곰팡이독소는 인간과 동물에 대한 급성 및 만성 독성 때문에 전 세계적으로 중요한 문제로 점점 더 많이 언급되고 있다. 돼지는 곰팡이독소에 노출되었을 때 민감하게 반응한다.

이 연구의 목적은 돼지가 사료에 함유된 저농도의 곰팡이독소인 '데옥시니발레놀(DON, 보미톡신)'과 '제랄레논(ZEN)'에 노출되었을 때 장내 미생물이 어떻게 변화하는지를 조사하는 것이다.

PRRSV와 PCV2에 음성인 체중 15kg의 돼지 15마리를 구입하여 체중 20kg까지 순응시킨 후 무작위로 DON 그룹(DON 처리), ZEN 그룹(ZEN 처리), CTL 그룹(무처리 음성 대조군)으로 나누었다. 각 그룹에 각각 0.8mg/kg(800ppb), 0.20mg/kg(200ppb)의 DON과 ZEN을 사료에 30일간 투여했다.

장 및 분변 샘플에서 미생물 DNA를 추출한 후, 이온 316 V2 칩과 이온 PGM 시퀀싱 400 키트를 사용하여 이온 PGM에서 시퀀싱 절차를 수행했다.

그 결과 십이지장, 공장, 회장의 박테리아 군집에서 DON 및 ZEN 그룹은 CTL 그룹에 비해 저농도의 OTU(Operational Taxonomic Units; DNA 시퀸싱 결과에서 유사한 시퀀스를 종들끼리 묶는 분류 단위)를 나타냈다. 맹장, 결장 및 대변에서 OTU는 세 그룹 모두 소장보다 더 많이 검출되었다. 그러나 그룹 간 비교에서는 CTL 그룹이 다른 두 그룹보다 더 많은 OTU를 생성했다.

마이크로바이옴의 풍부함과 풍요로움이 동물의 건강 상태에 어떻게 작용하는지는 완전히 밝혀지지 않았지만, DON과 ZEN에 노출되면 돼지 장내 미생물의 다양성과 풍요로움에 따라 미생물 계승과 변화를 나타내는 미생물 개체군 이동이 발생했다. 추가 연구를 위해서는 마이크로바이옴 분석과 대사체 분석의 상관관계가 필요하다.

[논문 원문(바로보기), 저농도 곰팡이독소 노출에 따른 돼지 장내 미생물 군집의 독특한 반응, 문성현 외(강원대학교 수의과대학), 한국가축위생학회지, 2020]

정리 돼지와사람(pigpeople100@gmail.com)