• Journal of Nutrition and Health
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• 제36권3호
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• pp.255-261
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• 2003

Food irradiation has been steadily increasing in many countries in line with increasing international trade and concerns about naturally occurring harmful contaminants in food. Although irradiation provides an excellent safeguard for the consumer by destroying almost 100% of harmful bacteria, it is necessary to ensure the safety of irradiated foods. This study was performed to investigate the effect of an irradiated diet on lipid peroxidation in the plasma, liver, small intestinal mucosa, and lymphocyte DNA damage in mice. Eight-week old ICR mice were assigned to two groups to receive either non-irradiated or irradiated (10 kGy) diets containing 20.38% fish powder and 6.06% sesame seeds for 4 weeks. The resulting changes in the degrees of lipid peroxidation were evaluated based on the level of plasma and liver thiobarbituric acid reactive substance (TBARS), transmission electron micrograph of jejunal mucosa, and free radical-induced oxidative DNA damage in lymphocytes, as measured by alkaline comet assay (single cell gel electrophoresis). The peroxide values of the gamma irradiated diet were measured every week, and the sample for comet assay was taken at the end of the four week experimental period. There was no significant difference in food efficiency ratio between the two groups. The peroxide values of the diet were immediately increased to 35.5% after gamma irradiation and kept on increasing during storage. After 4 weeks, no differences in tissue or plasma TBARS value were observed between the two groups, but epithelial cells of jejumum showed osmiophillic laminated membranous structures, considered as myelin figures,. The oxidative DNA damage expressed as tail moment (TM) increased 30% in the blood lymphocytes of the mice fed the irradiated diet. In conclusion, the comet assay sensitively detected differences in lymphocyte DNA damage after feeding with the irradiated diet for 4 weeks. However, in order to ensure the safety of irradiated foods, it would be more useful to conduct a long-term feeding regimen using an irradiated diet and examine the level of lipid peroxidation and the state of oxidative stress in a greater range of organs.

• 한국가금학회지
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• 제49권2호
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• pp.125-137
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• 2022

This study aimed to determine the effects of dietary microalgae (Tetradesmus sp. (TO)) on intestinal immunity and microbiota of pre-starter broilers. One hundred and twenty 1-day-old birds (Ross 308) were allocated to two dietary treatment groups with six blocks in a randomized complete block design. The two experimental diets consisted of a corn-soybean meal-based basal diet and a diet with 0.5% TO powder instead of cornstarch in the basal diet. After feeding the experimental diets for ten days, all birds' body weight and feed intake were measured, and representative eight birds were selected from each treatment group. Small intestinal lamina propria cells were isolated using flow cytometry to examine the frequency of immune cells. Cecal feces were harvested for 16s rRNA gut microbiota analysis and fecal IgA levels. Here, we found that 0.5% TO supplementation increased CD3⁺CD4⁺ T cells in the small intestine, but decreased CD3⁺CD8⁺ T cells in the small intestine. Gut microbial analysis showed that TO supplementation significantly increased the alpha diversity of the gut microbiome. Taxonomic analysis showed that TO treatment increased the abundance of Firmicutes and decreased that of Bacteroidetes at the phylum level. The distribution of Enterobacteriaceae containing many harmful bacteria at the family level, was lower in the TO group. In the LEfSe analysis, the TO group had a significantly enriched abundance of Agathobaculum at the genus level. Overall, results show that Tetradesmus sp. supplementation influences intestinal T-cell immunity and induces the expansion of beneficial gut microbes in pre-starter broiler chickens.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제23권12호
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• pp.1657-1667
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• 2010

Direct-fed microbials (DFM) are dietary supplements that inhibit gastrointestinal infection and provide optimally regulated microbial environments in the digestive tract. As the use of antibiotics in ruminant feeds has been banned, DFM have been emphasized as antimicrobial replacements. Microorganisms that are used in DFM for ruminants may be classified as lactic acid producing bacteria (LAB), lactic acid utilizing bacteria (LUB), or other microorganisms including species of Lactobacillus, Bifidobacterium, Enterococcus, Streptococcus, Bacillus and Propionibacterium, strains of Megasphaera elsdenii and Prevotella bryantii and yeast products containing Saccharomyces and Aspergillus. LAB may have beneficial effects in the intestinal tract and rumen. Both LAB and LUB potentially moderate rumen conditions and improve feed efficiency. Yeast DFM may reduce harmful oxygen, prevent excess lactate production, increase feed digestibility, and improve fermentation in the rumen. DFM may also compete with and inhibit the growth of pathogens, stimulate immune function, and modulate microbial balance in the gastrointestinal tract. LAB may regulate the incidence of diarrhea, and improve weight gain and feed efficiency. LUB improved weight gain in calves. DFM has been reported to improve dry matter intake, milk yield, fat corrected milk yield and milk fat content in mature animals. However, contradictory reports about the effects of DFM, dosages, feeding times and frequencies, strains of DFM, and effects on different animal conditions are available. Cultivation and preparation of ready-to-use strict anaerobes as DFM may be cost-prohibitive, and dosing methods, such as drenching, that are required for anaerobic DFM are unlikely to be acceptable as general on-farm practice. Aero-tolerant rumen microorganisms are limited to only few species, although the potential isolation and utilization of aero-tolerant ruminal strains as DFM has been reported. Spore forming bacteria are characterized by convenience of preparation and effectiveness of DFM delivery to target organs and therefore have been proposed as DFM strains. Recent studies have supported the positive effects of DFM on ruminant performance.

• 한국가금학회지
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• 제38권1호
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• pp.71-80
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• 2011

이 실험은 방선균 목(目) 노카르디아 종 CS682 균주의 발효물 CS682와 이를 바탕으로 한 제품 DCS682$^{(R)}$를 육계에게 급여 시 생산성, 혈액 성상, 소장 내 미생물, 면역성에 관한 효과를 알아보기 위해 실시하였다. 시험1은 갓부화한 총 240수의 육계(ROSS$^{(R)}$)를 공시하였으며, 처리는 대조구, 항생제구, CS682-0.25(CS682 0.25%), CS682-0.50, CS682-0.75, CS682-1.00 등 6처리였다. 각 처리구 간의 사료 요구율에 유의한(p<0.05) 차이가 있었다. CS682-0.25 처리구는 항생제구와 다른 CS682 처리구들에 비해 0~2주 동안 사료 요구율이 유의적으로 감소했으나 대조구와는 차이가 없었다. 혈액성상에서는 CS682 처리구들이 MCV(mean corporal volume)에 유의한 영향을 미쳤다. 소장 내용물 중 E. coli 수는 항생제구가 가장 낮았고 다음으로 CS682구들 그리고 대조구였다. 시험 2는 갓 부화한 총 1,000수의 육계(ROSS$^{(R)}$)를 공시하였으며, 처리는 대조구, 항생제구, DCS682-0.05(DCS682$^{(R)}$-0.05%), DCS682-0.1, DCS682-0.2 등 5처리였다. DCS682-0.2처리구는 DCS682-0.1 처리구에 비해 0~2주 폐사율이 유의적(P<0.05)으로 감소하였고, 대조구에 비해 0~5주 폐사율이 유의적(P<0.05)으로 감소하였다. 항생제구는 소장내 universal bacteria, Lactobacillus, Salmonella typhimurium 그리고 E. coli 수는 다른 처리구들에비해 유의적으로 (P<0.05) 감소하였으며 DCS682 처리구들은 E. coli와 S. Typhimurium수에서 항생제 처리구보다는 높았으나 대조구보다는 낮았다. 결론적으로 본 시험의 연구 결과는 CS682-0.25 또는 DCS682-0.20을 육계 사료에 첨가 시 사료 요구율을 개선하는 경향이 있었고, 폐사율을 감소시키며 장내 유해 미생물을 억제하는 효과를 나타내었다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권2호
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• pp.547-552
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• 1999

저자 등이 건강한 한국사람으로부터 장내유해효소를 억제할 수 있은 장내환경개선효과가 우수한 한국형 유산균을 분리하여 소장수송능 효과, castor oil을 이용한 설사모델 동물에서 지사효과 및 항돌연변이 효과를 측정한 결과 소장의 수송능에는 아무런 영향을 미치지 못했으나 대장의 소송능은 현저한 수송능 촉진효과를 나타냈으며 특히 Bifidobacterium breve K-110의 균주가 우수하였다. Castor oil로 유도된 설사에 대한 지사 효과는 대부분의 균주에서 억제효과가 인정되지 않았으나, K-111의 균주는 유의한 지사효과를 나타냈다. 아울러 유산균은 항돌연변이 효과는 Bifidobacterium breve K-100 균주가 가장 우수한 효과를 나타내었으며 이러한 효과는 유산균의 세포벽 성분이 peptidoglycan에 의한 효과였다. 이러한 결과들로 볼 때 한국형유산균은 장내세균이 생산하는 유해효소의 생산성을 억제하는 것외에도 설사와 변비를 개선할 수 있으며 발암물질에 의한 항돌연변이 효과을 통해서 장내환경개선 효과를 기대할 수 있을 것으로 생각된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제20권4호
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• pp.556-562
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• 2007

A total of 126 crossbred weanling pigs (average body weight of $6.3{\pm}0.3$ kg) were used to investigate the effect of chito-oligosaccharide (COS) on growth performance, nutrient digestibility, pH of gastro-intestinal tract (GI), intestinal and fecal microflora of young piglets. Pigs were allocated to three dietary treatments based on body weight and gender in a single factorial arrangement. Treatments were control (No COS), T1 (0.2% COS during starter (6-13 kg) and 0.1% COS during grower (13-30 kg) phases, and T2 (0.4% COS during starter (6-13 kg) and 0.3% COS during grower (13-30 kg) phases, respectively. Each treatment had 3 replicates and 14 pigs were raised in each pen. COS is a low molecular weight water-soluble chitosan that can be obtained from chitin of the crab shell after deacetylation with concentrated sodium hydroxide at high temperature and then further decomposition by chitosanase enzyme in the presence of ascorbic acid. For the starter and grower periods, there were no significant differences (p>0.05) in average daily gain (ADG) and feed to gain ratio among treatments. However, during the overall period (6-30 kg), T2 showed better (p<0.05) feed to gain ratio than other treatments. A digestibility study was conducted at the end of grower phase which showed improvement (p<0.05) in DM and crude fat digestibility in T2 over the control. At 25 kg body weight, 6 pigs per treatment (2 per replicate) were sacrificed to determine the effect of diets on pH and microbial count at different sections of the GI tract. The pH of the cecal contents in pigs fed 0.1% COS was higher (p<0.05) than in the other treatments. Total anaerobic bacterial number increased from cecum to rectum in all treatments. The weekly total bacterial counts showed higher (p<0.05) in feces of pigs fed COS than that of untreated pigs at the $8^{th}$ week. The number of fecal E. coli in untreated pigs at $4^{th}$ wk was 7.35 log CFU/g compared to 6.71 and 6.54 log CFU/g in 0.1 and 0.3% COS-treated pigs, respectively. Similarly, at $8^{th}$ wk, fecal clostridium spp. were lower in pigs fed 0.3% COS (5.43 log CFU/g) than in untreated pigs (6.26 log CFU/g). In conclusion, these results indicated that chito-oligosaccharide could improve feed efficiency in young pigs and inhibited the growth of harmful bacteria.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제51권3호
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• pp.207-216
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• 2009

본 연구에서는 사료 내 복합 유기산제의 첨가급여가 육계 생산성, 맹장 미생물 균총, 혈액 특성 및 면역 활성에 미치는 영향을 조사하고 이를 통해 유기산의 성장촉진용 항생제 대체 가능성을 구명하고자 수행하였다. 1일령 육계 수평아리(Ross$\times$Ross 308) 480수를 공시하여 4처리, 4반복, 반복당 30수씩 배치하여 5주간 사양시험을 실시하였다. 시험구는 항생제 무첨가구, 항생제 첨가구(virginiamycin 10 ppm＋salinomycin 60 ppm)를 대조구로 하였으며, 시험사료에 유기산을 0.3% 및 0.5% 첨가하여 유기산 처리구를 두었다. 5주 종료체중, 증체량에 있어서 유기산 0.5% 처리구가 무항생제 처리구에 비해 유의하게 증가하였으며(P<0.05), 유기산 첨가 급여시 무항생제 처리구에 비해 사료 요구율이 유의하게 개선되었다(P<0.05). 도체율 및 조직의 상대적 중량에서는 처리구간 차이가 관찰되지 않았다. 소장 중량 및 길이는 항생제 첨가구가 다른 처리구에 비해 유의하게 감소하였으나(P<0.05), 유기산 처리구와 항생제 무첨가구간에는 차이가 없었다. 맹장 내 미생물 균총에 있어서 대조구인 항생제 첨가구와 유기산 처리구에서 맹장내 Coliform bacteria 및 Salmonella가 유의하게 감소하였으며 유산균에는 영향을 미치지 않았다. 혈액 내 총콜레스테롤, 중성지방, BUN, AST 및 ALT에 있어서는 통계적 유의성이 인정되지 않았다. Total protein 및 globulin 수치에 있어서는 항생제 첨가구 및 유기산 처리구가 항생제 무첨가구에 비해 유의하게 감소하였으며(P<0.05), albumin 수치에서는 차이가 없었다. 이로인해 항생제 첨가구 및 유기산 처리구의 혈청 내 albumin : globulin 비율이 항생제 무첨가구에 비해 유의하게 증가하는 결과를 보였다(P<0.05). WBC, heterophil, lymphocyte 및 스트레스 지표인 heterophil:lymphocyte 비율에 있어서 처리구간 차이가 관찰되지 않았으며, 비장 조직내 IL-2 및 IL-6 mRNA의 발현양상에 있어서도 유기산 첨가급여에 따른 변화는 관찰되지 않았다. 결론적으로 복합 유기산제의 육계 사료 내 첨가급여는 육계 생산성을 향상시키고, 유해균의 성장 및 증식을 억제하여 장내 미생물 균총의 안정화에 긍정적인 영향을 미치는 한편, 조직 발달 및 혈액 성상에 부정적인 영향을 미치지 않았다.

• 한국가금학회지
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• 제38권1호
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• pp.59-69
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• 2011

본 연구는 방선균 목 노카르디아 종 CS682 균주의 발효물 CS682와 이를 바탕으로 한 제품 DSC682$^{(R)}$를 산란계에게 급여 시 산란 생산성, 난품질, 혈액 성상, 소장 내 미생물, 면역성에 미치는 효과를 알아보기 위해 실시하였다. 실험은 Hy-Line Brown$^{(R)}$ 갈색 산란계로 실시하였는데, 실험 1은 86주령, 실험 2는 26주령의 실험계를 2단 4열 2수 케이지에 수용하여 실시하였다. 실험 1은 대조구, 항생제구(avilamycin 6 ppm), CS 682-0.1(CS682 0.1%), CS682-1.0(CS682 1.0% 첨가) 등 4 처리였으며, 5반복, 반복당 24수(12케이지), 총 480수로 실시하였고, 실험2는대조구, 항생제구(avilamycin 6 ppm), DCS682-0.05(DCS682$^{(R)}$ 0.05%), DSC682-0.1(DCS682$^{(R)}$ 0.1%), 그리고 DCS682-0.2(DCS682$^{(R)}$ 0.2% 첨가) 등 5처리였으며 5반복, 반복당 40수(20케이지), 총 1,000수로 실시하였다. 실험 1에서는 산란율, 난중, 연 파란율, 사료 섭취량, 사료 전환율 등 산란 생산성에는 유의한 차이가 없었다. 난품질에서 난각 강도는 항생제구와 CSC682 처리구들이 유의적(p<0.05)으로 높았으며, 난황색은 CSC682-1.0 처리구가 유의적(p<0.05)으로 높았다. 실험 2에서는 산란 생산성에서 사료 섭취량이 DCS682-0.05구가 대조구와 비교하여 유의적(p<0.05)으로 낮았다. 난각색에서 Hunter Lab color L(Lightness) 즉 밝기가 항생제구와 DCS682 처리구들이 유의적(p<0.05)으로 낮았다. 난황색은 DCS682-0.1~0.2구들이 유의적(p<0.05)으로 높았으며, Haugh unit은 항생제구와 DCS682-0.1구가 유의적(p<0.05)으로 높았다. 실험 1과 2에서 혈장 면역글로부린(IgG, IgA) 및 난황 면역그로부린(IgY)의 함량은 처리구간에 유의한 차이가 없었다. 실험1에서 erythrocytes 중 평균 적혈구 용적(MCV)은 대조구가 유의적(p<0.05)으로 높았으며, 평균 적혈구 혈색소량(MCH)은 항생제구가 유의적으로 높았다. 실험 2에서는 leukocytes 중 단핵구(MO)에서 대조구와 DCS682-0.05구가 유의적으로(p<0.05 또는 0.01) 높았다. 실험 1에서 C. perfringens수는 항생제구에서 대조구와 비교하여 유의적으로(p<0.05) 감소하였다. S. typhimurium수는 유의적으로(p<0.05) 차이가 있었는데 항생제구가 가장 낮았고 다음으로 CS682 처리구들이었으며 대조구에서 가장 높았다. Universal bacteria, Lactobacillus 그리고 E. coli의 수는 처리간에 유의적인 차이가 없었다. 실험 2에서는 Lactobacillus 수가 DCS682-0.05와 DCS682-0.1구들에서 유의적으로(p<0.05) 높았고 다음으로 대조구와 DCS682-0.2 첨가구였으며 항생제구가 가장 낮았다. C. perfringens 수는 항생제구에서 대조구와 비교하여 유의적(p<0.05)으로 감소하였다. S. Typhimurium은 처리간에 유의적인(p<0.05) 차이가 있었는데 항생제구가 가장 낮았고 다음으로 DCS682-0.2이었으며, DCS682-0.05와 0.1구들은 대조구보다는 낮았으나 유의한(p<0.05) 차이는 없었다. 결론적으로 CS682 0.1% 또는 DCS682 0.1~0.2% 첨가는 난각 강도, 난황색, 난각색, Haugh unit를 개선시키고, 소장 내유해 미생물을 억제하는 긍정적인 효과를 보였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제37권4호
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• pp.878-892
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• 2020

본 연구의 목적은 출산 전 필라테스 운동과 프로바이오틱스 섭취가 출산 후 여성의 장내미생물, 신체구성, 혈중지질, 비만호르몬, 염증성 사이토카인에 미치는 영향을 알아보는데 있다. 총 15명의 임산부를 운동+프로바이오틱스섭취군(PEX, n=5), 운동군(EX, n=5), 대조군(CON, n=5)으로 구분하였다. PEX 집단과 EX 집단은 8주 동안 주 2회 필라테스 운동에 참여하였고 준비운동 10분, 본 운동 30분, 정리운동 10분으로 실시하였으며, PEX 집단은 매일 공복에 프로바이오틱스 1 캡슐을 섭취하였다. 그 결과 출산 후 PEX 집단의 체지방 및 WHR 수치가 감소하였다. 장내미생물의 변화는 비피도박테리움, 락토바실러스, 클로스트리디움, 퍼미큐테스, 박테리오데스의 구성 수준에서 집단 간 유의한 차이가 나타나지 않았다. 비만 호르몬과 염증성 사이토카인의 변화는 PEX 집단에서 사후 렙틴, IL-6, TNF-a 수치가 감소하는 것으로 나타났고, 혈중 지질 수준에서는 차이가 없었다. 결론적으로 출산 전 필라테스와 프로바이오틱스 병행 처치는 출산 후 여성의 복부지방 감소에 효과적이며 염증 및 비만 관련 호르몬에 긍정적인 영향을 주어 산후 빠른 회복에 도움이 될 것이다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제29권2호
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• pp.85-91
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• 2014

Deoxynivalenol (DON) and related trichothecene mycotoxins are extensively distributed in the cereal-based food and feed stuffs worldwide. Recent climate changes and global grain trade increased chance of exposure to more DON and related toxic metabolites in poorly managed production systems. Monitoring the biological and environmental exposures to the toxins are crucial in protecting human and animals from toxicities of the hazardous contaminants in food or feeds. Exposure biomarkers including urine DON itself are prone to shift to less harmful metabolites by intestinal microbiota and liver metabolic enzymes. De-epoxyfication of DON by gut microbes such as Eubacterium strain BBSH 797 and Eubacterium sp. DSM 11798 leads to more fecal secretion of DOM-1. By contrast, most of plant-derived DON-glucoside is also easily catabolized to free DON by gut microbes, which produces more burden to body. Phase 2 hepatic metabolism also contributes to the glucuronidation of DON, which can be useful urine biomarkers. However, chemical modification could be very typical depending on the anthropologic or genetic background, luminal bacteria, and hepatic metabolic enzyme susceptibility to the toxins in the diet. After toxin exposure, effect biomarkers are also important in estimating the linkage and mechanisms of foodborne diseases in human and animal population. Most prominent adverse effects are demonstrated in the DON-induced immunological and behavioral disorders. For instance, acutely elevated interleukin-8 from insulted gut exposed to dietaty DON is a dominant clinical biomarker in human and animals. Moreover, subchronic exposure to the toxins is associated with high levels of serum IgA, a biological mediator of IgA nephritis. In particular, anorexia monitoring using mouse models are recently developed to monitor the biological activities of DON-induced feed refusal. It is also mechanistically linked to alteration of serotoin and peptide YY, which are promising biomarkers of neurological disorders by the toxins. As animal-alternative biomonitoring, huamn enterocyte-based assay has been developed and more realistic gut mimetic models would be useful in monitoring the effect biomarkers in resposne to toxic contaminants in the future investigations.