Evaluation of Bacillus subtilis ATCC PTA-122264 on the fecal characteristics and microbiota of healthy adult dogs subjected to an abrupt diet change

• 저자: Oba PM; Swanson OR; Kang Y; Mioto JC; Menton JF; Vinay E; Millette M; Kelly MR
• 출처: - (2025)
• DOI/링크: https://doi.org/10.3389/fvets.2025.1617072
• 연구 계열: Topics/Natural Product Efficacy Evaluation
• 투고일: 2025-04-23

---

TL;DR

건강한 성견 12마리에게 Bacillus subtilis ATCC PTA-122264를 급여한 뒤 갑작스러운 식이 전환을 시켰다. 식이 전환은 분변 건물률, 장내 균 다양성, 단쇄지방산(SCFA) 생성균을 줄이고 잠재 병원균을 늘려 dysbiosis index를 높였으나, B. subtilis 급여는 이런 변화를 완화하지 못했다.

---

1. 연구 배경 및 동기

• 다루는 문제: 반려동물에서 급격한 식이 전환은 흔하며 소화 장애, 장내 미생물 변화, 장 무결성 손상으로 이어질 수 있다. 살아 있는 미생물 섭취가 장내 미생물을 안정시켜 이를 완화할 가능성이 있다.
• 기존의 공백 / 왜 필요한가: B. subtilis 보충이 급격한 식이 전환 중 개의 분변 성상, 장내 미생물, dysbiosis index에 미치는 영향을 평가할 필요가 있다.

2. 관련 연구

• 기존 연구 흐름: 제공된 텍스트에서는 선행 연구 흐름이 구체적으로 확인되지 않는다.
• 이 논문의 위치: 두 용량의 B. subtilis를 반복 3 x 3 라틴 방격으로 평가한 개 대상 사양 시험으로, 식이 전환 스트레스에서의 프로바이오틱 효과를 확인한다.

3. 핵심 기여

1. 급격한 식이 전환이 분변 건물률, 균 다양성, SCFA 생성균, dysbiosis index에 미치는 영향 기술
2. B. subtilis 두 용량(1 x 10^9, 5 x 10^9 CFU/일)의 효과 부재를 확인
3. PacBio 전장 16S 시퀀싱으로 장내 미생물 변화 분석

4. 제안 방법론

• 전체 접근 논리: 개를 반복 3 x 3 라틴 방격으로 배정해 28일간 고섬유 사료와 처리를 급여한 뒤 14일간 고단백·고지방 캔 사료로 갑자기 전환하고 분변을 시간에 따라 분석했다.
• 단계:
  • 개를 대조(maltodextrin 250 mg/일), B. subtilis 1 x 10^9 CFU/일, 5 x 10^9 CFU/일 중 하나에 배정해 고섬유 건사료를 28일 급여(젤라틴 캡슐로 식사 전 투여)
  • 고단백·고지방 캔 사료로 갑자기 전환해 14일 급여
  • 전환 전(0일)과 2, 6, 10, 14일에 분변 점수, pH, 건물률, 미생물 분석
  • PacBio 전장 16S rRNA 시퀀싱, DADA2, ASV 분석, ANCOMBC와 다양성 분석

5. 실험 설정

항목	내용
대상/재료	건강한 성숙 중성화 암컷 비글 12마리(6.0 ± 1.14세, 8.7 ± 0.91 kg)
처리 조건	처리 28일 후 고섬유 건사료에서 고단백·고지방 캔 사료로 급전환 14일
대조군	maltodextrin 250 mg/일
측정 방법	분변 점수(1-5), pH, 건물률, 16S 미생물 군집(알파·베타 다양성), SCFA 생성균, dysbiosis index, p < 0.05

6. 실험 결과 분석

지표	변화(Δ)	조건 · 유의성
분변 pH와 점수	식이 전환의 영향 없음	p < 0.05 기준에서 유의하지 않음
분변 건물률과 알파 다양성	식이 전환 후 감소	식이 전환 효과
미생물 군집 구조(베타 다양성)	식이 전환 후 뚜렷한 군집 이동	식이 전환 효과
SCFA 생성균, 잠재 병원균, dysbiosis index	SCFA 생성균 감소, 잠재 병원균 상대 존재비 증가, dysbiosis index 상승	p < 0.05
B. subtilis 급여 효과	식이 전환에 따른 미생물 이동을 완화하지 못함	두 용량 모두

7. 비판적 평가

강점

• 라틴 방격으로 개체 간 변이를 통제함
• 전장 16S 시퀀싱으로 정밀하게 미생물을 분석함

한계 · 의문

• 건강한 암컷 비글 12마리로 한정됨
• 한 균주와 두 용량만 시험함

8. 향후 연구 방향

• 식이 전환 중 잠재적 이점을 확인하기 위해 Bacillus 균주와 용량을 추가로 조사할 필요

9. 결론

급격한 식이 전환은 개의 일부 분변 성상과 분변 미생물 군집에 큰 영향을 준다. B. subtilis ATCC PTA-122264는 이를 완화하지 못했으며 다른 Bacillus 균주와 용량에 대한 추가 연구가 필요하다.

Keywords

Bacillus subtilis, probiotic, diet change, fecal microbiota, dysbiosis index, beagle, short-chain fatty acids, Latin square

원문 그림

원문 그림 · 라이선스: cc-by