← 목록으로
Natural Product Efficacy Evaluation

Multi-Omics Approach to Evaluate Effects of Dietary Sodium Butyrate on Antioxidant Capacity, Immune Function and Intestinal Microbiota Composition in Adult Ragdoll Cats

정리일 2026-10-25

Multi-Omics Approach to Evaluate Effects of Dietary Sodium Butyrate on Antioxidant Capacity, Immune Function and Intestinal Microbiota Composition in Adult Ragdoll Cats

  • 저자: Zhang A; Li D; Yu T; Zhang M; Cui Y; Wang H; Dong T; Wu Y
  • 출처: - (2025)
  • DOI/링크: https://doi.org/10.3390/metabo15020120
  • 연구 계열: Topics/Natural Product Efficacy Evaluation
  • 투고일: 2024-12-21

TL;DR

성묘(Ragdoll) 30마리에게 sodium butyrate(SB) 0.05% 또는 0.1%를 6주 급여하자, 0.1% 군에서 분변 calprotectin, 혈청 TNF-α·IL-1β·DAO가 낮고 GSH-Px는 높고 MDA는 낮았다. 혈액 전사체에서 VCAM1 발현이 감소했고, 장내 미생물 풍부도와 Lachnospiraceae, Lachnoclostridium, Blautia, Roseburia가 증가했다.

1. 연구 배경 및 동기

  • 다루는 문제: sodium butyrate는 대표적인 포스트바이오틱으로 경제 동물에서 긍정적 효과가 알려졌으나 반려묘에서의 연구는 드물다.
  • 기존의 공백 / 왜 필요한가: 고양이에서 SB가 항염증·항산화 능력, 면역 기능, 장내 미생물에 미치는 영향을 생화학 지표와 오믹스로 평가한 연구가 부족하다.

2. 관련 연구

  • 기존 연구 흐름: SB가 경제 동물에서 긍정적 효과를 보인다는 보고가 있다.
  • 이 논문의 위치: 생화학 지표, 혈액 전사체, 장내 미생물 16S 분석을 통합한 다중오믹스 방식으로 성묘에서 SB 효과를 평가했다.

3. 핵심 기여

  1. SB 0.1% 급여가 장 염증·장벽 지표와 항산화 지표를 개선함을 보였다
  2. 혈액 전사체에서 VCAM1 발현 감소를 확인했다
  3. 장내 미생물 풍부도와 부티르산 생산 관련 가능 분류군의 증가를 보였다

4. 제안 방법론

  • 전체 접근 논리: 기본 사료에 SB를 0, 0.05%, 0.1% 첨가한 세 군을 6주 급여하고 장벽·염증·항산화 지표, 혈액 전사체, 분변 미생물을 비교했다.
  • 단계:
    • Ragdoll 성묘 30마리를 NC, SB5, SB10군(군당 암수 각 5마리)으로 나누어 42일 급여
    • 42일째 채혈하여 혈청 염증·장벽·항산화 지표(ELISA, 생화학 키트)와 전혈 전사체(RNA-seq, DESeq2: p < 0.05 및 |log2FC| ≥ 1) 분석
    • 신선 분변에서 DNA를 추출해 16S rRNA V3-V4 시퀀싱, Kruskal-Wallis 검정 등으로 군 간 차이 분석

5. 실험 설정

항목 내용
대상/재료 건강한 성묘 Ragdoll 30마리(암 15, 수 15, 12세, 3.64.5 kg), 군당 10마리
처리 조건 기본 사료(NRC 2006 충족)에 sodium butyrate 0.05%(SB5) 또는 0.1%(SB10) 첨가, 42일 급여, 하루 2회(08:30, 16:30)
대조군 SB 무첨가 기본 사료(NC)
측정 방법 장벽 지표(DAO, zonulin, i-FABP, LPS, 분변 calprotectin, α1-AT), 염증 지표(IL-6, IL-1β, TNF-α), 항산화 지표(GSH-Px, CAT, T-AOC, T-SOD, MDA), 혈액 전사체, 분변 16S rRNA 미생물

6. 실험 결과 분석

지표 변화(Δ) 조건 · 유의성
분변 calprotectin SB10군이 SB5·NC군보다 낮았다 42일
혈청 TNF-α, IL-1β, DAO SB10군이 NC군보다 감소 p < 0.05
GSH-Px, MDA SB10군에서 GSH-Px 증가, MDA 감소 NC 대비, p < 0.05
VCAM1 유전자 발현 SB10군에서 뚜렷하게 감소 NC 대비, p < 0.05
장내 미생물 SB10군에서 풍부도 증가, Lachnospiraceae, Lachnoclostridium, Blautia, Roseburia 증가 NC 대비, p < 0.05

7. 비판적 평가

강점

  • 생화학 지표, 전사체, 장내 미생물 분석을 통합한 다중오믹스 접근이다
  • 두 가지 용량으로 군당 암수 균형을 맞춘 10마리를 사용했다

한계 · 의문

  • 6주 단기 급여이다
  • 제공된 초록과 발췌에서는 0.05% 군(SB5)의 지표별 결과가 상세히 확인되지 않는다

8. 향후 연구 방향

  • 본문 발췌에서 확인되지 않아 명시되지 않음

9. 결론

식이 sodium butyrate는 성묘의 항산화·항염증 능력과 면역 기능을 높이고 장내 미생물 조성을 긍정적으로 조절할 수 있다.

Keywords

sodium butyrate, postbiotic, Ragdoll cats, antioxidant, immune function, gut microbiota, transcriptome, calprotectin

원문 그림

Figure 1 displayed the inflammatory parameters in the serum of cats following dif-
Figure 1 displayed the inflammatory parameters in the serum of cats following dif-
Figure 1. Serum inflammatory parameters in cats on d 42. (A): Interleukin-1β (IL-1β); (B): Tumor
Figure 1. Serum inflammatory parameters in cats on d 42. (A): Interleukin-1β (IL-1β); (B): Tumor
Figure 3 illustrates the parameters of the intestinal barrier in adult cats subjected to
Figure 3 illustrates the parameters of the intestinal barrier in adult cats subjected to
Figure 3. Intestinal barrier parameters in cats on d 42. (A): Diamine oxidase (DAO) in serum; (B): Cal-
Figure 3. Intestinal barrier parameters in cats on d 42. (A): Diamine oxidase (DAO) in serum; (B): Cal-
Figure 4. Separation of the gene expression patterns in the blood of cats among the NC, SB5, and
Figure 4. Separation of the gene expression patterns in the blood of cats among the NC, SB5, and
Figure 5. DEGs in the blood of adult cats from the different treatments. (A): Volcanic diagram of DEGs
Figure 5. DEGs in the blood of adult cats from the different treatments. (A): Volcanic diagram of DEGs
zhang2025multi
Figure 6. GO classification of DEGs in the NC vs. SB5 comparison and the NC vs. SB10 comparison.
Figure 6. GO classification of DEGs in the NC vs. SB5 comparison and the NC vs. SB10 comparison.

원문 그림 · 라이선스: cc-by

papersodium-butyratepostbioticragdoll-catsantioxidantimmune-functiongut-microbiota