본 연구는 가금맹장에서 유래된 유산균의 생균제적 가치를 구명하고자 실시하였다.
시험 I 에서는 가금 맹장 유산균의 특성을 구명하고자 산란계 및 육계 맹장 유산균을 각각 12주와 11주를 분리하여 내산성, 내담즙산성, 효소분비력, 항병원성 및 항생제 감수성을 조사하였다. 분리된 균주 들은 pH 3부터 점차적으로 사멸하는 균주와 일정하게 유지되는 균주로 구분되었으며. pH 4에서 모든 유산균의 성장은 양호하였다. 본 실험에서 분리된 대부분의 유산균은 bile salt에 의해 성장이 저해되는 것으로 나타났는데 몇몇 균주는 저항성이 높게 나타났다. 선발된 맹장유산균과 다른 균주와 비교하였는데, 가금 맹장유래 유산균은 다른 유산균과 Bacillus에 비하여 효소분비성이 우수한 것으로 나타났으며 효소별 분비능력에서 amylase와 lipase 활성은 강한 것으로 나타났지만 cellulase와 protease의 활성은 약한 것으로 나타났다. 항병성 조사에서 유산균 배양액은 균종에 관계없이 병원성 E. coli에 대 하여 억제성이 높았으며 억제요인으로는 유기산 분비에 의한 pH 저하가 주 요인으로 나타났다. 그러나 병원성 Salmonella에 대해서는 유산균 배양액의 억제성이 낮았다. 유산균은 페니실린 계통의 항생제에 의하여 생존율은 저하되었지만 이외의 다른 항생제는 유산균의 생존에 미치는 영향이 없었다. 본 실험 에서 선발된 유산균은 각각 target animal에 급여하여 host specific effect를 구명하기 위하여 사양 실험을 실행하였다.
시험Ⅱ는 유산균의 급여가 육계의 생산성, 영양소 이용성, 장내미생물, 계사내 환경, 혈청 콜레스테롤, 융모의 발달에 미치는 영향 및 육계에 대한 유산균의 적정 급여수준을 구명하고자 시행하였다. 육계 초생추에 육계 ㆍ 산란계의 맹장에서 유래한 Lactobacillus crispatus avibro1(LCB). L. reuteri avibro2(LRB), L. crispatus a vihen1 (LCH). L. vaginalis avihen2(LVH) 각각을 사료 g당 I0⁴cfu 및 I0^7cfu의 수준으로 급여하였다. 유산균의 급여에 의한 육계의 체중은 대조구에 비하여 증체량은 50~100g이 높았다. 사료섭취량 및 사료요구율은 대조구와 모든 유산균 급여구간에 유의적인 차이가 없었다. 영양소 이용율에서 건물소화율은 유산균 급여구가 대조구에 비하여 증가하는 경향을 보였으며, 단백질. Ca 이용율도 유산균 급여구가 대조구에 비하여 전체적으로 증가하는 경향을 나타냈다. 유산균 급여구에서 조지방, 조회분 소화율은 대조구에 비하여 개선되는 경향을 보였지만 인의 이용율은 처리구간에 일정한 경향이 없었다. 유산균 종류별 영양소 이용율은 LCH 급여구가 모든 일반성분 및 Ca. P의 이용율이 가장 높았다(P<0.05). 회장내 유산균 수는 시험 전기간 현저하게 증가하였으며 (P<0.05). 맹장에서는 5주령에 처리구간에 차이가 없었다. Yeast는 회장에서 1주령까지는 장내에 완전히 정착하지 못하는 것으로 생각되며, 맹장 및 3주령 이후의 회장에서는 대부분의 유산균 급여구에서 Yeast의 수가 증가하였다(P<0.05). Anaerobes는 회장과 맹장 모두 1주령에서부터 유산균 급여구에서 anaerobes의 수가 증가하는 경향을 보였다. 자리깃 수분함량은 5주령에서 모든 유산균 급여구가 27~30%의 수준을 유지하였지만 대조구의 자리깃은 38.28%로 유산균의 급여에 의하여 자리깃 수분 함량은 약 25%가 현저하게 감소하였다(P<0.05). 계분내 NH₃ gas 발생량은 대부분의 유산균 급여구에서 현저하게 감소하여 1/3~1/2의 수준을 유지하였다(P<0.05). 급여수준별로는 10^7cfu/g 급여하였을 때가 대조구와 10⁴cfu/g을 급여한 처리구에 비하여 유의적으로 개선되었다(P<0.05).
시험Ⅲ에서는 산란계에 대한 유산균주 및 첨가수준 효과를 구명하기 위하여 실시되었다. 21주령된 ISA Brown 360수를 공시하여 12주 동안 사양하면서 산란생산성, 영양소이용성, 회장 및 맹장내 미생물 변화, 계란품질 변화 및 계분내 암모니아 가스 발생량을 조사하였다. 첨가된 유산균과 수준은 시험 Ⅱ와 같다. 산란율은 유산균첨가구가 무첨가구에 비하여 현저하게 증가하였으며, 급여기간이 길수록 더욱 차이가 크게 나타났다(P< 0.05). 유산균주 및 첨가수준간 차이는 나타나지 않았으며, 평균난중은 처리간 차이를 보이지 않았다. 1일 산란량은 유산균 첨가구가 모두 무첨가구에 비하여 향상되었으며 (P<0.05). 유산균주 및 첨가수준간 차이는 나타나지 않았다.
사료섭취량은 처리간 차이가 없었으며, 난생산 사료효율은 유산균 급여로 인하여 현저하게 개선되었지만(P<0.05). 유산균 계통별, 첨가수준별 차이는 없었다. 건물, 조단백질, 조지방, 조회분 등의 영양소 소화율은 LVH첨가구가 무첨가에 비하여 증가하였고(P<0.05) 다른 처리는 대조구와 차이가 없었다. 4주 단위로 조사한 난각질과 Haugh unit는 처리간에 차이가 없었다. 회장내 유산균수는 유산균 급여구들이 대조구보다 현저하게 높았다(P<0.05). 회장내 효모와 혐기성미생물 및 맹장내 미생물의 수는 처리구간에 비슷한 경향을 나타냈다. 계분내 암모니아 가스 발생량은 배분후 3일부터 6일차까지 최 대로 발생하였는데, 이 기간 중에 유산균 급여구는 대조구보다 발생량이 현저하게 낮아서 약 50% 감소하였다(P<0.05).
시험Ⅳ에서는 유산균의 항생제 대체 및 복합균주 급여효과를 구명하기 위하여 실험 Ⅰ의 육계에서 맹장 유래 유산균 LC. LR과 virginiamycin (VM)을 단독(VM. LC. LR) 혹은 혼합급여(LC十VM. LR +VM) 하였다. VM과 유산균을 단일 혹은 혼합급여는, 대조구에 비하여 모든 처리구의 체중이 100g 이상 현저하게 높았으며. LC와 VM을 혼합급여하였을 때 체중이 가장 높게 나타났다(P<0.05). 증체량 과 사료섭취량도 체중과 비슷한 경향을 보였고, 사료요구율은 모든 처리구에서 유의적으로 개선되는 것으로 나타났다(P<0.05). 단백질 소화율은 LC 급여구 및 VM과 유산균 혼합급여구에서 대조구보다 높 게 나타났으며(P<0.05). Ca 소화율은 유산균 급여구에서 증가하는 경향을 보였다 NH₃ gas 발생량은 대조구와 VM을 첨가한 처리구에 비하여 유산균 급여구와 VM과 유산균 혼합급여구가 유의적인 감소를 보였으며(P<0.05). 특히 유산균과 VM을 혼합급여한 처리구에서 크게 감소하였다. 장내미생물의 수는 유산균은 초기에 VM 첨가구를 제외한 모든 처리구가 대조구에 비하여 증가하는 경향이 나타났는데, 사육후기에는 대조구와 차이가 없었다. 효모는 1주령에는 미확립된 상태를 보였으며, 전체적으로 대조구에 비하여 VM 첨가구를 제외한 모든 처리구에서 증가하였고(P<0.05). 사육후기에는 그 차이가 극대화 되었다. 혐기성균도 VM 첨가구를 제외한 모든 처리구가 전 기간 동안 대조구보다 높은 수준을 유지하였다. 이러한 결과, 육계에 유산균과 VM의 단독 및 혼합급여는 생산성 증대 및 건강유지에 기여할 수 있으며. VM과 유산균을 혼합급여는 더욱 효과적으로 작용할 수 있다고 생각된다
본 연구의 결과 가금 맹장에서 유래하여 선발된 유산균은 육계와 산란계 사료에 첨가 급여시 생산성 과 소화기관의 유익균을 향상시켰으며, 영양소 이용성 증진 및 소화기관의 건강상태를 개선시켰고, 계분의 암모니아 가스발생량 감소와 자리깃의 수분함량을 감소시켜 사육환경을 개선시키는 효과가 있는것으로 나타났다.
These studies were conducted to evaluate the properties of lactic acid producing bacteria(LAB), isolated from broiler and laying hens cecum and select the optimum strains to improve the performance. environment of poultry house. immunity. and intestinal microflora of broiler and laying hens.
In experiment Ⅰ. 23 LAB strains were isolated from broiler and laying hens cecum as a colony form. Six strains were selected by acid tolerance. bile salt tolerance. viability. enzyme release. antagonism. and antibiotics susceptibility.
In Experiment Ⅱ. selected LABs from Ex. 1 were conducted to investigate the effects of feeding various Lactobacillus on performance. nutrients digestibility. intestinal microflora. villi development and observation of epithelium surface. blood chemicals and fecal noxious gas of broiler chicks. One thousand eighty one day old broiler chicks were fed into Lactobacillus crispatus avibrol (LCB), Lactobacillus reuteri avibro2(LRB). Lactobacillus crispatus a vihenl(LCH), and Lactobacillus vaginalis avihen2(LVH) at the level of 10⁴ and 10^7cfu/g diet.
Weight gain of chicks fed Lactobacillus tended to increase from the first week and was higher from 50 to 100g in Lactobacillus treatments than control. Feed intake and feed conversion were not statistically different of all treatments. Dry Matter digestibility of Lactobacillus treatments was prone to improve compared to that of control. but was not significantly different. Protein and Ca digestibility were also tended to improve in Lactobacillus treatments relative that of control. Lactobacillus treatments showed improved tendency in crude ash and fat compared to those of control. whereas phosphorus digestibility was not consistency. Nutrients digestibilities of bird fed LCH were superior to those of other treatments. It showed significantly higher in Ca and P digestibility than control(P<0.05) Total Lactobacillus spp. of birds fed various Lactobacillus was significantly higher in illeum for five weeks(P<0.05). but was not different at cecum. Yeast was thought to be not completely attached to intestinal lumen for one week. However. total number of yeast was significantly increased in cecum and illeum of three weeks old chicks (P<0.05) The number of anaerobes exhibited to tendency the increase in Lactobacillus treatments from one week old of age at both ileum and cecum.
The ileal villi length extended greatly from 3 week of age in all treatments. In contrast, the length of villi fed Lactobacillus group were continuously grown up to 5 week of age, but was no difference in cotrol(P<0.05). Lactobacillus of lumen were observed the existence on epithelium surface, maintaining well with feeding Lactobacillus.
Moisture contents of birds fed Lactobacillus was shown from 27 to 30% at five weeks old, whereas it was 38.28% in control. It decreased approximately 25% in Lactobacillus treatments relative to that of control and showed significance between them(P<0.05).
Fecal NH₃ gas was significantly decreased in Lactobacillus treatments and maintained a third to half of control(P<0.05). LCH and LVH treatments were most effective to decrease fecal NH₃ gas and especially improved it significantly at the level of 10^7cfu/g diets compared to that of 10⁴cfu/g diets and control(P<0.05). There were no significance in blood cholesterol and consistency between control and Lactobacillus treatments.
Experiment Ⅲ was conducted to investigate the influence of feeding various Lactobacillus on production performance, intestinal microflora, and fecal NH₃ gas emission in laying hens. Three hundred and sixty ISA Brown layers, 21 weeks of age, were randomly allotted to nine treatments, with four replicates per treatment(see Ex. Ⅱ). Rate of lay and daily egg mass improved significantly by the addition of various Lactobacillus, of which effect was more notable during the latter part of the feeding trial. No significant differences were found among Lactobacillus strains and between two levels of supplementation. Egg weight and feed intake also showed no difference among all treatments. FCE of birds fed Lactobacillus was significantly improved compared to that of the Control. but not different among Lactobacillus treatments. The Lactobacillus supplementation did not exert any effect on the eggshell quality and Haugh unit. Total counts of Lactobacillus spp. in ileum of layers fed Lactobacillus were significantly higher than that of the Control. but no consistent trend was found in cecum. There were no significant differences in intestinal yeast and anaerobes counts among all treatments. Fecal NH₃ gas emission decreased significantly in Lactobacillus treatments. and showed no difference between the two supplementation levels.
In Experiment IV was conducted to compare the effect of feeing Lactobacillus and virginiamycin(VM) in mono or combiend on performance, nutrients digestibility and intestinal microflors of broiler chicks.
Weight gain of chicks fed Lactobacillus or VM was significantly higher than control(P<0.05). Feed intake increased significantly in those supplemental groups(P<0.05). Feed conversion of chicks fed Lactobacillus or VM significantly lower than control(P<0.05). Digestibility of crude protein, calcium, and phosphorus improved significantly in alone or combined Lactobacillus treatments(P<0.05). However, DM, crude fat and ash digestibility were not statistically different. Feeding Lactobacilli tended to increase the total Lactobacillus spp, in ileum at one and three weeks of age(WOA)and showed significantly higher in cecum than control at 5 WOA. Total yeast were not shown difference at 1 and 3 WOA, but was significantly increased at 5 WOA(P<0.05). The ileal and cecal anaerobes were started to increase from the first WOA. Fecal NH₃ gas tended to decrease in Lactobacillus treatments compared to that of other treatments.
From overall results. it could be concluded that dietary supplementation of Lactobacillus. improves the productivity of broiler and laying hen, healthy state and reared condition. The proper level of supplementation appears to be 10⁴ cfu/g of diet.
AI 요약
연구주제
연구배경
연구방법
연구결과
주요내용
목차
Abstract
서론
시험Ⅰ. 가금 맹장 유산균의 생리ㆍ생화학적 특성
시험Ⅱ. 유산균의 급여가 육계의 생산성 및 계사내 환경에 미치는 영향
시험Ⅲ. 산란계의 생산성, 영양소 소화율, 암모니아 가스 발생량 및 장내 미생물 변화에 대한 유산균의 급여효과