Cistanche Deserticola 첨가는 양의 성장, 소화 및 대사를 향상시킵니다.

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Xulei Liu 1, Fuyao Liu 1, Tianhai Yan 2, Shenghua Chang 1, Metha Wanapat 3 및 Fujiang Hou 1,*

추상적인:이 연구는 C. Deserticola 첨가가 알팔파/키 큰 풀밭에서 신선한 마초를 먹인 양의 소화, 질소 및 에너지 사용, 메탄 생성을 촉진하는지 평가하는 것을 목표로 합니다. C. Deserticola 분말과 신선한 알팔파(메디카고 사티바) 및 톨페스큐(Festuca arundinacea)의 기본 식단으로 4가지 추가 수준으로 양 먹이 실험을 수행했습니다. 4% 및 6%의 추가 수준은 평균 체중 증가(BWG)를 215.71 및 142.{5}}g/d로, 사료 전환율(FCR)을 0.20 및 0.14로 개선했습니다. , 각각. 건조물(DM), 유기물(OM), 중성세제섬유(NDF), 에테르추출물(EE)의 소화율은 2% 첨가수준에서 62.25%, 65.18%, 58.75%, 47.25%였다. 대조군보다 더 큽니다.C. 데스티콜라 첨가2% 및 4%의 첨가 수준은 질소 섭취 및 침착 질소를 증가시키면서 에너지 활용 효율을 개선했습니다. 전반적으로 C. Deserticola는 성장 성능, 양의 소화를 향상시킬 수 있는 잠재력이 있어 사료 첨가제로 사용하기에 적합합니다.

키워드: 첨가제; NDF; 체중 증가; 건조물 섭취; 소변 에너지; 장내 메탄 방출; 목초지

C. 데저스티콜라 식물성장성, 양의 소화를 개선할 수 있는 잠재력이 있어 사료 첨가제로 사용하기에 적합합니다.

1. 소개

반추동물의 성능을 최대화하기 위해 항생제, 호르몬 및 화학물질과 같은 사료 첨가제를 사용하는 것은[1] 더 나은 가축 건강과 비용 효율적인 가축 생산을 달성하기 위한 목적으로 전 세계적으로 일반적인 관행입니다[2]. 그러나 이러한 접근 방식은 최근 동물성 식품의 품질 및 안전성에 대한 위험 증가로 인해 사회적으로 용인되지 않게 되었습니다. 실제로 이러한 관행은 현재 제한되어 있으며 항생제를 줄이고 영양가 있는 항생제 대안을 모색하여 사용에 중점을 두도록 적극 권장되었습니다. 유럽 ​​연합의 축산업에서 자생 식물의 [3].

반추동물 사료의 광발생 첨가제로서의 기능성 식물은 항생제에 대한 유망한 대안이다[4]. 사막, 혹한, 고지대 등 혹독한 환경에서 자라는 초본은 2차 생리적 대사와 관련된 기능적 성분이 풍부하다. 그들의 역사와 효능이 증가했습니다. 특히, 아시아의 특정 지역에는 기능성 식물에 대한 오랜 역사와 광범위한 지식이 있습니다. 기능성 허브는 기능성 물질을 함유하고 있어 가축의 질병 저항성을 높이고 영양 흡수를 증가시켜 가축의 성장과 생산성을 향상시킨다[6]. 또한 이 전략은 허브 기반 보충제의 낮은 독성, 항생제에 대한 약물 내성 방지, 육류 및 우유와 같은 축산 제품의 활성 성분 잔류물 감소를 활용합니다. 많은 연구에서 천연 식물 첨가가 사료 섭취, 면역 기능, 반추위 발효 및 유제품, 육우 및 작은 반추동물의 생산성에 유익한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 연구 중 하나는 2%의 허브 첨가제(황기 뿌리, 당귀 뿌리 및 Atractylodesrhizome의 혼합물)가 양의 체중 증가를 증가시키는 것으로 나타났습니다[7]. 일부 실험에서 300 또는 500 mg/kg 건조 물질(DM)의 Fructus Ligustri Lucidi를 첨가하면 양의 DM 및 유기물(OM) 소화율이 증가하는 것으로 나타났습니다[8]. 천연 식물 추출물의 식이 첨가는 기호성, 반추위 미생물 종 및 사료 분해를 담당하는 반추위 미생물의 개체군 크기에 영향을 미칠 수 있습니다[2]. 환경 및 동물 건강과 관련하여 반추위 발효 중 메탄 생성에 대한 기능성 허브의 효과가 흥미롭게 평가되었습니다. 예를 들어, Clerodendrum phlomidis의 측지는 반추동물의 건강과 생산에 부작용 없이 CH4 생산을 감소시킬 가능성이 있습니다[9]. 일부 식물 종의 사포닌은 반추위의 원생동물을 억제하거나 억제하여 암모니아와 메탄 생성을 감소시키는 것으로 밝혀졌습니다[10].

본 연구에서는 양의 영양소 섭취, 소화율 및 메탄 생성에 미치는 영향을 연구하기 위해 천연 허브 중 하나인 Cistanche Deserticola를 허브 첨가제의 잠재적인 종류로 선택했습니다. C. Deserticola에 대한 많은 연구가 인간을 대상으로 수행되었습니다 [11] 및 생쥐 [12], 그러나 반추동물에서는 거의 발생하지 않습니다.C. 중국 북서부와 중앙아시아의 건조지역 고유의 사막식물인 데저스티콜라는 숙주종인 Haloxylon ammodendron의 뿌리에 기생하며, 체내의 연동운동, 면역, 노화방지, 항산화, 간건강을 향상시키는 기능성 식물 [13 ]; 독성이 없어 반추동물의 안전에 기여합니다. C. Deserticola는 이 지역에서 흔히 볼 수 있는 식물이고 세계적으로도 넓은 지역에 심어졌기 때문에 이 식물의 사용은 윤리적인 문제를 일으키지 않을 것입니다. C. Deserticola는 다당류, 올리고당, 갈락티톨이 주요 생리활성 화합물이며[14] 페닐에타노이드 배당체, 휘발성 성분, 이리도이드, 플라보노이드, 알칼로이드 등이 포함되어 있다. 갈락티톨은 완하제 생리활성을 담당하고 [15] 반추동물의 배설물에 있는 영양소에 영향을 미칠 수 있습니다. 이 연구의 목적은 가축 사육에서 천연 식물 첨가의 개발 및 활용을 위한 과학적 근거를 제공하고 신선한 마초를 먹인 양의 소화 효율을 향상시키기 위한 방법론적 지원을 제공하는 것입니다. C. Deserticola의 의학적 이점에 대한 기존 연구를 보완하기 위해, 이 연구는 C. Deserticola의 영양소 소화, 에너지 균형, 질소 균형 및 양의 메탄 생성에 대한 다양한 포함을 평가하고자 합니다.

2. 재료 및 방법

동물 샘플링 절차는 Lanzhou 대학에서 승인한 실험 현장 관리 프로토콜(파일 번호: 2010-1 및 2010-2)의 규칙 및 규정을 엄격히 따랐습니다. 양 먹이 실험은 Lanzhou의 Linze Grassland 농업 스테이션에서 수행되었습니다 중국 북서부 Hexi Corridor(100◦020E, 39◦150N;1390 m asl)의 Heihe Oasis의 핵심 지역에 위치한 대학[16]. 기후는 온대 대륙성 기후로 계절이 뚜렷하고 겨울이 길고 여름이 짧고 봄에는 온난화가 빠르고 가을에는 냉각이 완만합니다. 연간 평균 기온은 약 7.7 ºC입니다. 연간 평균 강수량은 118.4mm이며 5월에서 9월까지 70% 이상 집중됩니다. 증발은 1830.4mm입니다. 농업 시스템의 지배적인 유형은 전문 집약적 작물 생산 시스템(SICP)과 광범위하게 통합된 작물-가축 생산 시스템(EICL)입니다. 본 연구에서는 초기 개화시기에 알팔파와 톨페스큐의 신선한 마초를 절단하였고, Linze Research Station에서 매일 아침 DM을 검사하였다. C. Deserticolawas는 허브 회사에서 구입했습니다. 신선한 마초와 C. Deserticola의 화학 조성은 표 1에 나와 있습니다.

표 1. 실험 사료의 사료 성분의 화학 조성(건조물(DM) 기준).

2.1. 동물, 치료 및 다이어트

평균 체중이 27.51 ± 4.93 kg이고 몸 상태가 좋은 24마리의 6-월령 숫양이 실험 기간 시작 시 방목 무리에서 선택되었습니다. 초기 체중을 기준으로 24마리의 양을 다음 4가지 식이 처리 각각에 할당했으며 모든 처리에서 양의 평균 생체중에는 유의한 차이가 없었습니다. , n=6); (2) 낮은 수준의 씨. 데사스티콜라 첨가(2% DMI(DMI는 사전 실험적으로 결정됨), CD 2%, n=6); 3. 중간 수준의 씨. 데사르티콜라 첨가(4% DMI, CD 4%, n=6), 높은 수준의 씨. 데사시콜라 첨가(6% DMI, CD 6%, n=6). CD 2%, CD 4% 및 CD 6% 그룹의 양은 60% 알팔파와 40% 톨 페스큐(DM 기준)의 동일한 기본 식단을 총 900g, 저급, 중급 -수준 또는 높은 수준의 C. Deserticola 첨가. 이 실험은 2018년 7월부터 8월까지 14-계사 그룹의 1일 사전 급식 기간 및 60-일 실험 기간을 포함하여 수행되었습니다. 개별 그룹(소화 실험을 위한 주제 대사 우리에서 42일 및 메탄 생성 실험을 위한 호흡실에서 18일 포함).

각 처리의 DMI는 CFSBC에 나열된 표 값에 따라 수컷 양의 100g/일생 체중 증가의 유지 및 성장을 제공하도록 설계되었습니다. 68일의 이 실험 기간 동안 모든 양을 개별 우리에 수용하고 물과 소금물을 무료로 제공하고 자연광과 주변 그늘 온도를 받았습니다. 굵게 다진 알팔파와 톨페스큐 신선한 마초(길이 5~10cm)를 아침, 점심, 저녁(07:{7}}, 12:00 및 19:00)에 개별적으로 급여하고 C. 데저스티콜라 분말은 신선한 사료를 먹으며 하루에 한 번(07:30) 먹였습니다.

2.2. 호흡 챔버 설명

4개의 직접 개방 회로 챔버를 사용하여 챔버당 한 마리의 양을 사육했습니다(LZUCKY-SDXCLZ-002, 란저우 대학 초원 및 가축 생산 시스템 연구소). 각각의 메탄 생산, 이산화탄소 생산 및 산소 소비량을 테스트했습니다. 각 양에 대한 2일 평균 값으로. 호흡 챔버는 강철 프레임에 장착된 플렉시 유리 벽으로 만들어졌으며 총 부피가 4.{5}} m3(길이 1.98 m, 너비 1.46 m, 및 높이 1.68m). 각 개별 챔버에는 가스 유량계(GFM57, Aalborg, Orangeburg, New York, USA)가 장착되어 유량을 측정하고 유량은 6~1{34}} Nm3/h의 속도로 설정되었습니다. 제조업체가 권장하는 적절한 측정 범위 내에서 공기 샘플의 CO2, CH4 및 O2 농도. 단일 포트 채널을 통해 각 챔버를 나가는 대기 및 배기 가스의 공기에 대한 CO2, CH4 및 O2의 농도는 가스 분석기(VA{23}}, Horiba, Kyoto, Japan)에 의해 21분 동안 회전 기준으로 측정되었습니다. 내부. 가스는 3개의 여과 장치를 통해 여과되어 5 µm 이하의 입자가 가스 분석기에 들어가도록 했습니다. 분석기는 표준 가스(O{26}}유리 N2와 알려진 양의 CO2, CH4, O2, Dalian Special Gases Co., Ltd., Liaoning, China) 호흡 측정 시작 시. 공기 샘플의 CO2, CH4 및 O2 농도는 0–2{{38} }00 µL/L, 0–200 µL/L 및 0–25%(v/v). 회수율은 100±2%의 범위에 있었다. CO2 및 CH4의 생산과 O2의 소비는 각 개별 챔버 전후의 공기 샘플 농도의 차이에 유량을 곱하여 계산되었습니다. 메탄 생산은 2-일 측정에서 평균 메탄 생산(g/d)을 대사 체중과 건조 물질 섭취량으로 나눈 값으로 표시되었습니다.

2.3. 에너지 균형

ME 섭취량은 GEI, 배설된 대변 에너지(FE), 소변 에너지(UE) 및 메탄 에너지(CH4E) 출력의 합 간의 차이로 계산되었습니다. 1일 메탄 에너지 생산량은 1일 메탄 생산량에 0.03954MJ/L을 곱하여 계산했습니다. HP(kJ/day)는 다음 방정식으로 계산되었습니다[17].

HP(kJ/일)=16.18 × O2 소비(L/일) + 5.02 × CO2 생산(L/일) - 2.17 × CH4생산(L/일) - 5.99 × N 배설(소변 N, g /낮)

2.4. 샘플 수집 및 절차

각 양의 체중은 적응 기간 전, 양이 이동하기 전, 양이 대사 상자 및 챔버에서 제거된 후 결정되었습니다. 일일 사료섭취량은 실험기간 동안 매일 제공된 사료와 잔여 사료의 무게를 측정하여 측정하였다. 실험 기간 15일째, 양에게 제공한 사료에 대한 14일의 순응 기간 후, 각 처리군에서 무작위로 1마리의 양을 선택하여 7일 동안 4개의 대사 우리 중 하나를 옮겼다. 22일째에 이 양들을 우리의 개별군으로 옮기고 4개의 처리군의 나머지 양 중에서 무작위로 선택된 4개의 다른 양을 소화 실험을 위해 대사 우리에 넣었다. 대사 우리에 수용된 기간의 시작과 끝에서 모든 양의 무게를 쟀습니다. 알팔파 및 톨 페스큐의 대표적인 샘플은 소화 및 대사 실험 전반에 걸쳐 간격을 두고 수집되었으며 DM 기준으로 표현된 사료 품질 지표 값의 분석을 위해 합성되었습니다(표 1). 소화 실험은 {{ 6}}주제 대사 상자에 적응하는 날. 이 기간 동안 총 대변과 소변을 수집하여 일일 소변 및 대변 총 에너지 손실을 결정했습니다. 배설된 소변(약 100mL)은 소변 pH < ph="" 3을="" 유지하기="" 위해="" 50ml의="" 10%(v/v)="" h2so4가="" 담긴="" 병에="" 각="" 동물에서="" 수집되었고="" 추가="" 분석을="" 위해="" -20°c에서="" 냉장고에="" 보관되었습니다.="" 양="" 24마리="" 모두="" 7일간의="" 측정이="" 끝나면="" 메탄="" 생성="" 시험을="" 위해="" 양을="" 호흡실에="" 수용하였다.="" 각="" 처리="" 그룹에서="" 한="" 마리의="" 양을="" 무작위로="" 선택하여="" 3일="" 동안="" 4개의="" 대사="" 챔버="" 중="" 하나로="" 옮겼습니다.="" 4개의="" 간접="" 개방="" 회로="" 호흡="" 챔버가="" 사용되었으며="" 챔버당="" 한="" 마리의="" 양이="" 수용되었습니다.="" 양에="" 대한="" ch4="" 생산량은="" 개별="" 양에="" 대한="" 2일="" 평균="" 값으로="" 표시되었습니다.="" 대사실="" 기간의="" 4일째에="" 이="" 양들을="" 우리의="" 개별="" 그룹으로="" 옮기고="" 4개의="" 처리="" 그룹의="" 나머지="" 양에서="" 다른="" 4개의="" 양을="" 무작위로="">

반추위 액체 샘플은 먹이기 마지막 날 위관을 사용하여 아침에 신선한 마초와 C. Deserticola 공급 후 각 양에서 채취했습니다. 이러한 수집된 샘플은 휴대용 pH 측정기(PHBJ{1}}, Shanghai INESA ScientificInstrument Co., Ltd., Shanghai, China)를 사용하여 pH를 즉시 측정했습니다. 그런 다음 샘플은 휘발성 지방산(VFA) 분석을 위해 -20℃에 보관된 두 층의 모슬린드를 통해 변형되었습니다. VFA 농도는 극성 모세관 컬럼이 장착된 가스 크로마토그래피(Trace1300, Thermo Ltd., Rodano Milan, Italy)로 측정했습니다.

시스탄체 추출물~을 위한혈중 지질 저하

2.5. 화학 분석

소화 실험 측정 후 보관된 양의 대변 샘플을 상온에서 12시간 동안 해동한 후 6일 동안 각 양의 대변 샘플을 혼합했습니다. 해동된 대변 샘플의 일부를 N 측정에 사용했습니다. Associationof Official Analytical Chemists method 976.05 [18]. CP 농도는 질소 농도에 6.25를 곱하여 계산했습니다. 나머지 대변 샘플과 수집된 신선한 마초 샘플은 65 oC의 강제 환기 오븐에서 48시간 동안 건조한 다음 1-mmscreen을 통과하도록 분쇄되었습니다. 각각의 건조된 대변 샘플과 혼합된 마초 샘플의 일부를 사용하여 모든 탄소가 제거될 때까지 550℃에서 5시간 동안 머플로를 사용하여 연소 재를 측정했습니다. 각 건조 샘플의 다른 부분은 미세하게 분쇄되었습니다. 총 에너지(GE), 중성 세제 섬유(NDF) 및 산성 세제 섬유(ADF)를 측정합니다. GE는 자동 열량계(6400, PARR Instrument Company, Moline, IL, USA)로 측정하였다. NDF와 ADF 농도는 Van Soest[19]에 의해 기술된 프로토콜에 따라 섬유 분석기(ANKOM 2000, ANKOM Technology, Fairport, NY, USA)에서 순차적으로 분석되었습니다. 6일 동안 각 양의 소변 샘플을 실온에서 12시간 동안 해동한 다음 혼합한 다음 자동 열량계(위 참조)를 사용하여 소변 에너지(UE)를 결정하고 N은 앞서 설명한 Kjeldahl 절차를 사용하여 측정했습니다. 공식 분석 화학자 협회 [18]. UE 측정을 위해 완전히 혼합된 4mL의 소변을 알려진 무게의 여과지로 취하여 흡수한 다음 실온에서 건조시킨 후 소변 샘플이 있는 여과지의 총 에너지를 자동 열량계로 측정하였다. UE를 계산하는 데 사용된 에너지 함량을 측정하기 위해 동일한 여과지(알려진 무게)를 사용하는 다른 5개의 샘플이 있습니다. 마초 시료의 CP,NDF, ADF, GE 측정도 위의 방법과 기구를 따랐다. 마초 샘플의 에테르 추출물은 추출기(ANKOM XT15, ANKOM Technology, Fairport, NY, USA)를 사용하여 분석하였다.

2.6. 통계 분석

반응 변수에 대한 처리의 효과는 일원 분산 분석(ANOVA)으로 검정하고 평균은 p=0에서 Tukey 검정을 사용하여 분리되었습니다.05. 결과의 각 부분에 대한 2차 회귀 분석을 사용하여 C의 포함 수준 간의 관계를 결정했습니다. Deserticola와 반응 변수. 데이터 분석은 사회과학 통계 소프트웨어 패키지 버전 20.0(Chicago, Illinois, USA 통계 소프트웨어 패키지 회사)을 사용하였다.

3. 결과

3.1. 사료 섭취량, 겉보기 영양소 소화율 및 체중 증가(BWG)

CD 4% 및 CD 6% 그룹의 평균 체중 증가(BWG) 및 사료 전환율(FCR)이 대조군보다 더 높았습니다(p < 0.05).="" 대사체중당="" dm="" 및="" om의="" 일일="" 섭취량은="" 대조군보다="" cd="" 2%="" 및="" cd="" 4%="" 그룹에서="" 더="" 많았습니다(p="">< 0.{14}}5).="" 대사체중당="" ndf="" 섭취량="" cd="" 4%="" 그룹이="" 대조군보다="" 더="" 높았으나(p="">< {{20}}.05),="" cd="" 2%="" 및="" cd="" 6%="" 그룹과="" 유의한="" 차이가="" 없었습니다.="" adf와="" ee의="" 섭취에는="" 유의한="" 영향이="" 없었다.="" dm,="" om,="" ndf의="" 소화율은="" cd="" 2%군이="" 대조군보다=""><0.05), cd="" 4%="" 및="" cd="" 6%군과="" 유의한="" 차이는="" 없었다.="" ee="" 소화율은="" cd4%="" 그룹보다="" cd2%="" 그룹에서="" 더=""><0.05). c.="" deserticola의="" 첨가는="" adf의="" 소화율에="" 유의한="" 영향을="" 미치지="" 않았다(p=""> 0.05; Table 2).

표 2. C. Deserticola 첨가가 성장 성능, 섭취 및 소화율에 미치는 영향(평균 ± SE).

3.2. 에너지 균형, 에너지 이용 효율 및 메탄 생산

DE 및 ME는 대조군보다 CD 2% 및 CD 4% 그룹에서 더 컸다(p < 0.05).c.="" deserticola="" 추가는="" fe="" 및="" ue에="" 큰="" 영향을="" 미치지="" 않았습니다(p=""> 0.{12}}5). CH4E는 대조군보다 CD 4% 그룹에서 더 높았지만(p < 0.{18}}5),="" cd="" 2%="" 그룹과="" cd="" 6%="" 그룹="" 간에는="" 유의한="" 차이가="" 없었습니다(p=""> 0.05). 대조군과 C. Deserticola 첨가군 사이에 GE 섭취량, HP, RE에는 유의한 차이가 없었다. GE 소화율과 대사율은 CD 2% 그룹이 대조군보다 높았다(p<0.05). fe/ge="" 섭취="" 비율은="" cd="" 2%="" 그룹이="" 대조군보다=""><0.05), ue/ge="" 섭취="" 비율은="" 대조군보다="" cd="" 2%="" 및="" cd="" 4%="" 그룹에서="" 낮았다.="" 그룹(p="">< 0.05),="" c.="" deserticola="" 첨가는="" hp/ge="" 섭취와="" ch4e/ge="" 섭취="" 비율에="" 유의한="" 영향을="" 미치지="" 않았습니다(표="">

표 3. C. Deserticola 첨가가 메탄 생산, 에너지 균형 및 에너지 이용 효율에 미치는 영향(평균 ± SE).

3.3. 질소 균형 및 질소 이용 효율

질소 섭취량과 소화 가능한 질소는 CD 2% 및 CD 4% 그룹에서 대조군보다 더 많았습니다(p < 0.05).="" 분변질소,="" 소변질소,="" 잔류질소,="" 총질소섭취량에서="" 잔류질소율은="" 대조군,="" cd="" 2%,="" cd="" 4%,="" cd="" 6%군="" 간에="" 유의한="" 차이가="" 없었다(p="">0.05). FN/N 섭취량과 UN/N 섭취량의 비율은 CD 2% 및 CD 4% 그룹에서 감소하는 경향이 있었습니다(표 4).

표 4. C. Deserticola 첨가가 질소 균형 및 질소 이용 효율에 미치는 영향(mean ± SE).

3.4. 반추위 발효 매개변수

반추위액 pH는 대조군보다 CD 4% 및 CD 6% 그룹에서 더 높았다(p < 0.05).="" isobutyric="" acid,="" isovaleric="" acid,="" valeric="" acid는="" cd="" 6%군이="" 대조군보다=""><0.05). 총="" vfa,="" 초산,="" 프로피온산,="" 부티르산="" 및="" 초산/프로피온산의="" 비율은="" 대조군과="" c="" 사이에="" 유의한="" 차이가="" 없었다.="" deserticola="" 추가="" 그룹(표="">

표 5. 반추위 발효 매개변수에 대한 C. Deserticola 첨가 효과(평균 ± SE).

3.5. 2차 모델

이차 방정식 피팅을 통해 C. Deserticola의 포함 수준과 섭취, 소화율, 에너지 매개 변수 및 질소 매개 변수를 포함한 반응 변수 간의 관계가 일정성을 확보합니다. 2차 방정식은 Table 6과 같다. 2차 방정식에서 꼭짓점의 횡좌표를 식별하기 위한 방정식으로 최적의 함유 수준을 계산하였으며, 이는 Table 6과 같다(식의 x는 C. Deserticola의 함유를 나타내고, y는 방정식은 섭취, 소화율, 에너지 매개변수 및 질소 매개변수를 포함한 반응 변수를 나타냅니다.

표 6. C. Deserticola 포함과 응답 변수 간의 2차 모델.

4. 토론

4.1. 사료 섭취량, 소화율 및 BWG

현재까지 제한된 연구에서 반추동물의 사료 섭취와 영양소 소화율에 대한 C. 데시콜라의 첨가 효과를 조사했습니다. 우리 연구에 따르면 C. Deserticola의식이 추가 후 DM 섭취와 DM, OM 및 NDF의 소화율이 증가했으며 CD 4 % 및 CD 6 %에서 평균 체중 증가 (BWG) 및 사료 전환율 (FCR)이 증가했습니다. 그룹은 통제 그룹보다 더 컸습니다. 이는 C. Deserticola[20]의 화학적 분석으로 설명될 수 있으며, 이는 C. Deserticola의 다당류가 양의 소화 생리학에 가장 영향을 미칠 가능성이 있는 특성을 가진 화학 성분 중 하나임을 나타냅니다[21]. 결과는 식물의 다당류가 반추동물의 사료 섭취와 영양소 소화율에 영향을 미칠 수 있다는 이전 연구의 견해와 일치합니다[22]. 이전 연구에서 양에게 15g/kg 황기 다당류를 먹였을 때 DM 섭취가 증가했습니다. 또한 완하제 작용이 완만한 C. Deserticola의 갈락티톨[14]은 신체의 장 연동 운동을 개선하는 기능을 가지고 있어 장 연동을 효율적으로 하여 영양소의 소화 과정을 보다 효과적으로 하고 영양소의 흡수 및 이용을 향상시킨다. 사료 전환 효율과 영양소 소화율이 높으면 양의 체중이 증가할 수 있습니다.

4.2. 에너지 균형

식물 첨가물은 반추동물의 사료에서 초기 활성을 향미로 발전시켜 섭식 패턴과 총 에너지 섭취에 영향을 미칠 수 있습니다[23]. 에너지 손실에는 반추동물의 소변, 대변 및 CH4 배출 형태가 포함됩니다[24]. 우리 연구에서 GE 섭취에 대한 FE 산출의 비율은 대조군보다 CD 2% 그룹에서 낮았으며, 이는 DM 배설이 적을수록 FE 손실이 적기 때문에 DM 소화가 개선된 것으로 설명할 수 있습니다. 이전 연구에서 0.9%에서 4.8% 범위인 것으로 밝혀진 UE 출력 대 GE 섭취 비율[25]은 에너지 손실의 필수 요소입니다. GE 섭취에 대한 UE 출력은 CD 2% 그룹에서 감소했습니다. 이는 C. Deserticola 첨가가 소변의 에너지 손실을 감소시켰고, 에너지 이용 효율이 어느 정도 향상되었음을 보여주었다. CH4E는 대조군보다 CD 4% 그룹에서 더 높았지만 CD 2%, CD 4% 및 CD 6% 그룹 간에는 유의한 차이가 없었다. 이는 C. Deserticola 첨가가 사료 섭취 증가로 인한 메탄 생성에 영향을 미치지 않고 C. Deserticola에 메탄 생성 억제제가 없었기 때문으로 설명될 수 있습니다. 대사 에너지의 활용 효율은 대사 능력에 기인한다[26]. C. Deserticola 2% 첨가는 반추위의 주제대사 능력을 향상시켰고, 그 결과 CD 2% 그룹의 ME가 대조군보다 높았다. 에너지 이용에 대한 긍정적인 효과는 식물 첨가제가 반추동물에 널리 적용되는 중요한 이유 중 하나입니다.

4.3. N Balance 및 N 활용 효율

본 연구에서 양의 질소 섭취량은 CD 2% 및 CD 4% 그룹이 대조군에 비해 높았으며, 대변 내 질소 섭취량은 첨가군과 대조군 간에 유의한 차이가 없었으며, 이는 CD 2에서 질소 소화율이 더 높음을 나타냅니다. 퍼센트 및 CD 4퍼센트 그룹을 대조군과 비교했습니다. 결과는 양의 CPintake 증가가 N 소화율을 높이고 요중 N 배설을 증가시킨다는 이전 연구[27]와 일치하며, 이는 반추위에서 식물 첨가물의 가수분해 및 단백질과의 복합체 형성 감소로 설명될 수 있습니다. 그 결과 소변을 통해 질소가 증가합니다[29]. 잔류 질소는 C. Deserticola 첨가군에서 증가하는 경향을 나타내어 실험 기간 동안 모든 첨가군의 양은 양의 질소 균형에 있었다. 이러한 결과는 식물성 사료첨가제가 성장하는 가축의 성장성과 및 영양소 소화에 미치는 영향에 대한 연구[30]와 동일하지만 결과는 Zadbuke의 실험, 즉 질소 섭취, 질소 보유에 영향이 없음을 관찰한 Zadbuke의 실험과는 다릅니다. , 그리고 그의 연구에서 식물 혼합물을 공급함으로써 질소 균형. 소변에서 N 출력을 줄이는 것은 암모니아 휘발과 N2O 배출을 줄이는 데 중요하므로 지속 가능한 생산을 위한 N 효율성을 향상시킵니다. 소장에 공급되는 대부분의 흡수성 N은 반추위에서 미생물 단백질 합성에 의해 제공됩니다. 따라서 CD 2% 그룹에서 N의 높은 소화율과 더 높은 배설된 요 N은 합성 미생물 단백질의 양이 더 많다는 것을 나타내며, C. Deserticola의 생리 활성 성분이 반추위에서 미생물 활성을 향상시키는 데 중요한 역할을 함을 시사합니다.

4.4. 메탄 생산 및 반추위 발효

농축 탄닌[32], 차 사포닌[33], 뽕나무 잎 플라보노이드[34]와 같은 식물의 일부 화합물은 반추위 메탄 생성을 억제하는 것으로 밝혀졌습니다. 이에 반해 본 연구에서는 C. Deserticola를 첨가해도 메탄 생성량이 감소하지 않았다. 가능한 이유는 농축 탄닌, 차 사포닌, 뽕나무 잎 플라보노이드 및 기타 잠재적인 억제 성분과 같은 메탄 생성 억제제가 C. Deserticola에 존재하지 않았기 때문입니다. C. Deserticola의 DMI 포함 수준 2%는 대사 체중당이든 건조 물질 섭취당이든 간에 가장 적은 메탄을 생성하는 것으로 보였습니다. 따라서 DMI C. Deserticola 2%를 추가하면 메탄 생성을 최대한 줄일 수 있습니다. 반추위 pH는 반추위 미생물 생태계의 중요한 지표입니다. 낮은 반추위 pH는 균형 잡힌 미생물 군집의 확립을 제한하는 요인이며 감소된 미생물 부착을 통해 섬유소 소화에 부정적인 영향을 미칩니다[35]. 우리의 결과는 C. Deserticola 첨가가 소규모로 반추위액 pH를 증가시켰지만 그 값은 반추위 발효를 위한 최적 범위에 있음을 보여주었습니다.

VFA는 반추동물이 필요로 하는 에너지의 대부분을 공급합니다. 식물의 다당류는 중요한 반추위 미생물의 에너지 및 탄소원입니다[36]. 황기의 다당류는 관내 셀룰로오스 발효를 억제하고 섬유질 이용을 저하시켰으며[37], 총 VFA 농도는 다양한 황기 다당류 보충의 식이 요법과 섭식 시간 사이의 상호 작용 효과에 의해 영향을 받았습니다[22]. 대조적으로, 다당류는 C. Deserticola의 생리활성 성분 중 하나이지만 C. Deserticola 첨가에 의해 총 VFA 농도는 영향을 받지 않았다. 또한 C. Deserticola 첨가는 반추위 발효 패턴을 propionate에 유리하게 변화시키지 않았고 propionate 농도를 증가시키지 않았다. 반추위액에서 아세테이트 토프로피오네이트 비율이 감소하는 경향이 있어 NDF의 겉보기 소화율은 감소하지 않았다.

4.5. 2차 모델

우리는 이차 방정식 피팅을 통해 우리 연구의 데이터에 따라 최적의 C. Deserticola 첨가 수준(퍼센트 DMI)을 계산하고 싶었습니다. DM 및 OM의 섭취량, DM, OM 및 NDF의 소화율, 일부 에너지 매개변수 및 질소 매개변수가 일정한 규칙성을 가지며 곡선이 하향 개방 및 최상의 피크값을 갖는 포물선 분포를 나타내므로 추가 수준 C. Deserticola는 최적의 가치를 가지고 있습니다. 2차 방정식에서 꼭짓점의 횡좌표를 식별하기 위한 방정식으로 최적 내포 수준을 계산하였으며, 계산한 결과에 따르면 C. Deserticola의 최적 내포 수준은 평균 약 30g/d(DMI의 3.3%)일 수 있으며, 그러나 앞으로 더 정확하게 첨가 수준을 식별하기 위해 추가 실험이 수행되어야 합니다. 반추동물에 최적의 첨가 수준을 사용하면 성장 성능과 소화에 가장 적합한 잠재력을 찾을 수 있습니다.

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5. 결론

이 연구의 결과에 따르면 DMI 첨가 수준의 2% 및 4%로 C. Deserticola를 함유한 수컷 양의 추가식이는 영양소 섭취 및 명백한 영양소 소화율이 향상되었으며 소화 질소, 소화 에너지 및 신진 대사 에너지도 향상되었음을 보여줍니다. 이 연구의 실험 조건인 C. Deserticola는 반추위 건강에 대한 부정적인 부작용 없이 사료 전환 효율을 향상시키는 이점이 있습니다. 최적의 포접량은 C. Deserticola의 포접과 반응변수의 2차 방정식으로 계산하였으며 평균 약 30g/d(DMI 첨가량의 3.3%)이었다. 그러나 C. Deserticola의 첨가는 양의 메탄 생성을 감소시키지 않았습니다. C. Deserticola의 식이 효과를 검증하고 생리 활성 성분이 우유 및 육류와 같은 동물성 식품으로 전달되는지 확인하기 위해서는 추가 연구와 장기 연구가 필요합니다. 새로운 건강한 천연 기능성 식물을 개발하고 활용하는 추세에 따라 C. Deserticola를 합리적으로 활용하는 것은 신선한 마초를 먹인 양의 식이 효율을 향상시키는 효과적인 방법이 될 것입니다.