본 연구는 경남지역의 해수와 해산물에서 Listeria 속을 분리하여 증균배양방법에 따른 균의 분리율, 선택배지에 따른 균의 분리율, 검체에 따른 균종 별 분리율, 생화학 시험과 분리된 L. monocytogenes에 대하여는 혈청형 시험을 실시하였다. 총 100건의 검체에서 증균배양에 따른 Listeria 속의 분리율은 1일 증균배양에서 L. monocytogenes가 4% (4건), L. innocua가 35%(35건), L. ivanovii가 4%(4건), L. welshimeri가 1%(1건)였고, 7일간 증균배양에서는 L. monocytogenes가 1%(7건), L. innocua가 38%(38건), L. ivanovii가 5%(5건), L. welshimeri가 1%(1건)로 동정되어 1일 증균배양 보다 7일간의 증균배양이 Listeria속의 분리에 휠씬 효과적이었다. 이와 함께 Oxford 선택배지나 LPM 선택 배지를 사용하였을 경우 증균배양과 비교하여 검출율이 조금 낮았다. 검체에 따른 Listeria 속의 분리율은 새우와 가재에서 80%(16/20)로 분리율이 가장 높았으며, 바지락에서 50% (10/20), 해수에서 25%(5/20), 홍합에서 20%(4/20)의 순으로 나타났다. 그리고 Listeria 속의 균종 별 분리율은 L. irnnocua가 38%(38건), L. monocytogenes가 7%(7건), L. ivanovii가 5%(5건), L. welshimeri가 1%(1건)순으로 분리되었다. 각 검체에서 Listeria 속의 균종 별 분리율은 새우에서 L. innocua가 65%(13건), L. monocytogenes가 15%(3건), 가재에서 L. innocua가 70%(14건), L. monocytogenes가 10%(2건), 바지락에서 L. innocua가 45%(9건), L. monocytogenes가 5%(1건), 홍합에서 L. innocua가 10%(2건), L. monocytogenes가 5%(1건), L. welshimeri가 5%(1건), 해수에서 L. ivanovii가 25%(5건)분리되었다. L. monocytogenes로 분리 동정된 7주에 대한 혈청형 분류는 type I이 2주, type IV가 5주로 나타났다.
국내 유통중인 냉동만두와 피자 중 L. monocytogenes의 분포와 분리균의 특성을 조사하기 위하여 1998년 8월부터 11월에 걸쳐 시료 72개를 구입하여 실험하였다. 전체 냉동식품 중 9.7%(7개)에서 L. monocytogenes가 분리되었으며 냉동만두 중 11.1%,피자 중 5.6%가 오염되어 있었다. USDA와 FDA방법. 그리고 modified cold enrichment 방법 중 USDA방법이 가장 L. monocytogenes의 분리율이 높았으며 분리된 L. monocytogenes 혈청형은 4였다. PCR실험결과 CAMP test와 API Listeria kit를 사용하여 분리된 균주가 L. monocytogenes임이 확인되었다. USDA방법과 PCR을 이용하여 L. monocytogenes를 분리하고 확인하는데 3-4일 정도의 시간이 소요되어 시간을 단축시킬 수 있는 분리 및 확인방법의 개발이 필요하리라 사료된다. 분리된 L. monocytogenes의 내열성을 조사한 결과 tryptic soy broth에서 D값이 $60^{\circ}C$에서 49.2초, $65^{\circ}C$에서 8.8초였으며 냉동식품의 안전한 사용을 위하여 L. monocytogenes의 분리율이 높은 식품에서 D값의 측정이 필요하다고 사료된다.
Listeria monocytogenes의 식품 속에서 신속하고 특이적인 검출을 위하여, listeriolysin O gene에 의한 primer, LM 1과 LM 2를 선택하여 PCR을 수행하였다. L. monocytogenes의 DNA 추출이나 cell lysis 없이 intact whole cell을 직접 이용하여 PCR을 하였으며 $10^{2-6}$ CFU 수준의 균체 배양액으로부터 L. monocytogenes에 특이적인 702 bp의 PCR 증폭 산물을 확인하였다. 우유, 닭고기, 김치 등의 식품에 L. monocytogenes를 접종하여 증균배양 전후 균의 PCR에 대한 감도와 생균수를 비교한 결과, 실험된 식품 속에서의 L. monocytogenes의 검출 감도는 순수 배양액에서의 경우에 비해 약 1/10로 둔화되었으나 역시 특이적인 검출이 가능하였다. Primer LM 1과 2를 이용한 본 실험조건에서의 L. monocytogenes의 PCR에 의한 검출은 약 4시간으로 확인이 가능하였으며, 기존의 배양 방법에 비해, 특이성이나 검출 속도 면에서 식품위생 실무에 적용하기 위한 높은 잠재력을 보여 주었다.
본 연구에서는 국내시장에서 유통되는 육류, 냉동식품, 생우유, 조개류 등과 같은 식품으로부터 L. monocytogenes들을 분리하고 혈청형을 결정하였다. RAPD 결과를 통해서 L. monocytogenes는 Listeria 속의 다른 균주들과 전체 밴드의 수와 크기에서 구별이 되었다. 또한, L. monocytogenes는 2개 그룹으로 구별되었으며, 그룹 I은 L. monocytogenes 1/2b, 4e, 4b, 그룹 II는 L. monocytogenes 1/2a, 1/2c, 3 혈청형 그룹별로 분류되었다. 결론적으로 RAPD 방법과 serotyping은 L. monocytogenes를 분류하는 데에 있어서 기존의 방법의 단점을 보완한 새로운 가능성을 제시하였다.
한국 재래산양에 대한 L. monocytogenes균의 감염원을 조사하기 위하여 총 459개의 재래산양 분변, 비즙, 장기, 사료 및 토양재료로부터 균분리를 시도하였으며, 분리균의 항균성 물질에 대한 감수성 및 인공 감염시의 L. monocytogenes의 침입장기를 조사하였던 결과는 다음과 같다. L. monocytogenes는 분변에서만 분리되었으며 (분리율 8.2%) 분변이 본균의 주요 감염원으로 인정되었다. 가검재료로부터 L. monocytogenes의 분리방법으로는 유제화 재료를 혈액배지로써 37에서 24~48시간 동안 호기배양함이 우수하였다. 분리된 L. monocytogenes 8주 중 100%의 균주가 amikacin, colistin, tanamycin, neomycin에 내성을 나타내었으며, clinmycin, gentamicin, lincomycin, methicillin 및 refampin에 87.5%, ampicillin및 oles-ndomycin에 75.0%, Chloramphenico에 62.5%, tetracycline에 50.0% 및 cephalot hin에 37.5%의 균주가 내성이었다. Nitrofurantoin에는 전 균주가 감수성을 나타내었다. L. monocytogenes를 재래산양에 경구 및 정맥내로 접종하였을때 패혈증이 인정되었으며 대부분의 실질장기가 이 균의 침입부위인 것으로 관찰되었다.
일부 그람양성세균들은 고온, 저온, 염, 에탄올, 산소와 영양분 고갈과 같은 다양한 스트레스 상태에 노출되면, 일반 스트레스반응(general stress response)에 의해서 일련의 스트레스 단백질군을 발현시켜 외부 스트레스를 극복하고 세균의 생존력을 증가시킨다. 비병원성균인 Bacillus subtilis의 일반 스트레스반응에 관해서는 많은 연구가 이루어져 있으므로 다른 균의 연구모델로 이용이 가능하다. 본 총설에서는 B. subtilis와 병원성균인 Listeria monocytogenes의 일반 스트레스반응의 유사성과 차이점을 B. subtilis를 모델로 하여 비교하였다. 두 균의 일반 스트레스반응은 대체 전사 인자인 ${\sigma}^B$ (alternative transcription factor sigma B)에 의해서 조절되고 신호전달 네트워크 또한 매우 유사하며, ${\sigma}^B$ 의존성 유전자들에 의해 150여 개의 스트레스 단백질들이 발현된다. 그러나 L. monocytogenes는 B. subtilis의 에너지 스트레스 신호 경로를 가지고 있지 않은 점과, 일반 스트레스반응에 의해 병독 유전자들(virulence genes)이 조절되는 것이 가장 큰 차이점이다. 그러므로 L. monocytogenes의 생리 및 병원성 규명을 위해서는 일반 스트레스반응에 관한 이해가 매우 중요하다.
L. monocytogenes는 Listeriosis를 일으키는 중요한 식중독 균으로 현재 국내 식품공전에서는 증균배양을 기초로 검출하며, 규격은 불검출로 관리하고 있다. 그러나 Listeria종 간의 혼합오염시 증균 과정에서 경쟁생육이 존재하여 L. monocytogenes 위음성의 가능성이 있다고 보고되고 있다. 국내 식품공전은 L. monocytogenes 증균을 위한 1차 배지로 규정되어 있으나 LEB 배지에서의 Listeria 종 간의 생육 연구는 보고된 바 없다. 본 연구는 식품에서 주로 검출되는 Listeria 속 4종(L. monocytogenes, L. innocua, L. ivanovii, L. seeligeri)을 LEB배지에 혼합배양하며 증균과정에서 생육의 차이가 존재하는 것을 확인하였다. 특히, L. innocua에 의해 L. monocytogenes의 생육이 저해되며, L monocytogenes가 L. innocua보다 초기균수가 2.0 log CFU/mL 이상 오염이 되어있어야지만 L. innocua보다 생육이 잘 되는 것을 확인하였다. Listeria 종 간의 혼합오염이 있을 경우 현재 검출법으로는 L. monocytogenes의 검출이 어려울 수 있다고 판단된다. 따라서 L. monocytogenes 검출율을 높이는 새로운 증균배지 개발의 필요성을 확인하였다. 향후 본 연구는 L. monocytogenes 검출률을 높여 국내 식품의 식품 안전에 기여 할 수 있으며 국내 식품 관리 규격 개정 시 기초가 되는 참고 자료로 활용 할 수 있을 것으로 생각된다.
기존의 L. monocytogenes 증균배지를 개량함으로써 증균배지를 개발하여 L. monocytogenes의 증균 효율을 높이며, DNA 추출에 사용되는 용해버퍼 및 용해조건을 개발함으로써 식육 및 식육가공품에서 L. monocytogenes를 효율적이고 신속하게 검출하고자 하였다. 식품공전에 등재되어 있는 L. monocytogenes 증균배지의 증균 효율을 비교하였으며, Listeria Enrichment Broth (LEB)가 가장 우수한 증균 효율을 보였다. LEB에 탄소원, 질소원, 미네랄 등 다양한 성분을 첨가하여 증균배지를 개발하였으며, 그 결과 LEB에 0.1% pyruvate, 0.1% ferric citrate를 첨가한 개발 증균배지에서 L. monocytogenes가 가장 빠르게 증균되었다. L. monocytogenes의 DNA를 신속하고 효율적으로 추출하기 위해 용해버퍼와 용해조건을 개발하였으며, 그 결과 0.5% 또는 1% N-lauroylsarcosine sodium salt에 0.5 N NaOH와 0.5 M EDTA가 혼합된 용해버퍼를 이용하여 실온에서 30분 간 L. monocytogenes 세포를 용해시키는 것이 DNA의 순도와 수율, 신규성과 경제적 측면에서 가장 우수한 것으로 확인되었다. 결론적으로 본 연구에서 개발된 증균배지 및 DNA 추출법을 활용한다면 식육 및 식육 가공품에서 L. monocytogenes를 보다 신속하게 검출할 수 있을 것이다.
본 연구의 목적은 L. monocytogenes에 대한 LP system의 항균효과를 측정하기 위하여 수행되었다. 초기 접종수준($10^{2},\;10^{4},\;10^{7}\;CFU/ml$), LP의 농도는 (10, 20, 30ppm), 그리고 저장온도(5, 10, $15^{\circ}C$), 배지종류(TSB-YE, UHT milk) 에 따라 Listeria monocytogenes에 대한 항균 효과를 측정 비교한 결과 초기접종수준을 $10^{2}\;cfu/ml$로 하였을때와 LPshd도는 10ppm 및 $5^{\circ}C$로 배양에서 항균력이 높게 나타났다. UHT milk를 이용한 LP system의 항균 효과는 Tryptic soy agar를 이용한 시험결과와 비슷하게 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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