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Animal Feed

Effects of a single-cell protein source from Paecilomyces variotii on diet digestibility and palatability and intestinal functionality of adult dogs

정리일 2026-10-10

Effects of a single-cell protein source from Paecilomyces variotii on diet digestibility and palatability and intestinal functionality of adult dogs

  • 저자: de Souza RBMDS; Fernandes EL; Santos LNA; da Silva Lima L; Silva HL; de Oliveira SG; Félix AP
  • 출처: - (2026)
  • DOI/링크: https://doi.org/10.3389/fvets.2026.1787800
  • 연구 계열: Topics/Animal Feed
  • 투고일: 2026-01-14

TL;DR

Paecilomyces variotii 유래 단세포 단백질(SCP)은 건물 소화율 64.3%, 조단백질 소화율 83.9%, 대사에너지 3843.3 kcal/kg이었다. 사료 내 SCP 비율이 높아질수록 사료의 건물·유기물·총에너지 소화율이 선형으로 감소했으나, 4-8% 수준은 소화율 영향이 작고 분변 미생물과 대사산물을 유익하게 조절할 수 있으며 기호성에도 영향이 없었다.

1. 연구 배경 및 동기

  • 다루는 문제: 사료 산업은 환경 영향이 낮은 대체 단백질 원료를 찾고 있으며, 곰팡이·효모 등 미생물 유래 단세포 단백질이 주목받는다. P. variotii는 저가의 유기성 부산물에서 자라고 조단백질이 약 600 g/kg(건물 기준)이며 β-glucan을 함유한다.
  • 기존의 공백 / 왜 필요한가: 개에서 P. variotii SCP의 영양적·기능적 영향을 평가한 연구가 지금까지 없었다.

2. 관련 연구

  • 기존 연구 흐름: 1970-80년대 연구에서 돼지와 산란계에서 안전성과 영양 가치가 확인되었고, 최근 양식 어류에서 분변 미생물과 면역 반응에 대한 기능적 효과가 조사되었다.
  • 이 논문의 위치: 개에서 P. variotii SCP의 소화율, 기호성, 분변 발효 대사산물과 미생물을 평가하고 SCP 자체의 소화율을 구한 첫 연구이다.

3. 핵심 기여

  1. P. variotii SCP의 소화율과 대사에너지 값을 제시함
  2. SCP 첨가 수준별 소화율, 발효 대사산물, 분변 미생물 변화를 제시함
  3. 4-16% 수준에서 기호성 시험을 수행함

4. 제안 방법론

  • 전체 접근 논리: SCP를 0-16% 포함한 압출 사료로 소화율과 장 기능을 비교하고, 기호성 시험과 치환법으로 SCP 자체의 소화율을 추정했다.
  • 단계:
    • 실험 I: 성견 비글 15마리, 5개 사료(SCP 0, 4, 8, 12, 16%), 21일씩 2기, 처리당 6반복으로 소화율·분변 특성·발효 대사산물·미생물 평가
    • 실험 II: 성견 16마리로 0 vs 4%, 0 vs 8%, 4 vs 16% SCP 사료의 기호성 비교
    • 실험 III: 0% 사료 80%와 SCP 20%를 섞은 시험 사료를 성견 비글 12마리에 급여해 치환법으로 SCP의 소화율 추정

5. 실험 설정

항목 내용
대상/재료 성견 비글 15마리(실험 I, 1세, 중성화, 평균 체중 10.43 ± 1.04 kg), 성견 16마리(실험 II), 성견 비글 12마리(실험 III)
처리 조건 SCP 0, 4, 8, 12, 16% 압출 사료 및 SCP 20% 치환 시험 사료
대조군 SCP 0% 사료
측정 방법 겉보기 전소화관 소화율(ATTD), 대사에너지, 기호성, 분변 단쇄지방산·분지쇄지방산, 분변 미생물 군집

6. 실험 결과 분석

지표 변화(Δ) 조건 · 유의성
SCP의 ATTD 및 대사에너지 건물 64.3%, 조단백질 83.9%, 산가수분해 에테르추출물 78.3%, ME 3843.3 kcal/kg 실험 III
사료의 건물·유기물·총에너지 ATTD 및 ME SCP 증가에 따라 선형 감소 0-16% SCP, p < 0.05
분변 프로피온산, 부티르산, 총 단쇄지방산 2차(quadratic) 효과 p < 0.05
이소부티르산, 총 분지쇄지방산 선형 증가 p < 0.05
알파 다양성 지수 8% SCP에서 증가 p < 0.05
분변 미생물 4% SCP에서 Lactobacillus, Limosilactobacillus 증가. 8% SCP에서 Lactobacillus, Butyricicoccus 증가 및 Enterococcus, Enterocloster 감소 0% 대비, p < 0.05

7. 비판적 평가

강점

  • 소화율, 기호성, 장 기능 세 실험을 함께 수행함
  • 치환법으로 SCP 자체의 소화율을 구함

한계 · 의문

  • 건강한 성견 비글이 대상이며 관찰 기간이 21일 단위로 짧음
  • β-glucan 등 성분별 기여는 확인되지 않음

8. 향후 연구 방향

  • 장기 급여와 다른 견종에서의 검증

9. 결론

사료 내 SCP 4-8% 수준은 소화율에 미치는 영향이 작고 분변 미생물과 대사산물을 유익하게 조절할 수 있으며 기호성에 영향이 없었다.

Keywords

single-cell protein, Paecilomyces variotii, dogs, digestibility, palatability, fecal microbiota, short-chain fatty acids, beta-glucans

원문 그림

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원문 그림 · 라이선스: cc-by

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