보다 우수한 살모넬라 진단법을 개발하고자, 면역리포좀을 이용하여 계란에서의 살모넬라를 분석하는 새로운 진단법과 시판 간이키트를 사용한 살모넬라 분석과의 결과를 비교하였다. 면역리포좀을 이용하여 난각을 분석한 결과, 36개의 계란 시료 중 1건에서 살모넬라 양성 결과가 나타났으며 시판 간이키트를 이용하여 분석한 결과, 36개의 계란 시료 중 6건에서 살모넬라 양성 결과가 나타났다. 총 7건의 양성 결과는 생화학적 동정에 의해서 살모넬라균이 아닌 것으로 확인되었다. 난황과 난백으로 이루어진 내용물의 경우, 두 분석법에 의하여 살모넬라 균이 전혀 검출되지 않았으며 이는 배지 배양법과 일치하는 결과였다. 면역리포좀을 이용한 진단법은 시판 간이키트에 비해 민감도가 높고 분석에 소요되는 총 시간이 24시간 단축되는 우수성을 보였다. 난각에서는 Acinetobacter baumanni, Chryseomonas luteola, Enterobacter cloacae, Escherichia coli, Escherichia hermannii, Klebsiella pneumonia, Pantoea spp., Pasteurella pneumotropica와 같은 세균이 분리되었는데, A. baumanni와 P. pneumotropica를 제외한 대부분의 세균들은 계란의 전처리 공정 중에 빈번하게 분리되는 균들로 확인되었다.
살모넬라는 농장, 부화장, 도계장 그리고 가공장 등, 양계산업 전반에 걸쳐 경제적으로 큰 피해를 가져다 줄 뿐만 아니라, 축산물 소비에 대한 관심이 높아진 현대인들의 건강과 밀접한 연관성을 가지고 있다. 이처럼 축산업 및 현대 식생활에 있어 살모넬라에 대한 관심이 고조되어 있는 상황에서 살모넬라에 대한 다양한 연구가 지속적으로 보고되고 있지만, 실질적으로 농가 및 도계장에 살모넬라 오염을 일으킬 수 있는 노계 운반 전용 차량에 대한 연구가 미흡한 실정이다. 본 연구는 노계 운반을 위해 종계장에 출입하는 전용차량 200대를 선발하여 살모넬라 오염도를 파악하고, 분리된 살모넬라균을 그룹별, 혈청형별, 계절별로 분석하였으며, 노계 운반 차량에서 적용하여 효과적으로 살모넬라를 저해하는 방법인 소독제 분무 방법과 이에 따른 살모넬라 저해율 그리고 소독제 희석 비율에 따른 저해율을 비교하였다. 그 결과, 노계 운반 전용 차량의 50%가 살모넬라균에 오염된 것으로 나타났으며, 그룹별로 C1그룹이 65.8%로 가장 높은 분리율을 나타냈고, 총 25종의 살모넬라균속이 분리, 이 중 C1 그룹에 속하는 S. Infantis가 가장 높은 분리율을 나타냈다. 계절별로 여름철에 채취한 시료에서 73.1%로 가장 높은 분리율을 나타냈다. 포름알데히드(79.8 g/L), 글루탈알데히드(50 g/L), 4급암모늄(60 g/L) 합제 성분이 들어간 소독제를 사용하여 노계 운반 차량에 적용한 결과, 소독 전에 비해 소독 후에 유의적인 살모넬라의 저해 효능을 보였다. 특히, 일반적인 소독제 권고 희석비율인 200:1의 비율에서는 낮은 저해율을 보인 반면 50:1의 희석 비율로 희석한 소독제를 적용한 실험에서는 유의적으로 높은 살모넬라 저해율을 보였다. 본 연구를 통해 노계 운반 전용 차량이 농가 및 도계장의 살모넬라 오염원으로써 충분한 가능성을 제시해 주고 있으므로 노계 도태 차량 또는 도계장으로 실용계를 운반하는 차량에 대하여, 적절하고 철저한 소독을 통해 농가 및 도계장 재오염에 대비할 필요성이 있다고 판단된다.
점막면역체계는 병원체에 대항하여 정밀하게 설계된 생물체의 방어체계로 그 중 위장관은 최전방에서 가장 중요한 기능을 하는 기관이다. 숙주 감염을 일으키는 병원성 미생물 가운데 식중독을 유발하는 살모넬라는 구강경로로 체내로 들어와 파이어판을 통해서 침입한다. 다양한 혈청형의 살모넬라 균주는 여러 톨유사수용체의 리간드를 통해서 숙주의 선천면역을 자극하지만, 숙주 특이성과 병원성에 따라 장내 점막에서 다양한 후천면역반응을 유도하기도 한다. 우리는 살모넬라 균주 중 비교적 연구가 덜 되어있는 S. enteritidis에 의해 감염되었을 때 장 내에서 일어나는 면역반응을 연구하였다. 우선 마우스에 처리할 적정 농도의 살모넬라 농도를 정하기 위해 살모넬라의 농도를 다르게 하여 실험을 진행하였고 고농도의 살모넬라 처리군에서 더 낮은 생존율과 높은 몸무게 감소율을 관찰하였다. 반수치사량의 반에 해당하는 농도의 살모넬라를 마우스에 감염시켰을 때 장 내 수지상세포와 T 세포에 유의적인 차이가 없는 것을 확인하였다. 하지만 동일한 조건의 마우스에서 회장조직을 염색했을 때 뮤신 분비의 증가와 술잔세포의 감소를 확인할 수 있었다. 또한 밀착연접단백질 유전자의 상대적인 발현량을 분석하였고 살모넬라 처리군에서 Claudin의 유의적인 감소를 확인할 수 있었다. 이어 살모넬라 감염 후 DSS를 처리한 실험에서 살모넬라 처리군에서 생존율이 낮아짐을 확인하여 S. enteritidis가 염증반응을 악화시킨다는 것을 알 수 있었다.
1993년에서부터 1996년까지 우리나라에서는 연간 1,500여명의 식중독환자가 발생하는 것으로 보고되고 있으며, 살모넬라균으로 인한 감염 환자수는 세균성 식중독환자의 55.1%를 차지하고 있다. 하지만 신고되지 않은 실제 환자수는 더 많을 것으로 추정되고 있다. 본 연구의 결과로 1996년의 경우 실제 살모넬라균 감염으로 인산 식중독 발병환자는 177,000명으로 추정되었으며, 이는 신고된 환자수의 150배에 해당된다. 그리고 살모넬라균 감염 식중독으로 인해 추정된 최소한의 사회경제적 손실비용은 연간 59억원 정도로 추정되었으며, 본 비용분석에 는 의료비용과 생산성 손실비용만이 포함되었다. 1993년 미국에서 실시한 살모넬라 감염에 대해 추정한 환자수와 사회경제적 손실 비용을 본 연구결과와 비교 시, 인구대비 추정환자수의 경우, 미국은 전체 인구 중 0.36~1.79%가 살모넬라에 감염된 것으로 추정되었고, 우리 나라의 경우도 전체 인구대비로 볼 때는 0.39%로 , 차이가 없는 것으로 보여지고 있다. 또한 사회경제적 손실비용에 있어서도 미국의 경우 GDP의 0.006~0.03%이고, 우리나라의 경우도 GDP의 0.002%로 큰 차이가 없는 것으로 나타나 우리나라의 살모넬라 감염 식중독 발생도 결코 작은 수준이 아님을 짐작할 수 있다. 이와 같은 추정을 통한 식중독에 대한 사회경제적 손실비용 분석은 위해성 평가의 한 부분으로, 우리나라 식중독관리의 효율성을 평가하고 개선하는데 있어 이용될 수 있을 것으로 보인다.
비장티푸스성 살모넬라균은 그람 음성 간균으로, 인체감염 시 위장관염부터 발열, 균혈증 등의 전신성 증상을 보일 수 있다. 이들의 감염은 주로 음식물을 매개로 이루어지나 애완용 파충류, 양서류, 어류 등을 통한 전파 역시 가능한 것으로 알려져 있다. 하지만 알려진 바에 비해 국내에서 애완용 파충류 및 어류를 통한 살모넬라 감염의 보고는 없는 상황이다. 이에 저자들은 세브란스병원에 발열을 주소로 내원하여 살모넬라 균혈증을 진단받은 2명의 환아를 조사하여 이들의 병력 상 애완용 거북이 및 열대어와의 접촉을 통한 살모넬라 감염의 가능성이 있음을 확인하였다. 최근 애완용 파충류 및 어류의 사육이 증가하고 있는 상황에서 살모넬라 감염을 예방하기 위한 노력이 필요하며, 특히 살모넬라 감염에 의하여 심각한 합병증을 유발할 위험성이 높은 5세 미만의 소아에서는 애완용 파충류 및 어류와의 접촉이 이루어지지 않도록 하는 것이 중요할 것으로 판단되어 이를 증례를 통하여 보고한다.
살모넬라는 주요한 식중독균의 하나로 미생물학적 식품품질을 보증하기 위해 신속 정확하게 현장에서 관리되고 모니터링되어야 한다. 본 연구팀에서는 광학 현미경 기반의 이미징 시스템과 바이오센서가 결합된 모니터링 시스템을 개발하였고, 이를 살모넬라에 적용하기 위해서는 바이오센서에 적용되는 생물학적 수용체의 개발이 절대적으로 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 살모넬라에 반응하는 특이적인 anti-Salmonella 다중클론 항체를 토끼로부터 성공적으로 생산 정제하였으며, 최종 항체의 농도는 2 mg/mL로 결정되었다. 또한, 정제된 anti-Salmonella 다중클론 항체의 역가가 상업용 anti-Salmonella 다중클론 항체보다 전 항체 농도 범위에서 우수함을 알 수 있었다. 정제된 항체 특이성 검토를 위해, 정제된 anti-Salmonella 다중클론 항체를 20 종의 살모넬라 serotypes과 20 종의 non-Salmonella strains과 반응시킨 결과, 20 종의 non-Salmonella strains과는 특이성을 보여주지 않은 반면 19 종의 살모넬라 serotypes와 유의적으로 높은 반응성으로 보여 주었다. 최종적으로, anti-Salmonella 다중클론 항체가 고정화된 골드센서를 살모넬라 현탁액에 노출시켰을 때, 수 백여 개의 살모넬라가 센서 표면에 capture되어 있음을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 연구를 통해 생산 정제된 anti-Salmonella 다중클론 항체는 새로운 생물학적 수용체로서 충분한 역가와 특이성 그리고 센서에 적용 시 살모넬라와의 높은 결합력을 보여주었으므로 광학현미경 기반 이미징 시스템을 활용한 바이오센서 모니터링 시스템에 새로운 생물학적 수용체로 적용될 수 있으리라 판단된다.
겨울철 산란육성계와 브로일러에서 장염, 미숙변, 연변, 계사과습 등으로 증체, 폐사, 도태율이 증가하여 생산성이 저하되며 산란성계 편입 후에도 능력을 최대한 발휘하지 못하여 고심한다. 여름철에는 콕시듐증이 문제이지만 겨울철은 방한시설에 치중하다보면 장염성 살모넬라증을 일으켜 눈에 보이지 않게 손실을 보게 된다. 닭에서 상기원인체인 살모넬라증은 인수공통전염병(人獸共通傳染病)의 하나로 닭은 물론 사람에게도 오염된 닭고기, 계란을 먹고서 때때로 식중독 증상을 일으킨다. 아울러 닭에서도 과습고온 사육시 연변, 하리, 장염, 소화장해 등으로 생산성 저해 소화기 질병을 일으킨다. 이 달에는 본 질병의 근본원인체인 살모넬라 장염에 대하여 기술한다.
본 연구의 목적은 가금류에서 문제가 되고 있는 살모넬라 신속검출을 위해 광학현미경 기반 이미징 시스템 적용에 앞서서 냉장온도로부터 손상된 살모넬라를 증균시키기 위한 최적의 배지를 선정하는 것이다. 대표적인 식중독 유발균주인 S. Typhimurium과 S. Enteritidis를 닭에 도말 하였고 $4^{\circ}C$에서 24시간 동안 저장한 후 BPW, LB, BHI, UPB, NB, 그리고 TSB 배지와 BG, RV, SC, SB 그리고 TBS 선택배지에 각각 6시간 동안 배양하였다. 배양 후, 2시간마다 살모넬라 균수를 측정하였고 그 결과 BHI와 BG를 선택되었다. 최종적으로 최적의 배지 선택을 위해 다양한 농도의 살모넬라를 닭에 각각 도말 후 6시간 동안 배양하면서 균수를 변화를 측정하였다. 그 결과 BHI가 냉해로부터 손상된 살모넬라를 증균시키기 위한 가장 최적의 배지로 선정되었으며 본 연구의 결과는 광학현미경 기반 이미징 시스템을 활용한 신속검출법 적용을 위한 증균배지로 이용될 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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