초록 ▼

□ 연구개요
한우 사양 농가에서는 송아지 설사증으로 인한 커다란 경제적 손실을 직·간접적으로 입고 있음. 송아지 설사증의 중요한 요인인 병원체의 급격한 감염은 정상 장내 미생물 균총의 활성 변화를 일으킬 것으로 생각되며, 위와 장관 내에 상주하는 미생물총의 구성과 양은 숙주의 생리적 지표들의 변화와 서로 밀접하게 연관되어 있을 것으로 여겨지나, 국내 연구는 전무한 실정임. 따라서 신생 송아지의 설사병 치료를 위한 마이크로바이옴 기반 치료/관리법 개발을 연구목표로 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
정상 송아지와

□ 연구개요
한우 사양 농가에서는 송아지 설사증으로 인한 커다란 경제적 손실을 직·간접적으로 입고 있음. 송아지 설사증의 중요한 요인인 병원체의 급격한 감염은 정상 장내 미생물 균총의 활성 변화를 일으킬 것으로 생각되며, 위와 장관 내에 상주하는 미생물총의 구성과 양은 숙주의 생리적 지표들의 변화와 서로 밀접하게 연관되어 있을 것으로 여겨지나, 국내 연구는 전무한 실정임. 따라서 신생 송아지의 설사병 치료를 위한 마이크로바이옴 기반 치료/관리법 개발을 연구목표로 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
정상 송아지와 설사증 송아지의 장내 미생물 군집 분석을 통해 장내 유용 미생물 후보군으로 Lactobacillus를 선정하였고, 7종의 Lactobacillus의 분리배양함. 항생제 내성 및 용혈성 시험을 통한 유산균주의 안전성 검사를 실시하였으며, 유산균의 게놈 해독을 통한 genotype 안전성을 검증함.
분리한 Lactobacillus 중 L. amylovorus 균주의 균체를 회수하고 동결/건조하여 10일령 이내의 건강한 한우 송아지에게 투여하였고 분변 및 혈액을 채취하여 같은 일령의 한우 송아지와 비교함.
그 결과, 신생 송아지에게 유산균을 투여함으로서 송아지의 장내 미생물 다양성이 증가하며, 장내 유익균의 우점 및 유해균 증식억제 효과를 얻을 수 있으므로 유산균의 투여가 신생 송아지의 장내 미생물총 조절에 유익함을 확인함.
또한 유산균을 투여한 송아지에서 투여하지 않은 송아지에 비해 확연히 낮은 병원체 검출률을 확인함. 유산균을 투여하지 않은 송아지에서 설사증 발생에 의한 대사성 산증, 탈수, 산-염기 불균형이 나타났으며, 유산균을 투여한 송아지에서 높은 r-globulin 수치가 나타남.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
한우 송아지 질병에 대한 Gut Microbiome 분석을 통한 표준화된 생리지표 적용으로 질병의 조기 발견 및 치료 효율 개선하며 국가방역 업무에 효율적으로 활용할 수 있음.
또한 건강한 한우 송아지로부터 분리한 장-유래 유용 Probiotics균을 활용하여 특허출원 및 (시제품 제작을 위한) 사료의 성분등록을 완료하였음.
이것은 유용 Probiotics를 활용한 축산기술 선진화 및 친환경/동물복지형 가축질병예방에 따른 농가 소득의 증대 및 항생제 및 약물의 무분별한 오남용 방지로 인한 친환경 안전 축산물 생산을 기대할 수 있음.

(출처 : 요약문 2p)

Abstract ▼

□ 연구개요
Korean indigenous cattle farms suffer a lot of economic losses directly and indirectly due to calf diarrhea. Acute infection with pathogens, which is an important factor in calf diarrhea, is thought to cause changes in the activity of normal intestinal microbiome and the composition, and a

□ 연구개요
Korean indigenous cattle farms suffer a lot of economic losses directly and indirectly due to calf diarrhea. Acute infection with pathogens, which is an important factor in calf diarrhea, is thought to cause changes in the activity of normal intestinal microbiome and the composition, and amount of microbiome residing in the gastrointestinal tract are thought to be closely related to changes in the host's physiological indicators. However, there is no research in Korea. Therefore, the research purpose is to develop a microbiome-based treatment/management method to treat diarrheal disease in newborn calves.

□ 연구 목표대비 연구결과
Through analysis of the intestinal microbiome of normal calves and calves with diarrhea, Lactobacillus was selected as a group of useful intestinal microorganisms, and 7 types of Lactobacillus were isolated and cultured. The safety of lactic acid bacteria was tested through antibiotic resistance and hemolysis tests, and genotype safety was verified through decoding the genome of lactic acid bacteria.
Among the isolated Lactobacillus strains, L. amylovorus strains were recovered, frozen/dried, and administered to healthy Korean indigenous calves within 10 days of age. Feces and blood were collected and compared with Korean indigenous calves of the same age.
As a result, it was confirmed that the administration of probiotics to newborn calves increases the diversity of the calf's intestinal microbiome, and the effect of dominance of beneficial intestinal bacteria and inhibiting the growth of harmful bacteria can be obtained. Therefore, It was confirmed that administration of probiotics is beneficial in controlling the intestinal microflora of newborn calves.
Additionally, a significantly lower pathogen detection rate was confirmed in calves administered probiotics compared to calves not administered probiotics. In calves not administered probiotics, metabolic acidosis, dehydration, and acid-base imbalance due to diarrhea occurred, and in calves administered probiotics, high r-globulin levels were observed.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
By applying standardized physiological indicators through gut microbiome analysis for Korean indigenous calf disease, early detection of the disease and treatment efficiency can be improved, and it can be efficiently used in national prevention work. In addition, we have completed patent application and registration of feed ingredients (for prototype production) using intestinal-derived useful probiotics isolated from healthy Korean indigenous calves.
This can be expected to increase farm income through advancement of livestock farming technology and the prevention of eco-friendly/animal welfare-oriented livestock diseases and produce eco-friendly and safe livestock products by preventing the indiscriminate misuse and abuse of antibiotics and drugs using useful probiotics.

(source : Abstarct 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• Abstarct ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 가. 연구 목표 ... 5
• 나. 연구과제의 개요 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 7
• 가. Microbiota 분석을 통한 설사증 개선을 위한 장내 유용 미생물 후보군 선정 및 확보 ... 7
• 나. 항생제 내성 및 용혈성 시험을 통한 선별된 유산균주의 안전성 검사 ... 9
• 다. 선발 유산균의 게놈 해독을 통한 genotype 안전성 검증 ... 10
• 라. 신생 송아지에서 유산균 투여에 따른 장내 미생물총 변화 ... 11
• 마. 신생 송아지의 유산균 투여를 통한 효능평가 ... 14
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 17
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 17
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 17
• 3) 목표 달성 수준 ... 18
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 18
• 4. 연구개발 성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 19
• 가. 연구 개발 과제의 활용방안 ... 19
• 나. 연구 개발 과제의 기대효과 ... 19
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 19
• 6. 자체점검표 ... 20
• 7. 참고문헌 ... 20
• 끝페이지 ... 43