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Natural Product Efficacy Evaluation

Effects of Bacillus coagulans (GBI-30, 6086) Supplementation on the Fecal Characteristics and Microbiota of Healthy Adult Dogs Subjected to an Abrupt Diet Change

정리일 2026-10-25

Effects of Bacillus coagulans (GBI-30, 6086) Supplementation on the Fecal Characteristics and Microbiota of Healthy Adult Dogs Subjected to an Abrupt Diet Change

  • 저자: Wilson SM; Kang Y; Wren JF; Menton JF; Vinay E; Millette M; Kelly MR; Swanson KS
  • 출처: - (2025)
  • DOI/링크: https://doi.org/10.3390/microorganisms13112462
  • 연구 계열: Topics/Natural Product Efficacy Evaluation
  • 투고일: 2025-09-04

TL;DR

건강한 성견 12마리에서 사료를 급격히 건식에서 캔으로 바꾸면 분변 수분·분변 점수·pH와 장내 미생물 다양성이 크게 바뀌었고, Bacillus coagulans GBI-30, 6086 투여는 이 변화를 대부분 완화하지 못했다. 저용량군에서 분변 점수가 낮아지는 경향(p < 0.10), E. coli·Faecalibacterium 증가와 계통발생 다양성 증가(p < 0.05)가 나타났다.

1. 연구 배경 및 동기

  • 다루는 문제: B. coagulans GBI-30, 6086은 사람과 가축에서 프로바이오틱스 가능성이 입증되어 개의 사료 변경에 따른 소화기 불편을 줄일 수 있다고 기대되었다.
  • 기존의 공백 / 왜 필요한가: 사료를 급격히 바꾼 개에서 이 균주가 분변 특성과 장내 미생물에 미치는 영향이 평가되지 않았다.

2. 관련 연구

  • 기존 연구 흐름: 사람과 가축에서 이 균주의 프로바이오틱스 잠재력이 보고되었다.
  • 이 논문의 위치: 급격한 사료 전환이라는 스트레스 조건에서 두 용량의 B. coagulans를 비교한 반복 라틴 방격 시험이다.

3. 핵심 기여

  1. 건식에서 캔 사료로의 급격한 전환이 분변 특성과 미생물군집에 주는 영향을 정량화함
  2. B. coagulans 저용량이 일부 미생물군에만 영향을 줌을 보여줌

4. 제안 방법론

  • 전체 접근 논리: 건강한 성견에 위약, 저용량, 고용량 균주를 돌려가며 투여하고 급격한 사료 전환 전후의 분변 점수, pH, 수분, 미생물군을 반복 측정하여 처리와 시간 효과를 혼합모형으로 분석하였다.
  • 단계:
    • English Pointer 12마리(평균 5.9±2.5세, 체중 26.6±6.1 kg)를 반복 3×3 라틴 방격으로 배치하고 3개의 42일 기간(28일 적응 + 14일 분변 수집)으로 진행함
    • 매일 급여 전 위약(maltodextrin 250 mg), 저용량(5×10^8 CFU), 고용량(2.5×10^9 CFU) 캡슐을 투여함
    • 28일 후 압출 건사료에서 캔 사료로 급격히 전환하고 전환 전과 2, 6, 10, 14일 후 분변 점수(Waltham 척도), pH, 건물 함량, 미생물군을 측정함
    • SAS 9.4 혼합모형으로 처리, 시간, 처리×시간 효과를 분석함

5. 실험 설정

항목 내용
대상/재료 건강한 성견 English Pointer 12마리(수컷 6, 암컷 6, 중성화하지 않음), 개별 사육
처리 조건 B. coagulans GBI-30, 6086 저용량 5×10^8 CFU/일 또는 고용량 2.5×10^9 CFU/일, 건식에서 캔 사료로 급격 전환
대조군 위약(maltodextrin 250 mg/일)
측정 방법 분변 점수, 분변 pH, 분변 건물 함량, 분변 미생물 군집(풍부도·계통발생 다양성, 문·속 상대 존재비)

6. 실험 결과 분석

지표 변화(Δ) 조건 · 유의성
사료 전환 효과: 분변 건물, 점수, pH 건물 감소, 분변 점수와 pH 증가 p < 0.0001
사료 전환 효과: 미생물 다양성 종 풍부도와 계통발생 다양성 감소 p < 0.0001
사료 전환 효과: 문 수준 Bacteroidota, Fusobacteriota, Proteobacteria 증가, Firmicutes 감소, 약 40개 속의 상대 존재비 변화 p < 0.001
저용량 B. coagulans 효과 분변 점수 낮아지는 경향(더 단단한 변), 분변 E. coli와 Faecalibacterium 증가, 계통발생 다양성 증가 분변 점수 p < 0.10, 나머지 p < 0.05, 대조군 대비
처리×시간 상호작용 관찰되지 않음 -

7. 비판적 평가

강점

  • 라틴 방격 설계로 개체 간 변이를 통제함
  • 분변 특성과 미생물군을 사료 전환 후 여러 시점에서 함께 측정함

한계 · 의문

  • 동일 품종 12마리로 소규모이며 건강한 개로 한정됨
  • 저용량에서만 일부 효과가 나타나 용량 반응이 일관되지 않음

8. 향후 연구 방향

  • 반려동물 사료에 넣는 최적 포함 수준을 조사할 필요가 있음

9. 결론

건식에서 캔 사료로의 급격한 전환은 분변 특성에 부정적 영향을 주고 미생물군 조성을 크게 바꾼다. B. coagulans 보충은 이러한 변화와 대부분의 미생물 분류군을 완화하지 못했고 저용량이 일부 분류군에만 영향을 주었다.

Keywords

Bacillus coagulans, probiotic, dog, fecal microbiota, diet change, fecal score, Latin square, BC30

원문 그림

Figure 1. Fresh fecal characteristics, including fecal scores (A), fecal pH (B), and fecal dry matter
Figure 1. Fresh fecal characteristics, including fecal scores (A), fecal pH (B), and fecal dry matter
Figure 2. Fecal bacterial alpha diversity indices (by time) of dogs supplemented with Bacillus coagulans
Figure 2. Fecal bacterial alpha diversity indices (by time) of dogs supplemented with Bacillus coagulans
Figure 3. Fecal bacterial alpha diversity indices (by treatment) of dogs supplemented with Bacillus
Figure 3. Fecal bacterial alpha diversity indices (by treatment) of dogs supplemented with Bacillus
wilson2025effectsb
Figure 4. PCoA plots of fecal bacterial beta diversity indices, represented by weighted Unifrac (A/C)
Figure 4. PCoA plots of fecal bacterial beta diversity indices, represented by weighted Unifrac (A/C)
Figure 5. Fecal bacterial abundance (log DNA/gram feces) [Bifidobacterium (A), C. hiranonis (B),
Figure 5. Fecal bacterial abundance (log DNA/gram feces) [Bifidobacterium (A), C. hiranonis (B),
wilson2025effectsb
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원문 그림 · 라이선스: cc-by

paperbacillus-coagulansprobioticdogfecal-microbiotadiet-changefecal-score