Probiotic supplementation affects fear-related behaviours and cognitive judgement bias in early-stressed chicks
*Pediococcus acidilactici*를 이용한 프로바이오틱스 보충은 상업적으로 부화된 산란계 병아리의 급성 초기 스트레스를 완화하고 공포 관련 행동 및 인지적 판단 편향을 개선하는 것으로 나타났으며, 이는 근본적인 기전은 여전히 불분명하지만 가금류 복지를 향상시키는 데 있어 잠재적인 역할을 시사한다.
원본 논문은 CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) 라이선스로 제공됩니다. 이것은 동료 심사를 거치지 않은 프리프린트의 AI 생성 설명입니다. 의학적 조언이 아닙니다. 이 내용을 바탕으로 건강 관련 결정을 내리지 마세요. 전체 면책 조항 읽기
장과 뇌 사이의 연결은 동물계 전반에 걸쳐 깊게 뿌리 내린 양방향 통로입니다. 스트레스가 위장을 불편하게 할 수 있는 것처럼, 장 속에 살고 있는 미세한 박테리아 공동체는 동물이 세상을 생각하고, 느끼고, 반응하는 방식에 영향을 미칠 수 있습니다. 흔히 '장-뇌 축(gut-brain axis)'이라 불리는 이 의사소통 네트워크는 소화에서부터 공포 반응에 이르기까지 모든 것을 조절하는 데 도움을 줍니다. 스트레스가 일상의 흔한 부분인 가축의 경우, 과학자들은 유익한 박테리아인 프로바이오틱스를 먹이는 것이 장뿐만 아니라 마음까지 진정시키는 데 도움이 될 수 있는지에 대해 점점 더 많은 관심을 기울이고 있습니다. 만약 적절한 박테리아가 스트레스를 받은 동물을 달래줄 수 있다면, 이는 식용으로 길러지는 수십억 마리의 조류의 삶을 개선하여 그들을 괴롭히는 불안과 행동 문제를 줄여주는 자연스러운 방법이 될 수 있습니다.
스웨덴 린셰핑 대학교의 연구진은 어린 산란계(알을 낳는 닭)를 사용하여 이 아이디어를 테스트하기 위해 연구를 시작했습니다. 그들은 병아리가 부화장을 떠나기도 전에 발생하는 특정한 종류의 스트레스에 초점을 맞췄습니다. 상업적 운영 환경에서 병아리들은 포름알데히드 증기와 같은 가혹한 소독 과정에 노출되거나, 분류 및 운송 과정에서 거칠게 다뤄지곤 합니다. 이러한 초기 트라우마는 병아리들을 몇 주 동안 두려움과 불안에 빠지게 할 수 있습니다. 과학자들은 특정 프로바이오틱스인 Pediococcus acidilactici 균주를 병아리의 사료와 물에 추가하는 것이 이러한 스트레스에 대한 완충제 역할을 할 수 있는지 확인하고 싶었습니다. 연구진은 80마리의 병아리를 모아 네 그룹으로 나누어 다양한 시나리오를 비교했습니다. 두 그룹은 일반적인 상업적 부화장에서 온 것으로, 평소의 스트레스 가득한 일과를 경험했습니다. 이 중 한 그룹은 프로바이오틱스 보충제를 받았고 다른 한 그룹은 받지 않았습니다. 나머지 두 그룹은 대학교의 조용하고 통제된 환경에서 부화한 대조군 병아리들로, 한 그룹은 프로바이오틱스를 받았고 다른 한 그룹은 일반 사료를 받았습니다.
연구팀은 병아리들이 태어난 첫날부터 6주가 될 때까지 추적 조사했습니다. 그들은 새들의 내부에 어떤 박테리아가 살고 있는지 확인하기 위해 분변 샘플을 수집했으며, 병아리의 행동을 측정하기 위해 일련의 테스트를 실시했습니다. 이 테스트에는 병아리를 크고 빈 방에 두어 얼마나 빨리 움직이기 시작하는지 관찰하는 것, 새로운 물체를 보여주어 겁을 먹는지 확인하는 것, 그리고 친구들과 떨어뜨려 놓았을 때 얼마나 고통스럽게 울부짖는지 측정하는 것이 포함되었습니다. 또한 그들은 영리한 테스트를 사용하여 새들의 기분을 측정했는데, 병아리와 올빼미가 절반씩 섞인 모호한 이미지를 제시하여 새들이 이를 친구로 해석할지 아니면 위협으로 해석할지를 살펴보았습니다.
결과에 따르면, 상업적 부화장 환경은 실제로 병아리의 내부 생물학적 구조와 행동을 변화시켰습니다. 첫날, 부화장에서 온 병아리들은 대학교에서 부화한 차분한 병아리들과 비교했을 때 다른 종류의 장내 박테리아 구성을 보였는데, 이는 살균 과정이 일반적인 박테리아를 제거하고 새로운 박테리아가 자랄 공간을 남겨두었기 때문에 부화장 병아리들이 더 다양한 공동체를 가졌음을 시사합니다. 6주가 되었을 때, 프로바이오틱스 보충제는 보충제를 받은 부화장 병아리들의 장 내에 성공적으로 자리 잡았으며, 해당 샘플의 80%에서 발견되었습니다.
행동 측면에서 프로바이오틱스는 스트레스를 받은 병아리들이 대처하는 데 도움을 주는 듯 보였습니다. 병아리를 낯선 넓은 공간에 두는 개방장 테스트(open field test)에서, 프로바이오틱스 보충제를 받은 병아리들은 그렇지 않은 병아리들보다 훨씬 빠르게 움직이기 시작했습니다. 그들은 또한 전반적으로 더 활동적이었으며, 망설임 없이 주변을 탐색했습니다. 이는 특히 프로바이오틱스를 받은 부화장 병아리들에게서 두드러졌는데, 이들의 행동은 스트레스를 받은 처리되지 않은 대조군보다는 차분한 대학교 부화 병아리들의 모습과 더 닮아 있었습니다. 그러나 그 효과가 모든 테스트에서 동일하게 나타난 것은 아니었습니다. 새로운 물체가 도입되었을 때, 프로바이오틱스를 보충한 부화장 병아리들은 다른 패턴을 보였는데, 이는 보충제가 일반적인 공포는 줄여주었지만 모든 상황에서 병아리를 겁 없는 상태로 만든 것은 아님을 시사합니다.
가장 놀라운 발견은 새들의 정서적 전망을 테스트한 결과에서 나왔습니다. 병아리와 올빼미가 섞인 모호한 이미지를 제시했을 때, 프로바이오틱스를 받은 새들은 더 빠르게 접근했습니다. 동물 행동 연구에서 불확실한 상황에 접근하는 것은 종종 낙관주의의 징후로 간-주되는 반면, 피하는 것은 비관주의나 두려움을 의미합니다. 프로바이오틱스를 먹은 병아리들은 불확실한 이미지를 더 긍정적으로 해석하는 듯 보였으며, 이는 그들의 정서적 상태가 개선되었음을 시사합니다. 흥게도, 보충제는 새들의 체중이나 혈액 내 즉각적인 물리적 스트레스 호르몬 수치에는 변화를 주지 않았는데, 이는 그 혜택이 단순히 신체적 성장이나 즉각적인 호르몬 급증보다는 뇌가 스트레스를 처리하는 방식과 관련이 있음을 나타냅니다.
연구는 특정 프로바이오틱스를 상업적으로 부화한 병아리의 식단에 추가하는 것이 초기 생애 스트레스의 부정적인 영향을 완화하는 데 도움이 될 수 있다고 결론짓습니다. 박테리아가 뇌와 대화하는 정확한 메커니즘은 여전히 미스터리로 남아 있지만, 증거는 Pediococcus acidilactici가 어린 새들이 덜 두려워하고 더 낙관적으로 느끼도록 도울 수 있음을 시사합니다. 이는 단순한 식이 변화를 통해 가금류의 복지를 크게 향 개선할 수 있는 유망한 미래를 가리키며, 부화장에서 농장으로 넘어가는 전환기를 보다 자연스럽게 완화하고 이 새들이 불안함 대신 자신감을 가지고 살 수 있도록 보장하는 방법이 될 수 있습니다.
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