Safety and Digestibility of a Novel Ingredient, Brewed Lamb Protein, in Healthy Adult Dogs

저자: Stephen French; Chun-Yen Cochrane; Michael L Faurot; Pernilla Audibert; Tomas Belloso; D. Badri
출처: Animals : an open access journal from MDPI (2025)
DOI/링크: https://doi.org/10.3390/ani15030427
연구 계열: Topics/Animal Feed
투고일: 2025-01-01

TL;DR

정밀발효로 생산한 brewed lamb protein(양단백질 발현 효모)을 0~40%까지 대체 급여해도 26주간 개의 체중·체성분·대부분의 혈액지표에 유의한 이상이 없었고, 일부 혈청 지표(클로라이드·콜레스테롤·호모시스테인)가 낮아졌으나 모두 정상범위 내였으며 지방소화율만 유의하게 낮아, 해당 원료가 개 사료에 안전함을 확인하였다.

1. 연구 배경 및 동기

다루는 문제: 반려동물 사료의 동물성 단백질 생산은 온실가스 배출 등 환경 부담이 크며, 정밀발효를 통한 대체 단백질 생산은 동물 도축 없이 통제된 아미노산 조성의 단백질을 얻을 수 있는 지속가능한 대안으로 주목받는다.
기존의 공백 / 왜 필요한가: 정밀발효로 생산된 동물단백질(예: 효모 발현 양단백질)의 반려동물 사료 내 안전성·소화율에 대한 장기 데이터가 부족하다.

2. 관련 연구

기존 연구 흐름: 건조효모를 사료에 포함한 기존 단기 연구들은 개에서 안전성과 함께 분변 부티레이트 증가, 장내 미생물 다양성 개선 등 유익 효과를 보고하였다.
이 논문의 위치: 이 연구는 사카로마이세스 세레비시아가 발현하는 양단백질(brewed lamb protein)을 주 단백질원으로 한 사료의 안전성(26주)과 소화율을 개에서 최초로 평가하였다.

3. 핵심 기여

brewed lamb protein 0/15/30/40% 포함 사료의 26주 장기 안전성 데이터 제공
별도의 24마리 코호트를 이용한 소화율(단백질·지방 등) 평가
혈액·요·분변·체성분(DEXA) 등 다면적 안전성 지표를 종합 평가

4. 제안 방법론

전체 접근 논리: S. cerevisiae 발현 신소재 브루드 램프로틴을 사료 단백질원으로 다양한 함량(15/30/40%)으로 급여하여 건강한 성견 대상 26주간 안전성·소화율을 평가
단계:
- 임상적으로 건강한 성견 40마리(2.4~~12.1세, 7.6~~12.6kg)를 30일 순치 후 대조(0%)/15%/30%/40% 4군에 무작위배정(품종·연령·성별·체중 균형 고려)
- AAFCO 유지기 기준 충족 사료를 압출성형 제조, 4개 사료 모두 등열량(3235.76±87.14 kcal/kg)으로 배합, 시험사료는 계란단백질 일부를 시험원료로 대체
- 182일간 매일 1회 급여, 0/30/60/120/182일 체중·BCS(5점척도)·체성분(DEXA) 측정
- 동일 시점 공복혈액·분변·아침뇨 채취 후 CBC, 혈청생화학, 타우린(HPLC-형광), IgE·CRP(ELISA), 요검사(삼투압·pH·비중) 분석

5. 실험 설정

항목	내용
대상/재료	임상적으로 건강한 성견 40마리(2.4-12.1세, 7.6-12.6kg), Hill’s 사육콜로니 소속
처리 조건	대조식(0%) 30일 순치 후, 시험식 0%/15%/30%/40% 브루드램프로틴 함유식을 182일간 1일1회 급여
대조군	0% 시험원료 함유 대조식군(계란단백질 기반)
측정 방법	체중·BCS·DEXA 체성분 분석, CBC·혈청생화학, 혈중 타우린(HPLC), 혈청 IgE·CRP(ELISA), 요검사(삼투압·pH·비중)

7. 비판적 평가

강점

26주(182일)의 장기 안전성 시험과 별도 소화율 시험을 병행하여 다각도로 검증
AAFCO 안전성 시험 프로토콜을 준수하고 다중비교 보정(Benjamini-Hochberg)을 적용

한계 · 의문

시험 중 2마리가 원료와 직접 관련 없는 사유(췌장염, 저조한 분변점수)로 중도탈락
40% 고함량군에서도 정상범위 내였으나 콜레스테롤·타우린 등 일부 지표의 장기적 임상 의의는 추가 확인 필요

8. 향후 연구 방향

더 긴 기간 또는 번식·성장기 등 생애주기별 안전성 평가 필요
지방소화율 저하의 기전 규명 연구 필요

9. 결론

brewed lamb protein은 40%까지 대체 급여해도 개에서 임상적으로 유의한 이상을 유발하지 않아 사료 원료로서 안전하며, 지방소화율 저하를 제외하면 영양적으로도 대조식과 유사한 성능을 보였다.

Keywords

precision fermentation, brewed lamb protein, Saccharomyces cerevisiae, canine safety, digestibility, alternative protein, sustainability