반추위내의 휘발성 지방산(Volatile Fatty Acids) 알아보기

Volatile Fatty Acids in rumen fluid

 

 

1. 실험 원리

 

반추위 내용물 중에서 사료 입자를 비롯하여 여러 가지 물질을 제거하고 phosphoric acid로 산성화 시킨 다음, gas chromatography에 의해 각각의 반추위 내 미생물 대사인 Volatile Fatty Acids를 분리, 분석한다.

 

 

 

2. 재료 및 방법

 

1) 재료

 

Gas chromatography, Column(두 가지는 휘발성이 있는 액체 메탄과 이산화탄소를 통해 발효가 잘되는지의 지표가 된다.), 10ml Hamilton syringe, Microcentrifuge, Microcentrifuge tube, Vortex, pippet(1000ml, 200ml)

 

2) 방법

 

1. Microventrifuge tube에 sample 1ml를 넣는다.

 

2. 1에서 만든 tube에 25% metphosphoric 200ml를 넣은 후 vortexing 한다.

 

3. 2를 microcentrifuge에 넣고 원심분리한다.

 

4. 10ml hamilton sytinge를 이용하여 상층액 1ml를 취하여 미리 setting 해놓은 gas chromatography에 injection 한다.

 

5. injection 하기 전에 냉동 보관하고, injection을 할 시기에 solution의 온도는 10도씨가 적당하다.

 

6. VFA standard solution의 retention time과 peak 면적을 비교하여 sample 내 VFA함량을 계산한다.

 

 

 

3. 결과

 

실험 결과 short chain fatty acids가 검출되었다.

 

 

 

 

4. 고찰

 

VFA란 volatile fatty acids로 VFA에는 Acetic acid, propionic acid, butyric acid가 있다. 혐기성 대사 시 발효대사가 일어나고 호기성 대사 시 해당 작용이 일어난다. 호기성 대사산물로는 알코올이 생긴다. 혐기성 대사 때는 산물로 VFA가 생긴다. VFA 중 acetate는 TCA cycle을 통해 지방을 생성하고 propionate는 TCA cycle에서 물을 생성한다. 이로 보아 사료에 acetate가 많으면 지방이 많이 생성되고 propionate가 많으면 유량의 생성이 증가하는 것을 예측할 수 있다. metaphosphoric acid는 VFA를 제외하고 다 녹이고 이후 원심분리를 하면 VFA 3가지가 남게 된다. 반추위 내 미생물의 영양소로는 섬유소와 당류, starch, 아미노산, 아미노산 대사에 따른 VFA이 있다. valeate은 아미노산 대사에 따라 isovaleate로 변화하고, valine은 isobutyrate로 변화하고, Leucion은 isoleucion으로 변환된다. 반추위내 미생물이 만드는 영양소중 60%는 acetate인데 이것은 유지방 합성. 지방산 합성, 근육조직 산화(산화를 통해 에너지로 이용한다.)로 쓰인다. 30%는 propionate인데 유단백, 간에서 포도 방 합성(미생물들이 포도당을 이용하니깐 반추동물이 필요한 포도당을 합성한다.)으로 쓰이고, 10%는 butyrate인데 지방산 합성으로 사용된다. 그러므로 반추동물에게 사료를 지급할 때는 조사료와 농후 사료를 적절히 섞어야 한다.