동물 먹이에 마난올리고당 (MOS)은 어떻게 사용되는가?

만노올리고당 (MOS)은 효모 세포벽에서 효소적으로 추출된 인산화된 glucose-manno-oligosaccharide 단백질 복합체로서 곤약가루, 칼라백합 및 다양한 미생물의 세포벽에 널리 분포한다 (Sohn 등, 2000).MOS는 강력한 생물학적 활성을 가지고 있어 동물의 면역력을 향상시키고, 장 건강을 유지하며, 당 및 지방 대사 등을 조절하여 성장 촉진 및 항산화 효과 (Wang et al., 2018;이유신, 2015).MOS는 독성이 없고 사용하기에 안전하며 물리적, 화학적 특성이 우수하고 동물 사료 및 식품에 널리 사용됩니다 (Zhao, 2008).농림축산식품부가 " 항균 없는 파밍"을 계속 추진함에 따라 2020년까지 사료 첨가제에서 항생제를 완전히 철수할 예정이고, 안전하고 효과적인 항생제 대체제를 찾는 것은 축산업 분야의 뜨거운 연구 이슈다.본 논문에서는 MOS의 물리화학적 특성, 생리학적 기능 및 조절기전, 가축 및 가금 생산에 관한 연구진행, 영향인자를 검토하여 추후 연구에 참고자료를 제공하고자 하였다.

마난올리고당의 물리화학적 특성 1

마난올리고당이라고도 하는 MOS는 주로 글리코시드 결합을 통해 만코 분자 또는 만코와 포도당을 연결함으로써 형성된다 (Ximei Yao, 2011).실제로 MOS의 형태학, 구조 및 물리화학적 특성은 생산처에 따라 다양하며, 현재는 주요[식품영양학] 모스 (MOS) 급식에 대한 자료입니다곤약 밀가루와 효모 세포벽 추출물의 효소 분해 산물이다 (Mul et al., 1994).모스의 단맛은 자당의 단맛보다 적으며, 일반적인 조건에서는 비교적 안정적이다.MOS는 물에 쉽게 녹는 수용성이며, 다른 유기용매로 강수를 만들거나 결정을 형성할 수 있다 (류기 등, 2019).MOS는 수용성이며 물에 쉽게 녹고, 다른 유기용매와 함께 강수를 생성하거나 결정을 형성할 수 있다 () MOS는 성질이 안정하고 안정적인 화학결합을 함유하고 있어 동물의 소장에서 소화되어 이용되기 어려우며, 장의 뒷부분으로 들어간 후 대장균에 의해 선택적으로 발효되어 이용된다 (규석 등, 2011).반추동물의 반추위 미생물은 발효에 의해 MOS를 휘발성 지방산 (VFA)으로 분해할 수 있으며, 여기에 반추위 미생물은 셀룰로오스와 헤미셀룰로오스를 올리고당류로 전환하기도 한다 (Wang et al., 2020).

의 생리적 기능 및 조절기전 2mannan oligosaccharides

2.1장내 미생물 환경의 조절   

동물체내에서 장내 미생물군은 동적균형을 이루고있는데 연구에 의하면 MOS는 주요하게 두가지 측면에서 장내 미생물을 조절할수 있다.한편으로, 모스는 장내 유익균의 성장과 번식을 촉진할 수 있다.Ghasemian et al. (2016)은 식이에 MOS의 첨가는 산란계 암닭의 회장내 Lactobacillus spp. 수를 유의적으로 증가시켰으며, 회장내 Salmonella spp. 수를 감소시키고 회장내 총 세균수를 감소시켰다고 보고하였다.이에 대한 메커니즘은 회장균군이 MOS를 발효시켜 VFA를 생성하여 회장균의 pH를 낮추고 유익균의 증식에 유리한 조건을 제공함과 동시에 유해균의 증식을 효과적으로 억제할 수 있었다.Guedes 등 (2009)은 토끼사료에 MOS의 첨가가 장내 Lactobacillus와 Bifidobacterium의 대량농도를 유의적으로 증가시켰다.반면 MOS는 유해균의 부착을 저항하고 장불화세균의 콜로니화를 감소시킬 수 있다.병원성 박테리아 세포나 융모 표면에 있는 외인성 렉틴들이 장 상피세포 표면에 있는 만코 수용체와 결합하여 장벽을 colonize 하면서 독소를 생성하여 장내 균형의 균형을 깨뜨리고 질병을 유발하는 인자가 된다는 연구 결과가 있다 (Santos et al., 2007).또한, MOS는 젖산의 형성에 유리하여 pH를 낮추어 장에서 병원성 세균의 번식을 효과적으로 억제한다 (항수진, 2007).

동물의 면역 기능 향상 2.2   

MOS는 항원적으로 활성화된 물질이다그것은 인체가 면역반응을 일으키도록 유도한다 (이구희 외, 2017).마지홍 등 (2010)은 면역저해 생쥐를 대상으로 대조실험을 실시한 결과, MOS는 생쥐의 비특이적 면역을 강화시킬 수 있으며, MOS에 의해 증식된 유익균은 장내 상피세포를 통해 특이적 및 비특이적 면역을 조절할 수 있으며, 이는 장내 성숙 T 세포의 수와 말초혈액 CD4+ T 림프구 및 CD4+/CD8+를 증가시킬 수 있음을 보여주었다 (Mahesh et al., 2017),그리고 T 림프구와 B 림프구도 강화할 수 있었으며 (Mahesh et al., 2017), T 림프구와 B 림프구도 강화할 수 있었다.장에서 성숙한 T 세포의 수와 말초혈액에서 CD4+T 림프구와 CD4+/CD8+의 수를 증가시킬 수 있으며 (Mahesh et al., 2017), 또한 T 림프구와 B 림프구의 활동을 강화하고 세포성 면역과 체액성 면역을 향상시킬 수 있다.저잉화 등 (2003)은 MOS 가 유의하게 (p<0.01) 육계 뉴캐슬병에서 항체 효능과 t-림프구 수를 증가시킨다.또한 MOS 가 항염증 효과가 강한 것으로 나타났으며, Che 등 (2013) 에서는 MOS 가 동물에서 염증 반응을 감소시키는 것으로 나타났다.

당 및 지방 대사 조절 및 사료 품질 개선 2.3   

MOS는 혈중 지질 농도를 효과적으로 줄이고 당 대사를 조절할 수 있습니다.왕홍산 등 (2018)은 쥐를 대상으로 한 연구에서 MOS 가 대장의 아세트산, 프로피온산, 부티르산 수준을 증가시키고, 지질대사를 효과적으로 증진시켜 체중 증가를 방해한다고 밝혔다.Qiyu Gao 등 (2012)은 MOS 가 마우스의 갑상선글로불린 (TG), 혈당, 콜레스테롤 수치를 감소시키고, 고밀도 지단백 콜레스테롤 수치를 증가시킨다고 하였다.또한, MOS는 사료 품질 향상 및 mycotoxins 및 coccidia에 의한 피해 경감에 효과적인 것으로 확인되었다.한편으로, MOS는 아플라톡신을 킬레이트 할 수 있으므로 그들의 장해를 줄일 수 있습니다;반면, MOS는 mycotoxins에 직접 결합하여 사료품질을 향상시킬 수 있다 (Zaghinia et al., 2005;Jouany 등, 2005).Shanmu-gasundaram et al. (2013년)에서 모스를 coccidian 접합의 수를 줄였 다는 것을 발견의 배설물과 또한을 늘렸 표현 IFN-γ 메신저 rna coccidial 감염 후, 장내 부 손상을 줄이다.

장내 형태 및 구조 개선 2.4   

외부에서 섭취한 영양소는 주로 소장을 통해 흡수된다.MOS는 소장 점막의 형태를 변화시키고 융모의 높이와 밀도를 증가시키며 이들의 접촉과 흡수 표면적을 확장시켜 영양소의 소화와 흡수를 도울 수 있다.Shashidhara 등 (2003)은 융모의 높이와 표면적이 증가하면 소장에서 아연, 구리, 셀레늄과 같은 미량원소의 흡수를 효과적으로 개선할 수 있음을 발견하였다.Meng Yan et al. (2007)은 육계 사료에 MOS를 첨가하여 MOS 가 융모의 높이와 면적, 크립트의 깊이 및 소장 내 점막의 두께를 개선하고 소장의 소화와 흡수를 촉진시킬 수 있음을 보였다.Hutskosl 등 (2016)은 MOS 가 장내 세포의 발육과 융모의 성장을 촉진시킬 수 있으며, 병원성 박테리아 및 그 독소가 장에 미치는 피해를 효과적으로 완화할 수 있음을 밝혔다.Zhang 등 (2012)은 MOS를 새우 사료에 사용하였으며, 아연, 구리, 셀레늄 등의 미량원소의 흡수를 증진시키는데 효과가 있음을 확인하였다.Zhang 등 (2012)은 MOS를 새우 사료에 첨가하였고 MOS 가 새우의 장내 미융모 발생을 효과적으로 촉진할 수 있음을 보였다.류애준 등 (2009)은 MOS 가 Onirofen에 미치는 영향을 연구한 결과, MOS의 첨가는 소장 융모의 높이, 폭 및 밀도를 증가시키고, 장 흡수면적을 확장시키며, 영양소의 소화이용률을 향상시키는데 도움을 주는 것으로 나타났다.

의 적용 3mannan oligosaccharides가축, 가금 생산에서

양계생산에 응용 3.1  

 연구에 의하면 MOS는 양계생산에 널리 사용되고있으며 양계성능을 효과적으로 향상시킬수 있다.yanguiling et al. (2008)은 브로일러 식이에 MOS의 첨가는 브로일러 맹장의 대장균 및 살모넬라 수를 유의적으로 감소시켰다 (P <0.05), 그리고 브로일러의 면역기능을 개선하였다.Ghasemian et al. (2016)은 식이에 1000 및 1500 mg/kg-MOS의 첨가는 실험기간 내내 상급산란계 암탉의 알생산율과 FCR을 유의적으로 증가시켰다고 보고하였다.1000 및 1500 mg/kg-MOS의 첨가는 실험기간 내내 상급산란계 암탉의 알생산율과 FCR을 유의적으로 증가시켰으며, 산란계 암탉의 회장내 Lactobacillus spp. 수를 유의적으로 증가시켰고, 회장내 Salmonella spp. 수를 감소시켰으며, 총회장 세균수를 감소시켰다.Xiong A-Ling (2014)은 육계 식이에 300, 600 및 900 mg/kg의 MOS를 첨가하여 육계 1일부터 21일까지 육계 내 ADG을 증가시키고 F/G을 유의적으로 감소시켰으며, 900 mg/kg의 MOS를 첨가하였을 때 가장 좋은 결과를 얻었다.

돼지 생산에 적용 3.2     

현재 가장 많이 연구된 효과는 새끼 돼지에 대한 모스의 효과로 성장 촉진, 동물 면역력 강화, 육질 개선 등의 효과가 있는 것으로 나타났다.이유신 등 (2015)은 MOS (Saccharomyces cerevisiae 세포벽 추출물)를 1000, 2000 mg/kg을 이유식 돼지사료에 첨가한 결과 시험동물의 일일 체중증가량과 사료전환율이 유의적으로 증가하였으며, 사료섭취량에는 큰 변화가 없었다고 보고하였다.Duan Xudong (2013)은 MOS의 첨가가 새끼 돼지의 비특이적 면역반응 개선, 장내 미세생태환경 개선, 성장능 향상에 도움을 줄 수 있음을 보였고, Zhao 등 (2012)은 0.1% MOS의 첨가가 설사율을 효과적으로 감소시키고, 건질 및 질소의 소화율을 증가시켰으며, 이유식 새끼 돼지의 성장능을 향상시켰다.

반추 생산에 적용 3.3 

반추동물의 반추의 특수한 기능으로 인해 MOS를 반추동물에게 먹이는 것에 대한 연구는 거의 이루어지지 않았다.Xiao Yu 등 (2010)은 젖염소의 식이에 모스를 첨가하였을 때 그렐린 활성과 혈청 말론디알데하이드가 감소하였고, 혈청 글로불린과인 함량이 유의적으로 증가하여 동충하초의 항산화 능력이 증가하였고 지질대사 및 단백질 합성이 효과적으로 개선되었다.왕딩파 등 (2004)은 5~7일 된 송아지를 연구대상으로 하여 마시는 우유에 하루 1 마리당 1 g MOS를 첨가하였고 30 d는 시험기간이었다.그 결과, 시험군의 송아지 한마리는 대조군에 비해 마리당 3.66 킬로그램이 증가했고, 경제효익은 51.9위안 증가했다;송아지의 혈중 IgA와 IgG는 각각 21.6%와 15.4% 증가하였으며 (P <0. 05).0. 05).

만난올리고당의 효과에 영향을 미치는 주요 인자 4

4.1 Glycoligosaccharides의 종류   

MOS 가 동물에 미치는 영향에 영향을 미치는 요인은 여러 가지가 있는데, 그 중에서도 MOS의 종류가 가장 중요한 요인 중 하나이다.과당류의 구조가 복잡하고 원료의 범위가 넓으며 생산공정이 다르기 때문에 종별, 제조업체별로 생산된 MOS의 효과는 어느 정도 차이가 있다.

글리콜리고당류 4.2 용량을 첨가하였다   

MOS 첨가 수준도 효과에 영향을 미치며, 부족하거나 과량 투여하면 원하는 효과를 얻지 못한다.Li 등 (2017)은 MOS를 일정 비율로 첨가하지 않으면 기대했던 효과를 얻지 못할 것이며;지나치게 첨가할 경우 사료비를 증가시킬 뿐만 아니라 사료의 기호성이 떨어져 사료섭취량의 감소를 초래하며, 심한 경우 동물의 설사를 유발하기도 한다.

동물의 나이와 건강 수준 4.3   

연구 결과에 따르면 동물의 장내 미생물균은 나이에 따라 변화할 것이다. 예를 들어 돼지의 성장 과정에서 이유식 새끼 돼지는 특별한 단계이고, 대장균 및 기타 병원성 박테리아 농도가 더 빨리 상승하며, 새끼 돼지의 설사로 이어지기 쉬운데,이 단계에서 특정 농도의 MOS를 첨가하면 설사의 발생을 효과적으로 막을 수 있다.

또한 MOS 가 다른 물질과의 시너지 효과에도 영향을 미치는데, 과당류와 프리바이오틱스의 시너지 효과는 효과를 향상시킬 수 있다 (Li et al., 2017;Qi Ru 등, 2011).

5 요약

모스는 새로운 형태의 사료첨가제로서 장내 미생물 환경 조절, 면역력 향상, 지질과 당의 대사 조절, 사료의 품질 개선 및 성장 촉진 등의 기능을 가지고 있다.그러나 다른 가축, 가금 생산에서 모스의 용도와 복용량에 대한 연구가 더 필요하다.앞으로 MOS의 구조와 기능, 생산공정 및 여러 가축, 가금의 생리단계에 따른 MOS의 최적 투여량에 대한 연구가 강화되어야 하며, 연구가 심화됨에 따라 MOS는 더욱 과학적이고 널리 응용될 것으로 생각된다.

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