Fecal microbiota profiles of growing pigs and their relation to growth performance

 

 

Fecal microbiota profiles of growing pigs and their relation to growth performance

 

Emilia Ko¨nigID1,2*, Shea Beasley3¤ , Paulina Heponiemi4 , Sanni Kivinen4 , Jaakko Ra¨kko¨la¨inen4 , Seppo Salminen4 , Maria Carmen ColladoID4,5, Tuomas Borman6 , Leo Lahti6 , Virpi Piirainen1,2, Anna Valros2 , Mari HeinonenID1,2

 

1 Faculty of Veterinary Medicine, Department of Production Animal Medicine, University of Helsinki, Helsinki, Finland,

2 Faculty of Veterinary Medicine, Department of Production Animal Medicine, Research Centre for Animal Welfare, University of Helsinki, Helsinki, Finland,

3 Vetcare Ltd., Ma¨ntsa¨la¨, Finland,

4 Functional Foods Forum, University of Turku, Turku, Finland,

5 Department of Biotechnology, Institute of Agrochemistry and Food Technology–National Research Council (IATA-CSIC), Valencia, Spain,

6 Department of Computing, University of Turku, Turku, Finland ¤ Current address: Sheaps Oy, Ojakkala, Finland

 

 

 

 

1️⃣ 이 논문은 무엇을 한 연구인가?

📌 논문 성격

• 종단(longitudinal) 관찰 연구
• 출생 직후 → 이유기 → 출하 직전까지
  같은 돼지를 계속 추적
• 성장이 잘 된 돼지 vs 못 큰 돼지 vs 조기 폐사 돼지”를
  장내 미생물 관점에서 비교

📌 핵심 질문

“돼지는 결국 비슷한 장내미생물로 수렴하는데, 그렇다면 왜 어떤 돼지는 잘 크고 어떤 돼지는 못 크는가?”

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2️⃣ 실험 설계 핵심 

🐖 돼지 분류

• Good: 평균보다 ADG 높은 돼지
• Poorly: 평균보다 ADG 낮은 돼지
• PrematureDeath: 이유 전·비육 초기에 폐사

🧫 분석

• 분변 미생물
• 16S rRNA sequencing
• 특히 Lactobacillaceae를 매우 자세히 추적
  • 배양 + 동정까지 병행

👉 전체 미생물 변화 + 초기 유산균(Lactobacillaceae)의 역할을 동시에 본 연구입니다. 

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3️⃣ 가장 중요한 결과 ①

“결국 미생물은 비슷해진다”

이 논문의 가장 의외이면서 중요한 발견입니다.

✅ 결과

• 시간이 지나면 (출하 직전)
  • Good / Poorly 돼지의 장내 미생물 다양성과 조성은 거의 비슷
  • 농장 간 차이보다 연령 효과가 훨씬 큼

👉 성장 차이가 ‘최종 장내미생물 상태’로는 잘 설명되지 않음 

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4️⃣ 그렇다면 차이는 언제 만들어지는가?

👉 “아주 이른 시기”

✅ 핵심 발견 ②

• 출생 직후(Initial exposure phase) 에서 이미 차이가 존재

구분 특징

Good	초기 미생물 다양성 ↑
Poorly	다양성 ↓
PrematureDeath	가장 낮은 다양성

특히,

• Good 그룹의 자돈은
  • 출생 직후 Lactobacillaceae 존재 비율과 종 다양성이 가장 높음
• PrematureDeath 그룹은
  • 초기 유산균 다양성이 매우 낮음 

👉 성장 성적은 ‘초기 장내미생물 출발선’에서 이미 방향이 결정

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5️⃣ Lactobacillaceae가 중요한 이유 (이 논문의 핵심)

이 논문은 “Lactobacillus가 많으면 좋다” 수준에서 끝나지 않습니다.

🔹 어떤 Lactobacillus인가?

• 반복적으로 중요한 종:
  • Limosilactobacillus reuteri
  • Lactobacillus amylovorus

🔹 Good 그룹의 특징

• 이 두 종이:
  • 더 이르게
  • 더 안정적으로
  • 비육기까지 유지됨

🔹 Poorly / PrematureDeath

• 종 수가 적거나
• 불안정
• 항생제 또는 모체 약물 이력과 연관 

👉 이 논문에서 Lactobacillaceae는
“직접 성장 촉진균”이 아니라,
‘건강한 장내 생태계를 여는 초기 개척자(pioneer)’로 해석됩니다.

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6️⃣ 매우 중요한 해석 포인트

❗ “유산균 = 최종 효율균”은 아니다

이 논문은 다음을 분명히 보여줍니다.

• 성장 후반의 주력 미생물
  • Prevotella
  • Ruminococcaceae
  • Faecalibacterium
• 하지만 이 균들이 잘 자리 잡기 위해  초기 Lactobacillaceae 기반이 필요

즉,

Lactobacillaceae는 ‘집을 짓는 균’이 아니라 ‘집터를 고르는 균’이다. 

(Tang et al., 2025 리뷰와 정확히 연결됩니다)

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7️⃣ 항생제·교차포유(cross‑fostering)의 영향

✅ 항생제

• 모돈 또는 자돈의 초기 항생제 사용 → Lactobacillaceae 다양성 감소 → Poorly / PrematureDeath와 연관 

✅ 교차포유

• 교차포유 자돈
  • 평생 Lactobacillaceae 종 다양성 ↓
• 초기 미생물 ‘연속성’이 깨짐

👉 이 논문은
“초기 관리(항생제·포유 전략)는 미생물 각인을 바꾼다”는 점을 실증합니다.

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8️⃣ 이 논문의 결론을 한 문장으로

돼지는 결국 비슷한 장내미생물에 도달하지만, 그 과정에서 ‘초기 미생물 출발 상태’가 평생의 성장·건강 궤적을 결정한다. 

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9️⃣ Tang et al. (2025) 리뷰와의 연결

König et al., 2024 Tang et al., 2025

언제 차이가 생기는가	왜 차이가 유지되는가
초기 Lactobacillaceae	후기 Prevotella·SCFA
관찰 연구	기전 정리
“출발선 중요”	“대사 기능 중요”

👉 두 논문은 합쳐서 읽어야 완성

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🔟 현장·R\&D 관점에서의 해석

✅ 농장 관리

• 이유기 이전 = 미생물 각인 시기
• 항생제·교차포유 최소화 전략 필요

✅ 사료·첨가제

• 비육기용 Prevotella 타깃 이전에
• 초기 유산균 ‘환경 조성’ 전략 필수

✅ 핵심 메시지

사료효율은 비육기에 만들지만, 그 가능성은 출생 직후에 결정된다.

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journal.pone.0302724.pdf

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