초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
■ 최종 목표
○ 돼지 강건성 증진을 위한 후보 물질의 생물학적 기전 구명
○ 돼지 항염증, 강건성 향상을 위한 시제품 제작 및 산업화
■ 전체 내용
○ 돼지 스트레스 제어를 위한 천연소재 발굴 및 안정성 검증
(1) 돼지 이유후스트레스 (PWD) 유도 모델 확립 및 다양한 천연 소재 효과 검증
(2) 돼지 환경스트레스 유도를 통한 다양한 천연 소재 효과 검증
- 3원 교잡 돼지에 E.coli 접종 및 사육면적 조절을 통한 스트레스를 유도
- 본 연구에서 사

□ 연구개발 목표 및 내용
■ 최종 목표
○ 돼지 강건성 증진을 위한 후보 물질의 생물학적 기전 구명
○ 돼지 항염증, 강건성 향상을 위한 시제품 제작 및 산업화
■ 전체 내용
○ 돼지 스트레스 제어를 위한 천연소재 발굴 및 안정성 검증
(1) 돼지 이유후스트레스 (PWD) 유도 모델 확립 및 다양한 천연 소재 효과 검증
(2) 돼지 환경스트레스 유도를 통한 다양한 천연 소재 효과 검증
- 3원 교잡 돼지에 E.coli 접종 및 사육면적 조절을 통한 스트레스를 유도
- 본 연구에서 사용되는 천연물은 5종을 사용
○ 최종 선발 물질의 최적 스트레스 제어를 위한 첨가수준 구명
(1) 돼지 이유후스트레스 (PWD) 모델 확립, 최적 천연물 및 첨가수준 구명
(2) 돼지 환경스트레스 유도를 통한 최적 천연물 및 첨가수준 구명
- 3원 교잡 돼지에 E.coli 접종 및 사육면적 조절을 통한 스트레스를 유도
- 본 연구에서 사용되는 천연물은 1차년도에 효과가 입증된 3종 * 첨가 2 수준을 사용
- 1-2차년도 실험 종료 후 돼지 장관 조직검사를 통해 상피세포 내 Tight junction, H&E 염색 이후 현미경을 통해 융모 형태 변화 분석 진행
- 실험기간 동안 돈사 내 CCTV 및 센서를 활용하여 기본행동 (섭식, 음수, 앉기 등) 및 특이행동 (꼬리물기, 행동변화 등)을 분석
- 분석항목 간 비교 및 상관관계를 분석하여 스트레스 조절에 천연물이 미치는 생리적 메커니즘 구명 예정
○ 후보 천연물의 확보 및 시제품 제작
(1) 후보 천연물의 확보 및 시제품 제작
- 후보 천연물의 확보를 위해 천연물의 기능성 성분 (플라보노이드 및 폴리페놀 등) 분석하여 함량이 높은 순서대로 1차 스크리닝
- 단국대학교와 협업하여 in-vitro 평가를 통해 2차 스크리닝 진행 후 시제품 제작
○ 최종 선발 물질의 대량 생산을 위한 Pilot scale 생산 시험 및 안정성 평가
(1) Pilot Scale 공정 확립
(2) 제품 안정성 확보를 위한 안정성 시험
- 천연물 배양액, 접종량, 접종 및 배양 시간, 부형제 등을 혼합하여 정량화 배양법 및 최적화된 대량생산법을 구현
- 안정성 시험, 오염원 검사, 품질 검사 시행
○ 후보 물질에 대한 생물학적 활성 기전 구명 및 후보 물질 처리 동물에 대한 마이크로바이옴 분석
(1) 후보 물질 생물학적 활성 기전 구명
(2) 후보 물질 급여 동물 장관 마이크로바이옴 분석
- in-vitro 항염 분석, ELISA를 통한 cytokine 분석: TNF-α, IL-6, IL-10 등
- 후보 물질에 따른 장상피세포 내 면역관련 tight junction의 발현량을 확인
- 다양한 농도의 천연물에 대한 살모넬라 생육 저해능 및 최소생장저지 농도를 평가
- 미생물 다양성 및 분포도 분석
○ 생물학적 활성 기전 및 장내 마이크로바이옴 분석을 통한 후보 물질 돼지 강건성 증진 물질 효과 검증
(1) 최종 선정 물질 생물학적 활성 기전 구명
(2) 최종 선정 물질 급여 동물 장관 마이크로바이옴 분석
- 후보 물질에 따른 장상피세포 내 면역관련 tight junction의 발현량 확인
- 동물 분변 샘플로부터 미생물 다양성 및 분포도 분석
■ 1년차
￭ 목표
ㅇ 돼지 스트레스 제어를 위한 천연소재 발굴 및 안정성 검증
ㅇ 후보 천연물의 확보 및 시제품 제작
ㅇ 최종 선발 물질의 대량 생산을 위한 Pilot scale 생산 시험 및 안정성 평가
￭ 내용
○ 돼지 스트레스 제어를 위한 천연소재 발굴 및 안정성 검증
(1) 돼지 이유후스트레스 (PWD) 유도 모델 확립 및 다양한 천연 소재 효과 검증
(2) 돼지 환경스트레스 유도를 통한 다양한 천연 소재 효과 검증
- 3원 교잡 돼지에 E.coli 접종 및 사육면적 조절을 통한 스트레스를 유도
- 본 연구에서 사용되는 천연물은 5종을 사용
○ 후보 천연물의 확보 및 시제품 제작
(1) 후보 천연물의 확보 및 시제품 제작
- 후보 천연물의 확보를 위해 천연물의 기능성 성분 (플라보노이드 및 폴리페놀 등) 분석하여 함량이 높은 순서대로 1차 스크리닝
- 단국대학교와 협업하여 in vitro 평가를 통해 2차 스크리닝 진행 후 시제품 제작
○ 후보 물질에 대한 생물학적 활성 기전 구명 및 후보 물질 처리 동물에 대한 마이크로바이옴 분석
(1) 후보 물질 생물학적 활성 기전 구명
(2) 후보 물질 급여 동물 장관 마이크로바이옴 분석
- in vitro 항염 분석, ELISA를 통한 cytokine 분석: TNF-α, IL-6, IL-10 등
- 후보 물질에 따른 장상피세포 내 면역관련 tight junction의 발현량을 확인
- 다양한 농도의 천연물에 대한 살모넬라 생육 저해능 및 최소생장저지 농도를 평가
- 미생물 다양성 및 분포도 분석
■ 2년차
￭ 목표
ㅇ 최종 선발 물질의 최적 스트레스 제어를 위한 첨가수준 구명
ㅇ 최종 선발 물질의 대량 생산을 위한 Pilot scale 생산 시험 및 안정성 평가
ㅇ 생물학적 활성 기전 및 장내 마이크로바이옴 분석을 통한 후보 물질 돼지 강건성 증진 물질 효과 검증
￭ 최종
○ 최종 선발 물질의 최적 스트레스 제어를 위한 첨가수준 구명
(1) 돼지 이유후스트레스 (PWD) 모델 확립을 통한 다양한 천연물의 비율별 효과 구명
(2) 돼지 환경스트레스 유도를 통한 최적 천연물 및 첨가수준 구명
- 3원 교잡 돼지에 E.coli 접종 및 사육면적 조절을 통한 스트레스를 유도
- 본 연구에 사용된 천연물은 1차년도에 효과가 입증된 3종 * 천연물 비율 6수준 (이유자돈) / 첨가 2 수준(육성비육돈)을 사용
- 실험 종료 후 돼지 장관 조직검사를 통해 상피세포 내 Tight junction, 융모 형태 변화 분석 진행
- 실험기간 동안 돈사 내 CCTV 및 센서를 활용하여 기본행동 (섭식, 음수, 앉기 등) 및 특이행동 (꼬리물기, 행동변화 등)을 분석
- 분석항목 간 비교 및 상관관계를 분석하여 스트레스 조절에 천연물이 미치는 생리적 메커니즘 구명 예정
○ 최종 선발 물질의 대량 생산을 위한 Pilot scale 생산 시험 및 안정성 평가
(1) Pilot Scale 공정 확립
(2) 제품 안정성 확보를 위한 안정성 시험
- 천연물 배양액, 접종량, 접종 및 배양 시간, 부형제 등을 혼합하여 정량화 배양법 및 최적화된 대량생산법을 구현
- 안정성 시험, 오염원 검사, 품질 검사 시행
○ 생물학적 활성 기전 및 장내 마이크로바이옴 분석을 통한 후보 물질 돼지 강건성 증진 물질 효과 검증
(1) 최종 선정 물질 생물학적 활성 기전 구명
(2) 최종 선정 물질 급여 동물 장관 마이크로바이옴 분석
- 후보 물질에 따른 장상피세포 내 면역관련 tight junction의 발현량 확인
- 동물 분변 샘플로부터 미생물 다양성 및 분포도 분석

□ 연구개발성과
- 돼지 강건성 증진을 위한 후보 물질의 생물학적 기전 구명
- 돼지 항염증, 강건성 향상을 위한 시제품 제작 및 산업화

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
1) 연구개발성과의 활용방안
(1) 국내 사양 여건에 맞는 사료 첨가제 개발
○ 국내에서 생산되는 천연물을 이용한 기능성 첨가제 개발
- 장건강능 평가를 통한 강건한 돼지 육성
- 염증 감소로 인한 백신 염증 발생률 감소
- 증체량 개선 및 체중 균일화 기술의 개발
- 경제적인 사료급여프로그램의 설정
(2) 동물약품, 사료첨가제 기업과 산학 컨소시엄을 구축
○ 개발 물질의 항염증, 강건성 향상 소재의 시제품 제작 및 결과 마케팅 활용
○ 돼지 강건성 증강 물질 산업화를 위한 동물약품, 사료첨가제 상용화 및 기술이전

2) 연구개발성과의 기대효과
(1) 기술적 측면
○ 돼지 생체모델을 이용한 스트레스 조절 천연물 발굴
○ 천연물이 돼지 스트레스 조절에 관여하는 메커니즘 구명
○ 돼지의 체중증가와 스트레스로 인한 체중 편차를 균일화하는 관리방안 제시
(2) 경제적․산업적 측면
○ 강건성 향상을 통한 의료비 지출 감소
○ 양돈생산성(MSY) 향상으로 농가소득 증대
○ 생산성 개선을 통해 양돈 경쟁력 확보
○ 경제적인 급여프로그램 개발을 통한 사료비 절감
○ 출하 체중의 균일화를 통한 규격돈의 생산
○ 스트레스 저감을 통한 PSE육 생성을 방지

(출처 : 요 약 문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행내용 ... 14
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 27
• 1) 연구 수행 결과 ... 27
• 2) 목표 달성 수준 ... 98
• 5. 연구개발성과 및 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 99
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 99
• (1) 사업화 전략 ... 99
• (2) 투자 계획 ... 99
• (3) 생산 계획 ... 100
• (4) 해외시장 진출 계획 ... 100
• (5) 사업화에 따른 기대효과 ... 100
• 7. 평가 위원 종합 의견 및 답변 ... 101
• 끝페이지 ... 104