대표적인 어류질병의 원인이 되는 주요 병원성 미생물인 에드워드균(Edwardsiella tarda), 비브리오균(Vibrio anguillarum), 연쇄구균(Streptococcus faecalis)의 방사선 감수성을 파악하고, 주요 생어사료재료 3종(고등어, 전어, 새우) 및 배합사료 1종을 대상으로 일반세균의 방사선 멸균 효과 및 생어사료에 병원성 세균을 인위적으로 오염시킨 후 방사선 조사에 의한 멸균 효과를 파악하였다. (중략)
병원성미생물을 분리${\cdot}$동정하는 방법으로 선택배지를 이용하는 검사방법은 4${\sim}$7일의 시간이 소요되는 단점이 있으며, 기존의 PCR방법은 대부분 단일 병원성 미생물만을 검출할 수 있는 반면 본 연구에서 사용된 시스템은 6종류의 세균성 식중독균을 한 번의 분석으로 확인할 수 있었기 때문에 비용과 분석시간을 대폭 절감하는 효과가 있었다. Fig. 1은 6종류의 세균성 식중독균이 혼합된 시료에 각각의 단일 프라이머를 이용하여 특이성을 확인한 결과이며, Fig. 2는 멀티플렉스 프라이머를 이용하여 각각의 세균성 식중독균 열 추출 시료에 대한 특이성을 확인한 결과이다. PCR 산물들이 사다리(ladder) 형태로 증폭됨으로써 동시에 6종류의 세균성 식중독균을 용이하게 확인할 수 있었다(Lane 1${\sim}$Lane 6). 또한 3종류의 세균성 식중독균이 혼합된 열 추출시료에서도 특이적인 PCR 증폭 산물들을 탐지할 수 있었다(Lane 10 & Lane 11).
장조림 원료 쇠고기 우둔살과 가열 처리한 쇠고기 우둔살에서 중온성 세균, 저온성 세균, 혐기성 세균, 포자형성균 및 대장균군 등과 같은 미생물 균수의 변화를 측정하였고, B. cereus, C. botulinum, C. perfringens, L. monocytogenes 등과 같은 9종류의 주요 병원성 세균의 분리를 시도하였다. 원료육에서 중온균, 저온균, 혐기성 균 등은 대부분 높은 분포를 보였으나 가열 처리육에서는 급격히 감소하였으며, 대장균군, E. coli, Enterpbacteriacea, C. perfringens, S. aureus 등은 원료육과 가열 처리한 쇠고기 우둔살에서 모두 검출되지 않았다. 식중독균인 B. cereus, C. perfringens 및 L. monocytogenes등 3균주가 원료육에서 분리된 반면, C. botulinum, E. coli 0157:H7, Salmonella spp., Shigella spp., S. aureus 및 Y. enterocolitica는 분리되지 않았다.
식품산업에서 박테리오파아지를 첫째, 동물 보건에서 항생제 대체품으로서, 둘째, 식품에서 바이오보존제(biopreservative)로서, 셋째, 식품 체인에서 병원성 세균을 검출하기위한 도구로서 다양하게 이용하고자 최근에 널리 인지하고 있다. 박테리오파아지는 바이러스로서 세균을 감염시키고 용해하는 특성이 있으며, 식품 안전과 관련하여, 1) 포유 동물세포에 무해하여 박테리오파아지를 안전하게 이용할 가능성, 2) 발효식품에 적절한 스타터 역할을 하거나 천연 미생물균총을 그대로 보존하는 박테리오파아지의 높은 숙주 선택성이라는 2가지 특징을 지니고 있다. 최근에는 식품첨가물로서 박테리오파아지를 '먹을 수 있는 바이러스'로 인정할 수 있을지 논의되고 있다. 식품유래 병원성 세균을 제어하기 위한 파아지의 이용가능성과 생물학 분야에서 관련되는 기초연구를 하고자 할 때 생기는 제한점 등에 대해서 고찰하고자 한다.
2000년 5월 경북 경산시 진량읍 대구대학교에 소재하는 등나무에 암종이 심하게 형성되어 있음을 발견하였다. 병원체를 분리하고 얻어진 병원세균으로 병원성을 확인한 후 동정을 행하였다. 그 결과 병원세균은 일반 세균학적 성상 및 병원성에 의하여 Pantoea agglomerans pv. milletiae로 동정이 되었으며 이 병은 우리나라에서 처음 보고되는 것으로서, 이들 병원세균에 의한 그 병명을 "등나무혹병'이라 명명하기를 제안한다.제안한다.
곤충병원세균이 효과적으로 병원력을 발휘하는 데 대상 곤충의 면역저하가 요구될 수 있다. 본 연구는 대상곤충의 면역저하가 병원세균의 살충능력에 직접 연관된다는 가설을 세웠다. 곤충병원세균을 5령 누에(Bombyx mori)의 혈강에 접종하였을 때, X. nematophilus는 다른 곤충병원세균인 Staphyiococcus gallinarum 보다 1,200배 높은 병원력을 보였다. 비록, 두 곤충병원세균은 누에의 혈구세포에 대해서 독성효과를 가지고 있지만, X. nematophiius는 S. gallinarum과 비교해보다 빠르고 높은 세포독성 영향을 보였다. 세포성 면역반응에서 5${\times}$$10^{5}$농도로 세균이 접종되었을 때, 누에는 약 20개 정도의 소낭을 형성하였다. 특히, 살아있는 X. nematophilus가 접종된 누에에서 소낭 형성은 크게 감소하였지만, S. gullinarum은 소낭 형성 감소에 영향을 주지 않았다. 두 세균 모두는 prophenoloxidase (proPO)의 활성화를 억제시켰다. 그러나 X. nematophilus.가 S. gallinarum보다 높게 PO 활성화를 억제시켰다. 라이소자임의 활성유도는 S. gallinarum접종 후 4시간에서 관찰되었으나, X. nematophilus를 접종하였을 때는 라이소자임의 활성이 전혀 관찰되지 않았다 이러한 결과들은 누에에서 X. nematophilus가 S. gallinarum보다 더 큰 면역저하를 유발하여 병원성을 높였다는 것을 보여준다. 따라서 본 연구는 곤충병원세균에 의해서 유발된 면역저하는 곤충병원세균의 병원성과 연관되어 있다는 것을 제시한다.다.
식품으로 인한 질병은 개인의 생명을 위협할 뿐 아니라 건전한 노동력의 상실로 생산성을 감소시키고 의료비를 증가시켜 개인의 행복 및 국가 경제에 부담을 준다 (Buzby et al. 1996, Mead et at. 2000). HACCP와 여러 식품안전에 관한 규제의 시행 등의 많은 노력에도 불구하고 Salmonella serotypes, Staphylococcus aureus, Camplobacter jejuni, Campylobacter coli, enterotoxigenic and enteroinvasive Escherichia coli, Clostridium perfringens, Bacillus cereus와 같은 식품기원 병원성 세균으로 인한 질병은 줄어들고 있지 않다. 오히려 외식 위주로 변해가는 생활습관은 식품을 통한 이들 병원성 세균의 전파가능성을 증가시키고 있다. 게다가 새로운 병원성균 (Yersinia enterocolitica, Listeria monocytogenes, E. coli 0157:H7, Aeromonas spp., Plesiomonas spp.) 의 출현 또는 특정 식품과 연관되어 나타나는 특정 subtype (Salmonella serotype Enteritidis) 의 출현은 이제까지 통용되어왔던 식품기원 세균을 위한 제어프로그램과는 다른 각도로 재원을 활용해야 할 동기를 부여하고 있다.
1998년 대전의 비닐하우스에서 재배중인 칼란코에의 잎에 세균병이발생하였다. 이들 병반은 수침상 병반이 나타나고 병반진전과 함께 무름증상을 보였다. 이들로부터 분리한 병원세균을 침접종한 결과 자연병징과 같은 병반을 형성하였다. 병원세균의 세균학적 특성을 조사한 결과 E. herhicola로 동정되었다. 국내에서는 아직 칼란코에 (Kalanchoe blossfeldiana)의 병원세균으로 E. herbicola가 보고되지 않았다. 따라서 이를 E. herbicola에 의한 \"칼란코에의 세균성 무름병\"으로 명명할 것을 제안한다.할 것을 제안한다.
Xenorhabdus nematophila (Xn)와 Photorhabdus tempeerata subsp. temperata (Ptt)의 곤충병원세균을 배추좀나방(Plutella xylostella)의 혈강에 주입할 경우 높은 병원력을 보였다. 본 연구는 이들 세균 배양액의 섭식 처리에 따른 배추좀나방에 대한 병원성 유기를 조사하였다. 세균 배양액만을 이용하여 배추좀나방 3령충에 섭식 처리한 결과 뚜렷한 병원성을 유발하지 못하였으나, Bacillus thurigiensis(Bt) 와 혼합 처리하였을 때 높은 Bt 병원성 제고 효과를 나타냈다. 물질 추적을 위해서 이 세균 배양액을 유기 용매를 이용하여 헥산, 에틸아세테이트 및 수용액 추출 분획구로 분리하였다. 대부분이 Bt 상승효과는 에틸아세테이트 추출 분획구에서 나타났다. Thin layer chromatography 분석 결과는 에틸아세테이트 분획구가 대사물질을 포함하고 있으며, 이들이 헥산 또는 수용액 추출 분획구에 포함된 물질과는 상이하다는 것을 나타냈다. 이러한 결과는 이들 곤충병원세균이 Bt 병원성을 제고시키는 물질을 생산하고 배양액으로 분비한다고 제시하고 있다.
목적 : 본 연구에서는 한국인 소아의 침 및 성인의 질부로부터 분리한 1367개의 유산 생성 균주 중 4가지의 장내 병원성 세균;Methicillin-resistant Staphylococcus aureus(MRSA), Listeria monocytogenes, Salmonella typhimurium, Escherichia coli O157에 대해 발육억제 효과를 나타내는 유산 균주를 분리하고 분리된 균주의 Probiotic으로서의 가능성을 조사하고자 하였다. 방법 : 네 가지 병원성 세균을 대상으로 agar spot test와 Catalse test를 시행하여 1367개 균주 중 최종적인 실험대상 균주를 선정하였다. 최종 선정된 유산균과 네 가지 병원성 세균을 혼합 배양하여 병원성 세균증식 억제 효과를 보았다. 또한 최종균주의 probiotic으로서의 가능성을 확인하기 위해 균을 동정하고 내산성 등 몇 가지 특성을 관찰하였다. 결과 : Agar spot test 결과 전체의 15.7%에 해당하는 215 균주가 MRSA에 대해 억제 효과를 나타내었으며 215 균주 중 9.8%에 해당하는 21 균주가 L. monocytogenes에도 동시에 억제효과를 나타냈다. 이들 균주 중 가장 탁월한 효과를 보인 Lb 1250을 실험 대상 균주로 선정하였다. Lb(Lactobacillus) 1250과 상술한 병원성 세균을 각각 혼합 배양하면 Lb 1250 존재 하에서 MRSA의 증식은 $10^4$배 억제되었으며, L. monocytogenes는 $10^3$배의 억제 효과를 보였다. 그러나 S. typhimurium, E. coli O157에 대해서는 아주 미약한 효과를 나타냈다. Lb 1250의 몇 가지 특성을 조사한 결과 Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii로 동정되었으며, 이는 $H_{2}O_2$를 잘 생산해 내는 균주이었다. 또한 이 균주는 우유에서 curd를 약하게 생성하며 이 curd의 향은 달콤하고 최종 pH가 4.6까지 감소하였으며, pH 2와 같은 강산의 조건하에서 배양한 결과 2시간 후에도 상당한 생존도를 유지하였다. 결론 : 이상의 결과에서 Lb 1250은 병원성 세균의 성장을 억제함을 관찰하였고, probiotic으로서의 이용가능성을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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