Journal of Life Science (생명과학회지)

Korean Society of Life Science (한국생명과학회)
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Prevention of Salmonella Infection in Layer Hen Fed with Microbial Fermented Citrus Shell

산란계 감염 살모넬라균 억제에 대한 감귤박 특이 발효 미생물 제제의 사료 첨가 효과

  • Kang, Tae-Yoon (Animal Biotechnology, College of Applied Biosciences, Jeju National University) ;
  • Kang, Syung-Tae (Animal Biotechnology, College of Applied Biosciences, Jeju National University) ;
  • Ihn, Young-Ho (The research Institute for Biotechnology in CT&D Co.) ;
  • Lee, Yang-Ho (The research Institute for Biotechnology in CT&D Co.) ;
  • Cho, Don-Young (Global C&B Co. Ltd.) ;
  • Lee, Sung-Jin (Department of Animal Biotechnology, Kangwon National University) ;
  • Son, Won-Geun (Department of Veterinary Sciences, College of Veterinary Sciences, Jeju National University) ;
  • Heo, Moon-Soo (Faculty of Marine Biomedical Sciences, College of Ocean Sciences, Jeju National University) ;
  • Jeong, Dong-Kee (Animal Biotechnology, College of Applied Biosciences, Jeju National University)
  • 강태윤 (제주대학교 생명자원과학대학 동물생명공학) ;
  • 강승태 (제주대학교 생명자원과학대학 동물생명공학) ;
  • 인용호 (주식회사 CT&D 생명과학연구) ;
  • 이양호 (주식회사 CT&D 생명과학연구) ;
  • 조돈영 (주식회사 글로벌씨엔비) ;
  • 이성진 (강원대학교 동물생명공학과) ;
  • 손원근 (제주대학교 수의과대학 수의학과) ;
  • 허문수 (제주대학교 해양과학대학 수산생명의학) ;
  • 정동기 (제주대학교 생명자원과학대학 동물생명공학)
  • Received : 2009.10.19
  • Accepted : 2009.11.17
  • Published : 2010.02.28
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Abstract

Nowadays many people use antibiotics to protect processed foods from many pathogenic bacteria. The abuse of antibiotics, however, can run the risk of creating resistant forms of bacterium. Our study focus is on making new substances that can not only replace antibiotics but also be friendly to the environment. In our experiments, we used fermented citrus fruit, soil microbes and coenzyme Q10 as probiotics and prebiotics. Chickens in the experimental group were fed these substances via oral route while those in the control group were not. After specific time periods, blood and feces samples were collected to test for Salmonella spp.. It is interesting that fermented citrus fruit was the most effective in suppressing this bacterium. Furthermore, dissection of the experiment group chickens shows that their livers did not change to a yellow color, in contrast to the control group. The results confirmed our proposal that the chickens fed with these materials can be protected from infection by Salmonella and other pathogens. These probiotics and prebiotics are highly practical because they are natural substances that can be easily recycled in the environment. It can also be used as an animal feed ingredient because of its safety.

안전한 먹거리 생산은 축산물의 사육에서부터 시작된다. 현재 병원성 바이러스 및 균에 의해 먹거리의 안전성이 위협을 받고 있으며, 또한 항생제의 남용으로 인하여 병원성 균이 면역력을 갖게 되고 그에 따라 슈퍼 박테리아 등이 계속 생겨나고 있는 추세이다. 이런 시점에 항생제 대체 물질 개발이 절실하게 요구되고 있다. 이에 본 연구는 안전한 축산물생산과 국민의 식품안전의 최초단계인 축산업에서 항생제를 대체할 천연항생 사료첨가제를 개발하고자 본 실험을 실시하였다. 본 연구에서는 감귤박 특이 균주, 토양미생물 균주, Coenzyme Q10을 이용하였고, 무 항생제사료에 첨가하였다. 병아리 때 일정 기간 동안 사료첨가제를 급여 후 살모넬라균(Salmonella gallinarium)을 구강을 통해 주입하였다. 그리고 일정시간 동안 혈액과 분변을 채취하고 배지를 이용 살모넬라균 검사를 실시하였으며, 결과적으로 감귤박 특이 균주에서 가장 좋은 억제 효과를 얻었다. 이 결과를 살펴볼 때 병아리에서는 이러한 첨가제들이 장내 다른 병원성 균이 선점하지 못하도록 하는 것으로 사료된다. 장기의 해부를 통해서 장기의 손상 상태를 확인한 결과 감귤박 특이 균주 첨가제인 경우 간장색의 선홍색인 반면 일반 항생제 및 무 항생제 사료는 간장의 색의 황색으로 변한 것으로 미뤄 보아서 첨가제의 효과로 살모넬라균이 억제되어 간장의 손상을 방지한다는 효과를 얻었다. 이러한 결과는 천연항생제를 이용한 사육 기반 확립은 물론 먹거리 안전성을 보장하며, 사육부산물은 식물재배의 비료로 이용하여 완전 순환농업을 위한 좋은 재료가 될 수 있을 것으로 사료된다.

Keywords

References

  1. Coulson, N. M. and R. W. Titball. 1993. Expression of Bacillus anthracis Protective Antigen in Salmonella typhimurium. NATO ASI series. Series A, Life Sciences 245, 419.
  2. De Luca, C., I. Deeva, E. Mikhal'Chik, and L. Korkina. 2007. Beneficial effects of pro-/antioxidant-based nutraceuticals in the skin rejuvenation techniques. Cell Mol. Biol. 53, 94-101.
  3. Folkers, K., R. Brown, W. V. Judy, and M. Morita. 1993. Survival of cancer patients on therapy with coenzyme Q10. Biochem. Biophys. Res. Commun. 192, 241-245. https://doi.org/10.1006/bbrc.1993.1405
  4. Folkers, K., M. Morita, and J. Jr McRee. 1993. The activities of coenzyme Q10 and vitamin B6 for immune responses. Biochem. Biophys. Res. Commun. 193, 88-92. https://doi.org/10.1006/bbrc.1993.1593
  5. Gazdik, F., A. Gvozdjakova, R. Nadvornikova, L. Repicka, E. Jahnova, J. Kucharska, M. R. Pijak, and K. Gazdikova. 2002. Decreased levels of coenzyme Q(10) in patients with bronchial asthma. Allergy 57, 811-814. https://doi.org/10.1034/j.1398-9995.2002.23747.x
  6. Geng, A. L., Y. M. Guo, and Y. Yang. 2004. Reduction of ascites mortality in broilers by coenzyme Q10. Poult. Sci. 83, 1587-1593. https://doi.org/10.1093/ps/83.9.1587
  7. Hoffmann, P. C., H. W. Kunz, W. Schmid, and M. Siess. 1994. The determination of the level and redox quotient of ubiquinone50 (Coenzyme Q10) in guinea pig heart in vivo. Biochem. Z. 339, 548-558.
  8. Hoppe, U., J. Bergemann, W. Diembeck, J. Ennen, S. Gohla, I. Harris, J. Jacob, J. Kielholz, W. Mei, D. Pollet, D. Schachtschabel, G. Sauermann, V. Schreiner, F. Stab, and F. Steckel. 1999. Coenzyme Q10, a cutaneous antioxidant and energizer. Biofactors 9, 371-378. https://doi.org/10.1002/biof.5520090238
  9. Jeong, J. Y., N. S. Ahn, J. S. Park, Y. H. Cho, J. W. Hwang, J. R. Park, S. J. Kim, Y. G. Lee, Y. H. Jeong, J. H. Jeong, S. H. Lee, Y. S. Park, B. G. Park, B. S. Kim, S. G. Kim, S. B. Lee, G. H. Lee, K. S. Kang, and Y. S. Lee. 2006. Research of immunological improvement using new material (immuneforte). J. Fd. Hyg. Safety 21, 113-117.
  10. Johann, S., V. Lopes de Oliveira, M. G. Pizzolatti, J. Schripsema, R. Braz-Filho, A. Branco, and A. Smânia. 2007. Antimicrobial activity of wax and hexane extracts from Citrus spp. peels. Mem. Inst. Oswaldo. Cruz. 102, 681-685. https://doi.org/10.1590/S0074-02762007000600004
  11. Kim, H. S., J. S. Hyun, J. Kim, H. P. Ha, and D. S. Yoo. 1998. Identification of enzyme Characteristic of useful fungi isolation from Korea tradition malt. Korean J. of Industrial Microbiology 26, 456-464.
  12. Kim, Y. K., Y. B. Kim, and D. J. Kim. 2006. Patent for the method of feed additive and production using citrus component. No. 10-0688441-0000.
  13. Kim, J. H. 2008. The effect of anti-bacterial against poultry bacteria using Saltose in mixed probiotic from bacilus. Master thesis of Korea university.
  14. Mandalari, G., R. N. Bennett, G. Bisignano, D. Trombetta, A. Saija, C. B. Faulds, M. J. Gasson, and A. Narbad. 2007. Antimicrobial activity of flavonoids extracted from bergamot (Citrus bergamia Risso) peel, a byproduct of the essen tial oil industry. J. Appl. Microbiol. 103, 2056-2064. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2007.03456.x
  15. Moon, Y. G., K. J. Lee, K. Y. Kim, C. B. Song, Y. J. Jun, and M. S. Hue. 2006. Characterization of waste from citrus fermented product using probiotics. J. of Korean Microbiology and Biotechnology 34, 158-165.
  16. Park, S. H. Y. A. Kim, D. K. Lee, S. J. Lee, M. J. Chung, B. Y. Kang, K. J. Kim, and N. J. Ha. 2007. Antibacterial activity and macrophage activation of lactic acid bacteria. The Korean Journal of Environmental Toxicology 22, 287-297. https://doi.org/10.1002/tox.20254
  17. Roza, J. M., Z. Xian-Liu, and N. Guthrie. 2007. Effect of citrus flavonoids and tocotrienols on serum cholesterol levels in hypercholesterolemic subjects. Altern. Ther. Health Med. 13, 44-48.
  18. Sakamoto, S., I. Shooro, and M. Arai. 1982. Reduced cellulose as substrate of cellulases. J. Ferment. Technol. 60, 327.
  19. Yang, S. J., Y. H. Moon, B. W. Lee, S. M. Ko, and T. I. Yang. 2007. The research on the citrus byproducts production actual conditions, the conditions of utilizing feeds and the citrus byproducts ingredients analysis. pp. 17-72. Research report for the development of functional poultry production technology using citrus.
  20. Ye, C. Q., K. Folkers, H. Tamagawa, and C. Pfeiffer. 1988. A modified determination of coenzyme Q10 in human blood and CoQ10 blood levels in diverse patients with allergies. Biofactors 1, 303-306.

Cited by

  1. Synergistic Effect of Brazilein in Combination with Hygromycin-b against Staphylococcus aureus vol.22, pp.6, 2014, https://doi.org/10.7783/KJMCS.2014.22.6.504
  2. Antimicrobial and antiviral activity of Saururus chinensis extract by n-Hexane vol.36, pp.2, 2013, https://doi.org/10.7853/kjvs.2013.36.2.87