KR20160047787A - Feed Ingredients Against Methane Gas Produced by the Rumen of Ruminant Animals - Google Patents

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KR20160047787A
KR20160047787A KR1020140144155A KR20140144155A KR20160047787A KR 20160047787 A KR20160047787 A KR 20160047787A KR 1020140144155 A KR1020140144155 A KR 1020140144155A KR 20140144155 A KR20140144155 A KR 20140144155A KR 20160047787 A KR20160047787 A KR 20160047787A
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조상범
류채화
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Abstract

The present invention relates to a livestock feed composition for reducing methane gas and, more specifically, to a feed composition controlling the generation of methane gas without influencing microorganism fermentation in the rumen. The composition comprises a garlic extract, nitrate, and fumarate.

Description

반추동물의 반추위 내 메탄가스의 생성을 억제하기 위한 사료 조성물{Feed Ingredients Against Methane Gas Produced by the Rumen of Ruminant Animals}[0001] The present invention relates to a feed composition for inhibiting the production of methane gas in rumen rumen,

본 발명은 메탄가스 저감용 가축사료 조성물에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 반추위 내 미생물 발효에 영향을 주지 않으면서 메탄생성을 억제할 수 있는 사료 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a livestock feed composition for methane gas abatement, and more particularly, to a feed composition capable of inhibiting methane production without affecting microbial fermentation in rumen.

전 세계적으로 기후 변화에 대응하기 위해 기후협약을 체결하여 각 나라마다 온실가스 감축을 의무화하고 있다. 메탄(CH4)은 강력한 온실가스 중 하나로 축산업 및 다양한 농업분야에서 직접적으로 대기에 방출된다. 적외선을 흡수하는 메탄의 성질과 대기 중에 머무르는 기간 등을 고려하면, 메탄의 온실효과는 20년간 이산화탄소의 72배, 100년간 약 25배에 달한다.To cope with climate change globally, it concluded a climate agreement and obliges each country to reduce greenhouse gas emissions. Methane (CH 4 ) is one of the strongest greenhouse gases emitted directly to the atmosphere in the livestock industry and various agricultural sectors. Considering the properties of methane that absorbs infrared light and the length of time it stays in the atmosphere, the greenhouse effect of methane is about 72 times that of carbon dioxide in 20 years and about 25 times in 100 years.

메탄가스는 반추동물의 소화과정에서 발생하는 자연적인 부산물이며, 반추동물 중에서 소가 75%를 차지하고 나머지는 물소, 면양 그리고 산양으로부터 발생된다(Crutzen 등, 1986). 소의 경우, 평균적으로 50L/시간 이상의 가스를 생산하고 이중 25~30%가 메탄이다. Methane gas is a natural by-product of the digestion of ruminants, with 75% of the ruminants in ruminants and the rest from water buffalo, sheep and goats (Crutzen et al., 1986). In the case of cattle, on average, it produces more than 50 L / hour of gas, 25-30% of which is methane.

또한, 반추동물이 사료로부터 섭취한 총 에너지의 3 내지 12%가 메탄의 생성으로 소실되는 결과를 초래하므로 사료 이용 효율과도 깊은 관련이 있다. 이와 같이, 반추동물의 반추위 내에서 메탄이 생성되는 경우 지구 온난화로 인한 환경 문제가 발생하고 사료이용 효율이 감소되기 때문에 이의 생성을 억제하기 위한 여러 가지 방안이 연구되고 있다.It is also related to feed efficiency, as it results in the loss of 3 to 12% of the total energy consumed by the ruminant from the feed, due to methane production. As such, when methane is generated in rumen rumen, environmental problems due to global warming occur and the efficiency of feed utilization is decreased, and various methods for suppressing the generation of methane are being studied.

반추동물의 반추위 내 메탄 생성을 억제하기 위한 방법과 관련하여, 대한민국 공개특허 제10-2014-0022572호는 오이풀 추출물을 이용한 반추동물 메탄 저감용 사료첨가제에 대하여 개시하고 있고, 대한민국 공개특허 제10-2014-0055882호는 메탄방출량이 적은 화본과 식물의 잎과 줄기, 한약재인 반지련, 잡초 쇠비름 및 원적외선 방출에 유효하여 유용 미생물을 활성화시키는 황토를 혼배하여 가축 사료를 재조합함으로써 메탄가스 저감용 친환경 반추동물용 가축사료를 개시하고 있으나, 본 발명과는 기술적 구성이 상이하다.With respect to a method for inhibiting methane production in a rumen rumen, Korean Patent Laid-Open No. 10-2014-0022572 discloses a feed additive for ruminant methane reduction using an oat extract, and Korean Patent Laid- 2014-0055882 is effective for releasing the leaves and stems of plants and plants with low methane emission, medicinal herb medicine, weed seeds, and far-infrared radiation, and by recombining the livestock feeds for activating useful microorganisms, Although a livestock feed has been disclosed, its technical structure is different from that of the present invention.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 마늘 추출물, 질산염 및 푸마르산염을 포함하는 메탄가스 저감용 가축사료 조성물을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and an object of the present invention is to provide a livestock feed composition for reducing methane gas containing garlic extract, nitrate and fumarate.

본 발명의 다른 목적은 메탄가스 저감용 가축사료 조성물을 반추동물에 투여함으로써 반추위 내 메탄가스의 생성을 억제하는 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a method for suppressing the production of methane gas in rumen by administering a livestock feed composition for methane gas abatement to a ruminant.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 마늘 추출물, 질산염 및 푸마르산염을 포함하는 메탄가스 저감용 가축사료 조성물을 제공한다.To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described herein, the present invention provides a livestock feed composition for reducing methane gas comprising garlic extract, nitrate salt and fumaric acid salt.

본 발명의 일 구체예에 따르면 상기 마늘 추출물, 질산염 및 푸마르산염은 0.01 ~ 0.1 : 0.5 ~ 2.0 : 0.5 ~ 2.0 (g/L)의 비율로 혼합되는 것을 기술적 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the garlic extract, nitrate salt and fumaric acid salt are mixed at a ratio of 0.01 to 0.1: 0.5 to 2.0: 0.5 to 2.0 (g / L).

본 발명의 다른 구체예에 따르면 상기 마늘 추출물은 마늘유를 사용할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the garlic extract may use garlic oil.

본 발명의 다른 구체예에 따르면 상기 메탄가스 저감용 가축사료 조성물은 사료 중량을 기준으로 0.1 내지 0.5%의 중량비로 첨가되는 것을 기술적 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the livestock feed composition for methane gas abatement is added at a weight ratio of 0.1 to 0.5% based on the feed weight.

또한, 본 발명은 메탄가스 저감용 가축사료 조성물을 반추동물에 투여함으로써 반추위 내 메탄가스의 생성을 억제하는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for inhibiting the production of methane gas in rumen by administering a livestock animal feed composition for methane gas abatement.

본 발명의 메탄가스 저감용 가축사료 조성물은 반추위 내 미생물 발효에 영향을 주지 않으면서 반추동물에서의 메탄생성을 선택적으로 억제시킬 수 있다.The methane gas reduction feed composition of the present invention can selectively inhibit methane production in ruminants without affecting microbial fermentation in the rumen.

도 1 A 내지 D는 본 발명의 실시예에 따른 가축사료 조성물의 발효 시간에 따른 총 바이오가스 (A), 메탄(B), 수소(C) 및 암모니아 태 질소(D) 생성량을 나타낸 그래프이다. (대조구 (

Figure pat00001
, CON), 마늘유 50 mg/L (
Figure pat00002
, GO), 푸마르산염 15 mM (
Figure pat00003
, FM), 질산염 20 mM (
Figure pat00004
, NT) 및 마늘유 50 mg/L , 푸마르산염 15 mM, 질산염 20 mM의 혼합물 (
Figure pat00005
, GONF))
도 2 A 내지 D는 본 발명의 실시예에 따른 가축사료 조성물의 발효 시간에 따른 초산(acetate, A), 프로피온산(propionate, B), 뷰틸산(butyrate, C) 및 발레릭산(valerate, D) 생성량을 나타낸 그래프이다. (대조구 (
Figure pat00006
, CON), 마늘유 50 mg/L (
Figure pat00007
, GO), 푸마르산염 15 mM (
Figure pat00008
, FM), 질산염 20 mM (
Figure pat00009
, NT) 및 마늘유 50 mg/L , 푸마르산염 15 mM, 질산염 20 mM의 혼합물 (
Figure pat00010
, GONF))FIGS. 1A to 1D are graphs showing total biogas (A), methane (B), hydrogen (C), and ammonia nitrogen (D) production amounts according to fermentation time of a livestock feed composition according to an embodiment of the present invention. (Control
Figure pat00001
, CON), garlic oil 50 mg / L (
Figure pat00002
, GO), fumarate 15 m M (
Figure pat00003
, FM), 20 m M nitrate (
Figure pat00004
, NT) and a mixture of 50 mg / L of garlic oil, 15 m M of fumarate and 20 m M of nitrate (
Figure pat00005
, GONF))
2 A to D are graphs showing the effect of the fermentation time of acetate, A, propionate, B, butyrate, C and valerate (D) on the livestock feed composition according to the embodiment of the present invention, Fig. (Control
Figure pat00006
, CON), garlic oil 50 mg / L (
Figure pat00007
, GO), fumarate 15 m M (
Figure pat00008
, FM), 20 m M nitrate (
Figure pat00009
, NT) and a mixture of 50 mg / L of garlic oil, 15 m M of fumarate and 20 m M of nitrate (
Figure pat00010
, GONF))

본 발명에 있어서, 반추동물은 반추위(rumen)라고 불리우는 소화계에서 미생물의 발효를 통해 셀룰로즈(cellulose)를 휘발성 지방산(volatile fatty acid)으로 전환시킴으로써 이것을 그의 영양분으로 유도하는 동물을 의미하며 소, 염소, 황소, 물소, 들소, 사슴, 말코 손바닥 사슴, 낙타, 양 등이 이에 포함된다.In the present invention, a ruminant refers to an animal that induces it to its nutrients by converting cellulose into a volatile fatty acid through fermentation of the microorganism in a digestive system called rumen, These include bulls, buffalo, buffalo, deer, elk, deer, camel, sheep and more.

상기 반추동물이 탄수화물을 포함하는 사료를 섭취하게 되면 반추위에서 탄수화물의 분해와 발효가 일어나는데, 그 과정에서 수소가스와 이산화탄소가 생성된다. 이렇게 생성된 수소가스와 이산화탄소는 메탄 생성균이 메탄을 생성하거나 경쟁적으로 초산 생성균이 초산을 생성하기 위한 전구물질이 된다.When the ruminant feeds on a feed containing carbohydrates, the carbohydrate breaks down and fermentation takes place in the rumen, resulting in the production of hydrogen gas and carbon dioxide. The hydrogen gas and carbon dioxide produced in this way produce methane as a methane-producing organism or as a precursor for producing acetic acid-producing acetic acid competitively.

여기서 상기 메탄 생성균(methanogen bacteria)은 메탄을 생성할 능력을 갖는 세균을 의미하는데, 메타노코쿠스속(Methanococcus), 메타노박테리움속(Methanobacterium), 메타노사르시나속(Methanosarcina), 메타노브레비박터속(Methanobrevibacter), 메타노테르무스속(Methanothermus), 메타노트릭스속(Methanothrix), 메타노스피릴룸속(Methanospirillum), 메타노미크로비움속(Methanomicrobium), 메타노코코이데스속(Methanococcoides), 메타노제니움속(Methanogenium), 메타노플라누스속(Methanoplanus) 등이 포함되나 이에 한정되는 것은 아니다.The methanogen bacteria means a bacterium capable of generating methane. Methanococcus, Methanobacterium, Methanosarcina, Methanobacter, The present invention relates to a method for the treatment and / or prophylaxis of a disease or condition selected from the group consisting of Methanobrevibacter, Methanothermus, Methanothrix, Methanospirillum, Methanomicrobium, Methanococcoides, But are not limited to, Methanogenium, Methanoplanus, and the like.

상기 초산 생성균은 초산을 생성할 능력을 갖는 세균을 의미하며, 아세토박터속(Acetobacter), 아그로박테리움속(Agrobacterium), 라이조비움속(Rhizobium), 슈도모나스속(Pseudomonsa) 등이 포함되나 이에 한정되는 것은 아니다.The acetic acid-producing bacterium means a bacterium having an ability to produce acetic acid, and includes bacteria including Acetobacter, Agrobacterium, Rhizobium, Pseudomonas, and the like. It is not.

메탄가스는 반추위 내에서 수소와 이산화탄소를 전구물질로 하여 메탄 생성균에 의해 생성되므로 상기 메탄가스 생성량을 감소시키기 위해서는 반추위 내에서 메탄 생성의 전구물질인 수소의 발생량 자체를 제어하는 방법, 이미 발생된 수소를 제어하는 방법, 전구물질들을 이용하여 메탄가스를 직접 발생시키는 메탄 생성균을 제어하는 방법 및 동일한 전구물질을 이용하여 메탄 생성균과 경합하여 초산을 생성하는 초산 생성균을 우점시켜 대사경로를 변환시키는 제어 방법 등이 있을 수 있다.Methane gas is produced by methane-producing bacteria using hydrogen and carbon dioxide as precursors in the rumen. Therefore, in order to reduce the methane gas production amount, there is a method of controlling the generation amount of hydrogen which is a precursor of methane production in the rumen, , A method for controlling methanogens that directly generate methane gas using precursors, and a control method for converting metabolic pathways by dominating acetic acid-producing bacteria that compete with methanogenic bacteria using the same precursors to produce acetic acid And so on.

예를 들어 소의 반추위 내 메탄가스 발생을 저감하기 위하여 화학물질 예컨대, 모넨신 같은 항생제, 할로겐화합물이 검토되어 왔으나 축산물에 이들 물질이 잔류할 수 있다는 문제점이 제기되고 있고, 상기 화합물들은 장기간 투여하는 경우 메탄 생성 미생물이 적응을 하여 효과가 일시적이며 반추위 내의 유용한 미생물의 성장을 함께 저하시킴으로써 사료 효율이 저하되고 생산성을 약화시키는 문제점이 있다.For example, antibiotics and halogen compounds such as monensin have been studied in order to reduce methane gas generation in cattle rumen, but there is a problem that these substances may remain in livestock products. Methane-producing microorganisms adapt to the effects temporarily and reduce the growth of useful microorganisms in the rumen together, thereby lowering feed efficiency and weakening productivity.

이에 본 발명자는 상기와 같은 점들을 감안하여 환경친화적이면서도 반추동물의 소화작용에 영향을 주지 않는 메탄가스 저감용 가축사료에 대하여 연구를 거듭하던 중 마늘 추출물, 질산염 및 푸마르산염의 최적의 혼합 조성물에서 반추위 내 미생물 발효에 영향을 주지않고 메탄가스를 선택적으로 억제할 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.Accordingly, the present inventors have conducted studies on a livestock feed for mitigating methane gas which is eco-friendly but does not affect the digestion of ruminants in consideration of the above points. In the optimum mixed composition of garlic extract, nitrate and fumarate, It is possible to selectively inhibit the methane gas without affecting the fermentation of the microorganism. Thus, the present invention has been accomplished.

본 발명의 일 태양은 마늘 추출물, 질산염 및 푸마르산염을 포함하는 메탄가스 저감용 가축사료 조성물에 관한 것이다.One aspect of the invention relates to a livestock feed composition for methane gas abatement comprising garlic extract, nitrate and fumarate salt.

이하, 본 발명의 각 구성을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, each configuration of the present invention will be described in more detail.

마늘 추출물Garlic extract

본 발명에 따른 마늘은 외떡잎식물 백합목 백합과의 다년생 초본으로 수분이 60%, 단백질이 약 3% 함유되어 있으며, K, Ca, Mg, P 등의 무기질과 비타민 B1, B2, C를 함유하고 있다. The garlic according to the present invention is a perennial herb which is a perennial herbaceous plant with a monocotyledonous plant lily lily and contains 60% of water and 3% of protein and contains minerals such as K, Ca, Mg and P and vitamins B1, B2 and C have.

마늘은 뛰어난 항균작용으로 세균의 발육을 억제하며 항암효과가 있는 것으로 알려져 있고, 위액의 분비를 촉진시키고 혈액순환을 촉진시키며 혈액 중의 콜레스테롤을 낮추어 줌으로써 동맥경화를 억제하기도 한다. Garlic is known to have anticancer effects by inhibiting the development of bacteria by its excellent antibacterial action, and it also inhibits arteriosclerosis by promoting secretion of gastric juice, promoting blood circulation and lowering cholesterol in blood.

특히, 마늘 속의 황 복합 유기물질인 알리신(allicin)은 반추위 내 메탄 생성균을 억제하는데 효과적이다. 따라서 마늘을 반추동물에 투여하면 상술한 항균작용, 항암작용, 콜레스테롤 억제효과뿐만 아니라 반추위 내 메탄 생성균을 억제시켜 메탄가스 생성량을 감소시킬 수 있다.In particular, allicin, a sulfur organic compound in garlic, is effective in suppressing methane - producing bacteria in rumen. Therefore, when garlic is administered to ruminants, it is possible to reduce methane gas production by inhibiting the above-described antimicrobial activity, anticancer activity and cholesterol inhibition effect as well as methane-producing bacteria in the rumen.

본 발명에 있어서, 마늘 추출물은 바람직하게는 마늘을 압착 또는 수증기 증류하여 얻어지는 마늘유를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present invention, the garlic extract may preferably be garlic oil obtained by compression or steam distillation of garlic, but is not limited thereto.

질산염nitrate

질산염이 반추위 내 메탄 생성을 억제하는 두 가지 메커니즘은 질산염의 독성을 이용하거나 또는 메탄 생성균이 이용가능한 전구물질을 고갈시키는 것이다 (Allison et al., 1981). Two mechanisms by which nitrate inhibits methane production in the rumen are either to take advantage of nitrate toxicity or deplete available precursors of methanogens (Allison et al., 1981).

메탄은 질산염에 매우 민감하고 3 mM의 질산염은 메탄 생성균을 억제한다 (Iwamoto et al., 2002). 질산염의 독성은 대부분의 연구에서 메탄 생성균의 수를 억제하는 데 영향을 미친다. Methane is very sensitive to nitrate and 3 mM nitrate inhibits methanogenesis (Iwamoto et al., 2002). Nitrate toxicity has been shown to inhibit the number of methanogens in most studies.

다른 잠재적 메커니즘은 질산염이 메탄 생성의 전구물질인 수소의 발생을 효율적으로 제어하는 것이다. Another potential mechanism is that nitrates efficiently control the generation of hydrogen, a precursor of methane production.

한편, 반추위에서 질산염에서 암모니아로의 환원(reduction) 때문에 중간물질(intermediate)로서 형성된 아질산염(nitrite)은 미생물 활성도(microbial activity)를 감소시키는 것으로 알려져 있고, 그 중에서도 동물에 의한 사료 섭취를 감소시킬 수 있다.On the other hand, nitrite formed as an intermediate due to the reduction of nitrate to ammonia in the rumen is known to reduce microbial activity, among which animal feed intake is reduced have.

또한 반추동물에서 질산염의 높은 복용량(doses)은 동물의 조직에 대한 산소 결핍 현상을 가져와 메트헤모글로빈혈증(methemoglobinemia)을 야기하는 것으로 보고되었다. Also, high doses of nitrate in ruminants have been reported to cause oxygen deficiency in animal tissues and cause methemoglobinemia.

따라서, 질산염의 독성을 완화할 수 있는 물질 또는 대체할 수 있는 물질의 개발이 필요한 실정이다.Therefore, it is necessary to develop a substance capable of mitigating the toxicity of nitrate or an alternative substance.

푸마르산염Fumarate

푸마르산염은 이론적으로 메탄의 생산을 감소시킨다. 즉, 푸마르산염은 메탄 생성에서 succinate와 propionate의 감소를 향해 H2 대사로 방향전환을 통해 장내 메탄생성을 감소시키는 무기 화합물이다.Fumarate theoretically reduces the production of methane. In other words, fumarate is an inorganic compound that reduces intestinal methane production through redirecting H2 metabolism toward reduction of succinate and propionate in methane production.

그러나 이전의 batch culture에 따르면 메탄을 줄이는 푸마르산염의 효능은 비교적 작다. 즉, 기존 연구에 따르면 메탄은 평균적으로 2.3% 감소되며, 최대값은 18%이다 (Ungerfeld et al., 2007). However, according to the previous batch culture, the efficacy of fumarate to reduce methane is relatively small. In other words, according to existing studies, methane is reduced by 2.3% on average and the maximum is 18% (Ungerfeld et al., 2007).

푸마르산염은 in vitro 및 in vivo 시험에서 가축사료에 첨가할 경우 영양소 소화율 및 사료 섭취율을 향상시키는 등 사료 효율성을 증진할 수 있어 본 발명에 따른 가축사료 조성물로 바람직하다.The fumarate salt can enhance the feed efficiency by enhancing the nutrient digestibility and feed intake rate when added to the livestock feed in in vitro and in vivo tests, and is therefore preferable as the livestock feed composition according to the present invention.

또한, 상기 질산염의 사용량을 줄여 안전한 메탄생성 저감제를 제공할 수 있고, 상기 마늘 추출물 및 질산염이 메탄 생성을 억제하는 데 있어 반추위 내의 유용한 미생물의 성장을 함께 저하시킴으로써 사료 효율이 저하되고 생산성을 약화시키는 문제점을 해결할 수 있다.
In addition, it is possible to provide a safe methane production reducing agent by reducing the use amount of the nitrate, and the garlic extract and the nitrate reduce the growth of useful microorganisms in the rumen in inhibiting methane production, thereby lowering the feed efficiency and weakening the productivity Can be solved.

본 발명에 따른 메탄가스 저감용 가축사료 조성물은 마늘 추출물, 질산염 및 푸마르산염이 0.01 ~ 0.1 : 0.5 ~ 2.0 : 0.5 ~ 2.0 (g/L)의 비율로 혼합되는 것이 바람직하다.The livestock feed composition for methane gas reduction according to the present invention preferably contains garlic extract, nitrate and fumaric acid in a ratio of 0.01 to 0.1: 0.5 to 2.0: 0.5 to 2.0 (g / L).

상기 혼합비율에서 반추위 대사과정에 부정적인 영향을 주지 않고 메탄가스 억제효과를 가져올 수 있다.The mixing ratio can bring about methane gas inhibiting effect without adversely affecting the rumen metabolic process.

본 발명의 다른 태양은 상기 가축사료 조성물이 사료 중량을 기준으로 0.1 내지 0.5%의 중량비로 첨가되는 것을 특징으로 하는 가축사료에 관한 것이다.Another aspect of the present invention relates to a livestock feed composition characterized in that the livestock feed composition is added in a weight ratio of 0.1 to 0.5% based on the feed weight.

상기 가축사료 조성물이 0.1 중량% 미만으로 포함되는 경우 가축사료의 메탄 생성 억제 효능이 미미할 수 있으며, 0.5 중량%를 초과하는 경우 반추동물의 건물섭취량, 영양소 소화율, 질소 축적률 등에 영향을 미치는 부정적인 효과가 발현될 수 있기 때문이다.If the amount of the animal feed composition is less than 0.1% by weight, the effect of inhibiting the methane production of the animal feed may be insignificant. If the animal feed composition exceeds 0.5% by weight, adverse effects such as building intake, nutrient digestibility, Can be expressed.

본 발명에 따른 가축사료는 일반 볏짚, 야초, 목초, 앤시리지, 건초, 산야초 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 가축의 사육에 사용되는 사료이면 무방하다.The livestock feed according to the present invention may be a feed used for breeding livestock, including, but not limited to, general rice straw, wild grass, grasses, anthiria, hay, and hay fever.

또한 본 발명의 다른 태양은 상기 가축사료 조성물을 반추동물에 투여함으로써 반추위 내 메탄가스의 생성을 억제하는 방법에 관한 것이다.
Still another aspect of the present invention relates to a method of inhibiting the production of methane gas in rumen by administering the animal feed composition to a ruminant.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하기로 한다. 그러나 하기 실시예는 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 이들 실시예에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples. However, the following examples are for illustrative purpose only and are not intended to limit the scope of the present invention.

1. 재료 및 방법1. Materials and Methods

1) In vitro 반추위 발효시험1) In vitro rumen fermentation test

전라북도 김제 소재의 축산 위생 연구소 한우 시험장에서 반추위 캐뉼라 장착 한우 거세우(체중 350㎏ ± 50㎏) 1두를 공시하였으며, 공시축은 하루에 2회 오전(09:00)과 오후(17:00)에 볏짚 4㎏과 비육전기배합사료 4㎏을 급여하였다. 미네랄 블록 및 물은 자유섭취 하도록 하였다.One kilogram of Hanwoo steer (weighing 350 kg ± 50 kg) equipped with a rumen cannula was presented at the Livestock Hygiene Research Institute in Kimje, Jeollabuk-do. The public axes were fed twice a day (09:00) and afternoon (17:00) And 4 kg of fat-fed diets were fed. Mineral blocks and water were allowed to eat freely.

반추위액은 당일 오전 사료급여 30분 전 반추위에 장착된 캐뉼라를 이용하여 채취하였고, 4겹의 cheese cloth로 여과 후 O2-free CO2가 충진된 2L flask에 산소의 침입을 차단하여 혐기조건을 유지하였다. 잔여 사료입자를 제거하기 위해 실험실로 운반한 반추위액을 8겹의 cheese cloth로 다시 걸러낸 후 McDougall’s buffer (Mcdougall, 1948)와 반추위액을 4:1로 혼합하여 rumen inoculum으로 사용하였다. 실험의 기질로 사용된 오차드 그라스는 1㎜ sieve가 장착된 실험실용 분쇄기(Cutter mill, IKA MF10.1, Staufen, Germany)를 이용하여 분쇄하였다. The ruminal fluid was collected by a cannula attached to the rumen 30 minutes before the feeding of the diary at the morning of the day, filtered with 4-ply cheese cloth, blocked with oxygen in the 2L flask filled with O 2 -free CO 2 , Respectively. To remove residual feed particles, ruminal inoculum was transferred to the laboratory and re-filtered with 8-ply cheese cloth. McDougall's buffer (Mcdougall, 1948) and rumen juice were mixed 4: 1 as rumen inoculum. The orchardgrass used as the substrate of the experiment was milled using a laboratory mill equipped with a 1 mm sieve (Cutter mill, IKA MF10.1, Staufen, Germany).

하기 실시예 1은 0.5g orchard grass를 사용하였고 실시예 2와 실시예 3은 0.1g orchard grass와 0.4g 비육전기배합사료를 혼합해 사용하였다. Serum bottle은 39℃ incubator에서 실시예 1과 실시예 2는 24시간, 실시예 3은 48시간 배양하였다. 모든 실험은 Tilley와 Terry (1963)의 방법에 따라 3 반복으로 수행하였다. In Example 1, 0.5 g orchard grass was used, and in Example 2 and Example 3, 0.1 g orchard grass and 0.4 g poultry feed were mixed. Serum bottles were incubated for 24 hours in Example 1 and Example 2, and 48 hours in Example 3 in a 39 ° C incubator. All experiments were performed in triplicate according to the method of Tilley and Terry (1963).

2) 분석항목 및 분석방법2) Analysis items and analysis methods

배양시간 별 총 가스 생성량은 실험용 유리주사기를 이용하여 배양병 내 가스 생성량을 측정하였다. 측정이 완료된 가스는 수소 및 메탄 발생량 측정을 위해 rubber stopper가 장착된 aluminum pack에 포집하였다. 수소 및 메탄 생성량은 CarboxenTM,fusedsilicacapillarycolumn(0.53mmi.d.× 30m length, SUPELCO, USA)가 장착된 gas chromatograph (HP7890, Agilant, CA, USA)로 분석하였고, oven, inlet 및 TCD 온도는 각 100℃, 150℃ 및 150℃였다. 발효가 종료된 배양병을 개봉 한 후 pH meter (S20 Seven EasyTM,Mettler-Toledo)를 이용하여 반추위액의 pH를 측정하였다. 반추위액의 암모니아태 질소함량은 Chaney와 Marbach (1962)의 방법에 따라 진행되었으며, 4,000rpm으로 15분간 원심분리 하여 사료입자가 제거된 반추위액의 상등액 20㎕에 phenol color reagent 1㎖ 및 alkali-hypochlorite reagent 1㎖을 완전히 혼합하여 37℃에서 15분간 반응 후 분광광도계(Optizen UV2120, Mecasis, Korea)를 이용하여 630㎚에서 흡광도를 측정하였다. 휘발성지방산은 Erwin 등(1961)의 방법에 따라 실시되었다. 사료입자가 제거된 반추위액의 상등액 1㎖에 metaphosphoric acid 200㎕를 첨가하여 30분 동안 정치하여 13,000rpm에서 원심분리 하는 전처리과정을 거친 시료를 NukolTM, fusedsilicacapillarycolumn (0.25mmi.d.× 0.25㎛ film × 30m length, SUPELCO, USA)이 장착된 gas chromatograph (HP7890, Agilant, CA, USA)로 분석하였고, oven, injector 및 detector 온도는 각 180℃, 220℃ 및 200℃였다. Total gas production by culture time was measured by using a glass syringe for experimental purposes. The measured gas was collected in an aluminum pack equipped with a rubber stopper to measure hydrogen and methane emissions. Hydrogen and methane production were analyzed by gas chromatograph (HP7890, Agilant, CA, USA) equipped with Carboxen , fusedsilicacapillarycolumn (0.53 mmi.d. × 30 m length, SUPELCO, USA) 150 deg. C and 150 deg. After the fermentation was completed, the pH of the rumen juice was measured using a pH meter (S20 Seven Easy TM , Mettler-Toledo). Amniotic nitrogen content of rumen juice was determined according to the method of Chaney and Marbach (1962), and centrifuged at 4,000 rpm for 15 minutes to obtain 1 ml of phenol color reagent and alkali-hypochlorite 1 ml of the reagent was thoroughly mixed and reacted at 37 ° C for 15 minutes. Absorbance was measured at 630 nm using a spectrophotometer (Optizen UV2120, Mecasis, Korea). Volatile fatty acids were prepared according to the method of Erwin et al. (1961). The feed particles to a ruminant by adding metaphosphoric acid 200㎕ 1㎖ the supernatant of gastric juice to settle for 30 minutes to remove coarse pre-treatment to which the sample was centrifuged at 13,000rpm Nukol TM, fusedsilicacapillarycolumn (0.25mmi.d. × 0.25㎛ film (HP7890, Agilant, CA, USA) equipped with oven, injector and detector at 180 ° C, 220 ° C and 200 ° C, respectively.

3) 미생물 분포변화 측정3) Measurement of microbial distribution change

반추위 혼합 미생물의 in vitro 발효에 있어 배양이 끝난 0, 48시간 배양액을 3000 × g에서 15분간 원심분리하여 pellet을 사용하였다. 분석 시에는 QIAamp DNAstoolminikit(50, QIAGEN) 을 사용하였으며(Patra, 2011) DNA 추출은 GEN5 version 10.8과 Epoch/Biotech spectrophotometer을 사용하였다. For in vitro fermentation of rumen mixed microbes, pellets were used for centrifugation at 3000 × g for 15 minutes. In the analysis, QIAamp   DNAstoolminikit (50, QIAGEN) was used (Patra, 2011). DNA extraction was performed with GEN5 version 10.8 and Epoch / Biotech spectrophotometer.

A CFX96 Real-Time System(BIORAD) 를 이용해 PCR (qPCR)의 정확한 methanogen 분석과 총 미생물 수를 측정하였다. SBYR-based primer는 MB1174F, 5'-GAGGAAGGAGTGGACGACGGTA-3'; Arch 1406-1389R, 5'-ACGGGCGGTGTGTGCAAG-3' (methanogens) (Ohene-Adjei et al., 2008), 341f-GC, 5'-CCTACGGGAGGCAGCAG-3'; 534r-GC, 5'-ATTACCGCGGCTGCTGG-3' (total bacteria) (Dar et al., 2005)을 사용하였다. Methanogen 추출을 위한 cycling condition은 95℃에서 2분으로 denaturalization 시키고 이어서 95℃에서 15초, 60℃에서 60초로 40cycle을 수행하였다. Total bacterial population 분석에서 95℃에서 3분으로 denaturalization 시키고 95℃에서 10초, 60℃에서 20초로 41cycle 수행하고 final extension 72℃에서 1초로 설정하여 진행하였다.
Accurate methanogen analysis and total microbial counts of PCR (qPCR) were measured using a CFX96 Real-Time System (BIORAD). SBYR-based primers were MB1174F, 5'-GAGGAAGGAGTGGACGACGGTA-3 '; Arch 1406-1389R, 5'-ACGGGCGGTGTGTGCAAG-3 '(Methanogens) (Ohene-Adjei et al., 2008), 341f-GC, 5'-CCTACGGGAGGCAGCAG-3'; 534r-GC, 5'-ATTACCGCGGCTGCTGG-3 '(total bacteria) (Dar et al., 2005) were used. The cycling condition for methanogen extraction was denaturation at 95 ° C for 2 minutes, followed by 40 cycles at 95 ° C for 15 seconds and 60 ° C for 60 seconds. In total bacterial population analysis, denaturation was performed at 95 ° C for 3 minutes, followed by 41 cycles of 95 ° C for 10 seconds, 60 ° C for 20 seconds, and final extension at 72 ° C for 1 second.

2. 실험설계2. Experimental design

<< 실시예Example 1> : 반추위 발효가스 생성에 대한 마늘 추출물, 질산염 및  1>: Garlic extract, nitrate and 푸마르산염의Fumarate 효과 검정 Effect Black

In vitro 발효시험으로 6개 처리구당 3반복으로 24시간 동안 배양하였다 (표 1).In vitro fermentation tests were carried out for 24 hours in 3 replicates per 6 treatments (Table 1).

6개의 처리구는 마늘유 300㎎/L (GO); 푸마르산염 21 mM(FM); 질산염 21 mM(NT); 마늘유 300㎎/L와 푸마르산염 21 mM의 혼합물(GOF); 마늘유 300㎎/L와 질산염 21 mM의 혼합물(GON)의 시험구와 무첨가 대조구이다.Six treatments were garlic oil 300 mg / L (GO); Fumarate 21 mM (FM); Nitrate 21 mM (NT); A mixture of 300 mg / L of garlic oil and 21 mM of fumarate (GOF); (GON) mixture of 300 mg / L of garlic oil and 21 mM of nitrate.

실험에 사용된 마늘유, 푸마르산염, 질산염은 garlic oil blend, 98 % (Sigma Aldrich, USA), fumaric acid (Sigma Aldrich, USA) 그리고 sodium nitrate (Daejung chemicals and metals Co. Ltd, South Korea)을 사용하였다. Garlic oil blend, 98% (Sigma Aldrich, USA), fumaric acid (Sigma Aldrich, USA) and sodium nitrate (Daejung chemicals and metals Co. Ltd, South Korea) were used for the experiment. Respectively.

얻어진 모든 결과는 SAS 9.2 (SAS Inst. Inc., Cary, NC)의 GLM procedure를 이용한 randomize one-way ANOVA 분석을 실시하였다. 평균은 Duncan’s multiple range test (p<0.05)을 사용하여 산출하였다.All results were analyzed by randomized one-way ANOVA using the GLM procedure of SAS 9.2 (SAS Inst., Inc., Cary, NC). The mean was calculated using Duncan's multiple range test (p <0.05).

하기 표 1에 나타낸 바와 같이, 마늘유, 푸마르산염, 질산염의 처리는 반추위 발효 파라미터에 영향을 미쳤다. 마늘유(GO), 질산염(NT), 마늘유와 푸마르산염의 혼합물(GOF) 및 마늘유와 질산염의 혼합물(GON)에서 메탄발생량이 감소하였으나 푸마르산염(FM)의 첨가는 메탄생성량에서 영향이 없었다. 마늘유와 질산염의 혼합물(GON)을 제외하고, 마늘유는 다른 처리구들보다 수소함량이 높게 나타났으며 그 처리구들은 각각의 VFA 추세와 total VFA에 영향을 미쳤다. 질산염(NT), 마늘유(GO) 및 마늘유와 질산염의 혼합물(GON)은 total VFA가 감소했으나, 푸마르산염(FM)과 마늘유와 푸마르산염의 혼합물(GOF)은 대조구와 비교했을 때 크게 차이가 없었다. 질산염(NT), 마늘유(GO), 마늘유와 질산염의 혼합물(GON) 및 마늘유와 푸마르산염의 혼합물(GOF)는 acetate 생성량이 감소했다. 푸마르산염(FM)은 propionate 농도를 증가했으나 마늘유(GO)에서는 차이가 나타나지 않았다. 질산염(NT)과 마늘유와 질산염의 혼합물(GON)은 Propionate 생성량에 부정적인 영향을 보였다. 질산염(NT), 푸마르산염(FM) 그리고 마늘유와 질산염의 혼합물(GON)은 butyrate의 양을 감소시켰다.As shown in Table 1 below, treatment of garlic oil, fumaric acid salt, and nitrate affected ruminal fermentation parameters. Methane production was decreased in garlic oil (GO), nitrate (NT), mixture of garlic oil and fumaric acid salt (GOF), and mixture of garlic oil and nitrate (GON), but addition of fumarate (FM) . Except for the mixture of garlic oil and nitrate (GON), garlic oil had higher hydrogen content than other treatments, and the treatments affected the respective VFA trend and total VFA. The mixture of nitrate (NT), garlic oil (GO) and garlic oil and nitrate (GON) decreased the total VFA but the mixture of fumarate (FM) and garlic oil and fumarate (GOF) . Nitrate (NT), garlic oil (GO), mixture of garlic oil and nitrate (GON) and mixture of garlic oil and fumarate (GOF) decreased acetate production. Fumarate (FM) increased propionate concentration but no difference in garlic oil (GO). A mixture of nitrate (NT) and garlic oil and nitrate (GON) had a negative effect on propionate production. Nitrate (NT), fumarate (FM) and a mixture of garlic oil and nitrate (GON) reduced the amount of butyrate.

반추위 내 주요 VFA는 처리구들에 의해 다양한 영향을 받았다. Acetate는 지속적으로 영향을 받았고 (p=0.051), 유의성은 propionate (p=0.006) 와 butyrate (p=0.001)에서 관찰되었다. 2차적 효과는 propionate (p=0.002) 와 butyrate (p=0.001)에서 보여졌으나, acetate에서는 나타나지 않았다 (p=0.266). 마늘유와 질산염 사이에서 상호작용의 효과는 propionate의 농도에 부정적인 영향을 미쳤다(p=0.008). Major VFA in the rumen were affected by various treatments. Acetate was consistently affected (p = 0.051) and significance was observed in propionate (p = 0.006) and butyrate (p = 0.001). Secondary effects were seen in propionate (p = 0.002) and butyrate (p = 0.001) but not in acetate (p = 0.266). The effect of the interaction between garlic oil and nitrate had a negative effect on propionate concentration (p = 0.008).

파라미터parameter 처리구Treatment SEM
SEM
P-value
P-value
대조구Control GOGO FMFM NTNT GOFGOF GONGON Biogas(㎖) Biogas (ml) 76.00b 76.00 b 45.67d 45.67 d 89.33a 89.33 a 44.67d 44.67 d 70.67c 70.67 c 36.33e 36.33 e 4.694.69 <0.001<0.001 CH4(㎖)CH 4 (ml) 6.35a 6.35 a 0.40c 0.40 c 4.36b 4.36 b 1.07c 1.07 c 0.28c 0.28 c 0.26c 0.26 c 0.590.59 <0.001<0.001 H2(㎖)H 2 (ml) 0.06c 0.06 c 1.46a 1.46 a 0.01c 0.01 c 0.08c 0.08 c 1.23b 1.23 b 0.09c 0.09 c 0.150.15 <0.001<0.001 pHpH 6.62c 6.62 c 6.66b 6.66 b 6.56d 6.56 d 6.72a 6.72 a 6.59cd 6.59 cd 6.74a 6.74 a 0.020.02 <0.001<0.001 NH3-N
(㎎/100㎖)
NH 3 -N
(Mg / 100 ml)
2.89b 2.89 b 1.04bc 1.04 bc 2.24bc 2.24 bc 9.13a 9.13 a 0.48c 0.48 c 9.77a 9.77 a 0.840.84 <0.001<0.001
Acetate (mM)Acetate (mM) 38.46a 38.46 a 26.84c 26.84 c 38.11a 38.11 a 32.67b 32.67 b 26.79c 26.79 c 27.64c 27.64 c 1.301.30 <0.001<0.001 Propionate (mM)Propionate (mM) 12.64b 12.64 b 11.86b 11.86 b 17.76a 17.76 a 8.72c 8.72 c 17.05a 17.05 a 7.64c 7.64 c 0.930.93 <0.001<0.001 Butyrate (mM)Butyrate (mM) 4.99a 4.99 a 4.85ab 4.85 ab 4.38b 4.38 b 1.38c 1.38 c 4.42b 4.42 b 1.41c 1.41 c 0.380.38 <0.001<0.001 Valerate (mM)Valerate (mM) 1.37a 1.37 a 1.04b 1.04 b 1.27a 1.27 a 0.88c 0.88 c 1.03b 1.03 b 0.87c 0.87 c 0.050.05 <0.001<0.001 Total VFA (mM)Total VFA (mM) 57.46a 57.46 a 44.60b 44.60 b 61.52a 61.52 a 43.65b 43.65 b 49.29b 49.29 b 37.56c 37.56 c 2.092.09 <0.001<0.001 C2:C3C2: C3 3.04c 3.04 c 2.26d 2.26 d 2.14e 2.14 e 3.75a 3.75 a 1.57f 1.57 f 3.62b 3.62 b 0.190.19 <0.001<0.001

▷ 파라미터 : NH3-N, ammonia-N; TVFA, totalvolatilefattyacid; C2:C3, acetate:propionate.▷ Parameters: NH3-N, ammonia-N; TVFA, totalvolatilefattyacid; C2: C3, acetate: propionate.

▷ 처리구 : GO = garlic oil at 300 mg/L; FM = fumarate at 21 mM; NT = nitrate at 21 mM; GON = garlic oil at 300 mg/L + Nitrate at 21 mM; GOF = garlic oil at 300 mg/L + fumarate at 21 mM.▷ Treatment: GO = garlic oil at 300 mg / L; FM = fumarate at 21 mM; NT = nitrate at 21 mM; GON = garlic oil at 300 mg / L + Nitrate at 21 mM; GOF = garlic oil at 300 mg / L + fumarate at 21 mM.

▷ a-f Within a row, means without a common superscript differ (p < 0.05).
▷ af within a row, means without a common superscript differ (p <0.05).

<< 실시예Example 2> : 미생물 발효에 영향을 미치지 않으면서 반추위 발효가스  2>: rumen fermentation gas without affecting microbial fermentation 저감Abatement 을 위한 마늘 추출물, 질산염 및 Garlic extract, nitrate and 푸마르산염Fumarate 혼합물의 최적 비율 도출 Derive optimal ratio of mixture

In vitro 발효시험으로 처리구당 3반복으로 24시간 동안 배양하였다 (표 2).In vitro fermentation tests were carried out for 24 h with 3 replicates per treatment (Table 2).

실험은 마늘유(GO), 질산염(NT), 푸마르산염(FM)의 낮음, 중간, 높은 농도를 적용하였다. 구체적으로 마늘유(GO) 30, 165 과 300 ㎎/L; 푸마르산염(FM) 7, 14 과 21 mM; 그리고 질산염(NT) 7, 14 과 21 mM을 적용하였다. 실험설계는 Box Behnken design (Box & Behken, 1960)을 사용하였다.Low, medium and high concentrations of garlic oil (GO), nitrate (NT) and fumarate (FM) were applied in the experiment. Specifically, garlic oil (GO) 30, 165 and 300 mg / L; Fumarate (FM) 7,14 and 21 mM; And nitrate (NT) 7, 14 and 21 mM were applied. The experimental design was Box Behnken design (Box & Behken, 1960).

최적 배합비율 도출을 위한 실험 설계는 부분요인실험설계법(fraction factorial design) 중 하나인 Box Behnken design 방법을 사용하였으며, 반응표면 모델별 최적혼합비율을 Minitab v.16 (Ryan, 2012)사용하여 계산하였다.Experimental design to derive the optimum compounding ratio was performed using the Box Behnken design method, one of the fraction factorial design methods, and the optimal mixing ratio for each reaction surface model was calculated using Minitab v.16 (Ryan, 2012) .

실험에 사용된 4개의 대조구와 15개의 시험구에서 나타난 total VFA(volatile fatty acids), total gas 그리고 메탄생성량을 측정하기 위한 실험 디자인은 하기 표 2에 나타내었다. 15개 run에서 나타난 ANOVA 출력값은 biogas (p=0.0004), 메탄 (p=0.053) 에 영향을 나타내고 total VFA (p=0.483) 에는 영향이 나타나지 않았다. 2차적 효과는 biogas 생성에서만 관찰된다 (p=0.001). biogas와 메탄에서 처리구들간의 상호관계가 나타나지 않았으나 total VFA는 처리구들 사이에 상호작용이 나타났다. The experimental design for measuring the total VFA (volatile fatty acids), total gas and methane production in the four control and 15 test groups used in the experiment is shown in Table 2 below. The ANOVA output values in the 15 runs showed an effect on biogas (p = 0.0004), methane (p = 0.053) and no effect on total VFA (p = 0.483). Secondary effects are observed only in biogas generation (p = 0.001). There was no correlation between treatments in biogas and methane, but total VFA showed interactions between treatments.

하기식은 회귀계수가 포함된 모델들을 보여준다. The following equations show models with regression coefficients.

Figure pat00011
Figure pat00011

▷ Ybiogas(㎖), Ymethane(㎖)그리고 YtotalVFA(mM)는 다양한 반응을 한다.▷ Y biogas (㎖), Y methane (㎖) and Y totalVFA (mM) react in various ways.

▷ X1, X2 그리고 X3는 마늘유, 푸마르산염 그리고 질산염을 나타낸다. X 1 , X 2 and X 3 represent garlic oil, fumarate and nitrate.

▷ * 계수는 유의적으로 다르다 (p<0.05)▷ * Coefficient is significantly different (p <0.05)

처리구
Treatment
변수variable 결과result
GOGO FMFM NTNT Total VFA
(mM)
Total VFA
(mM)
Total gas
(㎖)
Total gas
(Ml)
CH4
(㎖)
CH 4
(Ml)
1One 3030 77 1414 66.3966.39 75.0075.00 1.34×10-1 1.34 x 10 -1 22 300300 77 1414 57.7357.73 68.6768.67 1.65×10-2 1.65 x 10 -2 33 3030 2121 1414 67.6367.63 86.6786.67 1.19×10-1 1.19 x 10 -1 44 300300 2121 1414 70.2070.20 78.3378.33 4.04×10-2 4.04 x 10 -2 55 3030 1414 77 63.9063.90 79.0079.00 3.31×10-1 3.31 x 10 -1 66 300300 1414 77 69.2969.29 73.3373.33 6.74×10-2 6.74 x 10 -2 77 3030 1414 2121 71.1771.17 71.3371.33 7.00×10-4 7.00 x 10 -4 88 300300 1414 2121 64.4464.44 68.6768.67 7.00×10-4 7.00 x 10 -4 99 165165 77 77 59.4759.47 63.3363.33 6.00×10-4 6.00 x 10 -4 1010 165165 2121 77 69.1369.13 80.3380.33 3.86×10-2 3.86 × 10 -2 1111 165165 77 2121 64.2664.26 55.6755.67 6.00×10-4 6.00 x 10 -4 1212 165165 2121 2121 72.0272.02 70.3370.33 7.00×10-4 7.00 x 10 -4 1313 165165 1414 1414 67.2167.21 59.6759.67 6.00×10-4 6.00 x 10 -4 1414 165165 1414 1414 65.4465.44 61.0061.00 6.00×10-4 6.00 x 10 -4 1515 165165 1414 1414 71.4771.47 60.3360.33 6.00×10-4 6.00 x 10 -4 Control 1Control 1 00 00 00 74.5674.56 100.67100.67 1.31×101 1.31 × 10 1 Control 2Control 2 3030 00 00 70.5070.50 98.6798.67 1.34×101 1.34 × 10 1 Control 3Control 3 165165 00 00 64.3064.30 87.0087.00 2.232.23 Control 4Control 4 300300 00 00 59.5559.55 79.6779.67 6.95×10-1
6.95 x 10 -1

본 발명은 표 2에서 얻어진 반응값들(총휘발성지방산, 메탄가스)을 반응 표면 모형에 근사화 시킨 후에 다시 총휘발성지방산 생산량을 극대화하며 동시에 메탄 생성을 최소화할 수 있는 조건을 산출하였다. 그 결과는 표 3에서 보는 것과 같다.In the present invention, the reaction values (total volatile fatty acid, methane gas) obtained in Table 2 were approximated to the reaction surface model, and then the conditions for maximizing total volatile fatty acid production and simultaneously minimizing methane production were calculated. The results are shown in Table 3.

성분ingredient 함량content GOGO 50 ㎎/L50 mg / L NTNT 20 mM20 mM FMFM 15 mM15 mM

<< 실시예Example 3> : 마늘 추출물, 질산염 및  3>: garlic extract, nitrate and 푸마르산염Fumarate 혼합물의 반추위 발효가스에 대한 영향 Effect of mixture on rumen fermentation gas

본 실시예는 실시예 1에서 얻어진 마늘유, 질산염 및 푸마르산염의 최적 비율을 검증하기 위한 목적으로 수행되었다. 한 개의 대조구와 4개의 시험구(GO 50 ㎎/L; GONF (GO 50 ㎎/L + NT 20 mM + FM 15 mM); NT 20 mM; FM 15 mM를 사용하여 in vitro 발효시험을 하였다. 발효 시간은 0, 3, 6, 9, 12, 24, 48 시간으로 측정하였다 (도 1 내지 도 8). This example was carried out for the purpose of verifying the optimum ratio of the garlic oil, nitrate salt and fumaric acid salt obtained in Example 1. [ In vitro fermentation tests were carried out using one control and four test strips (GO 50 ㎎ / L; GONF (GO 50 ㎎ / L + NT 20 mM + FM 15 mM); NT 20 mM; FM 15 mM. The time was measured at 0, 3, 6, 9, 12, 24, 48 hours (Figs. 1 to 8).

얻어진 모든 결과는 SAS 9.2 (SAS Inst. Inc., Cary, NC)의 GLM procedure를 이용한 two-way ANOVA 분석을 실시하였다.All results were analyzed by two-way ANOVA using the GLM procedure of SAS 9.2 (SAS Inst., Inc., Cary, NC).

실험 결과 Biogas 생산량에서 발효 시간과 처리구들 사이의 상호작용이 관찰되었으며 (p<0.0001), 상호작용은 도 1 A에서 확인할 수 있다. 푸마르산염은 증가하는 경향이 있는 반면 (p=0.1259), 마늘유는 대조구와 비교했을 때 biogas 생산량을 감소시키는 경향을 보였다 (p=0.0992). 질산염과 마늘유, 질산염, 푸마르산염의 혼합처리구는 대조구와 비교했을 때 biogas를 억제하였고 (p=0.0001), 혼합처리구는 대조구와 비교했을 때 상대적으로 메탄생성반응을 억제하였다 (p<0.0001). 마늘유와 푸마르산염도 32%와 8%로 낮은 수준으로 메탄발생을 감소시켰다. 특히 도 1 B를 볼 때, 푸마르산염의 메탄감소 효과들은 배양 24시간 후에 보이기 시작하고 마늘유 (P<0.0001) 과 질산염 (P=0.0308) 은 많은 양의 수소가 축적되었다. 마늘유는 수소 발생에서 독특한 발생량 패턴을 보였다 (도 1 C). 24시간 이후에 혼합처리구와 질산염의 수소발생량은 유사하게 증가되었다. 배양액의 암모니아 태 질소 농도는 질산염 (p<0.0001) 과 혼합처리구 (p<0.0001)에서 증가하였다 (도 1 D). 푸마르산염은 암모니아 태 질소 농도가 감소했고, 마늘유 처리구도 같은 경향으로 감소하였다 (p=0.1806).Experimental results showed that the interaction between fermentation time and treatments was observed in Biogas production (p <0.0001), and the interaction can be seen in Fig. While fumarate tended to increase (p = 0.1259), garlic oil tended to decrease biogas production when compared to the control (p = 0.0992). The mixed treatment of nitrate, garlic oil, nitrate, and fumarate suppressed biogas (p = 0.0001) compared to the control (p <0.0001). Garlic oil and fumaric acid decreased methane production to 32% and 8%, respectively. Particularly in FIG. 1B, methane reduction effects of fumarate salt started to be seen after 24 hours of culture, and garlic oil (P <0.0001) and nitrate (P = 0.0308) accumulated a large amount of hydrogen. Garlic oil showed a unique pattern of evolution in hydrogen evolution (Fig. 1C). After 24 hours, the amount of hydrogen production in the mixed treatment and nitrate was increased similarly. The ammonia nitrogen concentration of the culture was increased in nitrate (p <0.0001) and mixed treatment (p <0.0001) (Fig. 1D). Fumarate decreased ammonium nitrogen concentration and garlic oil treatment decreased to the same trend (p = 0.1806).

푸마르산염은 total VFA 농도가 증가했으나, 질산염과 마늘유는 total VFA 농도가 감소하였다. 혼합처리구는 total VFA에서 대조구로부터 차이가 없었다 (표 4). 도 2 A 내지 D는 처리구들의 각 VFA에 대한 효과를 보여준다. 푸마르산염, 질산염 그리고 혼합처리구는 acetate의 비율이 증가하였는데 (p<0.0001), 반면에 마늘유는 acetate의 농도가 감소하였다 (p<0.0001). 푸마르산염과 혼합처리구는 13%와 11%로 propionate의 농도가 증가하였다 (p<0.0001). 반면에 질산염 (p=0.3518) 과 마늘유 (p=0.9987) 는 propionate에서 효과가 나타나지 않았다. 질산염과 혼합처리구에서 butyrate와 valerate 생성은 억제되었다 (p<0.0001). 그 외 다른 처리구들은 대조구와 차이가 없었다 (p>0.05). A/P ratio는 처리구들에 의해 영향을 받았다; 푸마르산염<마늘유<대조구<혼합처리구<질산염 (표 4). Fumarate increased total VFA concentration, but nitrate and garlic oil decreased total VFA concentration. There was no difference in total VFA between control and control (Table 4). Figures 2A-D show the effects of treatments on each VFA. In fumarate, nitrate and mixed treatments, the proportion of acetate was increased (p <0.0001), whereas the concentration of acetate in garlic oil was decreased (p <0.0001). The concentration of propionate was increased to 13% and 11% in fumarate and mixed treatment (p <0.0001). On the other hand, nitrate (p = 0.3518) and garlic oil (p = 0.9987) showed no effect on propionate. Butyrate and valerate were inhibited in nitrate and mixed treatment (p <0.0001). The other treatments were not different from the control (p> 0.05). A / P ratio was affected by treatments; Fumarate <garlic oil <control <mixed treatment <nitrate (Table 4).

또한 표 4는 처리구들이 IVDMD와 pH에 미치는 영향을 보여준다. 혼합처리구와 질산염은 건물소화율이 낮게 나타났다. 마늘유와 질산염은 대조구보다 pH가 더 높게 나타난 반면, 푸마르산염과 혼합처리구는 대조구보다 더 낮은 pH를 나타냈다. Table 4 also shows the effects of treatments on IVDMD and pH. Mixed treatments and nitrate showed lower digestibility of dry matter. Garlic oil and nitrate showed higher pH than control, while fumarate and mixed treatment showed lower pH than control.

변수
variable
처리구Treatment SEM
SEM
유의성valence
대조구Control GOGO FMFM NTNT GONFGONF TrTr TmTm II pHpH 6.69c 6.69 c 6.70b 6.70 b 6.57e 6.57 e 6.71a 6.71 a 6.60d 6.60 d 0.010.01 ****** ****** ****** IVDMD (%)IVDMD (%) 51.64a 51.64 a 51.01a 51.01 a 50.99a 50.99 a 46.57b 46.57 b 47.79b 47.79 b 1.291.29 ****** ****** ****** Total VFA(mM)Total VFA (mM) 44.66b 44.66 b 41.85d 41.85 d 49.80a 49.80 a 43.78c 43.78 c 45.27b 45.27 b 1.681.68 ****** ****** ****** C2:C3C2: C3 2.61c 2.61 c 2.41d 2.41 d 2.33e 2.33 e 2.79a 2.79 a 2.67b 2.67 b 0.040.04 ****** ****** ******

▷ 변수 : IVDMD, in vitro dry matter disappearance; VFA, volatile fatty acids; C2:C3, acetate:propionate.▷ Variable: IVDMD, in vitro dry matter disappearance; VFA, volatile fatty acids; C2: C3, acetate: propionate.

▷ 처리구 : 대조구 = no additive, GO = garlic oil at 50 mg/L; FM = fumarate at 15 mM; NT = nitrate at 20 mM; GONF = a blend of garlic oil at 50 mg/L + fumarate at 15 mM + nitrate at 20 mM.▷ Treatment: Control = no additive, GO = garlic oil at 50 mg / L; FM = fumarate at 15 mM; NT = nitrate at 20 mM; GONF = a blend of garlic oil at 50 mg / L + fumarate at 15 mM + nitrate at 20 mM.

▷ 유의성 : probability for Tr = treatment; Tm = incubation time; I = interaction between treatment and incubation time. ▷ significance: probability for Tr = treatment; Tm = incubation time; I = interaction between treatment and incubation time.

▷ *** mean P<0.001.*** mean P <0.001.

▷ a-e Means within a row with different superscripts differ (p < 0.05).
▷ ae Means within a row with different superscripts differ (p <0.05).

혼합처리구(GONF; mixture of garlic oil at 50 mg/L + fumarate at 15 mM + nitrate at 20 mM)에서 Biogas, 메탄 그리고 total VFA 생산량은 하기 표 5에 나타내었다. Biogas, methane and total VFA production in the mixed treatment (GONF; mixture of garlic oil at 50 mg / L + fumarate at 15 mM + nitrate at 20 mM) are shown in Table 5 below.

표 5에 나타낸 바와 같이, 24시간 in vitro 발효에서 반응 표면 모델로부터 예측된 수치와 불일치했으나, 혼합처리구는 total VFA 농도에 부정적인 영향없이 메탄생성량을 억제하였다. As shown in Table 5, mixed treatments inhibited the methane production without adversely affecting the total VFA concentration, although there was a discrepancy with the predicted values from the response surface model in 24-hour in vitro fermentation.

발효 파라미터Fermentation parameters 예측값Predicted value 관측값Observation value Total biogas (㎖)Total biogas (ml) 70.0070.00 55.0055.00 Methane (㎖)Methane (ml) 0.030.03 0.200.20 Total VFA (mM)Total VFA (mM) 72.0072.00 66.1166.11

▷ 발효 파라미터 : VFA, volatile fatty acids.
▷ Fermentation parameters: VFA, volatile fatty acids.

미생물군집에서 처리구들의 효과는 표 6에 나타내었다. The effects of treatments on microbial communities are shown in Table 6.

표 6에 나타낸 바와 같이, Methanogens은 처리구의 0시간 수치에서 유의성이 없었고, 질산염과 혼합처리구에서는 48시간 이후에 methanogens 수를 감소시켰다. Total bacterial 수는 처리구들에 의해 영향을 받지 않았다. 결론적으로, 질산염과 혼합처리구는 다른 처리구보다 유의적으로 낮은 methanogens을 보여준다.As shown in Table 6, Methanogens was not significant in the 0 hour value of the treatment, and methanogens number was decreased 48 hours after the nitrate and mixed treatment. Total bacterial counts were not affected by treatments. In conclusion, nitrate and mixed treatments show significantly lower methanogens than other treatments.

미생물
microbe
처리구Treatment SEM
SEM
유의성valence
대조구Control GOGO FMFM NTNT GONFGONF TrTr TmTm II MethanogensMethanogens 2.61a 2.61 a 2.49a 2.49 a 2.48a 2.48 a 1.91b 1.91 b 1.65b 1.65 b 0.060.06 ****** NSNS ****** Total bacteriaTotal bacteria 10.8710.87 11.0211.02 10.9210.92 10.8610.86 10.3810.38 0.160.16 NSNS NSNS NSNS Met:Total bactMet: Total bact 0.24a 0.24 a 0.23a 0.23 a 0.23a 0.23 a 0.18b 0.18 b 0.16b 0.16 b 0.010.01 ****** NSNS ******

▷ 단위 : mean copy number/1g of pellet, log10 at 0h and after 48h in vitro batch fermentation.Unit: mean copy number / 1g of pellet, log10 at 0h and after 48h in vitro batch fermentation.

▷ 미생물 : Met:Toatal bact, Methanogen:Total bacteria.▷ Microorganism: Met: Toatal bact, Methanogen: Total bacteria.

▷ 처리구 : 대조구 = No additive, GO = garlic oil at 50 mg/L; FM = fumarate at 15 mM; NT = nitrate at 20 mM; GONF = a blend of garlic oil at 50 mg/L + fumarate at 15 mM + nitrate at 20 mM.▷ Treatment: Control = No additive, GO = garlic oil at 50 mg / L; FM = fumarate at 15 mM; NT = nitrate at 20 mM; GONF = a blend of garlic oil at 50 mg / L + fumarate at 15 mM + nitrate at 20 mM.

▷ 유의성 : probability of Trt = treatment; Time = incubation time; Trt×Time = interaction between treatment and incubation time.▷ significance: probability of Trt = treatment; Time = incubation time; Trt × Time = interaction between treatment and incubation time.

▷ a-e Means within a row with different superscripts differ (p < 0.05).
▷ ae Means within a row with different superscripts differ (p <0.05).

3. 고찰3. Review

1) 메탄과 수소 생성1) Methane and hydrogen production

본 발명의 혼합처리구는 전체 VFA 농도에 영향을 주지 않고 메탄을 저감하였다. 혼합처리구와 질산염은 biogas, 메탄 그리고 수소생성량에서 유사한 경향을 나타내었고 질산염은 다른 처리구보다 높은 수준으로 억제하였다. 혼합처리구와 질산염은 methanogen 개체 수에 부정적인 영향을 미친다. 질산염은 in vitro (Sar et al., 2005a; Zhou et al., 2012)와 in vivo (Sar et al., 2004; Van Zijderveld et al., 2010) 실험에서 메탄감소에 효과적이었다고 보고된 바 있다. 질산염 처리구는 모든 실험에서 메탄생성을 억제했다. The mixed treatment of the present invention reduced methane without affecting the overall VFA concentration. Mixed treatments and nitrate showed similar trends in biogas, methane and hydrogen production, and nitrate was suppressed to a higher level than other treatments. Mixed treatments and nitrates have a negative impact on the number of methanogen populations. Nitrate has been reported to be effective in methane reduction in vitro (Sar et al., 2005a; Zhou et al., 2012) and in vivo (Sar et al., 2004; Van Zijderveld et al., 2010) Nitrate treatments inhibited methane production in all experiments.

질산염이 반추위 메탄 생성을 억제하는 두 가지 메커니즘은 질산염의 독성을 이용하거나 또는 methnogen에 의한 메탄 생성 전구물질을 고갈시키는 것이다 (Allison et al., 1981). 반추위 메탄생성은 질산염에 대하여 매우 민감하고 약 3 mM의 아질산염은 메탄 생성을 억제한다고 보고된 바 있다 (Iwamoto et al., 2002). Two mechanisms by which nitrate inhibits rumen methane production are the use of nitrate toxicity or the depletion of methanogen precursors (Allison et al., 1981). Ruminal methane production is very sensitive to nitrate and about 3 mM of nitrite has been reported to inhibit methane production (Iwamoto et al., 2002).

마늘유는 충분한 농도에서 선택적으로 메탄 생성균을 포함하는 고세균들을 억제한다 (Busquet et al., 2005a, b; Chaves et al., 2008). 15 mg/L을 첨가한 실험에서 마늘유는 methanogenic bacteria 수에 영향을 주지 않고 30%이상 메탄 생산을 감소시켰다. 배양 시간이 증가할수록 겉보기에 모순되는 결과를 보이는 마늘유는 반추위 미생물의 메커니즘에 의해 설명될 수 있었다. 수소농도는 12시간에서 최고에 도달했고 그 이전 시간에서도 유의하게 높았다. 대조구와 비슷해 질 때쯤, 수소의 농도는 감소하였다. 마늘유는 짧은 시간동안 배양할 경우 methanogens을 억제시키지만, microbial community이 적응을 하면서 수소는 고갈되기 시작했다. 마늘유가 혼합처리구의 일부지만 H2 sink, nitrate, fumarate을 포함하기 때문에 수소와 유사한 동향을 관찰할 수 없었다.Garlic oil selectively inhibits arthropods including methanogens at a sufficient concentration (Busquet et al., 2005a, b; Chaves et al., 2008). In the experiment with 15 mg / L, garlic oil decreased methane production by more than 30% without affecting the number of methanogenic bacteria. As the incubation time increased, the apparently contradictory results of garlic oil could be explained by the mechanism of the rumen microorganisms. The hydrogen concentration reached a maximum at 12 hours and was significantly higher at the previous time. By the time it became similar to the control, the concentration of hydrogen decreased. Garlic oil inhibited methanogens when cultured for a short time, but the hydrogen began to deplete as the microbial community adapted. Some of the garlic oil mixed treatments, however, did not show similar trends to hydrogen because they contained H2 sink, nitrate and fumarate.

푸마르산염은 이론적으로 메탄의 생산을 감소시킨다. 그러나 이전의 batch culture의 연구 결과들에 따르면 메탄을 줄이는 푸마르산염의 효과는 비교적 작다. 메탄은 평균적으로 2.3% 감소되며 최대값은 18%이다 (Ungerfeld et al., 2007). 푸마르산염에서 메탄이 10% 미만으로 감소하는 것은 본 연구의 결과와 일치한다. 푸마르산염은 propionate fraction을 증가시키고 전체 VFA 농도를 유지하는 결과를 나타냈다.Fumarate theoretically reduces the production of methane. However, studies of previous batch cultures have shown that the effect of fumarate on reducing methane is relatively small. Methane is reduced by an average of 2.3% and the maximum is 18% (Ungerfeld et al., 2007). The reduction of methane to less than 10% in fumarate is consistent with the results of this study. Fumarate increased the propionate fraction and maintained total VFA concentration.

2) 휘발성 지방산2) Volatile fatty acids

본 연구의 결과는 이전 연구들과 동일하게 in vitro에서 질산염을 포함해서 VFA와 butyrate를 감소했다 (Sar et al., 2005a, b; Takahashi, 1989). 반면에 propionate의 감소가 보고된 in vitro (Sar et al., 2005a, b)와 in vivo (Allison & Reddy, 1984; Farra & Satter, 1971)에서는 질산염이 포함된 propionate는 농도에 영향을 미치지 않았다. 이것은 부분적 질산염의 masking 효과, propionate 높은 수준을 생성하기 위하여 발효가 잘되는 농후사료를 사용했다고 설명할 수 있다. Zhou et al. (2012)과 Alaboudi and Jones (1985)의 결과에서 질산염 첨가를 통해 acetate과 propionate의 비율의 증가하는 것은 본 연구의 결과와 일치했다. Acetate과 propionate 다른 효과는 결과적으로 C2:C3을 증가시켰다. 이러한 비율의 변화는 Takahashi (1989)에 의해 보고되었다. 이전 다른 연구에 의해서 마늘유 첨가시 VFA 발생이 억제된다고 보고되었으며 VFA 농도가 높았다 (Busquet et al., 2005b; Cardozo et al., 2005). Chaves et al. (2008)의 in vitro 결과와 Yang et al. (2007)의 in vivo 결과에서는 마늘유의 총 VFA에 부정적인 영향을 나타내지않아 이전의 연구와는 대조적인 결과를 보여주었다. 푸마르산염의 긍적적인 효과는 질산염과 마늘유 및 혼합처리구의 총 VFA의 부정적인 영향을 상쇄시킨다. 푸마르산염은 이전의 연구에서 propionate, molar proportion, total VFA, acetate를 증가시킨다고 보고되었다 (Garcia-Martinez et al., 2005; Isobe & Shibata, 1993; Lopez et al., 1999). Ungerfeld et al. (2007)에 의한 met-analysis는 푸마르산염이 acetate로 열역학적으로 변환이 가능하다고 보고했다.
The results of this study showed that VFA and butyrate were reduced in vitro, including nitrate, as in previous studies (Sar et al., 2005a, b; Takahashi, 1989). On the other hand, nitrate-containing propionate did not affect concentrations in vitro (Sar et al., 2005a, b) and in vivo (Allison & Reddy, 1984; Farra & Satter, 1971) This can be explained as a partial nitrate masking effect, using a rich fermented feed to produce high levels of propionate. Zhou et al. (2012) and Alaboudi and Jones (1985), the increase in the ratio of acetate to propionate through the addition of nitrate was consistent with the results of this study. Other effects of acetates and propionates resulted in an increase in C2: C3. Changes in these ratios were reported by Takahashi (1989). Previous studies have reported that the addition of garlic oil inhibits VFA production and has a high VFA concentration (Busquet et al., 2005b; Cardozo et al., 2005). Chaves et al. (2008) and Yang et al. (2007) did not show a negative effect on the total VFA of garlic in vivo results, which is in contrast to previous studies. The positive effects of fumarate counteract the negative effects of total VFA in nitrate, garlic oil and mixed treatment. Fumarate has been reported to increase propionate, molar proportion, total VFA and acetate in previous studies (Garcia-Martinez et al., 2005; Isobe & Shibata, 1993; Lopez et al., 1999). Ungerfeld et al. (2007) reported that fumarate can thermodynamically convert to acetate.

4. 결론4. Conclusion

마늘유와 질산염 그리고 푸마르산염을 0.01 ~ 0.1 : 0.5 ~ 2.0 : 0.5 ~ 2.0 (g/L)의 비율로 혼합한 본 발명의 혼합물은 반추위내 메탄 생성량을 휘발성 지방산 생성에 부정적인 효과를 주지 않는 상태에서 효과적으로 감소시켰다. 혼합처리구는 methanoginic archaea를 억제하나, total bacteria 수를 일정하게 유지시켰다. Acetate와 propionate 비율은 혼합처리구의 첨가와 함께 유의적으로 증가하였다. 질산염은 혼합처리구로서 메탄 생성반응과 methanogens을 줄이는 것에 대하여 그 효과의 동등한 수준을 보여주었다. 그러나 total VFA농도는 혼합처리구보다 적은 효과가 있었음에도 감소하였다. 50 mg/L의 마늘유는 메탄 생성량이 감소하였다. 그러나 미생물군은 영향을 받지 않았다. 마늘유는 또한 total VFA 생성량을 억제하였다. 푸마르산염은 단독 첨가했을 때와 비교하여 소량의 메탄을 억제하였다. 푸마르산염은 또한 total VFA 생성량을 증가시켰고, 생균수에는 영향이 없었다.The mixture of the present invention in which garlic oil, nitrate and fumaric acid salt are mixed at a ratio of 0.01 to 0.1: 0.5 to 2.0: 0.5 to 2.0 (g / L) is used in a state in which the amount of methane produced in the rumen is not negatively affected Respectively. The mixed treatment inhibited the methanoginic archaea, but kept the total number of bacteria constant. Acetate and propionate ratios were significantly increased with addition of mixed treatment. Nitrate showed an equivalent level of its effect on reducing methane production and methanogens as a mixed treatment. However, the total VFA concentration was lower than that of the mixed treatment. 50 mg / L of garlic oil decreased methane production. However, microbial populations were not affected. Garlic oil also inhibited total VFA production. The fumarate salt inhibited a small amount of methane compared with the case of adding the fumarate salt alone. The fumarate salt also increased total VFA production and had no effect on viable cell count.

본 발명의 마늘유, 질산염, 푸마르산염의 혼합 사료 조성물은 부정적으로 VFA농도에 영향을 미치지 않으면서 메탄 억제 효과를 증진시켰다.The mixed feed composition of garlic oil, nitrate, and fumarate of the present invention improved the methane suppressing effect negatively without affecting the VFA concentration.

본 발명의 마늘 추출물, 질산염 및 푸마르산염을 포함하는 메탄가스 저감용 가축사료 조성물은 반추동물의 메탄생성을 저감하여 지구 온난화를 억제하는 효과가 있다.The methane gas reduction feed composition containing garlic extract, nitrate salt and fumarate salt of the present invention has an effect of suppressing global warming by reducing methane production of ruminants.

또한 본 발명의 가축사료 조성물은 반추위 내 미생물 발효에 영향을 주지 않아 사료 이용 효율성이 증진되어 축산 관련 산업발전에 기여할 수 있어 산업상 이용가능성이 있다.In addition, the livestock feed composition of the present invention does not affect the microbial fermentation in the rumen, so that the efficiency of feed utilization is improved, and it can contribute to the development of the livestock-related industry, which is industrially applicable.

Claims (5)

마늘 추출물, 질산염 및 푸마르산염을 포함하는 메탄가스 저감용 가축사료 조성물.Garlic extract, nitrate and fumaric acid salt. 제1항에 있어서, 상기 마늘 추출물, 질산염 및 푸마르산염은 0.01 ~ 0.1 : 0.5 ~ 2.0 : 0.5 ~ 2.0 (g/L)의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 메탄가스 저감용 가축사료 조성물.The composition of claim 1, wherein the garlic extract, nitrate, and fumarate are mixed at a ratio of 0.01 to 0.1: 0.5 to 2.0: 0.5 to 2.0 (g / L). 제1항에 있어서, 상기 마늘 추출물은 마늘유인 것을 특징으로 하는 메탄가스 저감용 가축사료 조성물.The composition of claim 1, wherein the garlic extract is a garlic oil. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물이 사료 중량을 기준으로 0.1 내지 0.5%의 중량비로 첨가되는 것을 특징으로 하는 가축사료.4. The livestock feed according to any one of claims 1 to 3, wherein the composition is added in a weight ratio of 0.1 to 0.5% based on the feed weight. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 가축사료 조성물을 반추동물에 투여함으로써 반추위 내 메탄가스의 생성을 억제하는 방법.A method for inhibiting the production of methane gas in rumen by administering a livestock feed composition according to any one of claims 1 to 3 to a ruminant.
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