Changes in ruminal fermentation and blood metabolism in steers fed low protein TMR with protein fraction-enriched feeds

Abstract

Four ruminally cannulated Holstein steers (BW 482.9 ± 8.10 kg), fed low protein TMR (CP 11.7%) as a basal diet, were used to investigate changes in rumen fermentation and blood metabolism according to protein fraction, cornell net carbohydrates and protein system (CNCPS), and enriched feeds. The steers, arranged in a 4 × 4 Latin square design, consumed TMR only (control), TMR supplemented with rapeseed meal (AB1), soybean meal (B2), and perilla meal (B3C), respectively. The protein feeds were substituted for 23.0% of CP in TMR. Ruminal pH, ammonia-N, and volatile fatty acids (VFA) in rumen digesta, sampled through ruminal cannula at 1 h-interval after the morning feeding, were analyzed. For plasma metabolites analysis, blood was sampled via the jugular vein after the rumen digesta sampling. Different N fraction-enriched protein feeds did not affect (p > 0.05) mean ruminal pH except AB1 being numerically lower 1 -3 h post-feeding than the other groups. Mean ammonia-N was statistically (p < 0.05) higher for AB1 than for the other groups, but VFA did not differ among the groups. Blood urea nitrogen was statistically (p < 0.05) higher for B2 than for the other groups, which was rather unclear due to relatively low ruminal ammonia-N. This indicates that additional studies on relationships between dietary N fractions and ruminant metabolism according to different levels of CP in a basal diet should be required.

Changes in in vivo ruminal fermentation patterns and blood metabolites by different protein fraction-enriched feeds in Holstein steers

“…단백질 사료는 이전 연구 (Choi, 2016)에서 사용한 fraction별 동일한 단백질 사료로 선정하여 사용하되, 본 연구 에서 사용된 사료는 사료회사를 통해 새로 구입하였고, Licitra et al (1996) 나 (Wallace et al, 1988;Reynal and Broderick, 2003), 다른 연구에서는 단백질 공급 수준의 증가나 분해 수준의 증 가가 반추위 미생물의 단백질 분해에 의한 유기물 생산이 많아져 반추위 pH에 영향을 줄 수 있다고 하였다 (Lee, 2006). 이는 동일한 단백질을 이용하여 실시한 최근 연구결과에서도 유사하게 나타났는데, 기초사료의 CP가 낮은 수준(9.6%)일 때 임자박을 급여한 젖소의 반추위 pH가 수치적으로 다른 단백질 처리구에 비해서 천천히 회복되었 다 (Choi, 2015).…”

“…반추동물에 있어서 보다 정확한 단백질 가치 평가는 학문적으로 평가법 발전이라는 측면과 더불어 사료비 절감 등 생산비 개선이라는 측면에서도 매우 중요한 영역이라 할 수 있다 (Choi, 2016). 이러한 부분들을 고려해서 미국에서는 수십 년에 걸쳐 Cornell net protein and carbohydrate system (CNCPS)을 개발 및 발전시켰고 현재에서 그 방법을 업그레이드하고 있다 (Licitra et al, 1996;Fox et al, 2004).…”

“…특히 최근 CNCPS는 미국의 National Research Council (NRC) 사양표준 에 적용하고 있어 (Higgs et al, 2015), 그 시스템의 중요도를 높게 평가 받고 있다 (Lanzas et al, 2007;Higgs et al, 2015). 한편, 한국사양표준 젖소에서도 CNCPS법을 적용하여 영양소 요구량을 제시하고 있는데(RDA, 2012), 실 제 농장단위의 적용을 위해서는 국내 자료를 토대로 한 개선된 시스템이 필요하며 이는 국내 동물실험 결과의 확 보가 필수적이다 (Choi, 2016). 최근 본 연구팀은 CNCPS 에서 용해성 단백질로 분류되는 A 및 B 1 fraction이 높은 채종박을 추가 급여 시 기초사료의 조단백질(CP)의 수준에 따라 반추위 발효 패턴 및 생리적 대사작용이 다를 수 있음을 보고하였다 (Choi, 2015;Choi, 2016).…”

“…한편, 한국사양표준 젖소에서도 CNCPS법을 적용하여 영양소 요구량을 제시하고 있는데(RDA, 2012), 실 제 농장단위의 적용을 위해서는 국내 자료를 토대로 한 개선된 시스템이 필요하며 이는 국내 동물실험 결과의 확 보가 필수적이다 (Choi, 2016). 최근 본 연구팀은 CNCPS 에서 용해성 단백질로 분류되는 A 및 B 1 fraction이 높은 채종박을 추가 급여 시 기초사료의 조단백질(CP)의 수준에 따라 반추위 발효 패턴 및 생리적 대사작용이 다를 수 있음을 보고하였다 (Choi, 2015;Choi, 2016). 따라서, 화학적 분석에 의해 분획된 단백질의 급여는 그 fraction으로 인한 예측 결과와 실제 동물의 생리적 반응은 다를 수 있으며, 이것은 다양한 사료 조건에서 생체 시험 결과의 축적 이 선행되어야만 CNCPS법에 의한 결과의 국내 적용이 가능함을 의미한다 (Choi, 2015).…”

Effects of Glycine soja Supplementation on the Quality of Corn Silage

“…그러나 옥수수 사일리지는 목초 사일리지와 비교할 때, 높은 에너지에 비하여 조단백질 함량이 평균 7.3%로 매우 낮다 (Darby and Lauer, 2002). 영양소 균형이 이루어진 사료를 생산하기 위해서는 사일리지의 단백질 함 량 증가를 위한 연구가 필요하다 (Anil et al, 2000;Choi, 2016).…”