In Vitro Assessment of Postbiotic and Probiotic Commercial Dietary Supplements Recommended for Counteracting Intestinal Dysbiosis in Dogs

저자: Benedetta Belà; M. Coman; M. Verdenelli; A. Gramenzi; Giulia Pignataro; Dennis Fiorini; Stefania Silvi
출처: Veterinary sciences (2024)
DOI/링크: https://doi.org/10.3390/vetsci11010019
연구 계열: Topics/Animal Feed
정리일: 2026-09-15

TL;DR

개 분변 접종원을 이용한 in vitro 발효에서 Microbiotal cane®(포스트바이오틱+프리바이오틱)은 발효 6시간부터 Lactobacillus spp.를 빠르게 증가시켰고, NBF 1®(프로바이오틱)은 발효 종료 시점에만 증가시켰다. 두 제품 모두 24시간 후 Bifidobacterium spp.를 증가시켰으며, 아세트산·프로피온산·부티르산 생성균을 선택적으로 증가시켜 개 장내 미생물총 조절 가능성을 보였다.

1. 연구 배경 및 동기

다루는 문제: 다양한 환경요인이 개의 유익한 장내미생물총 유지에 영향을 미치며, 장내 생태계 불균형으로 기능적 변화가 발생하면 장내 dysbiosis가 나타난다.
기존의 공백 / 왜 필요한가: 개의 dysbiosis 개선을 위한 상업용 포스트바이오틱·프로바이오틱 보충제(Microbiotal cane®, NBF 1®)가 장내미생물 구성과 단쇄지방산 생성에 미치는 영향에 대한 in vitro 근거가 필요했다.

2. 관련 연구

기존 연구 흐름: 동일 연구진의 선행연구에서 본 연구에 사용된 in vitro 발효·배치배양 방법을 확립한 바 있다.
이 논문의 위치: 이 연구는 개 분변 접종원을 이용해 상업용 dysbiosis 개선 제품 두 가지(포스트바이오틱+프리바이오틱 대 프로바이오틱)의 in vitro 효과를 직접 비교한다.

3. 핵심 기여

포스트바이오틱+프리바이오틱 제품과 프로바이오틱 제품의 in vitro 직접 비교
Lactobacillus 증가 시점(6시간 대 24시간)의 제품 간 차이 규명
유익균과 잠재적 문제균군에 대한 선택적 조절 효과 확인
생체 내(in vivo) 검증 필요성 제시

4. 제안 방법론

전체 접근 논리: 개의 장내이상증(dysbiosis) 개선용 시판 포스트바이오틱/프로바이오틱 보충제(Microbiotal cane, NBF1) 2종을 인공발효(batch culture) 시스템으로 평가하여 장내미생물총 및 SCFA 생산에 미치는 영향을 비교
단계:
건강 성견 3마리 분변으로 접종한 pH·온도조절 배치발효기(Applikon)에서 39±1°C, 24시간 혐기발효
Microbiotal cane(0.5%, 5g) 및 NBF1(10^9 CFU/mL) 각각 단독 첨가, T0/T6/T24 시점 샘플 채취
실시간 PCR로 Bifidobacterium, Lactobacillus, Bacteroides-Prevotella-Porphyromonas, Staphylococcus, Cl.coccoides-Eu.rectale군, Enterobacteriaceae 정량
16S NGS로 미생물 프로파일링, SCFA 정량분석, One-way ANOVA·Tukey 및 다중비교검정(R, p<0.05)

5. 실험 설정

항목	내용
대상/재료	건강 성견 3마리의 분변 접종 시료를 이용한 in vitro 배치발효 시스템
처리 조건	Microbiotal cane(불활성화 L.reuteri NBF1 DSM32203+FOS+이눌린+마이크로캡슐화 부티르산+혈오렌지 폴리페놀, 0.5%) vs NBF1(생균 L.reuteri NBF1 DSM32203, 10^9 CFU/mL), T0/T6/T24 시점
대조군	발효 시작시점(T0)을 기준으로 한 시계열 비교(별도 무처리군 없음)
측정 방법	실시간 PCR 세균군 정량(log CFU/mL), 16S NGS 미생물 프로파일링, SCFA 농도

6. 실험 결과 분석

지표	변화(Δ)	조건 · 유의성
Bacteroides-Prevotella-Porphyromonas	Microbiotal: T24에 약 2log 유의 증가; NBF1: T6 소폭 감소 후 T24 증가(비유의)	제품별 비교
Bifidobacterium spp.	두 제품 모두 T24에 약 2log 증가	두 제품 유사 경향
Lactobacillus spp.	Microbiotal: T6에 4log 증가, T24 추가 1log 증가; NBF1: T24에만 유의 증가	Microbiotal이 더 빠른 반응
Enterobacteriaceae	Microbiotal T6에 약 3log 증가, T24 4.0×10^8 CFU/mL 도달; NBF1도 증가하나 폭이 작음	두 제품 모두 증가, Microbiotal 더 큼
Staphylococcus spp.	두 제품 모두 T24 증가, NBF1이 Microbiotal보다 유의하게 더 자극	p<0.05

제안 기전(인과 사슬): Microbiotal(프리바이오틱+포스트바이오틱) → Lactobacillus·Bifidobacterium 등 유익균 급속 증식 → SCFA 생산 촉진; NBF1(생균) → 지속적 집락화를 통한 점진적 미생물총 변화

7. 비판적 평가

강점

시판 중인 두 dysbiosis 개선 제품을 직접 head-to-head 비교
0/6/24시간 시점별 분석으로 제품 간 반응 속도 차이 확인
실제 개 분변 미생물총을 접종원으로 사용

한계 · 의문

in vitro 모델에 국한되며 저자들도 추가 in vivo 연구가 필요하다고 명시함
분변 공여견이 3마리로 적음

8. 향후 연구 방향

실제 개체에서의 효능 확인을 위한 생체 내(in vivo) 연구 필요

9. 결론

Microbiotal cane®과 NBF 1® 모두 개의 장내미생물총을 선택적으로 조절하며, Microbiotal cane®은 Lactobacillus 수준에 더 빠르게 작용하고 NBF 1®은 Bacteroides-Prevotella-Porphyromonas spp.의 과증식 억제에 더 유리해, dysbiosis 양상에 따라 선택적으로 사용할 수 있음을 시사하나 in vivo 확인이 필요하다.

Keywords

postbiotic, probiotic, canine gut microbiota, dysbiosis, short-chain fatty acids, in vitro fermentation, Lactobacillus reuteri, dog