• 한국축산식품학회지
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• 제44권1호
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• pp.1-18
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• 2024

This study reviewed the current data presented in the literature on developing meat analogs using plant-, insect-, and protein-derived materials and presents a conclusion on future perspectives. As a result of this study, it was found that the current products developed using plant-, insect-, and mycoprotein-derived materials still did not provide the quality of traditional meat products. Plant-derived meat analogs have been shown to use soybean-derived materials and beta-glucan or gluten, while insect-derived materials have been studied by mixing them with plant-derived materials. It is reported that the development of meat analogs using mycoprotein is somewhat insufficient compared to other materials, and safety issues should also be considered. Growth in the meat analog market, which includes products made using plant-, insect-, and mycoprotein-derived materials is reliant upon further research being conducted, as well as increased efforts for it to coexist alongside the traditional livestock industry. Additionally, it will become necessary to clearly define legal standards for meat analogs, such as their classification, characteristics, and product-labeling methods.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제66권5호
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• pp.876-890
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• 2024

A balanced intestinal microbiome controls intestinal bacterial diseases, helps regulate immunity, and digests and utilizes nutrients, ultimately having a positive effect on the productivity of industrial animals. Yeasts help in the digestion process by breaking down indigestible fibers and producing organic acids, vitamins, and minerals. In particular, polysaccharides such as beta-glucan and mannan-oligosaccharides, which are present in the cell wall of yeast, inhibit the adhesion of pathogens to the surface of the gastrointestinal tract and increase resistance to disease to help maintain and improve intestinal health. Among the yeast additives used in animal feed, Saccharomyces cerevisiae is one of the most commonly used probiotics. However, it does not naturally reside in the intestine, so if it is supplied in combination with other species of probiotics that can compensate for it, many benefits and synergies can be expected for pigs in terms of maintaining intestinal health such as supplementing the immune system and improving digestion. A number of previous studies have demonstrated that dietary complex probiotic supplementation has growth-promoting effects in pigs, suggesting that multiple strains of probiotics may be more effective than single strain probiotics due to their additive and synergistic effects. In practice, however, the effects of complex probiotics are not always consistent, and can be influenced by a variety of factors. Therefore, this review comprehensively examines and discusses the literature related to the effects of complex probiotics using Saccharomyces cerevisiae in pig production.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권3호
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• pp.341-348
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• 2010

본 시험은 남부지방의 대표적 이모작 작부체계인 벼 맥주보리 작부체계에서 3년 (6작기) 동안 화학비료와 돈분뇨의 시용량을 달리하여 연용하여 살포하였을 때 돈분뇨가 토양환경 및 맥주보리의 수량과 품질에 미치는 영향에 대하여 검토한 결과는 다음과 같다. 벼와 맥주보리 포장에 연용하여 돈분뇨를 100% 시용하였을 때 유효인산과 치환성 양이온 중에서 칼리의 함량이 증가하였다. 시험전 유효인산 함량은 243에서 3년후 350 mg $kg^{-1}$ 으로 100 mg $kg^{-1}$ 이상 증가하였고 치환성 칼륨은 0.31에서 0.44 $cmol_c\;kg^{-1}$ 으로 크게 증가하였다. 그러나 화학비료 50%+돈분뇨 50% 처리구에서는 유효인산과 치환성 칼리 함량의 변화가 크지 않았다. 유기물을 함유하고 있는 돈분뇨를 시용한 결과 토양의 가비중에는 영향을 미치지 않았다. 미생물의 밀도는 호기성 세균>방선균>사상균의 순이었다. 호기성 세균 개체수는 벼 (돈분뇨 100%)+맥주보리 (돈분뇨100%) 처리구에서 $26.3{\times}10^6\;CFU\;g^{-1}$으로 가장 많았다. 벼와 맥주보리 재배시 돈분뇨 100% 처리구에서 호기성 세균/사상균의 비율을 나타내는 B/F율이 1,011 으로 가장 높고 Biomass C 함량도 높아 이상적인 토양미생물상을 유지하고 있었다. 수량은 벼 (돈분뇨 100%)+맥주보리 (돈분뇨 100%) 처리구에서 간장, 수장, 수수 및 천립중이 높아 358 kg $10a^{-1}$ 으로 관행처리구 294 kg $10a^{-1}$ 대비 22 % 증수 되었다. ${\beta}$-glucan 함량은 돈분뇨 시용구 보다 비료 무시용구와 화학비료 100% 시용구에서 각각 4.5 및 4.4%로 가장 낮았다. 조단백 함량 또한 비료 무시용구와 화학비료 100% 시용구에서 8.2% 로 가장 낮았으며, 처리구 모두 조단백 함량 11% 이내로서 맥주보리 종실의 품질은 양호하였다.

• 식물병연구
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• 제16권3호
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• pp.259-265
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• 2010

목질진흙버섯(Phellinus linteus)을 액체 배양한 균사체의 열수 추출물을 이용하여 PMMoV 및 CMV에 대한 감염억제효과를 검정한 결과, PMMoV 및 CMV에 높은 감염억제효과가 발견되었다. 이 결과를 토대로, P. linteus 균사체의 열수추출물을 주성분으로 제제화한 PLM-WE1의 효능 평가를 위하여, PMMoV 및 CMV의 국부감염 기주식물에서 PLM-WE1의 바이러스 접종전 처리효과, 엽이면 처리시의 감염억제효과 및 PLM-WE1의 지속효과 실험을 수행하였다. 그 결과, PLM-WE1(처리농도 10 mg/ml)의 바이러스 접종전 처리시의 감염억제율은 PMMoV 99.2%와 CMV 80.3%이었으며, 본 제제(농도 5 mg/ml)의 엽이면 처리시의 감염억제율은 PMMoV 45.0%와 CMV 41.9%, 약효지속성은 처리 3일 후까지 PMMoV 75%와 CMV 62% 수준으로 감염억제 효과를 보였다. 바이러스 전신감염기 주식물을 이용한 감염억제효과는 PMMoV 75~85%와 CMV 75%이었다. PLM-WE1제제의 바이러스 감염억제 기작을 해석하기 위하여, 정제한 PMMoV에 제제를 혼합하여 전자현미경으로 관찰한 결과, 바이러스 입자의 형태적 변화는 관찰되지 않아, PLM-WE1의 바이러스 감염억제기작은 바이러스입자의 응집(aggregation) 작용과는 다른 기작에 의한 것임이 추정되었다. 목질진흙버섯 균사체로부터 식물바이러스 감염억제 성분의 분리 및 동정을 위하여 유기용매분획, 산 가수분해 및 에탄올 분별침전을 실시하여 고활성 분획을 수득하였다. 이 분획물을 $^1H$-NMR 및 $^{13}C$-NMR을 이용하여 분석한 결과, $\alpha$- 또는 $\beta$-glucan이 결합된 다당류(polysaccharide)로 확인되었다.

• KSBB Journal
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• 제25권2호
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• pp.155-166
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• 2010

Inonotus obliquus 균사체의 액상배양을 통해 항당뇨 및 면역증강 효능의 세포벽다당체 (IPS) 생산 공정을 개발하기 위한 첫 시도로서, 고생산성 균주를 개발하는 연구를 수행하였다. Inonotus obliquus는 균사체로 성장할 때 포자를 형성하지 못하므로 단일 세포주를 얻기가 힘든 것으로 관찰되었다. 따라서 Inonotus obliquus 균사체로부터 대량의 원형질체 형성 및 재생에 의한 단일 콜로니 획득 방법을 개발함으로써 생산균주를 신속하게 개량하고자 하였다. 개량된 filtration 방법을 적용해서 원형질체를 회수한 결과, 기존의 trapping 방법에 의해 회수한 수보다 약 5배 증가한 $2.3{\times}10^6$ protoplasts/mL의 원형질체를 회수할 수 있었으며, 원형질체 재생률 또한 $10^{-2}{\sim}10^{-3}$로서 비교적 높게 나타났다. 한편 Inonotus obliquus 균사체의 경우 IPS의 함량이 세포 무게 당 거의 일정한 양을 함유하고 있는 것으로 확인되었으므로, IPS의 생산성을 증가시키기 위해서는 최종 액상 생산배양에서의 균체량 증가가 가장 중요한 것으로 판단되었다. IPS 고생산성의 균주를 개발하기 위해, 이미 선별된 고생산성 균주들의 균사체를 다양한 조건으로 UV 처리한 후, 생존한 원형질체로부터 고생산성의 변이주들을 지속적으로 선별한 결과, 16~18 g DCW/L 범의의 높은 균체 생산성을 보이는 우량균주들을 다수 선별할 수 있었다. 특히 고체 성장배지에서 빠른 성장속도를 보여주는 대부분의 균주들이 최종 액상 생산배양에서도 고생산성 및 고안정성을 보여주는 것으로 나타났다. 이 결과로부터 일련의 균주 개발 공정의 초기 단계에 속하는 고체 성장배양에서 성장속도가 낮은 균주들을 미리 제외시킬 경우, 균주선별의 효율성이 매우 높아짐을 확인할 수 있었다. 최종적으로 97%의 치사율을 보이는 UV 변이처리 조건에서 균사체 생산성이 약 22 g/L에 이르며, 생산 안정성도 높은 우량 균주 (OBLQ756-15-5)를 획득할 수 있었는데, 이 균주를 이용하여 현재 IPS 대량 생산을 위한 pilot-scale 발효조 배양공정을 개발 중이다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제5권3호
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• pp.163-173
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• 2018

본 연구에서 사용된 바이오폴리머는 미생물로부터 추출한 ${\beta}$-glucan 및 xanthan gum 이 주성분인 친환경 신소재이며, 토양에 처리하면 강도 증진을 통한 제방의 침식 및 유실 감소뿐만 아니라 토양 내 수분보유력을 증가시키는 것으로 보고되어 있다. 그러나 바이오폴리머가 제방에 적용되었을 때 주변 식생에 미치는 영향에 대한 연구는 미흡한 상황이다. 본 연구는 가뭄 조건에서 토양 내 바이오폴리머 혼합 유무에 따라 Camelina sativa L. (Camelina)의 생육에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 각각 0, 0.25, 0.5, 1%의 바이오폴리머가 혼합된 토양에서 발아로부터 25일간 가뭄 처리 후 표현형을 관찰한 결과, 혼합된 바이오폴리머 농도가 높을수록 가뭄 피해가 감소하였다. 특히 25일 동안의 가뭄 처리된 0.5% 바이오폴리머 혼합구에서 신장, 엽장, 엽폭이 대조구 보다 각각 약 30, 70, 170% 증가하였다. 이후 재급수를 통한 바이오폴리머 혼합구의 회복률 또한 약 80% 높게 나타났다. 식물의 근권 발달을 보기 위해 20일 동안 가뭄을 처리하였으며, 대조구에 비해 바이오폴리머 혼합구에서 측근 형성 및 발달이 약 40% 감소한 것을 확인하였다. Camelina에 가뭄 처리하여 기공전도도, 전해질 유출도, 상대적 수분함량 등 생리적 반응을 조사한 결과, 바이오폴리머의 혼합이 가뭄으로 인한 피해를 각각 약 50, 70, 50% 감소시켰다. 바이오폴리머가 가뭄 조건 하에서 식물의 생장에 미치는 영향을 분자수준에서 알아보기 위해 Reverse Transcription- Polymerase Chain Reaction (RT-PCR)을 통한 유전자 발현양상을 분석하였다. 수분수송 관련 유전자 (aquaporin)인 PIP1;4, 2;1, 2;6 및 TIP1;2, 2;1 발현이 바이오폴리머 혼합구 및 가뭄 처리된 Camelina 잎에서 더 높게 나타났다. 이러한 결과를 종합하였을 때, 바이오폴리머는 가뭄 조건에서 토양 내 수분보유력을 유지시킴으로써 Camelina의 양 수분의 흡수 및 생육에 긍정적인 영향을 주는 것으로 보인다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권2호
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• pp.227-236
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• 2010

본 연구는 in vivo에서의 6주령의 BALB/C 생쥐(평균체중 $24.73\pm0.11$ g)에게 1주일 간 노루궁뎅이버섯 균사체(Hericium erinaceus mycelia)를 첨가한 식이를 급여한 후 내독소인 LPS로 인한 산화적 스트레스 및 염증반응에 미치는 영향을 조사하고자 하였다. 실험군은 5군으로 분류하였으며 정상 대조군(NC)과 양성 대조군(LC)은 chow를, HMP 10%군과 HMP 3%군은 chow에 노루궁뎅이버섯 균사체를 각각 3%와 10%를 첨가하였으며 HMP 대조군(HMP-C)은 chow에 노루궁뎅이버섯 균사체를 10% 첨가하여 pellet 형태로 조제하여 1주일 간 각각의 실험 식이를 급여하였다. LC군과 HMP 3% 및 HMP 10%군은 각각 LPS(100 mg/kg BW)를 투여하였으며 NC군과 HMP-C군은 생리식염수를 LPS와 동일한 농도로 투여하였다. 실험동물의 식이효율은 노루궁뎅이버섯 균사체를 보충한 군에서 저하되었으며 노루궁뎅이버섯 균사체의 보충군에서 체중감소 효과를 보였다. 노루궁뎅이버섯 균사체 10%를 보충한 HMP-C군과 HMP 10%군은 분변의 배설량이 가장 많았고 분변 중 총지방 양은 노루궁뎅이버섯 균사체를 섭취한 군에서 높은 수준을 보였으나 섭취량에 따른 현저한 차이는 보이지 않았고, 혈장 TG 함량은 군 간에 유의적인 차이는 보이지 않았으나 노루궁뎅이버섯 균사체 10%를 첨가한 식이를 섭취한 군에서 다소 높은 경향을 보였다. 분변 100 g 당 $\beta$-glucan의 함량은 노루궁뎅이버섯 균사체 3%를 보충한 군에서 가장 높았다. 혈장의 ALT 수준은 LPS를 투여한 후 8시간 경과 후에는 LC군에서 현저하게 증가한 반면 노루궁뎅이버섯 균사체를 첨가한 식이를 급여한 HMP 3%와 HMP 10%군에서는 유의적으로(p<0.05) 저하되어 NC군과 비슷한 수준을 보였다. 간에서의 SOD, GSH-red, GSH-px 활성은 LPS 투여 후 LC군에 비해 노루궁뎅이버섯 균사체를 섭취한 군에서 증가하였으며 GSH-red의 단백질 발현과 GSH 함량 또한 높아지는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 미루어 볼 때 노루궁뎅이버섯 균사체의 보충은 내독소인 LPS로 유도된 산화적 스트레스에 저항하여 간 기능을 보호하는 효과가 있는 것으로 보이며 그 기전으로는 항산화 효소계 활성과 GSH-red 단백질 발현 증가, 그리고 GSH 수준 향상 등을 열거할 수 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권3호
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• pp.411-418
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• 2014

가시오가피(Acanthopanax senticosus)의 잎과 줄기를 천연물배지로 발효미생물인 영지버섯, 노루궁뎅이버섯 및 상황버섯균사체를 각각 최적조건으로 발효하여 3종의 가시오가피-버섯발효물인 가시오가피 영지버섯균사체 발효물, 가시오가피 노루궁뎅이버섯균사체 발효물, 가시오가피 상황버섯균사체 발효물을 얻었으며 이를 건강기능식품 소재로서 이용하고자 하였다. 우선적으로 배양용 시험관과 실험실용 배양병을 사용하여 버섯균사체별 가시오가피의 천연배지로서 최적혼합비율을 검토한 결과 영지버섯균사체, 노루궁뎅이버섯균사체 및 상황버섯균사체의 가시오가피 줄기와 잎의 혼합비율을 각각 80:20, 50:50, 50:50으로 확립하였으며, 이 조건을 가지고 산업용 배양포트(2,000 mL)에서의 최적배양시간을 검토한 결과 영지버섯균사체 14일, 노루궁뎅이버섯균사체 40일, 상황버섯균사체 30일로 확립하였다. 상기와 같이 최적화된 조건으로 배양된 3종의 가시오가피 버섯균사체 발효물들을 물과 70% 에탄올로 추출, 여과, 농축, 동결건조를 수행하여 가시오가피 버섯균사체 발효물 추출분말인 열수추출물(FM-5111, FM-5121, FM-5131)과 70% 에탄올추출물(FM-5112, FM-5122, FM-5132)을 얻었다. 이 가시오가피 버섯균사체 발효물 추출분말의 eleutheroside B와 eleutheroside E를 분석한 결과, eleutheroside B는 FM-5111 $0.050{\pm}0.003mg/g$, FM-5121 $0.067{\pm}0.001mg/g$, FM-5131 $0.026{\pm}0.001mg/g$, FM-5112 $0.038{\pm}0.002mg/g$, FM-5122 $0.053{\pm}0.005mg/g$, FM-5132 $0.025{\pm}0.001mg/g$의 함량을 나타내었고, eleutheroside E는 FM-5111 $0.052{\pm}0.014mg/g$, FM-5121 $0.047{\pm}0.003mg/g$, FM-5131 $0.078{\pm}0.003mg/g$, FM-5112 $0.045{\pm}0.002mg/g$, FM-5122 $0.040{\pm}0.002mg/g$, FM-5132 $0.080{\pm}0.011mg/g$의 함량을 보였으며, ${\beta}$-glucan의 경우 FM-5111 $4.47{\pm}0.14%$, FM-5121 $3.41{\pm}0.15%$, FM-5131 $4.15{\pm}0.06%$, FM-5112 $5.18{\pm}0.36%$, FM-5122 $3.74{\pm}0.40%$, FM-5132 $4.37{\pm}0.32%$의 함량이 측정되었다.

• 한국버섯학회지
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• 제12권1호
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• pp.41-51
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• 2014

${\beta}$-glucan 함량이 높다고 알려진 꽃송이버섯의 농가재배 활성화를 위하여 푸른곰팡이 내성균주를 선발하고자 푸른곰팡이 대치배양에 의한 꽃송이버섯 균사생장 특성을 확인하였으며, 또한 생장이 우수한 신품종을 개발하고자 교잡육종 균주에 대한 유전 다양성을 분석하였다. 먼저 푸른곰팡이 대치배양에 의한 꽃송이버섯 균사의 생장 특성을 확인한 결과, 6951 (T. viride) 균주에서는 대치선을 형성한 후 별다른 변화를 보이지 않았고, 6952 (T. spp.) 균주에서는 대치선을 형성한 다음 보다 많은 포자를 형성하는 것이 관찰되었다. 그러나 6426 (T. harzianum) 균주에서는 꽃송이버섯 균사가 생장하고 있던 부분까지 모두 덮어버리는 것이 확인되었다. 그 중 특이하게도 구례에서 채집선발한 균주인 JF02-06 균주에서는 다른 균주에 비해 푸른곰팡이 포자가 형성되지 않는 것을 확인되어 다소 푸른곰팡이에 대한 저항성을 갖는 것으로 사료되었다. 전남 산림자원연구소에서 보유 중인 균주 중 생장 및 자실체 발생이 우수한 모균주를 선발하여 교잡을 실시하여 생장특성을 조사한 결과, 미송톱밥배지에서 JF02-47, 49, 50 균주의 균사생장량이 우수한 것으로 확인되었다. 이러한 교잡육종 균주의 유전 다양성을 분석하기 위하여 ITS1, 5.8S와 ITS4 영역에 대한 염기서열을 분석한 결과 Genebank에 등록된 다른 꽃송이버섯 균주와 높은 유의성을 갖는 것으로 확인되었다. 이러한 꽃송이버섯의 포자 및 균사를 현미경으로 관찰하여 생장 특성을 확인한 결과, 포자의 크기는 장경 $6{\mu}m$, 단경 $5{\mu}m$의 물방울 모양으로 확인되었고, 균사에서 3가지 형태의 꺽쇠가 관찰되었다. 균사의 폭은 $3{\mu}m$이며 꽃송이버섯 균사의 특징으로는 약 50% 정도 꺽쇠에서 균사가 뻗어나가는 특성을 갖고 있음이 확인되었다. 균사의 생장 속도는 $0.507{\mu}m/min$이며, 2차 균사는 $0.082{\mu}m/min$의 속도로 생장하다가 모균사와 평행을 이루는 시점에서는 모균사의 생장속도와 유사한 속도로 생장하였다. 꺽쇠발생은 약 5시간 동안 균사 내부 전해질의 이동이 관찰된 후 작은 꺽쇠를 형성하였다. 약 3시간 후 격막이 형성되기 시작하였으며, 그로부터 2시간 후 최종적으로 완성되었다. 이러한 특성을 갖는 꽃송이버섯의 푸른곰팡이 저항성을 확인하고, 교잡균주의 유전 다양성 및 균사의 생장 특성을 확인하여 꽃송이버섯에 대한 기초적인 이해를 높이고, 더 나아가 버섯산업 발전에 이바지하고자 한다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제53권5호
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• pp.409-418
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• 2011

복합생균제의 급여가 육계의 생산성, 도체특성, 분중 $NH_3$ 가스 생성량 및 장내 병원성 미생물 억제효과에 미치는 영향을 조사하기 위하여 토종 닭 육계 병아리 120수를 이용하여 9주간 시험을 실시하였다. 실험은 5처리 3반복의 완전임의 배치법으로 설계 하였으며, 처리 당 24수씩 배치하였다. 처리내용은 C (대조구로서 기초사료만 급여), T1 (기초사료에 항생제 첨가), T2 (기초사료에 생균제제 bio-Max$^{(R)}$ 첨가), T3 (기초사료에 생균제제 bio-${\alpha}$-Gold$^{(R)}$ 첨가), T4 (기초사료에 bio-MAX$^{(R)}$와 면역증강제인 ${\beta}$-glucan, 유기산의 추가 첨가)로 구분하였으며, 병아리들은 2주간의 적응기간을 거친 후 2~6주령은 육계전기사료, 6~9주령은 육계후기사료를 급여 하였다. 총 증체량은 항생제가 첨가된 T1에서 가장 높았으며(p<0.05), 대조구와 생균제 급여구 간에는 차이가 없었다. 사료 섭취량은 2~9주령에서는 T1과 T2에서 유의적으로 증가 하였다(p<0.05). 결과적으로 사료요구율은 대조구와 항생제 첨가구 그리고 T4에서 다른 처리구보다 낮게 나타났다(p<0.05). 처리구 별 생체중과 도체율은 T3와 T4에서 다른 처리구보다 높게 나타났으며, 가식 내장 무게는 간과 심장에서 T4가 유의하게 높게 나타났다(p<0.05). 계분 중의 $NH_3$ 가스 발생량은 6일에 최고치에 달했으며 9일 이후 감소하였다. 복합 생균제 제품급여 시 암모니아 가스 발생량에 대한 영향은 항생제 첨가 급여구에 비하여 낮게 나타났다. 생균제 첨가 급여 시 맹장 내 salmonella 수는 T4에서 현저히 감소하였고, 회장 내에서는 T2와 T4에서 감소하였다. 맹장 내 E. coli 수는 T4에서 현저히 감소하였고, 회장 내에서는 T1, T2와 T4에서 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 복합 생균제 제품은 장내 병원성 미생물 수를 감소시켰으며, 특히 ${\alpha}$-Max$^{(R)}$ 제품에 면역증강제가 첨가된 복합 생균제의 효과가 다른 처리구보다 높았다. 따라서 복합생균제에 면역증강제의 혼합급여형태는 장내 병원성 미생물 억제측면에서 항생제를 대체할 수 있는 가능성이 높을 것으로 사료된다.