In Vitro Screening and Characterization of Feline-Derived Lactic Acid Bacteria as Potential Probiotic Candidates with Bile Salt Hydrolase Activity and Cholesterol-Removal Capacity

저자: Yu-Qiang Zhang; Wei-Wei Wang; Hua-Kai Wang; Qian-Qian Chen; Cheng-Yi Miao; Shi-Qiang Zhu; Li-Shui Chen; Ran Wang
출처: Microorganisms (2026)
DOI/링크: https://doi.org/10.3390/microorganisms14071466
연구 계열: Topics/Animal Feed
정리일: 2026-09-15

TL;DR

건강한 고양이 분변에서 분리한 약 700주의 유산균 중 105주가 담즙산가수분해효소(BSH) 양성이었으며, 추가 선별을 거쳐 Enterococcus hirae C283, Ligilactobacillus animalis C289, Enterococcus faecium C422 3종이 BSH 활성·콜레스테롤 제거능·위장관 내성·항산화·항균 활성을 보이는 프로바이오틱 후보로 선정되었다. 용혈활성은 없었으나 3종 모두 여러 항생제에 내성 또는 중간 감수성을 보여 추가 안전성 평가가 필요하다.

1. 연구 배경 및 동기

다루는 문제: 고양이 비만은 대사질환·장내미생물 불균형과 관련된 증가 추세의 건강 문제이며, 담즙산가수분해효소(BSH) 활성을 가진 유산균은 콜레스테롤 대사 조절 가능성이 있다.
기존의 공백 / 왜 필요한가: 고양이 유래 유산균의 BSH 활성 및 콜레스테롤 제거능에 대한 체계적 스크리닝과 안전성 평가가 부족했다.

2. 관련 연구

기존 연구 흐름: 다른 동물 유래 유산균의 BSH 활성·프로바이오틱 특성 평가 연구들이 선행되었다(Dong 등, Guo 등의 방법 활용).
이 논문의 위치: 본 연구는 고양이 분변 유래 약 700주 유산균 컬렉션을 대상으로 BSH 활성부터 콜레스테롤 제거능, 부착능, 항산화·항균 활성, 위장관 내성, 항생제 감수성까지 단계적으로 스크리닝해 3개 후보 균주를 선정했다.

3. 핵심 기여

약 700주 고양이 유래 LAB 중 105주 BSH 양성 확인
16S rRNA 서열분석으로 3개 후보 균주(E. hirae C283, L. animalis C289, E. faecium C422) 동정
BSH 활성·콜레스테롤 제거·위장관 내성·항산화·항균 등 다면적 프로바이오틱 특성 평가
3종 모두 용혈활성 없으나 항생제 내성/중간감수성 확인으로 안전성 이슈 제기

4. 제안 방법론

전체 접근 논리: 대규모 유산균 컬렉션을 BSH 활성 위주로 1차 선별한 뒤 콜레스테롤 제거능과 여러 프로바이오틱 관련 특성으로 단계적으로 좁혀 최종 후보를 선정했다.
단계:
건강한 고양이 300마리 분변에서 유산균 약 700주 회수(기존 컬렉션 재사용)
변형 MRS 한천(GDCA 첨가)에서 BSH 정성 스크리닝, 반정량 평가
콜레스테롤 제거능, 부착 관련 특성, 항산화·위장관 내성·항균활성·유기산 생성 평가
용혈활성·항생제 감수성 시험 및 16S rRNA 동정

5. 실험 설정

항목	내용
대상/재료	건강한 가정 고양이 300마리 분변 유래 유산균 약 700주(10여 품종)
처리 조건	MRS 배지 배양, GDCA 함유 변형 MRS 한천에서 BSH 스크리닝
대조군	-
측정 방법	BSH 활성(침전환), 콜레스테롤 제거율, 부착 관련 특성, 항산화 활성, 위장관 내성, 항균활성, 유기산 생성, 용혈활성, 항생제 감수성, 16S rRNA 동정

6. 실험 결과 분석

지표	변화(Δ)	조건 · 유의성
BSH 양성 균주 수	약 700주 중 105주 양성	1차 정성 스크리닝
최종 후보	E. hirae C283, L. animalis C289, E. faecium C422 3주 선정	BSH·콜레스테롤 제거·내성 등 종합 평가
용혈활성	3주 모두 불검출	-
항생제 감수성	3주 모두 여러 항생제에 내성 또는 중간감수성	특히 Enterococcus 2종에서 우려

7. 비판적 평가

강점

대규모(약 700주) 스크리닝으로 통계적 대표성 확보
BSH·콜레스테롤 제거·안전성까지 다각도 평가

한계 · 의문

시험관 내 결과로 실제 숙주 지질대사·혈중 지질 조절 효과는 미확인
Enterococcus 균주의 항생제 내성으로 유전체 기반 안전성 평가 추가 필요
나이·성별 등 일부 개체 메타데이터 결측

8. 향후 연구 방향

유전체 분석 기반 항생제 내성 유전자 안전성 평가
생체 내(in vivo) 검증을 통한 지질대사 개선 효과 확인

9. 결론

고양이 유래 유산균 중 BSH 활성과 콜레스테롤 제거 표현형을 지닌 3개 후보 균주를 확인했으나, 항생제 내성 문제로 인해 실제 적용 전 안전성 평가와 생체 내 검증이 필요하다.

Keywords

feline, lactic acid bacteria, bile salt hydrolase, cholesterol removal, probiotic, cat obesity, Enterococcus, Lactobacillus