상업용 돼지고기 생산은 전 세계적으로 이루어지며, 이는 글로벌 인구의 주요 단백질 공급원입니다. 그러나 돼지들은 생산성을 저해하는 다양한 질병에 시달리고 있습니다. 감염을 줄이고 성장 촉진을 위해 사료에 항생제를 첨가하는 것이 일반적이나, 돼지 생산에서의 항생제 사용은 항생제 내성 유전자의 확산 원인으로 지적되어, 이에 대한 대안 개발의 필요성이 대두되고 있습니다. 살모넬라 엔테리카 콜레라수이스 혈청형과 돼지 생식기호흡기증후군 바이러스(PRRSV)는 돼지고기 산업에 큰 영향을 미치는 두 가지 주요 질병 인자입니다. 본 연구에서는 바실러스 기반의 직접 급여 미생물(DFM) 칵테일이 살모넬라 감염 또는 PRRSV와의 동시 감염에서 질병 영향을 완화할 수 있다는 가설을 검증하고자 실험을 설계하였습니다. 단일 및 동시 감염 모두에서 대조군과 비교해 맹장 미생물총의 변화를 초래하였으며, DFM 투여는 특히 살모넬라 감염군에서 이러한 효과를 완화시켰습니다. DFM이 없는 감염군 돼지에서는 폐 조직의 간화(hepatization) 등 뚜렷한 변화가 관찰되었습니다. 주목할 점은, DFM의 적용이 살모넬라 단일 감염군 돼지의 폐 병변을 억제하였다는 것입니다. 메타지노믹스 조립된 유전체 분석 결과, 살모넬라 단독 감염군 돼지에 DFM을 투여했을 때, 장내 미생물총이 면역 자극성 단쇄 지방산 및 펩타이드를 포함한 천연 항균물질 생산 능력이 증진된 군집으로 변화함을 확인했습니다. 본 연구에서 도출된 잠재적 항균 펩타이드는 생화학적 특성 분석 후, 동물 농업 및 보건 분야에서 신개념 항균제로 활용될 가능성이 있습니다. 중요성: 사료첨가 항생제는 상업적 돼지고기 생산의 핵심 요소였으나, 이로 인해 환경 내 항생제 내성 유전자 확산이 촉진되었습니다. 본 연구는 바실러스 속 종으로 구성된 천연 유래 박테리아 혼합물을 돼지 사료의 항생제 대체재로 탐색했습니다. 이 박테리아 혼합물은 살모넬라 엔테리카 콜레라수이스에 감염된 돼지의 폐 병변을 역전시켰습니다. 본 연구 결과, 해당 박테리아 혼합물을 살모넬라 감염 돼지에 적용하면 장내 미생물군이 살모넬라 감염 영향을 완화하는 항균물질이 풍부한 군집으로 전환됨을 확인했습니다. 본 연구에서 확인된 신규 항균물질의 특성 규명이 추후 동물 생산 및 보건의 다양한 분야에서 활용 가능한 새로운 항균제 개발로 이어질 수 있음을 제시합니다. PRRSV는 실제 돼지 산업에서 흔한 세균-바이러스 동시 감염 모델을 구현하기 위해 포함되었으며, 동시 감염 시 질병의 중증도가 악화됩니다. 이러한 연구 설계는 바실러스 기반 DFM이 현실적인 동시 감염 조건 하에서 장-폐 축에서의 질병 결과를 개선할 수 있는지 평가할 계기를 마련하였습니다.