잠시만 기다려 주세요. 로딩중입니다.

In vitro 발효에서 Prebiotics와 Probiotics가 돼지 장내미생물과 발효산물에 미치는 영향

Effects of Prebiotics and Probiotics on Swine Intestinal Microflora and Fermentation Products In Vitro Fermentation

미생물학회지 2013년 49권 1호 p.24 ~ 29
김동운 ( Kim Dong-Woon ) - 농촌진흥청 국립축산과학원

채수진 ( Chae Su-Jin ) - 농촌진흥청 국립축산과학원
김영화 ( Kim Young-Hwa ) - 농촌진흥청 축산과학원
정현정 ( Jung Hyun-Jung ) - 농촌진흥청 국립축산과학원
이성대 ( Lee Sung-Dae ) - 농촌진흥청 축산과학원 양돈과
박준철 ( Park Joon-Chul ) - 농촌진흥청 국립축산과학원
조규호 ( Cho Kyu-Ho ) - 농촌진흥청 국립축산과학원
사수진 ( Sa Soo-Jin ) - 농촌진흥청 국립축산과학원
김인철 ( Kim In-Chul ) - 농촌진흥청 국립축산과학원
김인호 ( Kim In-Ho ) - 단국대학교 동물자원학과

Abstract

본 연구는 prebiotics와 probiotics가 in vitro 배양조건에서 돼지 장내 미생물 및 발효산물에 미치는 영향에 대하여 검토 하였다. prebiotics로써 이소말토-올리고당(IMO), 부분분해 치커리이눌린(CI), 라피노스(RA), 사이클로덱스트린(CD)을 사용하였으며 probiotics로는 Lactobacillus reuteri를 사용하였다. In vitro 발효시험은 육성돈 사료를 소화효소로 가수분해 시킨 사료와 5%의 돈분 그리고 prebiotics와 probiotics를 첨가 또는 무첨가하여 24시간 동안 배양시켰다. 배양 후 발효액 내의 미생물, 가스, pH, 암모니아, 황화수소, 단쇄지방산을 분석하였다. 엔테로박테리아는 prebiotics와 probiotics 첨가구가 대조구와 비교하여 유의적으로 감소하였으며, 락토바실러스 수는 유의적으로 증가하였다. 발효액의 pH는 대조구에 비하여 첨가구에서 낮았으며 prebiotics보다 prebiotics+probiotics 첨가구에서 더욱 낮았다. 암모니아, 황화수소 및 스카톨의 농도는 prebiotics+probiotics 구보다 prebiotics 첨가시 유의적으로 감소하였다. 단쇄지방산은 prebiotics 보다 prebiotics+probiotics 구에서 유의적으로 많이 생성되었다. 본 시험의 결과 prebiotics 첨가는 암모니아, 황화수소 및 스카톨의 농도를 감소시키는데 효과가 있었으며, prebiotics+probiotics는 유산균과 단쇄지방산의 농도를 증가시키는 효과가 있었다. In vitro에서 얻어진 실험 결과가 실제로 돼지에 급여 시 같은 결과가 얻어질런지에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

In the present study, the effects of prebiotics and prebiotics+probiotics on intestinal microflora and fermentation
products were evaluated in a pig in vitro fermentation model. The substrates used in this study were iso-malto
oligosaccharide (IMO), partially digested chicory-inulin (CI), raffinose (RA), and cyclodextrin (CD) as prebiotics
and Lactobacillus reiteri as probiotics. For a pig in vitro fermentation, the experimental diet for growing pigs was
predigested using digestive enzymes secreted by small intestine and this hydrolyzed diet was mixed with a buffer
solution containing 5% fresh swine feces. The mixture was then incubated with either prebiotics or
prebiotics+probiotics for 24 h. Samples were taken at 24 h, and viable counts of microflora, gas, pH, volatile organic
compounds (VOCs) and short-chain fatty acid (SCFA) were analyzed. The viable count of Enterobacteriaceae was
significantly decreased (p<0.001) in all treatments containing prebiotics and prebiotics+probiotics when compared to
the control. However, the number of lactic acid bacteria increased in the prebiotics and prebiotics+probiotics
treatment. The pH values in the fermentation fluid decreased in all treatments when compared to the control, and
their effects were greater in the prebiotics+probiotics group than prebiotics group. Fermentation with prebiotics
resulted in a reduction in malodorous compounds such as ammonia, hydrogen sulfide and skatole when compared to
the prebiotics+probiotics group. Short-chain fatty acid production was also higher for treatment with
prebiotics+probiotics than treatment with prebiotics. In conclusion, the results of this study demonstrated that
fermentation with prebiotics was effective in reducing the formation of malodorous compounds and
prebiotics+probiotics was effective in increasing lactic acid bacteria and SCFA and reducing the pH. Moreover,
further studies will be needed to determine whether the results observed in the in vitro model would occur in pigs
that ingest these prebiotics or probiotics.

키워드

in vitro fermentation; prebiotics; probiotics; short-chain fatty acid
원문 및 링크아웃 정보
등재저널 정보
KCI