[논문]가축에 대한 보조사료 규산염제로서 포졸란의 in vitro 항균 효과

김창현; 엄경환; 박병성

doi:10.12925/jkocs.2020.37.4.778

가축에 대한 보조사료 규산염제로서 포졸란의 in vitro 항균 효과
In vitro antibacterial activities of Pozzolan as a dietary silicate minerals supplementation to animals 원문보기

Journal of the Korean Applied Science and Technology = 한국응용과학기술학회지, v.37 no.4, 2020년, pp.778 - 785

김창현 (한경대학교 동물생명융합학부) , 엄경환 (강원대학교 일반대학원) , 박병성 (강원대학교 동물생명과학대학)

초록
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본 연구의 목적은 포졸란의 항생제 내성균과 장내 유해 미생물 억제에 관한 체외배양 항균 활성을 조사하는 것이었다. 대조군 (CON, 포졸란 무첨가 대조군)과 DP0.3 (증류수와 포졸란 분말 0.3%를 혼합하여 제조한 배지군), DP0.5 (증류수와 포졸란 분말 0.5%를 혼합하여 제조한 배지군), PE (포졸란 분말 추출물을 이용하여 제조한 배지군)으로 구분하였다. Lacctobacillus casei 균수는 CON과 비교할 때 DP0.3 처리군에서 유의하게 높았으나 (P<0.05) 기타 처리구 사이의 차이는 없었다. Clostridium butyricum, E. coli, Salmonella typhimurium 균수는 CON과 비교할 때 포졸란 처리구가 유의하게 낮았다 (P<0.05). Clostridium butyricum, Salmonella typhimurium 균수는 DP0.3, DP0.5와 PE 사이, E. coli 균수는 DP0.5와 PE 사이의 유의차가 있었다 (P<0.05). MRSA와 VRE의 균수는 CON과 비교할 때 포졸란 처리구가 유의하게 낮았다 (P<0.05). MRSA 균수는 DP0.5와 DP0.3, PE 사이의 차이가 있었고, VRE 균수는 PE> DP0.3> DP0.5> CON 처리구 순서로 유의하게 높았다(P<0.05). 이와 같은 결과를 통해 포졸란의 항생제 내성균 및 장내 유해 미생물에 대한 항균활성이 확인됨에 따라 가축용 천연항균제, 보조사료 규산염제로써의 활용이 가능할 것으로 보인다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study was to investigate in vitro antibacterial activities of pozzolan against super bacteria and intestinal bacteria. There were four treatment groups: 1) CON, pozzolan free control group; 2) DP0.3, microbial culture medium prepared by mixing distilled water and 0.3% of pozzolan powder; 3) DP0.5, microbial culture medium prepared by mixing distilled water and 0.5% of pozzolan powder; and 4) PE, microbial culture medium prepared with pozzolan powder extracts without adding distilled water. The count of Lacctobacillus casei was significantly higher in the DP0.3 group compared to CON (P<0.05). However, it showed no significant difference compared to other treatment groups. Numbers of Clostridium butyricum, Escherichia coli, and Salmonella typhimurium were significantly lower in pozzolanic treatment groups compared to CON (P<0.05). Clostridium butyricum and Salmonella typhimurium counts were significantly different among DP0.3, DP0.5, and PE groups (P<0.05). Counts of E. coli were also significantly between DP0.5 and PE groups (P<0.05). Counts of MRSA and VRE were significantly lower in pozzolanic treatment groups compared to CON (P DP0.3> DP0.5> CON (P<0.05). These results suggest that pozzolan could be used as a dietary silicate supplement and a natural antibacterial agent for livestock if its antimicrobial activity against super bacteria and harmful bacteria in the intestine is confirmed.

주제어

표/그림 (2)

그림 Fig. 1. Effect of pozzolan powder and hot water extracts on growth inhibition of intestinal bacteria.
표 Table 1. The numbers of cultured super bacteria in in a culture medium containing pozzolan powder and extracts¹ Unit : (log10 CFU/plate)

AI 본문요약
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문제 정의

포졸란은 게르마늄, 이산화규소, 음이온을 함유함과 동시에 원적외선을 방출하기 때문에 동물영양, 항균활성을 갖는 친환경적 사료첨가제로써 이용할 수 있다[10,11]. 본 연구는 포졸란 분말과 열수 추출물의 항생제 내성균과 장내 유해 미생물 억제에 관한 in vitro 조건에서 항균활성을 조사하여 가축에 대한 보조사료 규산염제로써 개발을 위한 기초자료를 얻고자 수행하였다.

제안 방법

5%를 혼합하여 제조한 배지군), PE (포졸란 분말 추출물을 이용하여 제조한 배지군)으로 구분하였다. 예비실험 결과, 배양배지의 무게에 대한 포졸란 0.3% 내지 0.5% 수준을 벗어났을 때 장내 유해세균 균주와 항생제 내성균주의 성장은 더 이상 변화가 없는 일정한 균수를 유지하는 범위에 도달하였기 때문에 포졸란의 첨가 수준을 0.3%와 0.5%로 설정하였다.
포졸란 분말 (Pozzolan powder, PP, 600 mesh)은 ㈜모닝스타 (강원도, 원주시)로부터 공급받았다. 포졸란 분말과 열수 추출물에 대한 항균활성을 측정하기 위하여 대조군 (CON, 포졸란 무첨가 대조군)과 DP0.3 (증류수와 포졸란 분말 0.3%를 혼합하여 제조한 배지군), DP0.5 (증류수와 포졸란 분말 0.5%를 혼합하여 제조한 배지군), PE (포졸란 분말 추출물을 이용하여 제조한 배지군)으로 구분하였다. 예비실험 결과, 배양배지의 무게에 대한 포졸란 0.

대상 데이터

장내 미생물 균주 4개와 항생제 내성균주 2개로써 총6개의 균주를 포졸란의 항균활성을 평가하기 위해 사용하였다. 장내 균주는 한국식품연구원에서 분양받은 Lacctobacillus casei (KFRI 00129), E.
포졸란 분말 (Pozzolan powder, PP, 600 mesh)은 ㈜모닝스타 (강원도, 원주시)로부터 공급받았다. 포졸란 분말과 열수 추출물에 대한 항균활성을 측정하기 위하여 대조군 (CON, 포졸란 무첨가 대조군)과 DP0.

데이터처리

자료는 IBM SPSS Statistics for Windows, version 19.0 (IBM Corp., Armonk, N.Y., USA)를 사용하여 분석하였으며 평균±표준오차로서 나타냈다. 변수에 대한 통계적인 유의차는 95% 신뢰수준 (P<0.

이론/모형

장내 미생물 및 항생제 내성균에 대한 포졸란 분말과 추출물의 항균활성을 평가하기 위해 한천평판배양법 (agar plate count method)를 이용하였다. 예비실험 결과, 포졸란 분말 및 열수추출물을 이용한 최소억제농도 (minimal inhibitory concentration, MIC)는 측정할 수 없었기 때문에 한천평판배양법을 적용하였다[12].

성능/효과

05). Clostridium butyricum, E. coli, 및 Salmonella typhimurium 균수는 대조구와 비교할 때 포졸란 분말 처리구와 포졸란 분말 추출물을 이용하여 제조한 배지 처리구가 높았으며, 특히 포졸란 분말 처리구 및 포졸란 분말 처리구와 포졸란 분말 추출물을 이용하여 제조한 배지 처리구 사이의 유의차가 있었다 (P<0.05). MRSA, VRE의 균수는 대조구와 비교할 때 포졸란 분말 처리구와 포졸란 분말 추출물을 이용하여 제조한 배지 처리구가 유의하게 낮았다 (P<0.
규산염 광물질로써 포졸란 분말과 열수 추출물의 항생제 내성균과 장내 유해 미생물 억제에 대한 항균활성을 조사한 결과는 아래와 같다. Lacctobacillus casei 균수는 대조군과 비교할 때 포졸란 처리군에서 정상 균수를 유지하거나 유의하게 높아지는 경향을 보였다 (P<0.05). Clostridium butyricum, E.
05). MRSA 균수는 증류수와 포졸란 분말 0.3%, 0.5%를 각각 혼합하여 제조한 배지군과 포졸란 분말 추출물을 이용하여 제조한 배지 처리구 사이의 유의차가 있었다 (P<0.05). VRE 균수는 포졸란 분말 추출물을 이용하여 제조한 배지 처리구> 증류수와 포졸란 분말 0.
05). MRSA, VRE의 균수는 대조구와 비교할 때 포졸란 분말 처리구와 포졸란 분말 추출물을 이용하여 제조한 배지 처리구가 유의하게 낮았다 (P<0.05). MRSA 균수는 증류수와 포졸란 분말 0.
05). VRE 균수는 포졸란 분말 추출물을 이용하여 제조한 배지 처리구> 증류수와 포졸란 분말 0.3%> 증류수와 포졸란 분말 0.5%를 각각 혼합하여 제조한 배지 처리구 순서로 유의하게 높았다 (P<0.05). 결론적으로, 포졸란 분말 또는 열수 추출물이 항생제 내성균 및 장내 유해세균에 대하여 강력한 항균활성을 갖는 보조사료 규산염제로서 사용할 수 있음을 시사해준다.

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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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