한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
장관독소원성 대장균 (enterotoxigenic E. coli; ETEC)은 이유 자돈의 설사 질병에 가장 중요한 원인 중 하나이며, 성장률 저하와 높은 폐사율로 양돈 산업에 큰 경제적 손실을 초래하고 있습니다. 장관독소원성 대장균은 장 상피에 있는 특정 수용체에 결합한 후, 군집화 및 장내 독소 분비로 이어져 돼지의 설사 질병을 유발 합니다. 이러한 질병에 대응 함과 동시에 이유 자돈의 성장 촉진 및 사육환경 개선 등을 목적으로 급여 사료 내에 항생제가 첨가되어 왔지만, 항생제 내성균의 유병률 증가와 미량의 항생제 잔여물이 공공 보건학적 문제를 야기하고있습니다. 따라서 가축의 성장촉진 및 질병 예방을 목적으로 하는 사료 내 항생제 사용이 금지됨에 있어 항생제를 대체할 수 있는 전략이 요구되고 있습니다. 많은 영양학적 접근법 중, 본 연구에서는 장관독소원성 대장균이 결합 할 수 있는 특정 수용체가 포함된 중합체를 사료에 추가하여 급여 시킴으로써 이유 자돈의 질병 저항성에 대한 유효성 및 항생제대체제로서의 효능과 안정성에 대해 관찰하였습니다.
최근 많은 연구자들에 의해 하나의 물질이 아닌 다른 중합체를 기반으로 한 항생제 대체 물질 연구가 활발히 이루어 지고 있습니다. 따라서 중합체의 설계 및 합성, 효용성 검증에 있어 다양한 전공분야에서의 협업이 본격화 될 것이라고 생각합니다.
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁 드립니다.
본 연구는 제가 소속된 Comparative Animal Nutrition & Physiology Laboratory, University of California, Davis에서 진행되었습니다. 저희 실험실에서는 돼지 질병 모델을 이용해 항생제 대체 물질의 개발 및 분석하는 연구들이 활발히 진행되고 있습니다. 특히 이유 자돈 모델을 바탕으로 성장률, 면역반응, 질병 저항성, 대사체 및 장내 미생물 균총의 변화 등을 관찰하여 항생제 대체 물질의 적합성을 평가하는 프로젝트에 주력하고 있습니다. 돼지는 소화 및 관련 대사, 생리학적으로 인간과 매우 유사한 과정을 보여줌에 따라 돼지를 모델로 기능성 식품 성분 및 부산물 등 이 가축 및 인간 건강에 미치는 영향 또한 연구 하고 있습니다. 해당 연구들과 관련하여 더 자세한 내용은 홈페이지를 방문하여 주시기 바랍니다.
https://animalnutr-ansci.faculty.ucdavis.edu/
3. 연구활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
동물 실험과 샘플 분석, 결과 정리 등 많은 시간을 투자 한 후 논문이 게재될 때 뿌듯함을 느낍니다. 또한 항생제에 내성을 가지는 병원균 및 미량의 항생제의 위험이 대두됨에 따라 그에 대처 하는 연구를 진행하고, 현장에 실제로 접목 되었을 때 가축과 인간 건강 개선에 조금이나마 이바지 할 수 있다는 점에서 보람과 자부심을 느낍니다.
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 학생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
제 1차 산업인 농업은 대규모 자본투자 및 고도로 훈련된 노동력을 바탕으로 꾸준히 성장하고 있습니다. 또한 최근 학제간 연구가 활발하게 이루어 지고 있어 앞으로 더욱 가파른 성장을 할 것으로 전망됩니다. 전공분야의 심도 있는 이해를 바탕으로 다른 전공과 협력하여 연구를 계획한다면 보다 다양한 분야로 뻗어 나갈 수 있을 것이라 생각됩니다.
5. 연구활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
이번 연구를 통해 장관독소원성 대장균 수용체를 포함한 중합체의 급여가 돼지의 장내 건강과 질병 저항성을 개선시킬 수 있다는 결과를 확인하였습니다. 추후 연구에서는 대사체와 장내 미생물 균총의 변화를 바탕으로 근본적인 작용 원리를 확인할 예정입니다. 또한 항생제 대체물질 개발 뿐만 아니라 환경에 존재하는 항생제 내성 유전자 및 미량의 항생제가 가축과 인간에 미치는 영향에 대해서도 심도 있게 연구하고 싶습니다.
6. 다른 하시고 싶은 이야기들....
동물 실험 준비, 진행 및 후속 분석에 있어 많은 도움을 준 실험실 동료들에게 감사한 마음을 전하고 싶습니다. 또한 연구와 학업을 진행하는 동안 끊임없는 지원을 해주신 Yanhong Liu 지도교수님께 감사의 말씀을 드리고 싶습니다. 마지막으로 제 연구내용을 공유 할 수 있게 도와주신 BRIC 관계자 분들께도 감사인사를 표합니다.
#이유자돈
#항생제 대체물질
#질병 저항성
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