본 연구는 홀스타인 젖소의 반추위에서 순수분리 및 동정된 섬유소 분해균인 Ruminococcus flavefaciens (H-20) 및 Fibrobactor succinogenes (H-23)의 혼합 배양액(DFM)을 수준별로 반추동물에 적용하였을 때 반추위발효와 섬유소분해효소 활성에 미치는 영향을 평가하였다. 대사시험은 반추위 fistula가 장착된 12개월령 한우 암소 4두를 이용하여 $4 imes4$ Latin square 방법으로 실시되었다. 모든 처리구는 기초사료로, 농후사료 2 kg에 톨페스큐와 오차드그라스의 혼합건초 3 kg을 1일 2 회로 나누어 균등 급여하였으며, DFM을 사용하지 않은 처리구(control), 기초사료를 포함하여 1% (50 ml/day, H20 + H23), 3% (150 ml/day, H20 + H23) 및 5% (250 ml/day, H20 + H23) 수준의 네 처리군으로 나누어, 사료 급여시 DFM을 반추위 cannula 안으로 직접 주입하여 실시하였다. 본 실험 결과 급여 후 모든 시간에서, 처리구는 반추위액내 pH의 유의적 차이가 나타나지 않았으나, 반추위 암모니아 질소의 농도에서 DFM투여 후 1시간에 3% 처리구(19.47 mg/dl)는 5% 처리구(17.27 mg/dl)와 차이는 없었지만, 대조구 및 1% 처리구(14.5 및 14.9 mg/dl)와 비교하여 유의적으로 높은 농도를 보였다(p<0.05). 섬유소분해효소활력은 전체적으로 유의한 효과가 나타나지 않았으나, xylanase는 0시간에 5% 처리구($119.49;{mu}mol$/ml/min)가 3% 처리구($72.02;{mu}mol$/ml/min)와 비교하여 유의적으로 높은 농도를 보였다(p<0.05). VFA 농도는 butyric acid에서 급여후 1시간에 대조구(15.71 mM)와 비교하여 3% 처리구(24.48 mM)에서 유의적으로 높은 농도를 보였다(p<0.05). 이러한 결과로 미루어 보아 혐기성 섬유소분해 박테리아 배양액의 공급은 최소 3% 이상에서 반추위발효에 개선효과가 있는 것으로 나타났다.
This experiment was conducted to observe the effects of anaerobic cellulolytic bacteria culture (Ruminococcus flavefaciens H-20 and Fibrobactor succinogenes H-23) on in vivo ruminal fermentation characteristics in Hanwoo heifers. Four ruminally cannulated Hanwoo heifers ($221pm7.5kg$) receiving a basal diet containing 3 kg of mixture hay (tall fescue and ochardgrass) and 2 kg of concentrate per day were in a $4 imes4$ Latin square with 21-day periods. Treatments were the basal diet without the culture additive (control), the basal diet plus 50 ml/day of bacteria culture of H-20 and H-23 (1%), 150 ml/day of H-20 and H-23 (3%), and 250 ml/day of H-20 and H-23 (5%). In the whole experimental periods, ruminal pH did not differ between treatments. However, the concentration of ruminal ammonia-N was increased in the 3% treatment relative to control and the 1% treatment at 1 hr post-feeding (p<0.05). Avicelase and CMCase (carboxymethyl cellulase) activities in rumen fluid showed no significant difference among treatments. However, xylanase activity was higher in the 5% (119.49, xylose ${mu}mol$/ml/min) than the 3% treatment (71.02, xylose ${mu}mol$/ml/min) at 0 hr post-feeding (p<0.05). Concentrations of ruminal total VFA, acetate, propionate and valerate were unaffected by treatments, while butyrate was higher in the 3% treatment (24.48 mM) than control (15.71 mM) at 1 hr post-feeding (p<0.05). Results indicate that minimum 3% inclusion of cellulolytic bacteria cultures improved ruminal fermentation, especially ammonia-N concentration and butyric acid production.
