• 제목/요약/키워드: Bacteria, Anaerobic

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탈질 여과조에서 외부 탄소원 제거를 위한 적정 체류 시간과 외부 탄소원 종류 및 질산염 농도에 대한 외부 탄소원의 적정 비율 (Optimum Conditions for the Removal of External Organic Carbon Sources in a Submerged Denitrification Biofilter)

  • 오승용;조재윤;윤길하
    • 한국양식학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.47-56
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    • 1999
  • 순환여과식 어류 양식 시설에서 호기성 미생물의 질산화 작용에 의하여 암모니아는 질산염으로 산화되어 축적되며 이를 제거하기 위하여 협기성 미생물을 이용한 탈질산화 과정을 많이 이용하고 있다. 이 과정에서 혐기성 미생물에 의한 탈질산화 효율은 외부 탄소원의 종류, 수리학적 체류시간(hydraulic retention time, HRT) 및 외부 탄소원 농도에 대한 수중 질산염의 농도비율 ($COD/NO_3^-N$, C;N)에 따라 달라진다. 따라서 우리 나라 순환여과식 양식장에서 일반적으로 이용되고 있는 선라이트 골판을 여과 재료로 한 침지식 여과조를 탈질 여과조로 이용하여 적정 유기 탄소원 제거 조건을 구명하기 위해 질산염의 농도를 순환여과식 양어장의 일반적인 농도인 $20.0mg/\ell$로 고정하고 외부 탄소원으로 메탄올과 글루코스를 사용하여 HRT와 C:N 비율 변화에 따른 적정 제거 조건을 알아보았다. 외부 탄소원의 종류에 따른 질산성질소의 제거 효율은 어떤 실험 조건에서도 메탄올이 글루코스보다 높게 나왔으며 HRT의 경우 글루코스와 메탄올 어느 쪽도 HRT 4시간 보다 8시간에서 효율이 좋았다. (P<0.05). HRT 8시간에서 C:N의 비율 3,4,5,6 중에서 5까지는 효율이 증가하여 글루코스의 경우 최대 제거 효율은 76.5%였고 일간 제거속도는 $223.5 g/m^2/day$였다. 그러나 외부 탄소원으로 메탄올을 사용할 경우 C:N 비율이 6으로 증가하면 효율이 감소되었다. HRT가 4시간일 경우 일간제거속도는 C:N 비율 5의 조건에서 메탄올이 $355.6g/m^2/day$로 가장 높았으나 배출수에 포함된 유기물 농도가 $40.9 mg/\ell$로 양어 용수에는 부적당하였다. 적정 제거 조건으로 생각되어지는 HRT 8시간, C:N 비율 5, 유기탄소원으로 메탄올을 사용하여 유입수의 질산성질소 농도를 $40.9 mg/\ell$ 로 높일 때 일간 제거속도는 질산성질소 농도가 20.6 mg/\ell$일 때 보다 2.2배가 증가하였다. 또한 배출수의 질산성질소 농도도 $5.6 mg/\ell$로 나타나 질산성질소의 일간제거속도는 높아졌으나 C:N 비율 5를 맞추기 위한 메탄올의 농도 증가로 인하여 배출수의 메탄올 농도가 $71.3 mg/\ell$로 증가하여 양식 dydt로는 부적당하였다. 따라서 선라이트 골판을 이용한 침지식 탈질조의 최적 운전 조건은 HRT 8시간, C:N 비율 5및 외부 탄소원으로 메탄올을 이용하는 것이 가장 좋은 결과를 나타내었다. 유입수의 질선성질소 농도가 증가하면서 질산성질소의 일간제거속도도 함께 증가하였고 이에 따라 수중 pH도 8.0에서 8.8까지 점차적으로 증가하는 결과를 나타내었다.

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16S rDNA 염기서열 분석에 의한 옥돔(Branchiostegus japonicus)의 장내미생물 군집의 다양성 조사 (Research on the Diversity of Intestinal Microbial Communities of Red tilefish (Branchiostegus japonicus) by 16S rDNA Sequence Analysis)

  • 김민선;이승종;허문수
    • 생명과학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.361-368
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    • 2018
  • 본 연구는 제주연안에서 채집한 옥돔(Branchiostegus japonicus)의 장내기관으로부터 장내미생물의 분리하여 다양성을 조사하였다. 1차로 1.5% BHIA, MA, TSA 및 R2A agar 배지상 순수분리한 결과, 1.5% BHIA에서 가장 많은 colony개수를 나타냈다. 호기성, 혐기배양은 평균 $1.7{\times}10^6CFU/g^{-1}$, $1.1{\times}10^5CFU/g^{-1}$로 나타났으며 총 147개의 순수 colony가 분리되었다. 16S rDNA염기서열 분석결과 58속 74종으로 나타났으며 기본균주와 95-100%의 유사도를 나타내었다. 크게 5문(Phylum)으로 나뉘었으며, 주요 계통군으로 Proteobacteria 문이 50%로 Moraxellaceae, Rhodobacteraceae, Shewanellae, Halomondaceae, Enterobacteriaceae, Vibrionaceae, Hahellaceae, Pseudomonadaceae, Erythrobacteraceae 총 9과 35속 35종으로 우점도가 제일 높게 나타났다. Actinobacteria문은 24%, Microbacteriaceae, Intrasporangiaceae, Dietziaceae, Dermabacteraceae, Dermacoccaceae, Nocardiodaceae, Brevibacteriaceae, Propionobacteriacea 총 8과 11속 17종, Frimicutes문은 16%, Bacillaceae, Staphylcoccaceae, Planococcaceae, Streptococcaceae, Paenibacillaceae, Clostridiaceae 총 6과 8속 17종, bacteroidetes문은 6%, Cyclobacteriaceae, Flavobacteriaceae 총 2과 3속 4종을, Deinococcus-thermus문은 4%로 Deinococcaceae 단일 1과 1속 1종으로 나타났다.

미노클린 첨부제의 지치주위염에 대한 유효성 및 안전성 평가를 위한 위약대조 이중 맹검 제3상 비교임상시험 (Effects and Safety of Minocycline Loaded Polycaprolactone for Pericoronitis)

  • 설양조;고영경;이용무;구영;류인철;한수부;최상묵;정종평
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제30권3호
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    • pp.619-632
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    • 2000
  • This clinical study was designed to determine the clinical and microbiological outcomes and safety of using minocycline loaded polycaprolactone strip for pericoronitis patients. 64 patients showing symptoms and signs of pericoronitis were enrolled according to the inclusion criteria in this double blind study. They were randomly assigned to two groups. 32 patients comprised control group and they received only polycaprolactone films in pericoronal spaces, and another 32 patients comprised experimental group and they received polycaprolactone films loaded with 30% minocycline. Informed consent was obtained from all the participants before beginning the study. At the initial visit, gingival index(GI), papillary bleeding index(PBI), amount of gingival crevicular fluid(GCF) were recorded, and microbiological sampling was done. Then, loaded or unloaded polycaprolactone film was inserted into the pericoronal spaces. No drug was prescribed excepting this film. After one week, clinical and microbiological exam was repeated. Presence of any side effects or inconveniences were checked. Chi-square test and t-test was performed to compare outcomes. At baseline, there were no significant differences in all the criteria between experimental group and control group. Experimental group showed significant improvement compared with control group both in GI(p<0.01) and PBI(p<0.01). The amount of GCF of the experimental group was significantly decreased compared with the control group(p<0.01) and baseline(p<0.01). In microbiological study, percentage of motile rod was prominently decreased in the experimental group. Also, aerobic(p<0.001), anaerobic(p<0.001) and black pigmented(p<0.01) bacteria were significantly decreased from the baseline. Furthermore, no side effects or inconveniences was reported in the experimental group. From this study, it was concluded that insertion of polycaprolactone film with 30% minocycline into the pericoronal spaces would be effective and safe treatment for pericoronitis.

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호기적 제지폐수 처리공정중에의 분산 혐기성 미생물의 영향 (Influence of Dispersed and Anaerobic Bacteria in Aerobic Paper-making Wastewater Treatment)

  • 박종현;김선영;한완택
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.180-184
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    • 2000
  • 제지폐수 처리장에는 공정내에서 순환하는 분산성 미생물이 존재하는데 환경조건에 따라 이상중식 현상이 일어나 처리수질의 악화와 악취가 발생되는 현상이 발견되었다. 본 연구에서는 이러한 문제를 일으키는 분산성 미생물을 파악한후 우검종 분산성 미생물을 분리동정하고 각 폐수처리 공정중에서 호기 및 혐기적 미생물의 생태분석 및 그 생육특성을 조사하여 이를 토대로 안정적인 폐수처리를 위한 미생물관리 모델시스템 개발의 기초적인 연구를 수행하였다. 제지폐수내 1차 처리수중 주요 우점종 분산성균들의 분리동정 결과 호기성균으로 Pseudomonas carboxydohydrogena, Cardiobacterim hominis. Micrococcus lylae, Xantomonas cam-pestris pv juglandis, Micrococcus diversus, Comamaonas terrigena, 혐기성균으로는 Streptococcus bovis, Prevotella buccae등의 균이 동정되었다 3회의 분석때마다 서로 다른 buccae등의 균이 동정되었다. 호기적 균이 혐기성 균보다 더 많은 종류가 검출되었다 이중 주요 균의 생리특성을 관찰한 결과 온도는 $37^{\circ}C$에서 생육이 가장우수하였고 적정 pH는 균종에 따라 다르게 나타났으며 특히 1차 폐수처리시에 첨가되는 alumi-nium sulfate에 의한 sulfate의 요구 균주가 많았다 따라서 제지 폐수내의 분산성 미생물은 매우 다양한 균들로 이루어져 있으며 외부의 환경변화에 의하여 microflora 가 변하고 있음을 확인할 수가 있었다 그리고 이들 호기적처리 공정중에서도 많은 혐기성 미생물이 생육하들 호기적처리 공정중에서도 많은 혐기성 미생물이 생육하고 있으며 이들이 폐수처리에 많은 역할을 하고 있는 것으로 나타났다. 특히 1차 침전조에서의 긴 체류시간에 의하여 상등액에서 원폐수보다 호기성미생물보다 혐기성미생물의 생육이 3배나 많이 이루어졌고 1차침전조에서의 긴 체류시간에 의하여 상등액에서 원폐수보다 호기성미생물보다 혐기성미생물의 생육이 3배나 많이 이루어졌고 1차침전조 하부 슬러지액에서는 혐기성균이 10배나 많이 존재하였다 따라서 혐기성균이 침전된 유기물로부터 황화수소가스와 이산화탄소등의 가스를 발생시키고 이 가스가 하부에서 상부로 부상하면서 미생물의 침전성을 악화하여 분산성미생물을 증가시켜 폐수처리효율을 떨어뜨리며 아울러 심한 악취까지 발생시킬 것으로 사료된다.

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지렁이를 이용한 음식물쓰레기 처리시 분변토 재활용 방안 연구 (A Study on Casting Recycle of Foodwaste Treatment Using Earthworm)

  • 김종오;이창호;홍석일;김영권;김종인
    • 유기물자원화
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    • 제8권2호
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    • pp.140-145
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    • 2000
  • 지렁이를 이용하여 음식물쓰레기를 처리할 때 음식물쓰레기 전처리 공정에서 분변토의 Bulking Agent로 활용가능성과 분변토에 토착 기생하는 미생물을 조사하여 지렁이를 이용한 음식물쓰레기 처리의 기초자료로 활용하고자 본 실험을 수행 하였다. 실험에 사용된 음식물쓰레기는 낮은 pH(4.52)와 높은 수분(87.3%) 및 유기물함량(86.2)으로 직접 지렁이 먹이로 활용이 불가능 하였으나, 분변토와 혼합하였을때 지렁이의 먹이조건과 생육환경에 적합한 pH 5.92, 수분 58.6% 유기물함량 60.6%를 나타내어 음식물쓰레기의 Bulking Agent로 분변토의 활용 가능성을 나타내었다. 분변토의 미생물학적 조사에서 균종별 밀도는 세균의 밀도가 가장 높았으며, 세균의 밀도는 고온성보다 중온성이, 혐기성보다 호기성일때 밀도가 높았다. 또한 염분농도에 따른 세균의 밀도는 염분의 농도가 낮을수록 밀도가 높게 나타났다. 분변토를 수분조절제로 활용하기 위해 건조시킬때 건조방법(자연건조, 강제건조)에 따라 미생물의 영향은 없는 것으로 나타났으며, 효소의 활성도는 분변토의 건조전이 전조후 보다 높게 나타났다.

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Effects of Ecklonia cava as fucoidan-rich algae on growth performance, nutrient digestibility, intestinal morphology and caecal microflora in weanling pigs

  • Choi, Yohan;Hosseindoust, Abdolreza;Goel, Akshat;Lee, Suhyup;Jha, Pawan Kumar;Kwon, Ill Kyong;Chae, Byung-Jo
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제30권1호
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    • pp.64-70
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    • 2017
  • Objective: In the present study, role of increasing levels of Ecklonia cava (seaweed) supplementation in diets was investigated on growth performance, coefficient of total tract apparent digestibility (CTTAD) of nutrients, serum immunoglobulins, cecal microflora and intestinal morphology of weanling pigs. Methods: A total of 200 weaned pigs (Landrace${\times}$Yorkshire${\times}$Duroc; initial body weight $7.08{\pm}0.15kg$) were randomly allotted to 4 treatments on the basis of body weight. There were 5 replicate pens in each treatment including 10 pigs of each. Treatments were divided by dietary Ecklonia cava supplementation levels (0%, 0.05%, 0.1%, or 0.15%) in growing-finishing diets. There were 2 diet formulation phases throughout the experiment. The pigs were offered the diets ad libitum for the entire period of experiment in meal form. Results: The pigs fed with increasing dietary concentrations of Ecklonia cava had linear increase (p<0.05) in the overall average daily gain, however, there were no significant differences in gain to feed ratio, CTTAD of dry matter and crude protein at both phase I and phase II. Digestibility of gross energy was linearly improved (p<0.05) in phase II. At day 28, pigs fed Ecklonia cava had greater (linear, p<0.05) Lactobacillus spp., fewer Escherichia coli (E. coli) spp. (linear, p<0.05) and a tendency to have fewer cecal Clostridium spp. (p = 0.077). The total anaerobic bacteria were not affected with supplementation of Ecklonia cava in diets. Polynomial contrasts analysis revealed that villus height of the ileum exhibited a linear increase (p<0.05) in response with the increase in the level of dietary Ecklonia cava. However, villus height of duodenum and jejunum, crypt depth, villus height to crypt depth ratio of different segments of the intestine were not affected. Conclusion: The results suggest that Ecklonia cava had beneficial effects on the growth performance, cecal microflora, and intestinal morphology of weanling pigs.

수산가공품에서 분리한 Listeria sp.에 대한 구아바(Psidium guajava)잎과 현초(Geranium thunbergii) 추출물의 항균활성 (Anti-bacterial Effect of Psidium guajava and Geranium thunbergii Extracts on Listeria sp. Isolated from Fishery Products)

  • 김양호;김태용;김진수;최재우;이수정;차소영;신소담;전미현;노다인;이은우
    • 한국수산과학회지
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    • 제53권2호
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    • pp.237-243
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    • 2020
  • Listeria sp. is one of the pathogenic bacteria causes the infection listeriosis, through mainly raw food such as fishery food, dairy food and vegetables. Listeria sp. is a Gram-positive, non-spore-forming, motile, and facultative anaerobic bacterium. Because of the tolerance of Listeria sp. to low temperature and high salt concentration, it is very difficult to prevent them contaminated in the food, which do not require heating, especially, such as raw fishery products. So prevention and removal of bacterial contamination at the food manufacturing stage is the best method. In this study, therefore, several natural products including Psidium guajava and Geranium thunbergii were screened to investigate the antibacterial activity against Listeria sp., with expectation of fewer side effects and fewer resistance problems. Significant effects of two extracts were confirmed by well diffusion assay, MIC assay, and growth inhibition assay. P. guajava and G. thunbergii showed MIC values at 64-256 ㎍/mL meaning strong antibacterial activities against 6 kind of Listeria sp. tested. And the growth of Listeria sp. in the liquid media was actually inhibited by the addition of these two extracts.

보툴리눔 신경독소 A를 중화하는 재조합 항체의 제조와 특성 분석 (Production and Characterization of a Recombinant Antibody Neutralizing Botulinum Neurotoxin A)

  • 박홍규;최미영
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.295-301
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    • 2017
  • 보툴리눔 신경독소는 콜린성 신경말단(부)을 선택적으로 공격하여 신경마비를 일으키는 신경독소로서, 그람양성을 띠고 내성포자를 형성하는 절대혐기성 세균인 보툴리눔 균(Clostridium botulinum)이 만들어낸다. 이 중 보툴리눔 A형 독소(BoNT/A)는 음식물과 물을 오염시킬 수 있으며 생물 무기나 생물 협박물질로 사용될 수도 있다. 이 때문에 독성을 탐지할 수 있는 예민한 분석방법과 중독을 치료할 수 있는 효능 있는 항독소를 개발해낼 필요성이 제기되어 왔다. 본 연구에서는 BoNT/A를 중화할 수 있는 단일클론 항체(mAb)를 생산하기 위하여 BoNT/A로 면역된 토끼의 항혈청에서 유래한 scFv 라이브러리를 인간 IgG와 융합시켰다. 그렇게 재조합된 scFvIgG 항체 단백질을 안정된 세포주에서 발현시켰고 항체 친화 크로마토그래피를 사용하여 scFvIgG mAb 단백질을 정제하였다. ELISA로 정제된 scFvIgG mAb 단백질의 효율성을 확인하였고, in vivo 실험으로 BoNT/A에 대한 중화능을 시험하였다. 독성 중화능 실험은 마우스를 사용하여 수행하였는데, 그 결과 scFvIgG 항체(10 ug)는 BoNT/A(100,000 $LD_{50}$)의 독성이 주입된 마우스를 완전히 방어하지는 못하지만 마우스의 생존 기간을 현격하게 연장시키는 것이 확인되었다. 이러한 결과들은 이 scFvIgG mAb가 BoNT/A를 중화하는 효능을 가지고 있다는 점을 제시한다.

Effect of Cooking Time and Storage Temperature on the Quality of Home-Made Retort Pouch Packed Chuncheon Dakgalbi

  • Muhlisin, Muhlisin;Kim, Dong Soo;Song, Yeong Rae;Cho, Young Jae;Kim, Cheon-Jei;An, Byoung-Ki;Kang, Chang-Won;Lee, Sung Ki
    • 한국축산식품학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.737-743
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    • 2013
  • The aim of this research is to evaluate the effects of cooking time and storage temperature on the quality of home-made retort pouch packed Chuncheon Dakgalbi. The leg meat of broiler is being cut into cubes and is mixed with the Dakgalbi sauce and vegetables. Around 200 g of Chuncheon Dakgalbi is being stuffed into a retort pouch and then vacuumed. The retort pouch packed Chuncheon Dakgalbi is subjected to cooking (autoclaving) at $110^{\circ}C$ and 0.75 Kgf for 10, 20 or 30 min and then transferred to the chilling room at $2^{\circ}C$ for rapid cooling procedures. Subsequently, the samples are stored at $4^{\circ}C$ or $25^{\circ}C$ for 4 wk. According to results of sensory evaluation, the highest sensory scores were found in Chuncheon Dakgalbi which was cooked for 30 min (p<0.05). Prolonged cooking time tends to decrease the pH, CIE $L^*$ and CIE $a^*$ levels, and slightly promote the lipid oxidation and protein deterioration. The Chuncheon Dakgalbi being cooked for 10 min promoted the lipid oxidation and protein deterioration during storage at $25^{\circ}C$. Moreover, the total aerobic and anaerobic bacteria in Chuncheon Dakgalbi being cooked for 10 min started to grow after 3 wk of storage at $25^{\circ}C$. Cooking (autoclaving) at $110^{\circ}C$ for 30 min is able to maintain the quality and shelf-life of retort pouch packed Chuncheon Dakgalbion the market.

Chito-oligosaccharides as an Alternative to Antimicrobials in Improving Performance, Digestibility and Microbial Ecology of the Gut in Weanling Pigs

  • Han, K.N.;Kwon, I.K.;Lohakare, J.D.;Heo, S.;Chae, B.J.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제20권4호
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    • pp.556-562
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    • 2007
  • A total of 126 crossbred weanling pigs (average body weight of $6.3{\pm}0.3$ kg) were used to investigate the effect of chito-oligosaccharide (COS) on growth performance, nutrient digestibility, pH of gastro-intestinal tract (GI), intestinal and fecal microflora of young piglets. Pigs were allocated to three dietary treatments based on body weight and gender in a single factorial arrangement. Treatments were control (No COS), T1 (0.2% COS during starter (6-13 kg) and 0.1% COS during grower (13-30 kg) phases, and T2 (0.4% COS during starter (6-13 kg) and 0.3% COS during grower (13-30 kg) phases, respectively. Each treatment had 3 replicates and 14 pigs were raised in each pen. COS is a low molecular weight water-soluble chitosan that can be obtained from chitin of the crab shell after deacetylation with concentrated sodium hydroxide at high temperature and then further decomposition by chitosanase enzyme in the presence of ascorbic acid. For the starter and grower periods, there were no significant differences (p>0.05) in average daily gain (ADG) and feed to gain ratio among treatments. However, during the overall period (6-30 kg), T2 showed better (p<0.05) feed to gain ratio than other treatments. A digestibility study was conducted at the end of grower phase which showed improvement (p<0.05) in DM and crude fat digestibility in T2 over the control. At 25 kg body weight, 6 pigs per treatment (2 per replicate) were sacrificed to determine the effect of diets on pH and microbial count at different sections of the GI tract. The pH of the cecal contents in pigs fed 0.1% COS was higher (p<0.05) than in the other treatments. Total anaerobic bacterial number increased from cecum to rectum in all treatments. The weekly total bacterial counts showed higher (p<0.05) in feces of pigs fed COS than that of untreated pigs at the $8^{th}$ week. The number of fecal E. coli in untreated pigs at $4^{th}$ wk was 7.35 log CFU/g compared to 6.71 and 6.54 log CFU/g in 0.1 and 0.3% COS-treated pigs, respectively. Similarly, at $8^{th}$ wk, fecal clostridium spp. were lower in pigs fed 0.3% COS (5.43 log CFU/g) than in untreated pigs (6.26 log CFU/g). In conclusion, these results indicated that chito-oligosaccharide could improve feed efficiency in young pigs and inhibited the growth of harmful bacteria.