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Comparison of the Efficacy of Disinfectants to Control Caseous Lymphadenitis in Korean Black Goat Farms

흑염소의 건락성 림프절염 제어를 위한 소독제 효능 비교

  • Cho, Hyeunwoo (Department of Biological Sciences, Inje University) ;
  • Kim, Yeona (Department of Biological Sciences, Inje University) ;
  • Jang, Beomsoon (Department of Biological Sciences, Inje University) ;
  • Kim, Chan-Lan (Animal Genetic Resources Research Center, National Institute of Animal Science) ;
  • Park, Kun Taek (Department of Biological Sciences, Inje University)
  • 조현우 (인제대학교 일반대학원 생명과학과) ;
  • 김연아 (인제대학교 일반대학원 생명과학과) ;
  • 장범순 (인제대학교 일반대학원 생명과학과) ;
  • 김찬란 (농촌진흥청 국립축산과학원 가축유전자원센터) ;
  • 박건택 (인제대학교 일반대학원 생명과학과)
  • Received : 2022.10.06
  • Accepted : 2022.10.18
  • Published : 2022.10.30

Abstract

Corynebacterium pseudotuberculosis is the causative agent of caseous lymphadenitis (CLA), a chronic contagious disease in small ruminants. The prevalence of CLA has been reported to be >50% in Korean black goats. CLA is difficult to control due to a lack of efficient vaccines and treatment methods. Effective disinfection of the farm environment may be an alternative strategy for reducing the spread of C. pseudotuberculosis. The objective of this study was to evaluate the efficacy of commercial disinfectants against CLA. The six commercial disinfectants, largely composed of sodium dichloroisocyanurate, sodium hypochlorite, potassium monopersulfate triple salt, quaternary ammonium, citric acid, and copper sulfate, were tested against five different genotypes of C. pseudotuberculosis isolated from goat farms in Korea. Efficacy tests were performed in accordance with the disinfectant efficacy test guidelines recommended by the Animal and Plant Quarantine Agency of Korea with slight modifications. All disinfectants except for copper sulfate exhibited >99.99% killing efficacy under hard water conditions following 30 min of incubation, which is the recommended standard treatment time according to guidelines. The minimum bactericidal treatment time was evaluated by employing treatments for durations of 1, 5, and 15 min. The most effective compounds under hard water conditions were sodium dichloroisocyanurate, potassium monopersulfate triple salt, and sodium hypochlorite, exhibiting >99.99% killing efficacy after 1 min of treatment. In the aqueous solution forms, citric acid and the quaternary ammonium compound were the most effective, but required at least 5 min to kill >99.99% of the bacteria. The current study characterizes the killing efficacy of six commercial disinfectant active compounds against C. pseudotuberculosis. Thus, this study provides essential information regarding the efficacy of the disinfectants used to control CLA in goat farms.

최근 국내의 흑염소 사육량과 소비량이 지속적으로 증가하고 있다. 흑염소 사육방식 또한 대량화, 밀집화 형태로 변화하는 추세이며, 이에 따라 다양한 전염성 질병이 흑염소 농장에 발생하고 있다. 그중 소형 반추류에 발생하는 건락성 림프절염은 국내 흑염소 농장에서 유병률이 50% 이상에 이를 정도로 빈발하고 있으나 현재 마땅한 제어 방법이 없는 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 흑염소의 대표적인 세균성 질병인 건락성 림프절염의 제어를 위한 노력의 일환으로 원인균인 Corynebacterium pseudotuberculosis(C. pseudotuberculosis)에 효과적인 소독제를 확인하고자 하였다. 국내 시판되고 있는 축산용 소독제를 유효성분으로 구분하여 6종의 소독제에 대하여 소독제 효력시험을 수행하였다. 실험 대상으로 선정된 6종의 소독제는 산성제(구연산, Citric acid), 할로겐계(이염화이소시아눌산나트륨, Sodium dichloroisocyanurate), 산소계(모노과황산칼륨화합물, Potassium monopersulfate triple salt), 염기제(황산구리수화물, Copper sulfate pentahydrate), 양이온성 세정제(4급 암모늄, Dialkyl dimethyl ammonium chloride), 염소계(차아염소산나트륨, Sodium hypochlorite)이다. 농림축산검역본부 소독제 효력시험지침에 준하여 실험한 결과, 경수 조건에서는 황산구리수화물을 제외한 모든 소독제가 소독제 효력시험지침에서 제시하는 기준인 99.99% 이상의 살균력을 보였으며, 유기물 조건에서 구연산, 모노과황산칼륨 화합물 및 4급 암모늄 제재의 3종만이 99.99% 이상의 살균력을 보였다. 표준 효력시험지침(30분)보다 짧은 시간(1분, 5분, 15분) 동안 처리 후 살균력을 확인하였을 때, 경수 조건에서는 이염화이소시아눌산나트륨, 모노과황산칼륨 화합물, 차아염소산나트륨 제재가 가장 효과가 좋았으며 1분간 처리 시에도 99.99% 이상의 살균력을 보였다. 유기물 조건의 경우에는 구연산과 4급 암모늄 제재가 가장 효과가 높았으며 5분간 처리 시에도 99.99% 이상 또는 근접하는 살균력을 유지하였다. 본 실험 결과를 종합하여 볼 때 축산용 소독제의 유효성분에 따라 C. pseudotuberculosis에 대한 살균력에 차이가 있으며 경수 및 유기물 조건에 따른 차이도 확인된다. 따라서 C. pseudotuberculosis에 효과적인 소독제 선정 및 활용을 통하여 흑염소 농장 내 환경 오염을 방지한다면 건락성 림프절염 저감화에 효과가 있을 것으로 기대된다.

Keywords

Acknowledgement

본 연구는 2021년 농림축산검역본부 연구용역개발사업(과제번호: Z-1543081-2021-23-03)의 지원으로 이루어진 것임.

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