유산균은 장관과 비뇨생식기의 미생물 생태계의 균형유지와 병원성 세균의 억제에 중요한 역할을 하며, 항생제의 남용으로 내성균의 발생 및 전파를 야기하고 있다. 이를 대체하기 위해 생균제(probiotics)로 효모를 숙구로 사용하여 대량배양이 가능하고 yeast extract는 좋은 영양 성분으로 활용될 수 있다. Lactobacillus salivarius 균주가 생산하는 항균활성 펩타이드인 OR-7는 Campylobacter jejuni에 대한 항균활성이 있어 생물학적 대체제로 중요하다. 본 연구에선 천연 항생제가 포함된 기능성 가축사료 개발을 위해 그랍음성 대표 세균들인 Bacillus subtilis, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Campylobacter jejuni에 대한 항균 활성을 확인하였다.
<h1>서 론</h1> <p>유산균은 장관과 비뇨생식기의 미생물 생태계의 균형유지와 병원성 세균의 억제에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있으며, 다양한 종류의 유산균들이 사람 및 가축으로 부터 연구되어 왔다. 유산균의 병원성 세균에 대한 생육억제 기작은 유기산에 의한 \( \mathrm{pH} \) 저하 및 과산화수소의 생성에 의한 것과 유산균이 분비하는 여러 종류의 항균활성 펩타이드인 박테리오신(bacteriocin)의 생산에 의한 것으로 구분할 수 있]. 항생제의 남용은 내성균의 발생 및 전파를 야기하였고, 이런 이유로 항생제 사용에 많은 제약을 두는 실정이다. 이미 유럽연합(EU)은 동물사료에 성장목적으로 하는 항생제 첨가를 금지 하였고, 우리나라도 이와 같은 방향으로 정책을 추진하고 있다. 항생물질 대체제 중 하나로 유해세균 억제능을 가진 생균제(probiotics)가 많이 연구되고 있으며, 생균제로서 주로 이용되어온 미생물이 유산균이다.</p> <p>유산균의 가금류 동물임상 실험을 통하여 항균활성 외에 성장 촉진, 산란율 증가, 계란의 질적 향상 등도 보고되어 있지만 유산균의 경우는 산소에 노출되면 생육에 불가능한 혐기성균이 대부분을 차지하기 때문에 균체의 상품화를 위한 대량배양이 용이하지 못한 단점을 가지고 있다. 유전자 재조합이 대량생산 공정에 유용하지만, 외래유전자의 발현에 많이 이용되고 있는 대장균을 포함하는 세균들의 경우는 도입된 박테리오신 유전자 산물의 항균활성 때문에 생산균주로서의 활용이 불가능하다. 따라서 항균활성 펩타이드의 생산을 위해서는 일반적으로 박테리오신에 대한 생육 저해활성을 나타내지 않는 진핵생물에 속하는 효모 (Saccharomyces cerevisiae)를 숙구로 사용함으로써 이러한 문제점을 해결할 수 있다. 또한, 효모세포로부터 추출한 yeast extract는 현재 세균배양 배지에 첨가하는 영양성분으로서 질소화합물, 당, 무기영양소 및 유기영양소 등을 함유하고 있기 때문에 배양된 효모 균체만으로도 가축사료의 좋은 영양 성분으로 활용될 수 있다.</p> <p>Lactobacillus salivarius 균주가 생산하는 항균활성 펩타이드인 \( \mathrm{OR}-7 \) 은 그람음성세균인 Campylobacter jejuni에 대한 항균활성이 알려져 있다. C. jejuni는 소, 면양, 산양, 개, 고양이 및 원숭이 등 포유류 동물의 장관 내에서 증식하며 이들 동물에서 장염 및 식중독을 일으키는 원인균이다. 이 균은 닭, 거위 및 메추라기 등의 가금류가 보균자이며, 이들 보균 동물과의 접촉 또는 오염된 음식물을 섭취함으로써 감염된다. 최근, 양계사육의 규모가 대형화됨에 따라 이들 세균성 감염중이 중가하고 있는 추세이다.</p> <p>본 연구에서는 천연 항생제가 포함된 기능성 가축사료를 개발하기 위하여 배양이 용이한 효모세포에 박테리오신의 일종인 OR-7의 유전자를 도입하여 항균활성효모를 제작하였고, 이를 SDS-PAGE를 통하여 항균활성 발현 여부를 확인하였다. 그람양성 대표세균인 Bacillus subtilis 및 그랍음성 대표세균인 Escherichia coli에 대한 항균활성을 확인하였으며, 그람음성 세균 중 농흥이나 중이염의 원인이 되는 녹농균인 Pseudomonas aeruginosa와 식중독균인 Campylobacter jejuni에 대한 항균 활성을 확인하였다.</p>