KR20180044051A - A feed composition of ruminant animals for reducing methane produced in rumen comprising lysozyme and a method for reducing methane produced in rumen by using the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a ruminant feed composition for reducing methane gas production in the rumen of ruminant animals, and to a method for suppressing methane production in the rumen by using the same. The ruminant feed composition for reducing methane gas production in the rumen of ruminant animals, comprising lysozyme of the present invention as an effective component reduces methane gas production in the rumen; has few side effects on a human body and animals, and thus is safe; and fundamentally reduces the causes of methane formation in the rumen, thereby suppressing methane production. Accordingly, the feed composition comprising lysozyme according to the present invention, suppresses methane production in the rumen of the ruminant animals when fed to ruminant animals; and increases feed efficiency, and thus can create additional monetary profits.

Description

라이소자임을 유효성분으로 포함하는 반추위 내 메탄가스 저감능을 가지는 반추동물용 사료 조성물 및 이를 이용하여 반추위 내 메탄가스를 저감시키는 방법 {A feed composition of ruminant animals for reducing methane produced in rumen comprising lysozyme and a method for reducing methane produced in rumen by using the same}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a ruminant feed composition having methane gas reducing ability in rumen containing lysozyme as an active ingredient and a method for reducing methane gas in rumen using the same. for reducing methane produced in rumen by using the same}

본 발명은 반추동물의 반추위 내 메탄가스 저감능을 갖는 반추동물용 사료 조성물 및 이를 이용하여 반추위 내 메탄 생성을 억제하는 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 라이소자임(lysozyme)을 유효성분으로 포함함으로써 반추동물의 반추위 발효를 개선시키고 메탄가스의 생성을 저하시킬 수 있는 반추동물용 사료 조성물 및 이를 이용하여 반추위 내 메탄 생성을 억제하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a ruminant feed composition having methane gas-reducing ability in a rumen, and a method for inhibiting methane production in a rumen using the composition. More particularly, the present invention relates to a feed composition comprising lysozyme as an active ingredient, The present invention relates to a ruminant feed composition capable of improving rumen fermentation of an animal and lowering the production of methane gas, and a method of using the same to inhibit methane production in rumen.

최근 전 세계적으로 온실가스에 의한 지구온난화 문제에 국제적인 관심이 증가하고 있는 추세이다. 우리 정부도 2010년 저탄소 녹색성장이라는 기본법을 제정하여 온실가스 배출을 줄이기 위해 체계적인 기후변화 예측 적응 및 대응 역량 강화, 신성장동력으로서의 친환경 산업 육성 등 다양한 정책을 추진하고 있다. Global interest in global warming caused by greenhouse gases has been increasing worldwide in recent years. In 2010, the Korean government enacted the Basic Law of Low Carbon Green Growth to promote various policies such as systematic adaptation of climate change prediction and response capacity and foster environment friendly industry as a new growth engine in order to reduce greenhouse gas emissions.

지구온난화를 일으키는 주요 온실가스로는 국제연합 기후변화협약(UNFCC)에서 지정한 6대 온실 가스인 이산화탄소(CO2), 메탄가스(NH4), 아산화질소(N2O), 과불화탄소(PFCS), 수소불화탄소(HFCS), 불화유황(SF6)이며, 이들 온실가스가 증가함에 따라 지구의 평균 기온과 해수면이 상승하였으며, 사막화, 가뭄, 홍수, 태풍 등 기상 이변이 발생하고 있다. 이 중 메탄가스는 이산화탄소 다음으로 지구온난화에 가장 큰 영향을 미치는 요인으로서, 전세계적으로 연간 5억톤 이상이 대기로 방출되고 있으며 전체 지구온난화에 15~17% 정도 기여하고 있다. 또한 메탄가스는 이산화탄소보다 적외선을 흡수하는 능력이 21배 높기 때문에 지구온난화에 미치는 영향이 매우 크다고 보고되고 있으며, 반추동물의 장내 발효에 의한 소화과정에서 발생하는 메탄 생성이 전 세계 메탄 배출량 중 15%를 차지하는 것으로 알려져 있다(Crutzen, 1995). 또한 국내의 경우 동물이 생산하는 총 메탄 배출량 중 반추동물인 소가 차지하는 비율은 약 75%에 육박하고 있으며, 육류소비 증가 식습관에 따라 가축사육두수 또한 매년 증가하고 있는 추세로 그에 따른 축산분야의 온실가스 발생량의 증가도 불가피할 전망이다(에너지경제연구원, 2007). Causing global warming, a major greenhouse gas, six greenhouse gases carbon dioxide (CO 2), methane (NH 4), nitrous oxide (N 2 O) is specified in the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCC), perfluorocarbons (PFCS), Hydrogen fluoride (HFCS) and sulfur hexafluoride (SF 6 ). As these greenhouse gases increase, the average global temperature and sea level rise, and desertification, drought, flood, and typhoon are changing. Of these, methane gas is the biggest contributor to global warming after carbon dioxide, with more than 500 million tons annually emitted to the atmosphere worldwide, contributing 15 to 17% to global warming. In addition, methane gas has 21 times higher ability to absorb infrared rays than carbon dioxide, so it has been reported that the effect on methane production of digestion by intestinal fermentation of ruminant is 15% (Crutzen, 1995). In the case of domestic animals, the ratio of the total methane emissions produced by animals is close to 75% of ruminant animals, and the number of livestock breeding is increasing every year according to the increase of meat consumption, The increase in the amount of gas generation is also inevitable (Korea Energy Economics Institute, 2007).

한편, 반추동물이 섭취한 사료는 반추위에서 반추 미생물에 의해 분해되어 최종 분해산물로서 이산화탄소, 암모니아, 수소, 휘발성 지방산 등이 생산된다. 이와 같은 발효산물들 중 휘발성 지방산이나 암모니아 등은 반추가축이나 반추 미생물에 의해 이용되어 결국 가축의 생산성에 중요하게 작용하지만, 이산화탄소와 수소는 발효의 가장 마지막 단계에서 메탄 생성 박테리아에 의해 메탄으로 생성되거나 경쟁적으로 푸마르산 환원 미생물에 의해 숙신산을 생성하게 되며, 특히 메탄이 생성되는 경우에는 반추동물의 체내에서 흡수되지 못하고 1시간에 15 내지 20회 정도로 대기로 방출되기 때문에 문제가 되고 있다.On the other hand, feeds consumed by ruminants are decomposed by rumen microbes in the rumen, resulting in the production of carbon dioxide, ammonia, hydrogen, and volatile fatty acids as final degradation products. Among these fermentation products, volatile fatty acids and ammonia are used by ruminant livestock and ruminant microorganisms, which are important for livestock productivity. However, carbon dioxide and hydrogen are produced by methane-producing bacteria at the last stage of fermentation The production of succinic acid by fumaric acid-reducing microorganisms competitively occurs, and in particular, when methane is produced, it is not absorbed in the body of ruminants and is released into the atmosphere at about 15 to 20 times per hour.

이와 같이, 반추동물의 반추위 내에서 메탄이 생성되는 경우 지구 온난화로 인한 환경 문제가 발생하고 사료 이용 효율이 감소되기 때문에 이의 생성을 억제하기 위한 여러 가지 방안이 연구되고 있다(Ha et al., 2009; Kin et al., 2011; Itabashi et al., 1994; Whitelaw, 1984; Oh et al. 1998; Kongmun et al., 2011).In this way, when methane is produced in rumen rumen, various problems are being researched to suppress the production of methane due to environmental problems caused by global warming and decrease of feed efficiency (Ha et al., 2009 (Kim et al., 2011), and the results of this study are summarized as follows.

반추동물의 반추위 내 메탄 생성을 억제하기 위한 방법은 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 첫 번째 방법은 메탄 생성의 전구물질인 수소의 발생량을 제어하기 위하여 수소를 이용할 수 있는 질산염이나 아질산염과 같은 화합물을 사용하는 것인데, 이 경우 세포에 필요한 산소의 공급이 부족하게 될 염려가 있다. 두 번째 방법은 메탄 생성 미생물에 독성을 주는 화합물인 이오노포어나 항생 물질 등을 사용하는 것인데, 장기간 투여하는 경우 메탄 생성 미생물이 적응을 하여 메탄 생성 억제 효과가 감소한다는 문제점이 있다. 또한, 상기의 방법들은 화합물을 이용하는 것이므로 이러한 물질이 축산물에 잔류하는 경우 안전성에 문제가 될 수 있으며 반추위 내의 유용한 미생물의 성장을 함께 저하시키므로 사료 이용 효율이 저하되고 생산성이 약화되는 문제점이 있어 천연물질에서의 첨가제 및 사료개발 연구가 이루어지고 있지만 대부분이 in vitro에 의한 실험실적 방법이고, 실제로 가축에 급여하여 지속적인 효과를 보이는 메탄 저감방법은 개발되지 않고 있다.Methods for inhibiting methane production in rumen rumen can be roughly divided into two categories. The first method is to use a compound such as nitrate or nitrite, which can use hydrogen to control the amount of hydrogen that is a precursor of methane generation. In this case, there is a possibility that the supply of oxygen necessary for the cell may become insufficient. The second method uses ionophores or antibiotics, which are compounds that give toxicity to methanogenic microorganisms. When administered over a long period of time, methane-producing microorganisms adapt to decrease the effect of inhibiting methanogenesis. In addition, since the above methods use a compound, if such a substance is left in the livestock product, the safety may be a problem, and since the growth of useful microorganisms in the rumen is also lowered, the feed utilization efficiency is lowered and the productivity is lowered. feed additives and research and development are being made, but a majority of laboratory methods by in vitro, methane abatement methods actually looks a lasting effect on livestock to benefit from has not been developed.

반추동물의 반추위 내 메탄 생성을 억제하기 위한 방법과 관련하여, 대한민국 공개특허 제2006-0019062호는 생강, 부추 추출물 및 복합리놀레산 중 어느 하나 이상을 포함하는 반추동물의 반추위 내의 프로토조아를 선택적으로 감소시키는 사료 조성물에 대하여 개시하고 있고, 대한민국 공개특허 제2011-0119370호는 농후사료 35 내지 45중량%, 티모시 35 내지 45중량% 및 볏짚 10 내지 30중량%를 포함하는 반추동물의 온실가스 발생량을 억제시키기 위한 사료 조성물 및 반추동물의 사육 방법에 대하여 개시하고 있다. 그리고, 대한민국 공개특허 제2011-0036470호는 마늘을 포함하는 반추동물의 메탄가스 생성 저감용 사료에 대하여 개시하고 있으며, 대한민국 공개특허 제2011-0039540호는 동물 기원의 모든 지방을 배제하고 포화 지방산을 함유하는 식물성 오일의 외인성 섭취를 제한하는 방법 등을 이용하여 착유용 반추동물에 의하여 생성되는 메탄의 양을 감소시키고 조절하기 위한 방법에 대하여 개시하고 있다. 또한, 일본 등록특허 제5192108호는 유산균, 효모 및 올리고당으로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택된 것을 특징으로 하는 반추동물용 메탄 생성 억제용 조성물에 대하여 개시하고 있으며, 중국 공개특허 제102106462호에는 감초, 자밀 또는 자밀을 분비하는 설탕으로 이루어진 반추동물용 메탄 생성 억제용 조성물에 대하여 개시하고 있다. With regard to the method for inhibiting ruminal methane production in ruminants, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2006-0019062 selectively reduces the protozoa in rumen rumen, including one or more of ginger, leek extract and complex linoleic acid Korean Patent Laid-Open Publication No. 2011-0119370 suppresses the production of greenhouse gases in ruminants, which includes 35 to 45% by weight of concentrated feed, 35 to 45% by weight of timothy and 10 to 30% by weight of rice straw. And a method of raising a ruminant. Korean Patent Laid-Open Publication No. 2011-0036470 discloses a feed for reducing methane gas production of a ruminant including garlic, and Korean Patent Publication No. 2011-0039540 discloses a method for eliminating all the fat originating from animal origin, A method for limiting the amount of methane produced by a useful ruminant using a method of limiting the extrinsic intake of the vegetable oil contained therein, and the like. Japanese Patent No. 5192108 discloses a composition for inhibiting methane production for a ruminant, which comprises at least one member selected from the group consisting of lactic acid bacteria, yeast and oligosaccharides. In Chinese Patent Publication No. 102106462, And a saccharide that secretes germs, and a composition for inhibiting methane production for a ruminant.

한편, 라이소자임(lysozyme)은 소화에서 시작하여 면역반응에 이르기까지 다양한 역할을 가지는 살아있는 유기체에서 발견된 공통의 효소이다. 라이소자임(예를 들면, 1,4-β-N-아세틸무라미다제)은 효소 및 세균분해 활성 모두를 갖는다. 이들은 그람-양성 세균 세포벽의 펩티도글리칸 성분에서 글리코시드 결합을 절단하며, 이는 궁극적으로 세포 사멸을 초래한다(Ellison and Giehl, 1991). 흥미롭게도, 라이소자임은 미생물 자가분해(autolysis)를 유도하는 것 외에도 외부로부터의 미생물 세포를 분해한다고 알려져 있다(Ibrahim et al., 2001). 그람-양성 세균은 라이소자임의 작용에 민감하지만 그람-음성 세균의 대부분은 펩티도글리칸 층 위에 있는 이들의 두꺼운 외부 막으로 인하여 그렇지 않다. 동물 생산 분야에서, 항생제와 같은 항미생물제는 이들의 살균 효과를 위해 성장 촉진제로서 저투여량으로 사용된다. 그러나, 동물 및 환경에서 항생제의 무분별한 사용의 부작용(예를 들면, 항생제 내성)은 동물 산업을 취약한 상태로 만든다. 따라서, 축산인 및 동물 과학분야 종사자는 지속가능한 축산 시스템을 위해 항생제의 대체재를 확인하고자 연구 개발하고 있다. 라이소자임의 효소 및 세균분해 특성으로 인하여 성장능을 향상시키기 위해서 항미생물제로서 라이소자임의 적용을 권장하고 있다(Nyachoti et al., 2012). 라이소자임은 송아지의 이유기 동안에 설사 발생을 감소시키고 일당 증중량(average daily gain: ADG)을 증가시키는 경향이 있는 것으로 밝혀져 있다(Goncu et al., 72 2012). 또한, 이들은 돼지에서 ADG-증가능을 갖는 것으로 밝혀졌다(May 73 et al., 2012). On the other hand, lysozyme is a common enzyme found in living organisms with various roles ranging from digestion to immune response. Lysozyme (for example, 1,4- [beta] -N-acetyl muramidase) has both enzymatic and bactericidal activity. They cleave glycosidic bonds in the peptidoglycan component of the Gram-positive bacterial cell wall, which ultimately leads to apoptosis (Ellison and Giehl, 1991). Interestingly, besides inducing autolysis of microorganisms, lysozyme is also known to degrade microbial cells from the outside (Ibrahim et al., 2001). Gram-positive bacteria are sensitive to the action of lysozyme, but most of the gram-negative bacteria are not due to their thick outer membrane on the peptidoglycan layer. In the field of animal production, antimicrobial agents such as antibiotics are used at low doses as growth promoters for their germicidal effect. However, the side effects of indiscriminate use of antibiotics in animals and environments (eg, antibiotic resistance) make the animal industry vulnerable. Therefore, livestock and animal science workers are researching and developing alternatives to antibiotics for sustainable livestock systems. The use of lysozyme as an antimicrobial agent is recommended to improve the growth ability of lysozyme due to its enzymatic and bacterial degradation properties (Nyachoti et al., 2012). It has been shown that lysozyme tends to reduce diarrhea and increase average daily gain (ADG) during calves' weaning period (Goncu et al., 72 2012). They were also found to have ADG-digestibility in pigs (May 73 et al., 2012).

그러나, 시험관내 반추위 발효에 있어서 라이소자임의 효과 및 반추동물에서 메탄 방출의 효과에 대해서는 이용가능한 정보가 없다. However, there is no information available on the effects of lysozyme on rumen fermentation in vitro and the effects of methane release in ruminants.

이에 본 발명자들은 온실가스의 한 종류인 메탄이 반추동물의 반추위 내에서 생성되는 것을 억제시킬 수 있는 방법을 개발하기 위해 계속 연구를 진행하던 중 시험관내 발효 매개변수에 있어서 메탄 생산을 저감시키는 라이소자임의 효과를 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.Therefore, the present inventors have been studying to develop a method for inhibiting the production of methane, a kind of greenhouse gas, in the rumen rumen, while investigating the lysozyme which reduces the methane production in the in vitro fermentation parameters The present invention has been completed.

따라서, 본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 반추위 발효를 개선하고 메탄가스를 저감할 수 있는 반추동물용 사료 조성물을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a feed composition for ruminants that can improve rumen fermentation and reduce methane gas.

또한, 본 발명에서 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 사료 조성물을 이용하여 반추동물의 반추위 내 메탄 생성을 억제하는 방법을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for inhibiting methane production in the rumen of a ruminant using the feed composition.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 라이소자임을 유효성분으로 포함하는 반추동물의 반추위 내 메탄가스 저감을 위한 반추동물용 사료 조성물을 제공한다.In order to solve the above technical problems, the present invention provides a ruminant feed composition for reducing methane gas in rumen of a ruminant containing lysozyme as an active ingredient.

또한, 상기한 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 상기 반추동물용 사료 조성물을 반추동물에 급이시켜 반추동물의 반추위 내 메탄 생성을 억제하는 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for inhibiting methane production in a rumen of a ruminant by feeding the feed composition for a ruminant to a ruminant.

본 발명에 있어서, 상기 반추동물(ruminant animals)은 포유류 소목에 속하는 동물로 소화 형태상 한번 삼킨 먹이를 다시 게워 내워 씹는 특성을 가진 동물로서 되새김 동물이라고도 불리운다. 상기 반추동물은 낙타과, 애기사슴과, 사슴과, 기린과, 소과에 속하는 소, 염소, 황소, 물소, 들소, 사슴, 낙타, 양 등의 반추위가 있는 동물이라면 이에 제한되지 않으며, 바람직하게는 소이다.In the present invention, the ruminant animals belong to the mammalian vine, and they are also called as a rearing animal as an animal having a chewing characteristic by rewinding the food once swallowed by the digestive form. The ruminant is not limited to an animal having a rumen such as a camel, a deer, a deer, a giraffe, a cow, a goat, a bull, a buffalo, a buffalo, a deer, a camel, a sheep, .

본 발명에 있어서, 상기 메탄은 이산화탄소 다음으로 지구온난화에 가장 큰 영향을 미치는 요인으로, 반추동물이 탄수화물을 포함하는 사료를 섭취하는 경우 메탄 생성 미생물에 의해 반추위 내에서 생성하게 되는데, 이는 사료 이용 효율을 떨어뜨리는 원인 중 하나이므로, 반추동물의 반추위 내의 메탄 생성을 억제시키는 것이 중요하다. In the present invention, the methane is the most important factor in global warming after carbon dioxide. When the ruminant feeds the carbohydrate-containing feed, it is produced in the rumen by the methanogenic microorganism, , It is important to inhibit methane production in rumen rumen.

본 발명의 반추동물용 사료 조성물의 유효성분인 라이소자임은 다당류 성분을 분해함으로써 세균 세포벽을 분해할 수 있는 항미생물 효소이다(Salton, 1957).Lysozyme, an active ingredient of the ruminant feed composition of the present invention, is an antimicrobial enzyme capable of decomposing bacterial cell walls by decomposing polysaccharide components (Salton, 1957).

본 발명의 하나의 구체적인 실시양태에 따르면, 젖소로부터 분리된 반추위 성분을 이용한 시험관내 실험에서 라이소자임을 처리한 그룹에서 24시간의 항온처리 후 pH가 증가함을 확인하였으며, 이러한 pH의 증가는 반추위 산과다증을 감소시킬 수 있으며(Owens et al., 1998), 이는 반추위 동물의 성장 및 증식에 도움이 될 수 있다. In accordance with one specific embodiment of the present invention, in vitro experiments with ruminal components isolated from cows showed that the pH of the group treated with lysozyme was increased after 24 hours of incubation, (Owens et al., 1998), which may be helpful in the growth and proliferation of rumen animals.

본 발명의 하나의 구체적인 실시양태에 따르면, 젖소로부터 분리된 반추위 성분을 이용한 시험관내 실험에서 라이소자임을 처리한 그룹에서 24시간의 항온처리 후 아세트산, 프로피온산 및 총 휘발성 지방산(VFA)의 유의적으로 더 높은 함량을 나타내었으며, 이러한 시험관 시험에서 섬유분해 효소(셀룰라제 및 크실라나제) 첨가를 사용한 증가된 총 VFA를 관찰한 문헌(Giraldo et al. (2007))에 의해 뒷받침된다. 이러한 증가된 VFA는 가수분해 작용을 통한 사료 재료의 효소 분해의 영향일 수 있으며, 이러한 사료 성분의 분해능은 메탄 생산에 대한 중요한 인자이다(Kim et al., 2013). According to one specific embodiment of the present invention, in vitro experiments with ruminal components isolated from cows resulted in significantly more acetic acid, propionic acid and total volatile fatty acids (VFA) after incubation in the lysozyme treated group for 24 hours And is supported by Giraldo et al. (2007) which observed increased total VFA using fiber-degrading enzymes (cellulase and xylanase) additions in these test tubes. This increased VFA may be due to the degradation of the feed material through hydrolysis and the resolution of these feed components is an important factor for methane production (Kim et al., 2013).

본 발명의 하나의 구체적인 실시양태에 따르면, 젖소로부터 분리된 반추위 성분을 이용한 시험관내 실험에서 라이소자임을 처리한 그룹에서 12 및 24시간의 항온처리 후 CH4 농도에 있어서의 유의적인 감소가 발견되었다. According to one specific embodiment of the invention, in which process the lysozyme in vitro experiments with the rumen component separated from the group of cows after incubation for 12 and 24 hours it was found a significant decrease in the CH 4 concentration.

본 발명의 하나의 구체적인 실시양태에 따르면, 젖소로부터 분리된 반추위 성분을 이용한 시험관내 실험에서 라이소자임을 처리한 그룹에서 일반적인 세균 DNA 카피 수에 있어서 차이가 없음을 관찰하였다. In accordance with one specific embodiment of the present invention, in vitro experiments with ruminal components isolated from cows showed no difference in the number of normal bacterial DNA copies in lysozyme treated groups.

본 발명의 하나의 구체적인 실시양태에 따르면, 라이소자임은 시험관내 총 VFA에 있어서 유의적인 증가 및 CH4 농도의 감소를 초래하며, 증가된 총 VFA 및 감소된 CH4 농도는 건조물질(Dry material, DM) 사료 기질에 함유된 라이소자임이 시험관내 반추위 발효를 개선시키고 CH4 방출을 감소시킬 수 있다. According to one specific embodiment of the present invention, lysozyme, and results in a significant increase and CH 4 concentration decrease in the in vitro total VFA, the increased total VFA and reduced CH 4 concentration of dry matter (Dry material, DM ) it may be the lysozyme contained in the feed substrate improving ruminal fermentation in vitro and reduce the CH 4 release.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 사료 조성물의 유효성분인 라이소자임은 4000 내지 150,000 U (unit)를 가지는 것으로, 상기 라이소자임이 150,000 U일 경우 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 2.6 내지 99 중량%의 양으로 조성물에 포함되는 것이 바람직하다.According to a preferred embodiment of the present invention, the lysozyme as an active ingredient of the feed composition of the present invention has 4000 to 150,000 U (unit), and when the lysozyme is 150,000 U, % ≪ / RTI > by weight of the composition.

본 발명에 있어서, 상기 사료는 반드시 이로 제한되는 것은 아니나 옥수수, 소맥, 밀, 대두밀, 대두박, 연맥, 콩, 쌀 등의 어느 하나 또는 이들로 이루어진 군에서 선택된 2종 이상의 혼합물을 분쇄하여 얻어지는 분쇄물과 이들을 가공하는 과정에서 얻어지는 쌀겨, 밀겨, 보릿겨와 같은 가공 부산물이 사용될 수 있다. In the present invention, the feed is not necessarily limited to any one, but may be any one or a mixture of two or more selected from the group consisting of corn, wheat, wheat, soybean meal, soybean meal, oats, Processed by-products such as rice bran, wheat bran, and rice bran obtained in the process of processing water and these can be used.

본 발명에 있어서, 상기 축산용 사료는 반드시 이로 제한되는 것은 아니나 낙타과, 애기사슴과, 사슴과, 기린과, 소과에 속하는 소, 염소, 황소, 물소, 들소, 사슴, 낙타, 양 등의 반추위가 있는 동물에 제공하기 위한 것이며, 바람직하게는 소에 제공하기 위한 것이다.In the present invention, the animal feed includes, but is not limited to, ruminants such as camels, deer, deer, giraffe, and cattle belonging to cattle, goats, ox, buffalo, bison, deer, To an animal, preferably to a cow.

본 발명에 있어서, 상기 축산용 사료를 섭취하는 경우 반추동물의 반추위 내 메탄 생성을 억제시켜 지구 온난화 효과를 방지할 수 있으며, 사료 이용 효율을 증대시킬 수 있다.In the present invention, when the animal feed is consumed, it is possible to prevent the global warming effect by inhibiting the formation of methane in the rumen of the ruminant animal, and the feed efficiency can be increased.

본 발명에 있어서, 상기 반추 동물은 반추위가 있어 되새김질을 하여 음식을 소화시키는 동물을 말하며, 예를 들어 낙타과, 낙타과, 애기사슴과, 사슴과, 기린과, 소과에 속하는 소, 염소, 황소, 물소, 들소, 사슴, 낙타, 양 등이 있으며, 반드시 이로 제한되는 것은 아니나 바람직하게는 소이다.In the present invention, the ruminant refers to an animal having rumen and ruminating and digesting food. Examples of the animal include camel, camel, deer, deer, giraffe, cow, goat, ox, buffalo , Bison, deer, camel, sheep, and the like, and is preferably, but not limited to, cow.

본 발명에 있어서, 상기 급여는 상기 라이소자임을 포함하는 축산용 사료를 반추 동물에게 제공하는 것을 말하나, 반추 동물에게 라이소자임을 제공하는 방법이라면 이로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 라이소자임이 포함된 조성물을 물 등으로 액체화하여 액체화된 제제를 주사기 등을 이용하여 반추위 내로 투여하거나 라이소자임을 포함하는 사료를 제공할 수도 있다.In the present invention, the above-mentioned feeding refers to providing the ruminant animal with an animal feed containing the lysozyme, but the method is not limited thereto as long as it provides lysozyme to the ruminant animal. For example, the composition containing lysozyme may be liquidified with water or the like, and the liquid formulation may be administered into the rumen using a syringe or the like, or a feed containing lysozyme may be provided.

본 발명의 상기 축산용 사료는 상기 라이소자임을 포함하는 조성물을 포함하고 있는 반추 동물이 성장하기 위해 반추 동물에 급여하는 먹이를 말하며, 그 특성 및 함량은 상술한 바와 같다. The livestock feed of the present invention is a diet fed to a ruminant to grow a ruminant containing the composition comprising the lysozyme, and its characteristics and content are as described above.

본 발명에 따른 축산용 사료를 반추 동물에게 급여하여 반추 동물이 이를 섭취하는 경우 반추 동물의 반추위 내 메탄 생성을 억제하여 지구 온난화를 방지할 수 있으며, 사료 이용 효율을 증대시킬 수 있다.When the ruminant feed according to the present invention is fed to the ruminant animal, the ruminant can inhibit the formation of methane in the rumen of the ruminant animal to prevent global warming and increase the feed efficiency.

이와 같이, 본 발명의 라이소자임을 포함하는 사료 조성물은 반추위 내 메탄가스를 저감하며, 인체나 동물에 부작용이 적고 안전하며, 반추위 내 메탄을 생성하는 원인을 근본적으로 감소시켜 메탄 생성을 억제하는 효과를 나타낸다. 따라서, 본 발명에 따른 라이소자임을 포함하는 사료 조성물을 반추동물에게 급여시킬 경우 반추동물의 반추위 내 메탄 생성을 억제하고, 사료 이용 효율을 증가시켜 부가적인 경제적 이득을 취할 수 있다.As described above, the feed composition containing lysozyme of the present invention reduces the methane gas in the rumen, reduces side effects to humans and animals, is safe, and substantially reduces the cause of methane production in the rumen, . Therefore, feeding a feed composition containing lysozyme according to the present invention to a ruminant can inhibit methane production in the rumen rumen of the ruminant animal and increase the efficiency of feed utilization, thereby providing additional economic benefits.

도 1은 라이소자임의 첨가에 의한 시험관내 반추위 발효로부터의 메탄 농도(mM/ml)를 측정하여 나타낸 것이다.Figure 1 shows the methane concentration (mM / ml) from ruminal fermentation in vitro by addition of lysozyme.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail to facilitate understanding of the present invention. However, the embodiments according to the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments. Embodiments of the invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.

물질 및 방법Materials and methods

기질로서 말기 비육용의 시판되는 펠렛화된 농축물(한국 농협(Nonghyup co.)) 및 볏짚(8:2)을 사용하는 시험관내 반추위 발효 기술을 채택하였다. 당해 실험에서, 본 발명에서는 150,000단위/ml를 함유하는 한국 셀테크 코포레이션(Celltech co.)으로부터 수집한 액체 라이소자임을 사용하였다. 대조군(라이소자임이 첨가되지 않음) 외에도 2000, 4000, 및 8000 U 라이소자임(이후에, 각각 T1, T2 및 T3로 언급됨)의 처리를 적용하였으며 이를 1g의 건조물질(DM) 기질에 가하였다.An in vitro ruminal fermentation technique using commercially available pelletized concentrate (Nonghyup co.) And rice straw (8: 2) was adopted as a substrate. In the present experiment, the liquid lysozyme collected from Celltech co., Korea, containing 150,000 units / ml was used in the present invention. Treatments of 2000, 4000, and 8000 U lysozyme (hereinafter referred to as T1, T2 and T3, respectively) were applied in addition to the control (lysozyme was not added) and this was added to 1 g of dry matter (DM) substrate.

시험관내 발효 매개변수의 분석Analysis of in vitro fermentation parameters

발효 매개변수는 각각의 항온처리 시간의 말기에 점검하였다. pH는 핀나클 계열(Pinnacle series) M530p 미터(Schott Instruments, 독일 마인츠 소재)를 사용하여 측정하였다. 혈청 병을 열기 전에, EA-6(Sun Bee instrument, Inc. 대한민국) 압력 감지기를 사용하여 각각의 혈청 병으로부터의 TG 생산을 측정하였다. 혈청 병 각각으로부터의 1ml의 발효 샘플 2개를 즉시 13,000rpm에서 10분 동안 4℃에서 마이크로(Micro) 17TR 원심분리(Hanil Science Industrial Co. Ltd., 120 대한민국)을 사용하여 원심분리하였다. 상층액을 2개의 1.5ml 에펜도르프 튜브(Eppendorf tube)에 옮기고 NH3-N 및 VFA를 분석할 때까지 -80℃에서 완전히 동결시키고 또한 나머지 펠렛을 DNA 카피 수 평가를 위해 동일한 온도에서 보존하였다. NH3-N 및 VFA의 분석시, 에펜도르프 튜브 속에 함유된 샘플을 실온에서 해동시키고 NH3-N, 개개의 VFA, 즉 아세트산, 프로피온산, 부티르산 및 총 VFA를 측정하는데 사용하였다. NH3-N의 측정은 문헌(Chaney and Marbach (1962))에서 개발된 방법에 따라, 630nm의 광학 밀도(OD)에서 Libra S22 127 분광광도계(Biochrom Ltd., CB40FJ, 영국)를 사용하여 수행하였다. VFA 측정은 문헌(Han et al. (2005) 및 Tabaru et al. (1988))에 기술된 방법을 따랐다. 본 연구자들은 210 및 220nm에서 설정된 UV 검출기 및 완충액으로서 0.0085 NH2SO4 용매를 0.6ml/분의 유동 속도에서 사용하는 METACARB87H(Varian, 독일) 컬럼을 사용하는 고성능 액체 크로마토그래피(Agilent Technologies 1200 계열)를 사용하였다. mM 단위의 개개 VFA 농도를 분자량으로 나눈 백만부(part per million)로서 계산하였다. 총 VFA는 개개 VFA 값의 합으로 계산하였으며 A/P 값은 프로피온산으로 나눈 아세트산으로 계산하였다.Fermentation parameters were checked at the end of each incubation period. The pH was measured using a Pinnacle series M530p meter (Schott Instruments, Mainz, Germany). Before opening the serum bottles, TG production from each sera was measured using EA-6 (Sun Bee instrument, Inc. Korea) pressure sensor. Two 1 ml samples of fermentation from each of the sera bottles were immediately centrifuged at 13,000 rpm for 10 minutes at 4 占 폚 using Micro 17TR centrifuge (Hanil Science Industrial Co. Ltd., 120 Korea). Supernatant 2 1.5ml Eppendorf tube was transferred to (Eppendorf tube) and stored at that temperature to completely frozen at -80 ℃ until analysis of NH 3 -N and VFA and also the rest of the pellets ratings DNA copy. NH 3 -N and VFA, samples contained in eppendorf tubes were thawed at room temperature and used to determine NH 3 -N, individual VFA, ie, acetic acid, propionic acid, butyric acid, and total VFA. NH 3 -N was carried out using a Libra S22 127 spectrophotometer (Biochrom Ltd., CB40FJ, UK) at an optical density (OD) of 630 nm according to the method developed by Chaney and Marbach (1962) . VFA measurements were performed according to the methods described in Han et al. (2005) and Tabaru et al. (1988). The authors used high performance liquid chromatography (Agilent Technologies 1200 series) using METACARB87H (Varian, Germany) column using a UV detector set at 210 and 220 nm and a 0.0085 NH 2 SO 4 solvent as buffer at a flow rate of 0.6 ml / Were used. The concentration of each VFA in mM was calculated as part per million by molecular weight. The total VFA was calculated as the sum of the individual VFA values and the A / P value was calculated as acetic acid divided by propionic acid.

통계적 분석Statistical analysis

데이타를 완전한 무작위 설계에 대해 일반적인 선형 모델(GLM)을 사용하여 변량 분석(ANOVA)으로 분석하였다. 모든 처리는 3회 수행하였다. 던칸 다중 범위 시험(Duncan's multiple range test) 및 직교 다항식 대비를 사용하여 처리군과 대조군 사이 및 이들 중에서의 차이를 확인하였다. p<0.05를 통계적 유의성을 나타내기 위해 고려하였다. 모든 분석은 통계 분석 시스템(SAS)(SAS., 2004)(버젼 9.1; SAS Inst. Inc., 노쓰캐롤라이나주 캐리 소재)을 사용하여 수행하였다.Data were analyzed for variance analysis (ANOVA) using a general linear model (GLM) for complete randomized design. All treatments were performed 3 times. Duncan's multiple range test and orthogonal polynomial contrast were used to identify differences between treated and control groups and among them. p <0.05 was considered to be statistically significant. All analyzes were performed using Statistical Analysis System (SAS, 2004) (Version 9.1; SAS Inst., Inc., Carrie, NC).

<실시예 1> 라이소자임의 반추위에서 시험관내 발효효과 측정<Example 1> Measurement of in vitro fermentation effect on lysozyme rumen

반추위 성분은 볏짚과 시판되는 펠렛화된 농축물(8:2의 비)을 1일에 2회 공급한 48개월령의 반추위에 캐뉼러가 삽입된 홀스타인 젖소(rumen-cannulated Holstein cow)(650 kg)로부터 입수하였다. 공급된 볏짚은 4.45%의 조 단백질(crude protein: CP) 및 38.29%의 총 소화가능한 영양물(TDN)을 함유한 반면, 농축물은 12%의 CP 및 72%의 TDN을 함유하였다. 혼주된(pooled) 반추위 성분들을 짜내고 추출된 유체를 4회 접은 치즈 천을 통해 거른 후 유리병 속에 수집하였다. 상기 병을 후속적으로 마개로 막은 즉시 39℃에서의 온도를 유지하면서 실험실로 수송하였다. 실험실에서, 상기 병을 39℃에서 수욕 속에 두었다. 상기 병을 손으로 격렬하게 진탕한 후 완충액과 혼합하였다. 입자-유리(particle-free) 반추위 유체를 1:3의 반추위 유체:완충액 비로 완충액 배지(pH 6.9)에 옮겼다. 완충액 배지는 문헌(Asanuma et al. (1999))에 기술된 방법에 따라 제조하였다. N2 가스의 일정한 흐름 하에서, 100ml의 완충액 반추위 유체를 1g의 기질을 함유하는 160ml의 96개 혈청병(1mm의 입자 크기)에 2000, 4000, 및 8000 U 농도의 라이소자임과 함께 혐기적으로 옮겼다. 혈청 병을 후속적으로 고무막 스토퍼(rubber septum stopper) 및 알루미늄 뚜껑으로 밀봉하고 39℃에서 0, 6, 12, 및 24시간 동안 120rpm의 진탕 항온처리기 속에서 문헌(Hattori and Matsui (2008))에 기술된 바와 같이 항온처리하였다. 각각의 항온처리 시간 동안에 3회의 반복 실험을 수행하였다.The rumen components were rumen-cannulated Holstein cow (650 kg) with cannula at 48 month-old rumen fed twice a day with rice straw and commercially available pelleted concentrate (8: 2 ratio) &Lt; / RTI &gt; The fed rice straw contained 4.45% crude protein (CP) and 38.29% total digestible nutrient (TDN), while the concentrate contained 12% CP and 72% TDN. The pooled rumen components were squeezed out and the extracted fluid was filtered through a four-fold cheese cloth and collected in a glass bottle. The bottle was subsequently capped and immediately transferred to the laboratory while maintaining the temperature at 39 [deg.] C. In the laboratory, the bottle was placed in a water bath at 39 占 폚. The bottle was vigorously shaken by hand and then mixed with the buffer. Particle-free rumen fluid was transferred to buffer medium (pH 6.9) with 1: 3 rumen fluid: buffer ratio. Buffer medium was prepared according to the method described in the literature (Asanuma et al. (1999)). Under a constant flow of N 2 gas, 100 ml of buffer rumen fluid was anaerobically transferred to 160 ml of 96 sera (1 mm particle size) containing 1 g substrate with 2000, 4000, and 8000 U concentrations of lysozyme. Serum bottles were subsequently sealed with a rubber septum stopper and an aluminum lid and placed in a shaking incubator at 39 占 폚 for 0, 6, 12, and 24 hours at 120 rpm in Hattori and Matsui (2008) And incubated as described. Three repeated experiments were performed during each incubation period.

pH, 총 가스(TG), 메탄(CH4), 암모니아 질소(NH3-N), 아세트산, 프로피온산, 부티르산 및 총 휘발성 지방산(VFA)을 각각의 항온처리 시간에서 분석하였다. 15ml의 샘플을 각각의 혈청병으로부터 팔콘 튜브(falcon tube)내로 수집하고 VFA, NH3-N 및 분자 연구의 추가의 분석까지 -80℃에서 유지시켰다. 상기 병 내부에서 생산된 가스를 TG 및 진공 튜브내에 트래핑된 가스 샘플에 대해 평가하고 CH4를 측정할 때까지 냉장고에 저장하였다. 시험관내 건조물질(DM) 및 유기물(OM) 분해능을 0, 6, 12 및 24시간의 항온처리 후 평가하였다.pH, total gas (TG), methane (CH 4 ), ammonia nitrogen (NH 3 -N), acetic acid, propionic acid, butyric acid and total volatile fatty acids (VFA) were analyzed at each incubation time. Collecting a sample into a 15ml Falcon tube (falcon tube) from each serum sickness, and was kept at -80 ℃ until further analysis of VFA, NH 3 -N, and molecular studies. The gas produced in the interior of the bottle were evaluated for the sample gas trapped in the TG and the vacuum tube and stored in a refrigerator until the measurement of CH 4. The in vitro dry matter (DM) and organic (OM) resolutions were evaluated after incubation for 0, 6, 12 and 24 hours.

pH, 총 가스(TG), 암모니아 질소(NH3-N) 측정 결과는 하기 표 1에 나타내었다.The results of measurement of pH, total gas (TG) and ammonia nitrogen (NH 3 -N) are shown in Table 1 below.

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 표 1에서 보듯이, 6시간 및 12시간의 항온처리 후 pH에 있어서 유의적인 차이는 없었다. 24시간의 항온처리 후, 대조군 그룹에서의 pH는 최저였고(p<0.01), 최대 pH는 T3 처리 그룹에서였다. TG의 경우에, 12 및 24시간 후 유의적인 차이는 관찰되지 않았다. 그러나, 대조군과 비교하여 처리 그룹에서 보다 높은 TG로의 경향성이 12 및 24시간 후 관찰되었다. 12 및 24시간의 항온처리 후 NH3-N에 있어서 차이가 없었다. 그럼에도 불구하고, 6시간의 항온처리에서, NH3-N는 처리 그룹 사이에서 유의적으로 상이하였으며(p=0.05), T3 처리 그룹에서 최대 값이 관찰되었다.As shown in Table 1, there was no significant difference in pH after incubation for 6 hours and 12 hours. After 24 hours of incubation, the pH in the control group was lowest (p < 0.01) and the maximum pH was in the T3 treated group. In the case of TG, no significant difference was observed after 12 and 24 hours. However, a trend toward higher TG in the treatment group was observed after 12 and 24 hours compared to the control. There was no difference in NH 3 -N after 12 and 24 hours of incubation. Nevertheless, in a 6 hour incubation, NH 3 -N is the maximum in the phase were significantly (p = 0.05), T3 treatment group between treatment groups was observed.

또한, 아세트산, 프로피온산, 부티르산 및 총 휘발성 지방산(VFA)의 측정 결과는 하기 표 2에 나타내었다.The measurement results of acetic acid, propionic acid, butyric acid and total volatile fatty acid (VFA) are shown in Table 2 below.

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 표 2에서 보듯이, 6시간의 항온처리 후를 제외하고는 모든 항온처리 기간에서 아세트산에 있어 유의적인 차이가 존재하였다. 최대(p<0.01)의 아세트산이 24시간의 항온처리 후 T3(41.61mM)에서 관찰되었고 이어서 T2, T2 및 대조군의 순서였다. 유사하게, 12 및 24시간의 항온처리 후 프로피온산에 있어서 각각 12.21mM 및 12.01mM의 유의적인 차이(p<0.01)가 나타났다. 최대 및 최저 프로피온산 농도가 12 및 24시간의 항온처리 후 T3 및 대조군에서 각각 발견되었다. 부티르산의 경우에, 24시간 후 유의적인 차이는 없었지만 최대의 부티르산을 갖는 T3로의 경향성은 존재하였다. 총 VFA에 있어서 유의적인 차이(p<0.05)가 6시간의 항온처리를 제외한 모든 처리 그룹에서 발견되었다. 최대 총 VFA는 12 및 24시간의 항온처리 후 T3에서 관찰되었다. 비록 12 및 24시간의 항온처리 후 대조군에서 최대 A/P 값으로의 경향성이 존재하였지만, 6, 12 또는 24시간의 항온처리 후 A/P 값에 있어서 유의적인 차이는 존재하지 않았다.As shown in Table 2 above, there was a significant difference in acetic acid over all incubation periods except after 6 hours of incubation. Maximum (p < 0.01) acetic acid was observed in T3 (41.61 mM) after 24 hours of incubation followed by the order of T2, T2 and control. Similarly, significant differences (p < 0.01) between 12.21 mM and 12.01 mM in propionic acid after 12 and 24 hours of incubation, respectively. Maximum and lowest propionic acid concentrations were found in T3 and control groups after 12 and 24 hours of incubation, respectively. In the case of butyric acid, there was no significant difference after 24 hours, but there was a tendency towards maximum T3 with butyric acid. Significant differences in total VFA (p <0.05) were found in all treatment groups except 6 hours of incubation. The maximum total VFA was observed at T3 after 12 and 24 hours of incubation. Although there was a tendency toward maximum A / P values in the control group after 12 and 24 hours of incubation, there was no significant difference in A / P values after 6, 12 or 24 hours of incubation.

<실시예 2> 라이소자임의 반추위에서 시험관내 건조물질 및 유기물 분해능의 측정<Example 2> Measurement of dry matter and organic matter decomposition ability in vitro from lysozyme rumen

시험관내 반추위 발효의 개시시, 기질 DM 및 OM은 각각 105℃에서 16시간 동안 건조시키고 550℃에서 12시간 동안 회분화(ashing)시켜 측정하였다. 수득되는 DM 및 OM 퍼센트를 사용하여 기질의 초기 DM(DMi)및 OM(OMi) 함량(g)을 계산하였다. 각각의 명시된 항온처리 기간 후, 각각의 혈청 병으로부터의 3개의 반복된 발효 샘플을 지닌 모든 처리물을 건조되고 예비-칭량되어 나일론 실로 매듭된 나일론 백 속에서 배수시켰다. 이후에, 이들을 흐르는 물 속에서 세정수의 혼탁이 사라질 때까지 세정하였다. 기질의 최종 DM(DMf) 및 OM(OMf)을 DMi 및 OMi를 측정하는 경우 적용한 바와 동일한 조건을 사용하여 측정하였다. DM 및 OM 분해능(%)은 각각 ([DMi- DMf]/DMi) X 100으로 계산하였다.At the onset of in vitro ruminal fermentation, the substrates DM and OM were measured by drying for 16 hours at 105 ° C and ashing for 12 hours at 550 ° C, respectively. The DM and the initial DM of the substrate using the OM percent (DM i) and OM (OM i) the content (g) obtained was calculated. After each specified incubation period, all treatments with three repeated fermentation samples from each sera were dried, pre-weighed and drained in a nylon bag knotted in nylon thread. Thereafter, they were washed in flowing water until the turbidity of the washing water disappeared. Final DM (DM f) of the substrate and OM (OM f) the DM i And it was determined using the same conditions as applied when measuring the OM i. DM and OM Resolution (%) of each was calculated by ([DM DM f i] / DM i) X 100.

Figure pat00003
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상기 표 3에 있어서, DM 또는 OM 분해능에 있어서 유의적인 차이는 없었으나, 24시간의 항온처리 후 대조군과 비교하여 T3에서 보다 높은 DM 분해능으로의 경향성은 존재하였다. 유사하게, 24시간의 항온처리 후 최대 OM 분해능으로의 경향성이 T3에서 발견되었다. In Table 3, there was no significant difference in DM or OM resolution, but there was a tendency toward higher DM resolution in T3 compared to the control group after 24 hours of incubation. Similarly, a trend toward maximum OM resolution after 24 hours of incubation was found at T3.

<실시예 3> 라이소자임의 반추위에서 시험관내 메탄 평가&Lt; Example 3 > Evaluation of methane in vitro from lysozyme rumen

진공 튜브 속에 함유된 샘플을 TCD 검출기와 카복센(Carboxen) 150 1006PLOT 모세관 컬럼 30 m X 0.53 mm(Supelco)을 사용하는 가스 크로마토그래피(Agilent Technologies HP 5890)를 사용하여 CH4에 대해 분석하였다. 생산된 CH4는 문헌(ㅨ rskov and McDonald (1979))에 기술된 식을 사용하여 평가하였다.The sample contained in the vacuum tube by using TCD detector and the car boksen (Carboxen) 150 1006PLOT capillary column 30 m X 0.53 mm gas chromatography (Agilent Technologies HP 5890) using the (Supelco) was analyzed for CH 4. The produced CH 4 was evaluated using the equations described in the literature (ㅨ rskov and McDonald (1979)).

도 1은 라이소자임의 첨가에 의한 시험관내 반추위 발효로부터의 메탄 농도(mM/ml)를 측정하여 나타낸 것이다. 여기에서 보듯이, CH4 생산의 경우에, 6시간의 항온처리 후를 제외하고, 모든 항온처리 시간에서 유의적인 차이가 관찰되었다. 24시간 후, 최저 메탄 농도가 T3 처리 그룹에 이어서, T2 및 T1에서 관찰되었고 최대 CH4 농도가 대조군에서 발견되었다. 유의적이지는 않지만, 일반적인 세균 DNA 카피 수는 대조군과 비교하여 처리 그룹(T1-T3)에서 더 낮아지는 경향이 있었다. Figure 1 shows the methane concentration (mM / ml) from ruminal fermentation in vitro by addition of lysozyme. As can be seen, in the case of CH 4 production, significant differences were observed at all incubation times, except after 6 hours of incubation. After 24 hours, the minimum concentration of methane followed by treatment group on the T3, T1 and T2 were observed at the maximum concentration of CH 4 was detected in the control group. Although not significant, the typical bacterial DNA copy number tended to be lower in the treatment group (T1-T3) as compared to the control group.

<실시예 4> 정량적인 실시간 PCR(qRT-PCR)에 의한 세균 측정Example 4 Measurement of Bacteria by Quantitative Real-Time PCR (qRT-PCR)

일반적인 세균, 메테인세균, 및 원생생물 DNA 카피를 문헌(Denman and McSweeney (2006))의 프로토콜을 사용하여 평가하였다. 각각의 펠렛화된 샘플로부터의 추출된 gDNA로부터의 DNA 농도를 에포치 마이크로플레이트 분광광도계(Epoch Microplate Spectrophotometer)(BiotekR 157)를 사용하여 측정하였다. 정량적 PCR을 위해 하기 표 4에 나타낸 표적-특이적인 전방 및 역방 PCR 프라이머를 사용하였다. 증폭은 에코 실시간(Eco Real-Time) PCR(Illumina, Inc.)을 멸균 증류수 중 10㎕의 2X qPCRBIO SyGreen 160 혼합물, 0.8㎕의 각각의 전방 및 역방 PCR 프라이머 및 50ng/㎕의 8.4㎕의 주형 DNA를 함유하는 반응 혼합물 당 20㎕의 총 반응 용적으로 사용하여 수행하였으며, 그 결과는 하기 표 5에 나타내었다. Common bacterial, methine, and protozoan DNA copies were evaluated using the protocol of Denman and McSweeney (2006). Was determined using a microplate spectrophotometer porch (Epoch Microplate Spectrophotometer) (BiotekR 157) in the DNA concentration from a gDNA extracted from each of the pelletized samples. For quantitative PCR, the target-specific forward and reverse PCR primers shown in Table 4 below were used. Amplification was performed using Eco Real-Time PCR (Illumina, Inc.) with 10 μl of 2 × qPCRBIO SyGreen 160 mixture in sterile distilled water, 0.8 μl of each forward and reverse PCR primer and 50 μg / μl of 8.4 μl template DNA In a total reaction volume of 20 占 퐇 per reaction mixture containing the compound shown in Table 5 below.

표적 미생물Target microorganism 프라이머 서열 Primer sequence 어닐링 온도
(℃)
Annealing temperature
(° C)
생성물 크기Product size 참고문헌 references
일반 세균
Common bacteria
1114F: 5'-CGG CAA CGA GCG CAA CCC-3'1114F: 5'-CGG CAA CGA GCG CAA CCC-3 ' 60
60
130
130
Denman 및 McSweeney, 2006Denman and McSweeney, 2006
1275R: 3'-CCA TTG TAG CAC GTG TGT AGC C-5'1275R: 3'-CCA TTG TAG CAC GTG TGT AGC C-5 ' 메테인세균
Methane bacteria
qmcraA-F: 5'-GGA TTA GAT ACC CSG GTA GT-3'qmcraA-F: 5'-GGA TTA GAT ACC CSG GTA GT-3 ' 60
60
140
140
Denman 및 McSweeney, 2006Denman and McSweeney, 2006
qmcrA-R: 3'-GTT GAR TCC AAT TAA ACC GCA-5'qmcrA-R: 3'-GTT GAR TCC AAT TAA ACC GCA-5 ' 원생생물
Protist
F: 5'-GCT TTC GWT GGT AGT GTA TT-3'F: 5'-GCT TTC GWT GGT AGT GTA TT-3 ' 60
60
223
223
Denman 및 McSweeney, 2006Denman and McSweeney, 2006
R: 3'-CTT GCC CTC YAA TCG TWC T-5'R: 3'-CTT GCC CTC YAA TCG TWC T-5 '

Figure pat00004
Figure pat00004

상기 표 5에서 보듯이, 메테인세균 DNA 카피 수의 경우에 유의적인 차이는 없었다. 원생생물 DNA 카피 수는 또한 유의적으로 상이하지 않았지만, 최저 DNA 카피 수가 T3 처리 그룹에서 발견되었다. As shown in Table 5, there was no significant difference in the number of methine bacterial DNA copies. The protoplast DNA copy number was also not significantly different, but the lowest DNA copy number was found in the T3 treatment group.

Claims (3)

라이소자임을 유효성분으로 포함하는 반추동물의 반추위 내 메탄가스 저감을 위한 반추동물용 사료 조성물.A ruminant feed composition for mitigating methane gas in rumen of a ruminant comprising lysozyme as an active ingredient. 제 1 항에 있어서,
상기 라이소자임이 150,000U(unit)일 경우 상기 라이소자임을 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 2.6 내지 99 중량%의 양으로 포함하는 것을 특징으로 하는 반추동물의 반추위 내 메탄가스 저감을 위한 반추동물용 사료 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the lysozyme is contained in an amount of 2.6 to 99% by weight based on the total weight of the composition when the lysozyme is 150,000 U (unit), and the rheumatic feed composition for reducing methane gas in rumen .
제 1 항 또는 제 2 항의 반추동물용 사료 조성물을 반추동물에 급이시켜 반추동물의 반추위 내 메탄 생성을 억제하는 방법.A method for inhibiting methane production in the rumen of a ruminant by feeding the ruminant feed composition of claim 1 or 2 to the ruminant.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2024143729A1 (en) * 2022-12-30 2024-07-04 대한민국(농촌진흥청장) Composition comprising angiotensin iii for reducing methane production of ruminants
EP4102983A4 (en) * 2020-02-11 2024-07-17 Locus Ip Co Llc Methods and compositions for reducing deleterious enteric atmospheric gases in livestock

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