Effects of dietary protein, energy and β-mannanase on laying performance

Dima White , Roshan Adhikari , Jinquan Wang , Chongxiao Chen ,Jae Hwan Lee , Woo Kyun Kim
PII: S0032-5791(21)00346-1
DOI: https://doi.org/10.1016/j.psj.2021.101312
Reference: PSJ 101312
To appear in: Poultry Science
Received date: 21 February 2021
Accepted date: 1 June 2021 

 

 

 

 

 

 

 

 

Abstract

 

β-mannan은 껍질을 벗기고 껍질을 벗긴 대두에서 발견되는 비전분 다당류로, 대두 가공의 건조-토스트 단계에서 생존할 수 있고 가금류에서 항영양 효과가 있습니다.
β-mannanase는 β-mannan을 가수분해하여 항영양 효과를 감소시킬 수 있는 활성효소(엔도하이드롤라제)입니다.
21주령 Single Comb White Leghorn hens(Hy-Line W-36)에 저에너지/단백질 식이에서 β-mannanase 보충으로 건물(DM), 조단백질(CP), 아미노산의 회장소화율, 계란 생산, 계란 품질에 대하여 효과 평가하기 위해 두 가지 실험을 수행 했습니다.
실험1은 산란계 192마리로 처리당 6마리 8번 반복으로 생산성을, 실험2는 64마리로 처리당 2마리 8반복으로 소화율 실험을 무작위로 할당하여 2 × 2 배열에서 4개의 실험 처리 진행하였다

4가지 식이 요법은 옥수수와 CP44% 대두박(ME: 2,850kcal/kg CP: 18.5%) 및 CS-저에너지/단백질(CSL)(ME: 2,750kcal/kg CP: 17.5%)을 기반으로 0.05% β-mannanase 첨가 및 무첨가로 설계하였다.
실험군 산란계는 소화율 시험을 위해 14일 동안, 연구를 위해 8주 동안 시험 사료를 급여하였다
3, 6, 8주에 첨가 처리구의 사료섭취량과 FCR은 무첨가구보다 유의하게 좋았다.
소화율에서는 β-mannanase 포함이 식단에서 라이신, 히스티딘 및 트립토판의 진정회장소화율을 유의하게 개선함을 보여주었습니다(P < 0.01).
이러한 실험 결과는 β-mannanase 보충이 사료 섭취량과 FCR을 개선하며, 산란계에게 먹이는 옥수수/대두박 기반사료에서 주요 아미노산의 HDEP 및 진정회장소화율을 향상시킬 수 있음을 나타냅니다.

 

 

 

Materials and Methods

 

 

이 연구는 조지아 대학교(University of Georgia) 가금류 과학부 가금류 연구 센터(Poultry Research Center of the Department of Poultry Science)에서 수행되었다
21주령 Single Comb White Leghorn hens (Hy-Line W-36)으로 계란 생산, 계란 품질 및 건물(DM), 조단백질(CP) 및 아미노산의 회장 소화율에 대한 저에너지/단백질 식이에서 β-mannanase 보충 효과를 평가하기 위해 두 가지 실험이 수행되었다.
실험1에서 총 192마리의 암탉(처리당 6마리, 8번 반복)이 8주 생산 실험되었다.
실험2는14일간 소화율 연구를 위해 총 64마리의 암탉(처리당 2마리, 8번 반복)으로 실험되었다.

 

 

 

 

Experimental Diets, Sampling, and Analysis

 

 

사료는 Hy-Line 암탉에 대해 설정된 권장 사항을 충족하거나 그 이상으로 공식화되었다(Hy-Line W36 Management Guide, 2016).
사료는 18.5% 조단백질을 제공하였으며,
CS 및 CS+Enz 에는 17.5% 조단백질, 2,850kcal/kg 대사 에너지(ME);
CSL 및 CSL+Enz의 경우 2,750kcal/kg ME(표 1)로 설계하였다.
계란 생산량은 매일 기록하고, (사료 섭취량과 FCR)/12개 계란을 매주 측정하고, 계란 품질 매개변수(계란 중량, Haugh 단위, 비중, 껍질 중량 및 난각 두께)를 격주로 측정했다
14일째에 경추 탈구로 실험군을 안락사시켰고, Meckel 게실에서 시작하여 회장결장 결장 접합부 전방 2cm까지 회장을 즉시 제거했다.

 

 

Hen Performance and Egg Quality Measurement

 

계란 생산 및 폐사율을 매일 기록했다.
(사료섭취량과 FCR)/(12개 계란)을 매주 측정하고, 계란 품질 매개변수(계란 중량, Haugh Unit, 비중, 껍질 중량, 계란 껍질 두께)를 격주로 2주, 4주, 6주 및 8주에 측정했다.
달걀 껍질의 다른 부분에서 3개의 조각을 측정(mm)하고, 3개의 측정값의 평균을 취하여 달걀 껍질 두께 값을 계산했다

 

 

Results and Discussion

 

실험 1 에서 3, 6, 8주차 사료섭취량과 5-8주차 누적 사료섭취량에 유의성이 있었다(표 2).
β-mannanase(CSL+Enz)를 사용한 처리구는 β-mannanase 없는 CSL에 비해 사료 섭취량이 현저히 낮았다.
CSL 처리구는 신체 에너지 요구를 충족시키기 위해 CS처리구에 비해 사료 섭취량이 훨씬 더 많았다.
주요 효과는 β-mannanase 첨가가 4주 및 8주차에 사료 섭취량을 유의하게 감소시켰고  0-4주 및 5-8주차에 기간 누적으로도(실험 기간의 1개월 및 2개월; 표 2) 감소시켰다.
이는 β-mannanase 보충이 β-mannans을 분해함으로써 잠재적으로 에너지 이용을 향상시킨다는 것을 나타냅니다.

 

 

 

 

 

또한, 현재 연구에서는 3주, 6주, 8주에 사료 전환율에 상당한 상호작용이 있었다(표 5).
β-mannanase(CSL+Enz)를 사용한 CSL 처리구는 β-mannanase가 없는 CS(wk3) 및 CSL(wk 3, 6 및 8)과 비교할 때 사료효율이 유의하게 더 좋았다.
1개월과 2개월에 전체 egg production은 β-mannanase 보충된 사료를 먹인 새에서 유의하게 더 높았다.
이 결과는 β-mannanase(0.8g/kg)을 추가시 egg production을 향상시킨다는 연구와 일치합니다(Ryu et al. 2017).

 

 

 

 

 

Laying hen apparent ileal digestibility of dry matter, crude protein, and amino acids

 

 

실험 2의 경우, 질소, 조단백질 및 아미노산의 회장 소화율에 대한 에너지와 효소 사이에서 상호작용 효과는 관찰되지 않았다(표 6 및 7).
그러나 효소의 주요 효과는 효소의 포함이 산란계에서 필수 아미노산, 라이신, 히스티딘 및 트립토판의 회장 소화율을 현저하게 증가시키는 것으로 나타났다(표 6).
효소 포함의 주요 효과는 또한 산란계에서 비필수 아미노산인 세린의 회장 소화율을 현저하게 증가시켰다(표 7).

 

 

 

 

 

 

Conclusion

 

현재 연구에서 우리는 주요 생산 및 영양소 이용 매개변수에 대한 저에너지/단백질 식이에서 β-mannanase 추가 효과를 평가하기 위해 두 가지 실험을 수행했다
본 연구에서는 β-mannanase 보충된 사료를 급여한 산란계의 egg production 능력이 개선된 것으로 관찰되었다
이는 산란계에서 β-mannanase가 함유된 옥수수-대두 또는 palm kernel meal-based 식이에서 개선된 계란 생산이 관찰된 연구와 일치합니다(Lee et al., 2013).
특히, palm kernel meal은 가금류의 영양소 소화율을 현저히 감소시키는 약 40%의 mannan이 포함되어 있다(Sundu et al., 2006).
다른 연구에서는 β-mannanase 보충이 soybean meal or olive pulps를 먹인 산란계와 육계에서 계란 생산과 성장 성능을 개선했다고 보고했다(Wu et al., 2005; Zangiabadi and Torki, 2010 및 2011).

가금류 사료의 과도한 NSP는 잠재적으로 유해한 장내 미생물 및 장 점도의 성장을 증가시키고 장 건강, 면역, 영양소 소화 및 흡수를 감소시키기 때문에 종종 성장 성능 저하로 이어진다 (Spring et al., 2000; Davis et al., 2004; Mourão et al., 2006; Baurhoo et al., 2007; Choct et al., 2010).
장 점도의 감소는 β-mannanase 사용의 주요 목적 중 하나이며 장내 영양 흡수 뿐만 아니라 강화된 장 생태계와 관련이 있음을 보여주었다는 점은 주목할 만하다(Adeola and Cowieson, 2011; Latham et al. ., 2018; Lee et al., 2018).
본 연구 및 다른 사람들은 β-mannanase 첨가가 산란계의 영양소 소화율도 향상시키는 것을 확인했다(Wu et al., 2004; Ryu et al., 2017).

 

 

EFFECTS OF DIETARY PROTEIN, ENERGY AND &beta;-MANNANASE ON LAYING PERFORMANCE.pdf

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EFFECTS OF DIETARY PROTEIN, ENERGY AND &beta;-MANNANASE ON LAYING PERFORMANCE_PPT.pdf

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