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Natural Product Efficacy Evaluation

Effect of Yeast Saccharomyces cerevisiae as a Probiotic on Diet Digestibility, Fermentative Metabolites, and Composition and Functional Potential of the Fecal Microbiota of Dogs Submitted to an Abrupt Dietary Change

정리일 2026-10-03

Effect of Yeast Saccharomyces cerevisiae as a Probiotic on Diet Digestibility, Fermentative Metabolites, and Composition and Functional Potential of the Fecal Microbiota of Dogs Submitted to an Abrupt Dietary Change

  • 저자: Bastos TS; Souza CMM; Legendre H; Richard N; Pilla R; Suchodolski JS; de Oliveira SG; Lesaux AA
  • 출처: - (2023)
  • DOI/링크: https://doi.org/10.3390/microorganisms11020506
  • 연구 계열: Topics/Natural Product Efficacy Evaluation
  • 투고일: 2022-12-07

TL;DR

비글 16마리에게 살아있는 Saccharomyces cerevisiae 효모 프로바이오틱(0.12 g/일)을 급여하고 사료를 저단백·저섬유식에서 고단백·고섬유식으로 갑자기 바꾸었다. 소화율은 변하지 않았으나 프로바이오틱군은 분변 생체아민·암모니아·방향족 화합물이 낮고 butyrate가 높았으며 dysbiosis index가 낮고 Bifidobacterium이 많았다. 효모가 사료 전환기 개의 장 기능에 유익할 수 있음을 시사한다.

1. 연구 배경 및 동기

  • 다루는 문제: 개에서 사료를 급작스럽게 바꾸면 장내 발효와 미생물 조성이 불안정해질 수 있어 이를 완화하는 프로바이오틱이 검토되고 있다.
  • 기존의 공백 / 왜 필요한가: 급작스러운 사료 전환에서 효모 프로바이오틱이 소화율, 발효 대사산물, 분변 미생물 조성과 기능에 미치는 영향이 평가될 필요가 있다.

2. 관련 연구

  • 이 논문의 위치: 효모 프로바이오틱의 효과를 소화율, 분변 발효 대사산물, 미생물 조성·기능 잠재력까지 종합 평가했다.

3. 핵심 기여

  1. 사료 전환 시 효모 프로바이오틱이 분변 단백질 발효 산물을 낮추고 butyrate를 높임을 제시
  2. dysbiosis index, Bifidobacterium 증가 등 미생물 조성 개선 확인
  3. 대조군에서 병원성·항생제 내성 관련 유전자 발현 증가 확인

4. 제안 방법론

  • 전체 접근 논리: 같은 개체군을 두 군으로 나누어 효모 보충 여부만 달리하고 사료를 단계적으로 바꾸며 소화율, 분변 발효 산물, 미생물을 시점별로 비교했다.
  • 단계:
    • 성견 비글 16마리를 대조군과 프로바이오틱군(8마리씩)으로 나눔
    • 1~21일 저단백·저섬유식(LPF), 22일에 적응 없이 고단백·고섬유식(HPF)으로 전환해 49일까지 급여, 프로바이오틱군은 효모 0.12 g/마리/일을 사료 위에 급여
    • 1722일, 4550일 전분변 수집으로 소화율 계산
    • 0, 21, 23, 35, 49일에 분변 pH, 점수, 암모니아, 페놀, 인돌, 생체아민, SCFA, BCFA, 미생물 및 기능 분석

5. 실험 설정

항목 내용
대상/재료 성견 비글 16마리(5세, 수컷 8·암컷 8, 11.61 ± 0.12 kg, BCS 6 ± 0.12)
처리 조건 살아있는 S. cerevisiae CNCM I-5660(1 × 10^10 CFU/g) 0.12 g/마리/일; LPF 121일, HPF 2249일
대조군 효모 무보충 대조군(8마리)
측정 방법 소화율, 분변 pH·점수·건물, 암모니아, 페놀, 인돌, 생체아민, SCFA, BCFA, 16S rRNA 미생물 조성과 기능 잠재력

6. 실험 결과 분석

지표 변화(Δ) 조건 · 유의성
사료 소화율 효모 보충의 유의한 영향 없음 통계적으로 유의하지 않음
분변 총 생체아민 프로바이오틱군에서 낮음 21, 49일, p < 0.05
분변 암모니아와 방향족 화합물 프로바이오틱군에서 낮음(암모니아는 23일) p < 0.05
분변 butyrate 프로바이오틱군에서 높음 p < 0.05
dysbiosis index 프로바이오틱군에서 낮음 -
Bifidobacterium, Turicibacter 프로바이오틱군에서 풍부도 높음(Bifidobacterium은 35, 49일) p < 0.05
Lactobacillus, E. coli 프로바이오틱군에서 풍부도 낮음 p < 0.05
베타다양성 49일에 군 간 뚜렷한 구분 -
병원성 인자, 항생제 내성, 삼투 스트레스 관련 유전자 대조군에서 발현 상향 -

제안 기전(인과 사슬): 생균 효모 급여 → Bifidobacterium 증가·E. coli 감소 → 단백질 발효 산물(생체아민·암모니아·방향족) 감소와 butyrate 증가, dysbiosis index 감소

7. 비판적 평가

강점

  • 소화율, 발효 대사산물, 미생물 조성과 기능을 함께 평가
  • 시점별 반복 채취로 사료 전환 후 시간 경과를 추적

한계 · 의문

  • 군당 8마리의 비글로 소규모이고 5세 성견만 대상
  • 연구비·제품 제공 기업 소속 저자가 포함된 연구

8. 향후 연구 방향

9. 결론

평가한 생균 효모는 급작스러운 사료 전환 시 개의 장 기능에 유익한 효과를 낼 수 있다. 소화율은 바뀌지 않았지만 발효 대사산물과 미생물 조성이 개선되었다.

Keywords

Saccharomyces cerevisiae, yeast probiotic, dog, dietary change, fecal microbiota, biogenic amines, butyrate, dysbiosis index

원문 그림

Figure 1. Fecal pH and concentrations of ammonia and total biogenic amines in dogs fed a lower
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Figure 2. Dysbiosis index of dogs fed a lower protein and fiber diet (day 21) transitioned to a higher
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Figure 3. Relative abundance of the main bacterial phyla in feces of dogs fed a lower protein and
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Figure 4. Principal coordinate analysis (PCoA) of the composition of bacterial communities (A) and
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Figure 5. LDA score of KEGG Modules that statistically differ (p < 0.05) between the lower protein
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Figure 6. LDA score of modules that statistically differ (p < 0.05) between the control and probiotic
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원문 그림 · 라이선스: cc-by

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