단국대학교는 스마트동물바이오연구소가 중국 양주대학교와 손잡고 동물 미생물 생태계와 면역·대사 작용을 규명한 연구논문 2편을 국제학술지에 잇달아 게재했다고 6일 밝혔다.
새끼 돼지의 장내·구강 미생물 변화를 분석해 사료 독소와 항생제 노출이 동물 건강에 미치는 영향을 밝힌 연구로, 축산 바이오와 동물 영양 연구의 국제 협력 기반을 넓힌 사례다.
김인호 단국대 석학교수 연구팀은 2025년부터 데민 차이(Demin Cai), 하오위 리우(Haoyu Liu) 중국 양주대 교수 연구팀과 동물 미생물군, 면역 반응, 대사체 간 상호작용을 통합 분석하는 공동연구를 진행해 왔다.
첫 논문은 네이처 포트폴리오의 미생물학 분야 국제학술지 'npj Biofilms and Microbiomes'에 지난 8월18일 온라인 게재됐다. 연구팀은 젖을 뗀 새끼 돼지(이유자돈)을 대상으로 곰팡이 독소 데옥시니발레놀(DON)이 장내 미생물 생태계에 미치는 영향을 다중 오믹스 방식으로 분석했다. 연구 결과 DON은 세균뿐 아니라 진균과 고세균까지 포함한 장내 미생물 네트워크를 교란했고, 이 변화가 장 기능 저하와 연결될 수 있는 것으로 나타났다.
다중 오믹스는 유전체·전사체·대사체 등 여러 생물학적 데이터를 통합해 생명현상을 해석하는 연구 기법이다.
두 번째 논문은 'Journal of Animal Science and Biotechnology'에 게재됐다. 연구팀은 이유기 새끼 돼지가 항생제에 노출될 경우 구강 미생물군이 어떻게 형성되고 변하는지 추적했다. 구강 미생물군이 건강 상태를 보여주는 지표를 넘어 염증 반응과 점막 면역, 전신 건강에 영향을 주는 매개체가 될 수 있다는 점에 주목했다.
연구팀은 21일령 이유자돈 18마리를 무항생제 대조군, 타일로신 투여군, 클로르테트라사이클린·설파디아진·페니실린 혼합 투여군으로 나눠 60일령까지 구강 미생물 변화를 관찰했다. 그 결과 항생제 노출군에서는 정상적인 구강 미생물군 발달 과정이 흐트러졌고, 침 속 면역 지표와 염증 관련 변화도 함께 나타났다.
단국대 스마트동물바이오연구소는 이번 연구를 기반으로 돼지, 가금, 반려동물 분야로 공동연구 네트워크를 확대할 계획이다. 동물 장 건강과 면역 조절, 항생제 대체 전략 등 축산 현장에서 활용 가능한 후속 연구도 이어갈 방침이다.
김인호 석학교수는 “이번 연구 성과는 특정 미생물의 증감만 살핀 기존 접근을 넘어, 미생물 생태계 전체 변화가 동물의 면역과 대사, 장 건강에 미치는 영향을 통합적으로 규명했다는 데 의미가 있다”고 말했다. 그러면서 “중국 양주대와의 공동연구를 바탕으로 돼지와 가금, 반려동물 분야까지 연구 네트워크를 넓히고, 동물 영양과 건강 연구의 새 모델을 제시하겠다”고 덧붙였다.
용인=김동성 기자 estar@etnews.com
