프리바이오틱스란 대장 내 미생물에 의하여 발효된 것으로 젖산과 짧은 사슬지방산의 생성을 증가시키고 그로 인하여 대장의 산도를 낮추고, 유익한 균주인 비피도박테리아의 성장도 자극하는 역할을 한다. 따라서 분해성 올리고당은 유해균주의 성장을 억제하는 비피더스균의 활성 효과를 지녔으며 본 연구에서는 미세캡슐화된 이눌로프리바이오틱스가 브로일러의 맹장에서 유익한 미생물 비피도박테리아의 증식을 통해 유해한 미생물의 수를 낮출 것이라는 가설을 제시한다.
<h1>서 론</h1> <p>최근 돼지감자로부터 추출한 비분해성 올리고당, 이눌린이 프리바이오틱스로서 가금 사료용 항균성장촉진제 즉 항생제의 대체, 활용가능성이 검토되기 시작하였다. 1928년 알렉산더 플레밍에 의해서 최초의 항생물질 "페니실린"이 개발된 이후에 항생물질은 원래 세균감염의 예방과 치료를 위해서 사용되었다. 1950년대부터 일부 항생제가 브로일러와 같은 가축의 성장촉진, 사료효율 개선을 통하여 생산성을 증대할 목적으로 축산분야에서 사용되기 시작하였다. 그러나 항균성장촉진제로서 항생제의 지속적인 사용은 인간의 건강과 농업에 있어서 내성균의 국제적인 출현으로 심각한 사회문제로서 대두되었다. 동물에게 사용된 대부분의 항생제는 인간에게 사용된 항생제의 유사물이며, 세균은 인간 항생제에 대하여 저항성을 키우는 능력이 있다.</p> <p>프리바이오틱스란 대장 내 미생물에 의하여 발효되어 젖산과 짧은 사슬지방산의 생성을 증가시켜서 대장의 산도를 낮추고, 유익한 균주인 비피도박테리아의 성장을 선택적으로 자극함으로서 유해균주의 성장을 억제하는 비피더스균의 활성 효과(bifidogenic effect)를 지닌 비분해성 올리고당이다. 프리바이오틱스로서 잘 알려진 물질로는 이눌린, 프럭토 올리고당, 만난올리고당, 이소말토올리고당, 글루코오리고당 및 갈락토올리고당이 있으며, 이들은 사람과 동물의 소장에서 분해되지 않고 사람의 결장과 브로일러의 맹장에 도달할 수 있으며, 살모넬라와 같은 병원성미생물의 성장을 억제하는 비피도박테리아 그리고 일부 젓산균과 같은 유익한 미생물의 성장을 위한 탄수화물 기질을 제공할 수 있다. 프리바이오틱스로서 복합탄수화물인 비분해성 올리고당의 활용은 가금에서 살모넬라의 조절에 대한 접근을 가능하게 하였고, 그 생체활성 효과는 여러 나라에서 많은 연구에 의해서 확인되었다.</p> <p>이눌린은 과당이 beta-2,1 결합으로 연결된 선형 과당중합체로써, 사람의 위액과 소화효소에 의하여 분해되지 않고 약 \( 80 \% \) 이상이 대장에 도달하여 비피더스균의 활성효과를 갖는 것으로 알려져 있다. 궁극적으로 동물사료에 대한 프리바이오틱스의 첨가는 항생제를 사용하지 않고서 장 미생물 균형을 유지하는데 도움을 주고 더욱 일정하게 높은 생산성을 나타낼 수 있어야 한다. 그러나, 프리바이오틱스로서 이눌린을 가금사료에 직접 혼합하게 되면, 공기 중 보관 및 유통 상태에서 이눌린이 쉽게 변성될 수 있는 문제점이 있으며, 배합사료에 직접 혼합, 급여된 이눌린을 동물이 섭취할 경우, 위와 소장에서 내산성이 약하여 대장에 도달하기 전에 분해흡수율이 높아져서 프리바이오틱스로써의 기능이 낮아지는 문제점이 있다. 따라서 이러한 문제점을 보완하고 프리바이오틱스로써의 기능을 극대화하기 위해서는, 이눌린을 항산화제인 비타민 E와 함께 고압균질화시킨 후, 위와 소장에서 안정된 강산성 및 대장 용해성이 높은 장용성 피복제재를 선택하여 미세캡슐화-이눌로프리바이오틱스를 제조할 필요가 있다. 그러나, 이와 관련한 연구결과는 보고된 것이 거의 없다. 본 연구자는 미세캡슐화된 이눌로프리바이오틱스가 브로일러의 맹장에서 유익한 미생물 비피도박테리아의 증식을 통하여 유해한 미생물의 수를 낮출 것이라는 가설을 세웠다.</p> <p>본 연구의 목표는 선행연구에서 확립된 국산 돼지감자로부터 추출한 이눌린의 미생물 체외배양(in vitro)에 의한 비피도 박테리아의 성장 및 배합사료 내 이눌로프리바이오틱스의 혼합, 급여가 브로일러의 맹장에서 비피도박테리아의 선택적 증식(in vivo) 효과를 나타내는 비피더스균 활성효과에 대한 가설을 조사하여 가설에 대한 이론을 확립하는 것이었다.</p>