초록 ▼

자돈 사료 산성화는 돼지의 성장율 향상과 설사 예방 등 많은 이점은 가지고 있어 항생제 대체제로서의 기능을 갖고 있으나, 가능성 있는 산제의 개발은 해외에서 선행되고 있으며, 그 목적에 비해 뚜렷한 효과를 보이는 산제를 찾기에는 어려운 실정이다. 최근 연구결과에 의하면, 이유자돈 사료내 benzoic acid 첨가는 자돈의 성장률 개선과 방광 내 뇨 pH 저하에 긍정적 효과를 보여주고 있으나, 장내 미생물 균총 개선과 면역능력과의 상호관계에 대한 검증은 미흡한 실정이다.
따라서 본 연구에서는 benzoic acid를 이유

자돈 사료 산성화는 돼지의 성장율 향상과 설사 예방 등 많은 이점은 가지고 있어 항생제 대체제로서의 기능을 갖고 있으나, 가능성 있는 산제의 개발은 해외에서 선행되고 있으며, 그 목적에 비해 뚜렷한 효과를 보이는 산제를 찾기에는 어려운 실정이다. 최근 연구결과에 의하면, 이유자돈 사료내 benzoic acid 첨가는 자돈의 성장률 개선과 방광 내 뇨 pH 저하에 긍정적 효과를 보여주고 있으나, 장내 미생물 균총 개선과 면역능력과의 상호관계에 대한 검증은 미흡한 실정이다.
따라서 본 연구에서는 benzoic acid를 이유자돈 사료에 첨가하였을 때, 이유자돈의 성장률, 위장 내 소화물과 방광내 뇨의 pH, 장내 미생물 균총 수 및 장 조직 내 염증성 싸이토카인 유전자 발현양에 미치는 영향을 구명하기 위해 수행하였다.
실험의 처리구는 다음과 같다: 1) Control 처리구 (Basal diet), 2) PC 처리구 (Basal diet + 0.12% 아빌라마이신), 3) V3 처리구 (benzoic acid 0.3%), 4) V5 처리구 (benzoic acid 0.5%). 사양실험은 24 ± 3 일령에 이유한 평균 체중 6.62±0.47kg 삼원 교잡종 48 두를 공시하였으며, 4처리 3반복 반복 당 4마리씩 난괴법(RCBD)에 의해 배치하였다.
사양성적에 있어서, 실험 전 기간 동안 처리구간 체중, 일당증체량, 사료섭취량에서는 유의적인 차가 나타나지 않았으나, 3주 후 부터 benzoic acid를 0.5% 처리구는 무항생제 처리구와 항생제 처리구에 비해 자돈의 일당증체량과 사료효율이 수치상으로 높게 나타났다. 또한, benzoic acid 첨가가 위 소화물과 방광 뇨 내 pH에 미치는 영향을 살펴보면, 사료 내 benzoic acid 첨가는 자돈 위내 pH를 유의적으로 감소시키지 않은 것으로 나타났으며, 자돈의 방광 내 뇨 pH 수치는 저하 시킨 것으로 나타내었다 (P<0.05).
장내 미생물 균총수와 염증성 싸이토카인 유전자 발현양을 알아보기 위한 실험으로, 5주령 자돈 (평균체중 15.69 ± 0.16 kg) 32마리를 선발하여 수행하였다. 장내 미생물 균총 수는 5균종에 대한 해당 균주 특이적 Real-time PCR primer를 제작 후, 분자생물학적 기법을 이용한 Real time PCR으로 절대 정량하여 측정하였다. 맹장에서 benzoic acid 0.5% 처리구는 항생제 처리구보다 L.casei, L.plantarum, B.subtilis 및 S.bovis 미생물 수가 높았으며, 직장에서는 benzoic acid 0.3%와
0.5% 처리구에서 L.plantarum와 B.subtilis 미생물 수가 많이 서식하는 것으로 나타났다 (P<0.01, P<0.05).
장 조직 내 염증성 싸이토카인 유전자 발현양에 미치는 영향을 조사하기 위해, 소장 3등분 부위인 상단, 중부, 말단 조직과 대장 조직 내 RNA을 추출한 후 역전사 반응을 통하여 cDNA를 합성하였다. IL-1 β를 비롯한 IL-6, IL-8 및 TNFα 총 4가지 염증성 싸이토카인 그리고 β-actin에 대한 특이적 Real-time PCR primer를 제작하여 Real-time PCR 으로 염증성 싸이토카인 mRNA 발현량을 측정하였다. 본 실험 초기 (0-3주)동안 모든 처리구에서 자돈의 설사 빈도수는 높았으나, 5주째에는 설사빈도가 감소 되었으며 장내 염증성 싸이토카인 유전자 발현양은 자돈 장내에서 설사를 유발하는 세균에 의해 영향을 받은 것으로 사료된다. benzoic acid 처리구는 무항생제 처리구에 비하여 소장 부위별에 따라 염증성 싸이토카인 유전자 발현 수준이 유의적으로 낮게 나타났다. benzoic acid 0.5% 처리구는 소장 상단에서 IL-1β와 IL-8 mRNA 유전자 발현 수준, 소장 중부에서 IL-1β, IL-6, IL-8, TNF-α mRNA 발현 수준, 소장 말단에서 IL-8 mRNA 발현 수준에서 무항생제 처리구보다 낮게 나타났다. 이는 병원성 세균이 체내에 존재하고 있을때, 사료 내 benzoic acid 0.5% 급여는 장내 유익 미생물의 우점과 유해 미생물의 성장을 억제함으로써 면역능력을 개선하여 질병에 대처해 갈 수 있는 능력을 검증한 것이라고 사료된다. 본 실험을 통해 이유 자돈 사료 내 항생제 대체제 benzoic acid 0.5% 수준까지 첨가는 이유 자돈 성장능력, 장내 미새물 균총 조절 및 면역 능력에 있어서 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났으므로 사료 된다.

Abstract ▼

Antibiotics have also been widely used in animal feed in many other countries although a number of individual countries and the European Union have recently restricted the subtherapeutic use of antibiotics. Although estimates from different sources are not directly comparable, it is clear that ther

Antibiotics have also been widely used in animal feed in many other countries although a number of individual countries and the European Union have recently restricted the subtherapeutic use of antibiotics. Although estimates from different sources are not directly comparable, it is clear that there is significant use of antimicrobial agents both in human medicine and in agriculture. Currently, the potential for agricultural antibiotics to contribute to the development of antibiotic-resistant bacteria of human concern is the subject of intense debate and research. Despite many years of research, the mode of action of acidifiers has not yet been elucidated. In this experiment, it were conducted to investigate the effects of benzoic acid on microflora and expression of inflammatory cytokines in intestine of weaning pigs. Treatments were: 1) Negative control (basal diet), 2) Positive control (basal + 0.12 % avilamycin), 3) V3 (basal + 0.30 % benzoic acid), 4) B (basal + 0.50 % benzoic acid). For the feeding trial, total of 48 crossbred piglets, weaned at 24 ± 3 days of age with average initial body weight of 6.62 ± 0.47 kg, were allotted to 4 treatments and 3 replicates with 4 pigs per pen in a randomized complete block (RCB) design. During the whole experimental period, average daily gain (ADG) and feed efficiency (G/F ratio) were not significantly different among treatments. Pigs fed diet supplemented plant extract were higher average daily gain (ADG) and feed efficiency (G/F ratio), although there were significant difference during 3-5 week. The pH of digesta in stomach was not significantly different among treatments, but the pH of urine in urinary bladder was significant higher in benzoic acid supplementation groups (P<0.05). The Ct value of L.casei, L.plantarum, B.subtilis and S.bovis in the cecum of pigs fed diet supplemented benzoic acid 0.5% were significantly lower than other groups (P<0.01, P<0.05). The Ct value of L.plantarum and B.subtilis in the rectum of pigs fed diet supplemented benzoic acid 0.3% and 0.5% were significantly lower than other groups (P<0.01, P<0.06). Real-time PCR analysis revealed that adding 0.5% benzoic acid to diet decreased the relative abundance of IL-1β and IL-6 mRNA in the proximal intestine than non-antibiotic group (P<0.05). A significant decrease in IL-1β, IL-6, IL-8 and TNF-α mRNA levels in the middle of intestine occurred in the benzoic acid 0.5% group than non-antibiotic group (P<0.05). Decrease in IL-8 mRNA levels in the distal intestine in the benzoic acid 0.5% group than non-antibiotic group (P<0.05). From this study, supplementation of 0.5% benzoic acid in the diet of weaning pigs increased the population of health promoting bacteria, resulted in alleviation immune function and improvement of growth performance of weaning pigs.

목차 Contents

• I. 서론 ...7
• II. 실험 방법 및 재료 ...9
• 1. 실험동물 및 사양실험 (Animals and Feeding)...9
• 2. 실험사료 (Experimental feeding program)...9
• 3. 해부실험 (Anatomy trial)...9
• 4. 위장 내 소화물과 pH 조사 (pH of digesta in stomach and urine)...10
• 5. 장내 미생물 균총 조사 (Intestinal microfla)...10
• 6. 장 조직 내 염증성 싸이토카인 발현 mRNA 발현 정량 분석...10
• 7. 통계 분석 (Statistical analysis)...11
• III. 결과 및 고찰 ...14
• 1. 성장성적 (Growth performance)...14
• 2. 위 내 소화물과 방광 내 뇨 pH...16
• 3. 장내 미생물 균총 수...18
• 4. 장 조직 내 염증성 싸이토카인 발현 mRNA 발현량...25
• IV. 결론 ...32
• V. 참고 문헌 ...34