[논문]Salmonella gallinarum에 대한 Lactobacillus, Medicinal Plants Extract, Essential Oil 급여가 산란계의 생산성, 맹장 내 미생물 균총, 조직중량 및 백혈구 조성에 미치는 영향

강환구; 박성복; 김현수; 전진주; 박기태; 김찬호; 홍의철; 김상호

doi:10.5536/kjps.2018.45.3.183

Salmonella gallinarum에 대한 Lactobacillus, Medicinal Plants Extract, Essential Oil 급여가 산란계의 생산성, 맹장 내 미생물 균총, 조직중량 및 백혈구 조성에 미치는 영향
Effect of Dietary Lactobacillus, Medicinal Plants Extract, Herb Extract on the Laying Performance, Cecal Microflora, Relative Organs Weight, Leucocyte Profiles in Laying Hens against Salmonella gallinarum 원문보기

한국가금학회지 = Korean journal of poultry science, v.45 no.3, 2018년, pp.183 - 191

초록
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본 시험은 Salmonella gallinarum에 대한 Lactobacillus, medicinal plants extract, essential oil 급여 시 산란계의 생산성, 맹장 내 미생물 균총, 조직중량 및 혈구 조성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행하였다. 공시동물로 65주령 산란계(Hy-line brown) 총 100수를 공시하였고, 시험처리는 항생제 무첨가구(NC)와 항생제 첨가구(PC)를 대조구로 하였으며, 유산균 0.1% 첨가구(LB), 약용식물 추출물 100 ppm 첨가구(MPE) 및 식물 추출물 100 ppm 첨가구(EO)를 처리구로 두었다. 배치 후 1주일동안 시험 사료를 급여하고, 이후 Salmonella gallinarum을 경구투여하였다. 조사항목으로는 생산성, 맹장 내 미생물 균총, 조직중량 및 혈구 조성을 조사하였다. Salmonella gallinarum를 경구투여한 처리구와 투여하지 않은 처리구의 경우, Salmonella gallinarum를 경구투여한 처리구가 산란율, 1일 산란량 및 사료섭취량이 다소 감소하는 경향을 보였고, 유산균(LB), 약용식물 추출물(MPE) 및 식물추출물(EO)을 급여하였을 때 약용식물 추출물(MPE)을 급여한 처리구가 대조구에 비해 다소 개선되었지만 처리구간의 통계적인 유의차는 없었다. 맹장 내 미생물의 경우, Salmonella gallinarum을 경구투여하였을 때, Salmonella 수가 유의하게 증가하였으나(P<0.05), coliform bacteria 및 유산균 수에는 영향을 미치지 않았으며, Salmonella gallinarum과 유산균(LB), 약용식물 추출물(MPE), 및 식물추출물(EO) 사이의 상호작용도 나타나지 않았다. 조직중량에서도 Salmonella gallinarum 경구투여와 유산균(LB), 약용식물(MPE) 및 식물추출물(MPE) 첨가에 대한 통계적인 유의차는 없었고, 혈구 조성에서도 Salmonella gallinarum 경구투여와 유산균(LB), 약용식물 추출물(MPE) 및 식물추출물(EO) 첨가에 대한 유의차는 없었지만 각각 총 백혈구 수가 증가하는 경향을 보이기도 하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

The study was conducted to investigate the effect of dietary supplementation of Lactobacillus, medicinal plants extract, and essential oil on laying performance, cecal microflora, relative organic weight, leucocyte profiles in laying hens against Salmonella gallinarum. A total of 100 Hy-Line Brown laying hens of 65 weeks of age were assigned into 5 dietary treatments supplemented with no antibiotic (negative control), antibiotic (positive control), Lactobacillus 0.1% (LB), medicinal plants extract 100 ppm (MPE), herb extract 100 ppm (EO). After 7 days of treatment, the 20 hens in each treatment group were divided into challenge group (n=10) and non-challenge group (n=10) for oral administration of Salmonella gallinarums, and were maintained in the same dietary treatments for two additional weeks. Laying hens were selected 20 by each treatment, splitting up into oral Salmonella group and nontreated group. The feeding trial lasted for one weeks and Salmonella gallinarum was orally administered for two weeks. Egg production, egg weight, egg mass, and feed conversion ratio were calculated and cecal microflora, relative organ, and blood were collected at the end of experiment. Compared with the control, laying hens fed Lactobacillus, medical plant extract, and essential oil were not observed to change of laying performance. Salmonella count increased significantly when Salmonella gallinarum was orally administered (P<0.05) but coliform bacteria and Lactobacillus counts were not affected. The relative organs weight was not different in hens with oral administration of Salmonella gallinarum and also in hens fed Lactobacillus, medical plant extract, and essential oil. H/L ratio was not significantly different, but total leucocyte level was somewhat increased in the treatment with oral administration of Salmonella gallinarum and more leucocyte increased in laying hens fed Lactobacillus, medical plant extract, and essential oil than control.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

따라서, 본 실험에서는 항생제 대체물질로써 생균제(Lactobacillus reuteri avibro2), 약용식물추출물(겨우살이, 녹차, 인진쑥 및 오미자를 일정 비율로 혼합) 및 식물추출물(Essential oil)을 사료 내 첨가․급여하여 산란계의 생산성, 맹장 내 미생물 균총, 조직중량 및 혈구 조성 등을 분석하고, 이를 통해 산란계에서 Salmonella gallinarum에 대한 항생제 대체물질의 급여효과를 구명하여 항생제 대체제로서 적합한 물질을 찾고자 수행하였다.
본 시험은 Salmonella gallinarum에 대한 Lactobacillus, medicinal plants extract, essential oil 급여 시 산란계의 생산성, 맹장 내 미생물 균총, 조직중량 및 혈구 조성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행하였다. 공시동물로 65주령 산란계(Hy-line brown) 총 100수를 공시하였고, 시험처리는 항생제 무첨가구(NC)와 항생제 첨가구(PC)를 대조구로 하였으며, 유산균 0.

제안 방법

65주령 산란계를 공시하여 7일간 유산균(LB), 약용식물추출물(MPE) 및 식물추출물(EO)를 급여한 후 Salmonella gallinarum을 경구투여하였을 때 간, 비장 및 췌장 조직의 상대적 중량에 미치는 영향을 조사하였다(Table 4). Salmonella gallinarum 경구투여와 유산균(LB), 약용식물 추출물(MPE) 및 식물추출물(EO) 첨가급여에 따른 간, 비장 및 췌장의 유의적인 중량 변화는 관찰되지 않았으며, Salmonella gallinarum 경구투여와 유산균(LB), 약용식물 추출물(MPE), 및 식물추출물(EO) 사이의 상호작용도 나타나지 않았다.
65주령 산란계를 공시하여 7일간 유산균, 약용식물 추출물 및 식물추출물을 급여한 후 Salmonella gallinarum을 경구 투여하여 산란계의 생산성에 미치는 영향을 조사하였다(Table 2). Salmonella gallinarum를 경구투여한 처리구와 투여하지 않은 처리구의 경우, Salmonella gallinarum를 경구투여한 처리구가 산란률, 일 산란량 및 사료섭취량이 다소 감소하는 경향을 보였고, 유산균(LB), 약용식물 추출물(MPE) 및 식물추출물(EO)을 급여하였을 때 약용식물 추출물(MPE)을 급여한 처리구가 대조구에 비해 다소 개선되었지만 처리구간의 통계적인 유의차는 없었으며, Salmonella gallinarum 경구투여와 유산균(LB), 약용식물 추출물(MPE) 및 식물추출물(EO)사이의 상호작용에서도 처리구간에 유의차는 없었다.
계란은 매일 15:00시에 채란하여 난중 및 산란수를 조사하였고, 산란수를 사육수수로 나누어 산란율을 구하였다. 시험 종료 시 사료잔량을 측정하여 사료섭취량을 구하였으며, 조사된 사료섭취량과 일 산란량을 통하여 사료요구율을 산출하였다.
본 시험은 Salmonella gallinarum에 대한 Lactobacillus, medicinal plants extract, essential oil 급여 시 산란계의 생산성, 맹장 내 미생물 균총, 조직중량 및 혈구 조성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행하였다. 공시동물로 65주령 산란계(Hy-line brown) 총 100수를 공시하였고, 시험처리는 항생제 무첨가구(NC)와 항생제 첨가구(PC)를 대조구로 하였으며, 유산균 0.1% 첨가구(LB), 약용식물 추출물 100 ppm 첨가구(MPE) 및 식물 추출물 100 ppm 첨가구(EO)를 처리구로 두었다. 배치 후 1주일동안 시험 사료를 급여하고, 이후 Salmonella gallinarum을 경구투여하였다.
채취된 맹장 내용물은 생리식염수로 10^—9까지 계단희석하였다. 단계적으로 희석된 내용물을 SS agar(Salmonella ssp), MacConkey agar(Coliform bacteria) 및 Rogosa agar(Lactic acid bacteria) 평판배지에 각각 접종하였다. Lactic acid bacteria는 혐기적으로, 나머지는 호기적 조건에서 24시간 배양한 후, 균수를 측정하여 맹장내용물 1 g 당 cfu(colony forming unit)로 계산한 후 log₁₀으로 환산 표기하였다.
1% 첨가구(LB), 약용식물 추출물 100 ppm 첨가구(MPE) 및 식물 추출물 100 ppm 첨가구(EO)를 처리구로 두었다. 배치 후 1주일동안 시험 사료를 급여하고, 이후 Salmonella gallinarum을 경구투여하였다. 조사항목으로는 생산성, 맹장 내 미생물 균총, 조직중량 및 혈구 조성을 조사하였다.
백혈구 조성은 자동 혈구 분석기(HEMAVETⓇ HV950FS, Drew Scientific, Inc.)를 이용하여 백혈구 구성 성분들의 수치를 조사하였다.
살모넬라 처리군은 배치 후 1주일동안 시험 사료를 급여하고, 이후 Salmonella gallinarum을 음수 내 1.0 × 106 cfu/L로 첨가하여 경구투여하고 2주간 사육하였다.
계란은 매일 15:00시에 채란하여 난중 및 산란수를 조사하였고, 산란수를 사육수수로 나누어 산란율을 구하였다. 시험 종료 시 사료잔량을 측정하여 사료섭취량을 구하였으며, 조사된 사료섭취량과 일 산란량을 통하여 사료요구율을 산출하였다.
시험사료는 옥수수, 대두박을 기초로 NRC(1994)에 근거하여 대사에너지와 조단백질 함량을 각각 2,700 kcal/kg 및 16%가 되도록 배합하였다(Table 1). 철제 대사 케이지 (0.
65주령 산란계(Hy-line brown) 100수를 공시하여 평균 체중에 해당하는 개체를 선발하여 5처리 처리당 20수로 시험을 실시하였다. 시험처리는 항생제 무첨가구(NC)와 virginiamycin 10 ppm ＋ salinomycin 60 ppm을 혼합한 항생제 첨가구(PC)를 대조구로 하였으며, 유산균 0.1% 첨가구(LB), 약용식물 추출물 100 ppm 첨가구(MPE) 및 식물 추출물 100 ppm 첨가구(EO)로 두었다. 살모넬라 처리군은 배치 후 1주일동안 시험 사료를 급여하고, 이후 Salmonella gallinarum을 음수 내 1.
장내 미생물 균총의 변화를 조사하기 위해서 시험 종료 시 생체중의 평균 범위에 해당하는 개체를 처리당 5수씩 희생시켜 맹장 내용물을 채취하였다. 맹장 내용물은 양쪽 맹장의 내용물을 혼합하여 사용하였다.
배치 후 1주일동안 시험 사료를 급여하고, 이후 Salmonella gallinarum을 경구투여하였다. 조사항목으로는 생산성, 맹장 내 미생물 균총, 조직중량 및 혈구 조성을 조사하였다. Salmonella gallinarum를 경구투여한 처리구와 투여하지 않은 처리구의 경우, Salmonella gallinarum를 경구투여한 처리구가 산란율, 1일 산란량 및 사료섭취량이 다소 감소하는 경향을 보였고, 유산균(LB), 약용식물 추출물(MPE) 및 식물추출물(EO)을 급여하였을 때 약용식물 추출물(MPE)을 급여한 처리구가 대조구에 비해 다소 개선되었지만 처리구간의 통계적인 유의차는 없었다.
채취된 맹장 내용물은 생리식염수로 10—9까지 계단희석하였다.
철제 대사 케이지 (0.25 × 0.40 × 0.45 m)에서 케이지당 1수씩 사육하였으며, 사료급이기 및 급수기의 숫자는 케이지별로 동일하게 배치하였다.
체중을 측정하여 평균체중 오차 범위 5% 미만 개체들을 처리구별로 10수씩 선발한 후 도계하여 간, 비장, 췌장을 채취하여 중량을 측정하였으며, 채취한 조직들은 생체중 100 g당 상대적 중량으로 환산 표기하였다.
혈액 특성 변화를 조사하기 위해 기간별로 처리당 10수씩 선발하여 익하정맥에서 혈액을 채취해 백혈구 조성 분석에 이용하였다. 백혈구 조성은 자동 혈구 분석기(HEMAVET^ⓇHV950FS, Drew Scientific, Inc.

대상 데이터

65주령 산란계(Hy-line brown) 100수를 공시하여 평균 체중에 해당하는 개체를 선발하여 5처리 처리당 20수로 시험을 실시하였다. 시험처리는 항생제 무첨가구(NC)와 virginiamycin 10 ppm ＋ salinomycin 60 ppm을 혼합한 항생제 첨가구(PC)를 대조구로 하였으며, 유산균 0.
장내 미생물 균총의 변화를 조사하기 위해서 시험 종료 시 생체중의 평균 범위에 해당하는 개체를 처리당 5수씩 희생시켜 맹장 내용물을 채취하였다. 맹장 내용물은 양쪽 맹장의 내용물을 혼합하여 사용하였다. 채취된 맹장 내용물은 생리식염수로 10^—9까지 계단희석하였다.
본 시험에서 사용된 유산균은 육계 맹장에서 분리한 Lactobacillus reuteri avibro2를 10⁷ cfu/g 수준으로 배양 후 사료 내 첨가하였다. 약용식물 추출물은 축산과학원에서 개발한 것으로 겨우살이, 녹차, 인진쑥 및 오미자를 일정 비율로 혼합하여 열수 추출한 것을 이용하였으며, 식물 추출물은 국내 시판 중인 essential oil을 본 시험에 사용하였다.
cfu/g 수준으로 배양 후 사료 내 첨가하였다. 약용식물 추출물은 축산과학원에서 개발한 것으로 겨우살이, 녹차, 인진쑥 및 오미자를 일정 비율로 혼합하여 열수 추출한 것을 이용하였으며, 식물 추출물은 국내 시판 중인 essential oil을 본 시험에 사용하였다.

데이터처리

실험에서 얻어진 모든 자료들의 통계분석은 Statistical Analysis System(SAS release ver 9.1, 2002)의 General Linear Model procedure를 이용하여 이원분산분석 모형(2 × 5)으로 살모렐라 요인, 사료 첨가제 요인 및 상호작용에 따른 분석을 실시하였고, 처리구간에 유의성은 Duncan's multiple rangetest(Duncan, 1955)를 이용하여 95% 수준에서 검정하였다.

성능/효과

Salmo- nella gallinarum을 경구투여할 경우, Salmonella 수가 유의하게 증가하였으며(P<0.05), coliform bacteria 및 유산균 수에는 영향을 미치지 않았다.
65주령 산란계를 공시하여 7일간 유산균(LB), 약용식물추출물(MPE) 및 식물추출물(EO)를 급여한 후 Salmonella gallinarum을 경구투여하였을 때 간, 비장 및 췌장 조직의 상대적 중량에 미치는 영향을 조사하였다(Table 4). Salmonella gallinarum 경구투여와 유산균(LB), 약용식물 추출물(MPE) 및 식물추출물(EO) 첨가급여에 따른 간, 비장 및 췌장의 유의적인 중량 변화는 관찰되지 않았으며, Salmonella gallinarum 경구투여와 유산균(LB), 약용식물 추출물(MPE), 및 식물추출물(EO) 사이의 상호작용도 나타나지 않았다. Deng et al.
05), coliform bacteria 및 유산균 수에는 영향을 미치지 않았다. Salmonella gallinarum 경구투여와 유산균(LB), 약용식물 추출물(MPE), 및 식물추출물(EO) 사이의 상호작용은 나타나지 않았지만, 살모넬라 감염 후 유산균(LB), 약용식물 추출물(MPE) 및 식물추출물(EO) 처리구는 대조구에 비해 coliform bacteria와 lactic acid bacteria 수가 다소 증가한 경향을 보였다. Murate et al.
65주령 산란계를 공시하여 7일간 유산균, 약용식물 추출물 및 식물추출물을 급여한 후 Salmonella gallinarum을 경구 투여하여 산란계의 생산성에 미치는 영향을 조사하였다(Table 2). Salmonella gallinarum를 경구투여한 처리구와 투여하지 않은 처리구의 경우, Salmonella gallinarum를 경구투여한 처리구가 산란률, 일 산란량 및 사료섭취량이 다소 감소하는 경향을 보였고, 유산균(LB), 약용식물 추출물(MPE) 및 식물추출물(EO)을 급여하였을 때 약용식물 추출물(MPE)을 급여한 처리구가 대조구에 비해 다소 개선되었지만 처리구간의 통계적인 유의차는 없었으며, Salmonella gallinarum 경구투여와 유산균(LB), 약용식물 추출물(MPE) 및 식물추출물(EO)사이의 상호작용에서도 처리구간에 유의차는 없었다. 사료 내 첨가되는 생균제의 균수가 산란계에 있어서 4.
조사항목으로는 생산성, 맹장 내 미생물 균총, 조직중량 및 혈구 조성을 조사하였다. Salmonella gallinarum를 경구투여한 처리구와 투여하지 않은 처리구의 경우, Salmonella gallinarum를 경구투여한 처리구가 산란율, 1일 산란량 및 사료섭취량이 다소 감소하는 경향을 보였고, 유산균(LB), 약용식물 추출물(MPE) 및 식물추출물(EO)을 급여하였을 때 약용식물 추출물(MPE)을 급여한 처리구가 대조구에 비해 다소 개선되었지만 처리구간의 통계적인 유의차는 없었다. 맹장 내 미생물의 경우, Salmonella gallinarum을 경구투여하였을 때, Salmonella 수가 유의하게 증가하였으나(P<0.
Salmonella gallinarum 경구투여와 유산균(LB), 약용식물추출물(MPE) 및 식물추출물(EO)에 대한 혈구 조성의 변화는 Table 5에 제시하였다. Salmonella gallinarum을 경구투여했을 경우, 투여하지 않는 처리구에 비해 총 백혈구 수치와 Heterophil/Lymphocyte ratio는 증가하였고, 유산균(LB), 약용식물 추출물(MPE) 및 식물추출물(EO) 첨가급여 시에도 대조구에 비해 총 백혈구량은 증가했으나, 혈구 조성의 변화에 대한 처리구간의 통계적 유의차는 없었으며, 상호작용도 나타나지 않았다. 일반적으로 백혈구 및 다른 백혈구는 감염 및 이물질에 대해 신체 방어에 관여하는 면역 관련 세포이다.
맹장 내 미생물의 경우, Salmonella gallinarum을 경구투여하였을 때, Salmonella 수가 유의하게 증가하였으나(P<0.05), coliform bacteria 및 유산균 수에는 영향을 미치지 않았으며, Sal- monella gallinarum과 유산균(LB), 약용식물 추출물(MPE), 및 식물추출물(EO) 사이의 상호작용도 나타나지 않았다.
05), coliform bacteria 및 유산균 수에는 영향을 미치지 않았으며, Sal- monella gallinarum과 유산균(LB), 약용식물 추출물(MPE), 및 식물추출물(EO) 사이의 상호작용도 나타나지 않았다. 조직중량에서도 Salmonella gallinarum 경구투여와 유산균(LB), 약용식물(MPE) 및 식물추출물(MPE) 첨가에 대한 통계적인 유의차는 없었고, 혈구 조성에서도 Salmonella galli- narum 경구투여와 유산균(LB), 약용식물 추출물(MPE) 및 식물추출물(EO) 첨가에 대한 유의차는 없었지만 각각 총 백혈구 수가 증가하는 경향을 보이기도 하였다.

후속연구

(2005)은 칠면조에게 direct-fed microbials(DMF)를 사료 내 첨가 급여하였을 때 적혈구 수, 헤모글로빈 농도 및 헤마토크릿 수치는 증가시켰지만, 총 백혈구와 감별된 백혈구 수에는 영향을 미치지 않았다고 보고하였다. 본 연구에서 유산균(LB), 약용식물 추출물(MPE), 및 식물추출물(EO)의 사료 내 첨가에 의해 백혈구 수가 증가한 것으로 미루어 보아 유산균(LB), 약용식물 추출물(MPE) 및 식물추출물(EO)이 닭의 면역력을 향상시키는데 효과가 있을 것으로 사료되므로, 추후 유산균(LB), 약용식물 추출물(MPE)의 첨가수준, 종류 및 혼합방식을 달리하여 첨가물질들의 효과를 구명할 필요가 있다고 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	생균제란?	하지만 이로 인해 가축의 생산성 저하 등의 문제가 지속적으로 거론되고, 이를 해결하고자 다항생제를 대체할 수 있는 다양한 천연소재의 물질들이 개발되고, 농가에서는 생균제, prebiotics, 유기산, 효소제 및 식물 추출물 등을 사용하고 있다. 일반적으로 생균제는 장내 미생물의 균형을 개선함으로써 숙주 동물에 유익한 영향을 주는 살아있는 미생물을 의미한다(Fuller, 1989; Gibson and Fuller, 2000). 또한 생균제는 장점막 상피세포에 부착, 서식하면서 영양소의 분해와 흡수를 도우며, 경쟁적 배제를 통해 병원성 미생물의 집락화를 억제하여 상피세포를 보호한다(Smith et al.
	식물 추출물에 있는 생리활성물질은 인체에 어떤 영향을 미치는가?	, 1981). 식물체 내 존재하는 생리활성물질은 식욕, 소화, 성장 촉진, 장관 내 병원균 증식 억제를 통한 장관 안정화, 간 및 신장 기능 장애 개선, 장관 자극에 의한 장관 면역증가 등 가축의 생리 및 대사 작용에 영향을 미칠 수 있다고 알려져 있다(Hernandez et al., 2004; Wang et al.
	항생제 사용의 문제점은?	항생제는 가축에 있어 질병 예방, 생산성 및 사료이용률을 향상시켰으나, 사람에게 전달될 수 있는 항생제에 대한 내성이나 축산식품 내 항생제가 잔류하는 등의 문제가 계속해서 대두되면서 2011년 7월 1일부터 항생제 사용이 법적으로 전면 중단되었다. 하지만 이로 인해 가축의 생산성 저하 등의 문제가 지속적으로 거론되고, 이를 해결하고자 다항생제를 대체할 수 있는 다양한 천연소재의 물질들이 개발되고, 농가에서는 생균제, prebiotics, 유기산, 효소제 및 식물 추출물 등을 사용하고 있다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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