플라보노이드 및 탄닌 함유 식물 추출물이 반추위 발효와 미생물 성장 및 메탄 발생에 미치는 영향 :Effects of Flavonoid- and Tannin-Riching Plant Extracts on Rumen Fermentation, Microbial Growth and Methane Emission

이수경

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자료유형: 학위논문

저자정보: 이수경 (경상대학교, 경상대학교 대학원)

발행연도: 2014

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2017

약용식물 수피 추출물이 반추위 발효와 미생물 성장 및 메탄 발생에 미치는 영향

이수경 , 이신자 , 이성실 농업생명과학연구 2017.02 학술저널

2015

탄닌 함유 식물 추출물이 반추위 내 발효와 미생물 성장 및 메탄 발생에 미치는 영향

이수경 , 이신자 , 이일동 외 5명 농업생명과학연구 2015.10 학술저널

2014

플라보노이드 및 탄닌 함유 식물 추출물이 반추위 발효와 미생물 성장 및 메탄 발생에 미치는 영향

이수경 응용생명과학부 2014.01 학위논문

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실험Ⅰ. 플라보노이드 함유 식물 추출물이 반추위 발효와 미생물 성장 및 메탄발생에 미치는 영향

본 연구는 플라보노이드 함유 식물 추출물을 이용하여 in vitro 반추위 발효성상, 미생물 성장 및 메탄생성에 미치는 영향을 알아보고자 수행하였다. 반추위액은농후사료와 조사료 (timothy)를 40:60의 비율로 급여한 반추위 cannula가 시술된 한우 암소에서 채취하였다. 본 실험에 사용한 식물 추출물은 석류나무, 박달나무, 은행나무, 동백나무 그리고 꾸지뽕나무를 사용하였으며, 반추위액과 McDougall buffer를 1:2의 비율로 혼합한 배양액을 0.3 g timothy와 식물 추출물 (기질의 5%)이 담긴 50 mL serum bottle에 혐기상태로 15 mL를 분주하였다. Serum bottle은 39℃, 150 rpm 으로 3, 6, 9, 12, 24, 48 및 72 시간 동안 배양하였다. 실험 결과 pH 값은 점점 감소하였다. pH 값과 총 가스 생산량은 대조구와 비교하여 첨가구에서 유의적 (p<0.05)으로 높았으며, 건물 소화율과 이산화탄소 발생량은 대조구에 비해 유의적 (p<0.05)으로 낮았다. 메탄 발생량은 24시간에서 대조구에 비해 유의적 (p<0.05)으로 낮았으며 미생물 성장률은 첨가구에 따라 각각 다른 양상을 나타내었다. acetic acid 및 propionic acid는 대조구에 비해 첨가구에서 유의적 (p<0.05)으로 낮았다. Real-Time PCR에서 섬유소 박테리아 (R. albus, R. flavefaciens) 및 메탄 생성균 (Ciliate associated methanogen)은 대조군에 비해 유의적 (p<0.05)으로 감소하였다. 결과적으로 본 실험에 사용한 플라보노이드 함유 식물 추출물 5종 모두 소화율에 영향을 미치지 않으며 메탄저감 효과를 나타내었다. 특히 석류나무 및 은행나무 추출물은 반추위 발효성상에 악영향을 미치지 않으며 메탄 발생을 저감하는 식물 추출물로 적합하다고 생각된다.

Experiment Ⅱ. Effects of Tannin-Riching Plant Extracts on Rumen Fermentation, Microbial Growth and Methane Emission

This study was conducted to investigate effects of tannin-rich plant extracts on in vitro rumen fermentation characteristics, microbial growth and methane emission. The rumen fluid was collected from a cannulated Hanwoo cow fed a 40:60 concentrate:timothy diet. Five plant extracts, selected for their high tannin content, Sawtooth, Chestnut, Myrsinaleaf, Konara and Daimyo were used in experiment Ⅱ. The 15 mL of mixture, McDougall‘s buffer and rumen fluid in the ratio 2 to 1, was dispensed anaerobically into 50 mL serum bottles. The plant extracts were added at the level of 5% against 300 mg of timothy as a substrate (v/w). The serum bottles were incubated for 3, 6, 9, 12, 24, 48 and 72 h with triplicate. The pH value was decreased by increased incubation times. The dry matter digestibility increased by incubation times and It was significantly (p<0.05) lower in treatment than in control. NH3, total gas and carbon dioxide emissions were not different significantly (p<0.05) in treatment and control. The methane emissions at 24 h incubation times was significantly (p<0.05) lower in treatments than in control. The rumen microbial growth rate was showed a different pattern depending on treatments, The concentrations of acetic acid and propionic acid was significantly (p<0.05) lower in treatment than in control. Real-Time PCR at 24 h incubation times significantly (p<0.05) decreased R. albus, R. Flavefaciens and Ciliate associated methanogen in treatment than in control. In conclusion, the tannin-rich plant extracts were shown to decreased methane emission and without adversely affecting ruminal fermentation. The tannin-rich plant extracts from acorn was shown to decreased methanogenesis and this is potential candidates to reduce methane emission for ruminants.

#Flavonoid #Tannin #Rumen fermentation #Rumen methane emission #Plant extracts #Real-Time PCR

실험 Ⅰ. 플라보노이드 함유 식물 추출물이 반추위 발효와 미생물 성장 및 메탄 발생에 미치는 영향
Ⅰ. 서론 1
Ⅱ. 재료 및 방법
1. 공시축 및 사양관리 3
2. 공시시료 및 in vitro 시험설계 3
3. Real-Time PCR 5
4. 조사 항목 및 방법 7
1) Total polyphenol 및 total flavonoid 함량 7
2) pH 7
3) 건물 소화율 7
4) 미생물 성장량 7
5) VFA 8
6) 총 가스 이산화탄소 및 메탄 발생량 8
7) Real-Time RCR 8
5. 통계 처리 10
Ⅲ. 결과 및 고찰
1. Total polyphenol 및 total flavonoid 함량 11
2. pH 변화 13
3. 건물 소화율 15
4. 미생물 성장량 17
5. VFA 분석 19
6. 총 가스, 이산화탄소 및 메탄 발생량 21
7. Real-Time PCR 23
Ⅳ. 요 약 25
Ⅴ. 인 용 문 헌 36
실험 Ⅱ. 탄닌 함유 식물 추출물이 반추위 발효와 미생물 성장 및 메탄 발생에 미치는 영향
Ⅰ. 서론 30
Ⅱ. 재료 및 방법
1. 공시축 및 사양관리 32
2. 공시시료 및 in vitro 시험설계 32
3. Real-Time PCR 34
4. 조사 항목 및 방법 36
1) pH 36
2) 건물 소화율 36
3) 미생물 성장량 36
4) 암모니아 36
5) VFA 36
6) 총 가스 이산화탄소 및 메탄 발생량 37
7) Real-Time RCR 37
5. 통계 처리 39
Ⅲ. 결과 및 고찰
1. pH 변화 40
2. 건물 소화율 42
3. 미생물 성장량 44
4. 암모니아 46
5. VFA 분석 48
6. 총 가스, 이산화탄소 및 메탄 발생량 50
7. Real-Time PCR 52
Ⅳ. 요 약 54
Ⅴ. 인 용 문 헌 55
적 요 61
감사의 글 63

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