칼슘과 인 함량을 분석하였다(AOAC, 1990).
1일령 Ross 308 육계를 동일한 사양조건에서 시판사료의 초이사료(대사에너지, 3,000 kcal/kg; 조단백질, 21%)로서 1주일간 예비 사육하고, 7일 차에 공시계의 체중을 측정한 후 펜별 평균 체중이 유사하도록 완전임의배치법을 이용하여 구배치를 하였다. 옥수수-소맥-대두박을 기초로 하여 대사 에너지와 조단백질 수준을 Ross 308의 권장 수준에 유사하도록 배합한 사료를 대조구(Control)로 하였고, 대사에너지를 100 kcal/kg 낮추고, 조단백질 수준을 1.0% 저감시킨 조건에서 4종의 효소제품을 각각 첨가한 실험사료 급여구(T1∼T4)로 구분하였다. 시판 효소제 A(xylanase, 4,000 μ/g; α- amylase, 400 μ/g; protease, 8,000 μ/g), 효소제 B(β-mannanase, 800 μ/g), 효소제 C(xylanase, 2,200 μ/g; β-glucanase, 200 μ/g), 효소제 D(xylanase, 1,000 μ/g)를 실험사료 내에 0.
또한, 본 연구와 유사한 이전 연구에서 조단백질 수준을 낮추고, 프로테아제 효소제를 급여하는 실험에서도 마찬가지로 총균수, 유산균수, 대장균수에서 유의적인 차이는 발생하지 않았다(Mohammadigheisar and Kim, 2018). 효소제 첨가 후 장내 균총을 조사한 연구는 매우 많았지만 상반된 결과가 보고되고 있어서 본 연구에서도 다양한 효소제를 적용하면서 맹장 균수와 염기서열 분석을 통해 장내 균총에 어떤 영향을 미치는지 조사하였다. 계대배양으로 분리된 미생물을 16S rRNA sequencing으로 분석하여 각 처리구에서 배지별 우점 균을 Table 7에 명시하였다.
대상 데이터
공시 병아리들은 톱밥을 깔짚으로 사용한 30개의 floor pen(가로 × 세로 × 높이: 180 × 180 × 200 cm)에 25수씩 수용하였다(5처리, 6반복으로 총 750수 공시). 사료 급이기는 펜별로 1개씩, 급수 니플의 수도 펜별로 동일하게 배치하였다.
이후 멸균된 생리식염수에 현탁하여(Homogenizer T25, Janke and Kunkel type, Ika, Staufen, Germany)로 균질화한 후, 적당한 비율로 회석하여 측정용 시료로 사용하였다. 실험 처리에 의한 맹장 내의 총균수(total microbes), 유산균수(lactic acid bacteria) 및 대장균수(Coliforms sp.)를 측정하기 위하여 총균수는 total plate count agar(Difco)를, 유산균수는 MRS agar(Difco)를, 대장균수는 MacConkey agar(Difco)를 사용하였고, 37℃에서 24시간 배양 후 균수를 측정을 하였다. 형성된 집락의 수가 약 10∼100개 정도 되는 평판배지에서 형태학적으로 서로 다른 균을 3회 계대 배양을 통해 분리하였다.
데이터처리
성장 성적의 실험단위는 펜으로 하였고, 기타 분석항목은 개체로 하였다. 유의한 차이가 인정되었을 때 Duncan의 다중검정을 통하여 검정을 실행하였으며, 모든 분석의 통계적 유의차는 P<0.05로 설정하였다.
모델의 고정변수는 실험사료이며, 임의변수는 반복으로 설정하였다. 개체 일령(X)에 따른 체중(Y)을 각각 독립변수와 종속변수로 하여 2차 다항 회귀모델(Y = a0 + a1X2 + a2X2)을 엑셀로 표현하였고, 1.5 kg 도달 시 예측 일령 계산은 회귀 모델의 기울기와 절편을 통해 계산하였다. 성장 성적의 실험단위는 펜으로 하였고, 기타 분석항목은 개체로 하였다.
성능/효과
에너지 및 조단백질 저감 사료 내 효소제 첨가 급여가 혈액 성상에 미치는 영향에 대한 결과를 Table 5에 나타내었다. 사양실험 종료 후 채취한 혈액의 영양지표로서 조사한 albumin, globulin 및 total protein의 혈액 내 농도는 처리간에 유의적인 차이는 없는 것으로 나타났다. 대조구와 효소제 첨가구간에 성장에 큰 영향이 없었기 때문에 혈액 내 영양지표에서 차이가 없는 것은 예상된 결과일 것이다.
중기사료를 급여한 21일령부터 28일령까지의 성장성적에서는 처리간에 큰 차이가 나타나지 않았다. 실험 기간의 생체중, 일당증체량과 사료섭취량에서는 처리간 유의한 차이는 없었으나, 사료요구율은 효소제를 첨가한 처리구에 비하여 대조구에서 유의하게 낮았다(P<0.05).
공장 내용물의 점도에서는 처리간에 유의한 차이는 나타나지 않았다. 회장 내용물 점도는 T2 처리구가 대조구 및 다른 효소제 처리구에 비하여 유의하게 낮은 결과가 관찰되었다(P<0.05).
후속연구
복합효소제 급여가 육계 공장, 회장 점도에 미치는 영향은 장 내용물 점도에 영향을 줄 수 있는 사료 조성인 소맥, 대두박 및 NSP 등의 함량과 사육환경의 차이로 인한 유의차가 발생하지 않은 것으로 생각된다. 다만 β-mannanase를 급여한 T2에서는 유의적으로 낮은 점도가 보였는데, 이러한 차이가 나타난 원인에 대해서는 추가적인 연구를 통해 밝혀야 할 것이다.
대조구와 효소제 첨가구간에 성장에 큰 영향이 없었기 때문에 혈액 내 영양지표에서 차이가 없는 것은 예상된 결과일 것이다. 사육 환경과 효소제 종류의 차이에 따라 혈액 내 영양지표에 결과가 다르게 나타날 수 있기 때문에 이에 대한 다양한 연구가 필요하다고 생각된다.
복합효소제의 급여가 육계의 장내 균총 수에는 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 영양소 수준이 다른 조건에서 또는 동일한 영양 조건에서도 적용하는 효소 제에 따라 장내 우점균들이 상이해질 수 있음이 시사되었고, 추가적인 연구가 필요하다고 생각된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
소맥과 대맥 등 옥수수를 대체할 곡류의 단점은?
그러나 가격 경쟁력을 갖춘 원료라고 하더라도 옥수수-대두박에 비하여 에너지와 영양소 이용성이 상대적으로 낮은 단점을 보완하고 항영양인자를 저감시키지 않는다면 신규 원료의 적용은 제한적일 수밖에 없다(Bedford and Schulze, 1998). 특히 소맥과 대맥 등 옥수수를 대체할 곡류에는 섬유소를 비롯한 비전분 다당류(non-starch polysaccharide; NSP)가 함유되어 있어서 특히 가금의 성장과 생산성을 저하시키는 단점을 가진다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 amylase, xylanase, β-glucanase 등의 외인성 효소제를 가금 사료에 사용하는 것이 유리하다고 알려져 있다(Chesson, 2001).
효소제품의 사용을 통해 얻을 수 있는 부가적인 효과는?
, 2007). 그 외에도 사료비 절감, 항영양인자의 분해와 환경 부담 감소는 효소제의 적용을 통해 얻을 수 있는 부가적인 효과이다(Cowieson and Ravindran, 2008). 본 연구에서는 대사에너지와 조단백질 수준을 낮춘 조건에서 다양한 시판 효소제를 적용하는 사양실험을 통해 성장성적과 생리적 반응에 미치는 영향을 조사하였다.
효소제의 초기 연구에서 초점을 둔 부분은?
초기에는 보리를 기초로 하는 사료에서 β-glucanase를 적용하는 실험을 시작으로 해서 소맥의 xylan을 분해하는 xylanase의 개발까지 다수의 연구가 이루어졌다. 실제로 효소제의 초기 연구는 개발된 효소제품의 활성과 기질 특이성에 대한 이해에 초점이 맞추어져 있었다(Choct, 2006). 특히 효소 및 그 기질에 대한 이해가 명확해지고 미생물 공학이 발달함으로써 가금 사료 내 효소제품의 사용이 통상적으로 이루어져 왔다.
참고문헌 (17)
AOAC 1990 Official Methods of Analysis of the AOAC, 15th ed. Association of Official Analytical Chemist. Arlington, VA, USA.
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