Palm kernel expeller 포함 양돈사료에서 에너지 및 영양소의 회장 및 전체 소화관 소화율에 대한 phytase 와 β-mannanase 의 효과

 

 

Abstract

 

본 연구의 목적은 돼지에게 먹인 10% palm kernel expellers를 함유한 사료에서 에너지 및 영양소의 겉보기 회장 및 전체 소화관 소화율에 대한 phytase 및 β-mannanase의 효과를 결정하는 것이었습니다.

4가지 실험 식단은 0 또는 1000U/kg의 2가지 농도의 보충 phytase 0 또는 1600U/kg의 2가지 농도의 보충 β-mannanase를 사용하여 2 × 2 요인 처리 배열로 준비했습니다

체중이 70.9kg(SD = 11.9)인 돼지 8마리에 회장 T-캐뉼러를 장착하고 4회 식이 요법 및 4주기로 복제된 4 × 4 라틴 정사각형 디자인의 실험 식이를 먹였습니다

Phytase 보충은 P의 회장 겉보기 소화율(coefficient of ileal apparent digestibilities - CIAD) 및 총 소화관 겉보기 소화율(coefficient of total tract apparent digestibilities - CTTAD) 계수 각각 0.161 및 0.191 만큼씩 증가시켰다(P < 0.01).

보충 β-mannanase는 건조 물질, 유기물 및 에너지의 CIAD를 0.035 ~ 0.038(P<0.05), 에너지의 CTTAD를 0.019(P<0.05) 증가시켰습니다.

Phytase는 aspartic acid, glutamic acid, serine의 CIAD를 증가시켰고,  0.021~0.029(P<0.05),

β-mannanase는 류신과 페닐알라닌의 CIAD를 각각 0.018과 0.019 증가시켰다(P<0.05).

결론적으로 phytase와 β-mannanase는 각각 인과 유기영양소의 소화율을 향상시켰고, 2가지 효소는 아미노산 소화율을 약간 향상시켰다.

 

 

 

Diets and ingredients

 

기본 식단은 옥수수 67%, SBM 20% 및 PKE 10%를 기반으로 했습니다.

phytase, β-mannanase 또는 두 효소 제품 모두 기본 식단에 추가되었습니다.

 

 

 

 

Calculations and statistical analysis

 

실험 식이에서 에너지에 대한 회장 겉보기 소화율(CIAD) 계수와 총관 겉보기 소화율(CTTAD) 계수는 Stein et al.(2007)에서 채택한 다음 방정식에 따라 계산되었습니다

 

 

실험 데이터는 SAS(SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)의 GLM 절차를 사용하여 분석되었습니다

모델에는 phytase, β-mannanase 및 phytase와 β-mannanase 간의 상호작용이 포함되었습니다

 

 

 

Results and discussion

 

기간 2 중 1마리를 제외한 모든 동물은 건강하였고 제공된 사료를 쉽게 섭취하였으며 실험기간 동안 평균 10.4kg의 체중이 증가하였다.

보충 phytase는 P의 CIAD 및 CTTAD를 각각 0.161 및 0.191 증가시켰습니다(P<0.01, 표2).

보충 β-mannanase는 DM, OM 및 에너지의 CIAD를 0.035–0.038(P < 0.05), DM, OM 및 에너지의 CTTAD를 0.019–0.026(P<0.01) 증가시켰습니다.

PKE의 만난 함량은 옥수수, 밀, 보리, SBM, 카놀라박 또는 면실박보다 최소 8배 더 많았습니다.

β-mannanase 효과는 아마도 식이에서 β-mannanase에 대한 기질이 풍부하기 때문에 본 연구에서 감지되었습니다

 

 

 

보충 phytase는 Asp, Glu 및 Ser의 CIAD를 0.021에서 0.029로 증가시켰고(P<0.05; 표3), β-mannanase는 Leu 및 Phe의 CIAD를 각각 0.018 및 0.019 증가시켰습니다(P<0.05).

His, Trp, Tyr의 겉보기 회장 소화율 계수는 phytase가 없을 때 β-mannanase에 의해 감소한 반면, 소화율 값은 phytase가 있는 상태에서 β-mannanase에 의해 증가하여 phytase × β-mannanase  상호작용을 초래했습니다(P<0.05).

 

 

결론적으로, phytase와 β-mannanase는 2가지 보조 효소 사이에 큰 상승적 상호작용 없이 palm kernel expeller 함유 식이의 P와 유기 영양소 소화율을 각각 향상시켰다.

 

 

1_2013_AFST_209-213_Effects_of_exogeous_phytase_and_beta-mannanase_on_ileal.pdf

0.37MB

 

 

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Mannan concentrations of feed ingredients (% dry matter basis)

PKE(244 g/kg), 옥수수(9g/kg), 보리(27g/kg), 밀(20g/kg), SBM(20g/kg), 카놀라박(30g/kg), 면실박(15g/kg)

Mok et al., 2013

 

 

 

β-mannanase, 주요 축종에서의 기대 효과

 

 

돼지에서 주요효과

 

• 체중 증가(+5%; P = 0.04) 및 사료 전환율(-6%; P<0.01)을 개선
• 건물(+2%; P<0.01), 조단백질(+2%; P<0.01), 인(+6%; P=0.04) 및 에너지(+1%, P = 0.03)의 더 높은 소화율 계수 나타냄
• β-mannanase, 소화기관내 점도 감소 효과
• β-mannanase는 아밀라아제 및 트립신과 같은 다른 소화 효소의 활성을 자극할 수 있으며, 이는 비반추 동물의 영양소 소화 및 흡수를 모두 향상시킴(Li et al., 2010).
• 저단백 사료에 CTCZYME 활용 효과 : β-mannanase(CTCZYME) on AA digestibility 개선
• Butyrate의 생산을 증가시켰고 mannan과 occludin 농도의 AID를 증가시켰으며, 공장에서 MDA 수준을 감소시키는 경향이 있으며(P=0.057), AID 계수를 증가시킴(P < 0.05)
  
  

 

 

 

육계에서 주요효과

 

• 48% SBM 처리구에서 FCR이 1~14일 기간동안 개선(p <0.05)
• 사료 전환율(-1%; P = 0.04)을 향상
• 건물(+6%; P<0.01)과 조단백질(+5%; P<0.01)의 소화율 계수 향상
• ME 함량이 2% 더 높음(P = 0.04).
• 성장을 위한 ME 지출의 약 4.6%를 절약
• ADG에 대한 MD 개선은 95% CI(0.05, 0.41g/일)에서 0.23g/일(P=0.013).
• FCR에 대한 평균 MD 개선은 -0.02(P<0.0001)였으며 95% CI(-0.03; -0.02)는 2~3점 FCR 개선을 시사
• ß-mannanase 첨가된 저에너지 사료(3,003, 3,080, and 3,157 kcal/kg for starter,  grower,  and  finisher)를 급여한 육계가 ß-mannanase 없는 고에너지 사료(3,146, 3,223, and 3,300 kcal for starter, grower, and finisher)를 급여한 육계보다 약간 더 잘 수행됨(McNaughton et al., 1998).
• β- mannanase가 옥수수-SBM 사료를 급여한 육계에서 valine, methionine 및 leucine 소화율을 향상시키는 것으로 입증되었다(Mohammadigheisar et al., 2021).
• 육계의 장내 미생물에 대한 콕시듐증의 부정적인 영향을 약화시키는 데 유익하며 유용한 하였다
• S. pasteurians와 R. ilealis를 감소시키고 소장 소화 미생물군에서 Lactobacillus reuteri를 증가시킴
• 맹장 함량 미생물군에서 Anaerobacterium chartisolvense와 Alistipes onderdonkii를 증가시켰고 I. butyriciproducens를 감소시킴
• 필수아미노산(EAA) 중에서 valine, methionine 및 leucine의 소화율은 β-mannanase 첨가로 개선(p<0.05).
  EAA 중 valine과 arginine의 회장 소화율은 48% SBM 및 β-mannanase 첨가에서 더 높았다(p <0.05).
  분뇨에서 Lactobacillus 수치는 β-mannanase 첨가함으로써 증가했다(p <0.05).

 

 

 

산란계에서 주요효과

 

• 사료 에너지 수준 및 변화와 무관하게 β-mannanase를 급여한 30주령부터 실험이 끝날 때까지 더 높은 hen-day production을 보였다
• 산란계의 average egg production 과 egg mass를  증가시킴
• 4~8% guar meal이 있거나 없는 옥수수-SBM 사료에 β-mannanase를 보충하면 Hy-Line W-36 암탉의 FCR이 향상
• ß-mannanase를 먹인 암탉은 더 높은 egg production 과 egg mass를 보였으며 더 많은 총 에너지와 조단백질을 보유.

 

 

 

오리에서 주요효과

 

• 오리 사료에 β-mannanase (0.01% ~ 0.20%, 800,000U/kg)를 첨가시 14d BW가 78g(0.01%) 증가하고 21d BW가 106g(0.10%) 증가
• 14d까지 사료 전환율은 0.15(0.01% 및 0.20%), 21d까지 0.09(0.01%) 개선
• β-mannanase를 7d에 45.2(0.01%), 14d에 88.2(0.02%), 21에 54.5(0.10%) 첨가하여 생산성 지수가 향상
• β-mannanase 첨가하여 아미노산 소화율 향상(~ 23 %).

 

 

 

축우에서 주요효과

 

• 육우 송아지에서의 증체 향상(1일당 220g 추가 증체)
• 비육우에서 ADG, DMI, FCR 개선
• 낙농에서의 착유량 증가(착유우 두당 15g의 CTCZYME® 첨가로 일일 착유량 3 ~ 4.5 kg 증가)
• 항염증 효과로 유질(특히 체세포수) 개선