[논문]유기낙농가 사육환경 중 미생물 및 항생제 내성 분석

설국환; 김현욱; 한기성; 이미정; 장애라; 오미화; 김동훈; 함준상

유기낙농가 사육환경 중 미생물 및 항생제 내성 분석
Analysis of Microorganisms and Antibiotic Resistance in Organic Dairy Farm 원문보기

한국유가공기술과학회지 = Korean journal of dairy science and technology, v.29 no.2, 2011년, pp.81 - 85

설국환 (농촌진흥청 국립축산과학원) , 김현욱 (농촌진흥청 국립축산과학원) , 한기성 (농촌진흥청 국립축산과학원) , 이미정 (농촌진흥청 국립축산과학원) , 장애라 (농촌진흥청 국립축산과학원) , 오미화 (농촌진흥청 국립축산과학원) , 김동훈 (농촌진흥청 국립축산과학원) , 함준상 (농촌진흥청 국립축산과학원)

Abstract ▼ AI-Helper

Recently, antimicrobial resistance of microorganisms has been a major concern of its relation to food safety and national health, therefore, customer's needs to organic animal food is still increasing. In this study, we reviewed the usage of antimicrobials in animal farms and antimicrobial resistance of microorganisms isolated from organic dairy farm environments. The isolates from dairy farms were Acinetobacter sp., A. lwoffi, A. johnsonii, A. towneri, Aerococcus viridans, Aeromonas media, A. veronii, Bacillus pseudofirmus, B. pumilus, B. licheniformis, Corynebacterium glutamicum, Escherichia coli, Enterococcus faecium, Lysinibacillus fusiformis, Paenibacillus illinoisensis, Staphylococcus epidermidis, S. hominis, Streptococcus equinus, S. lutetiensis, and Saccharomyces cerevisiae. Indicator microorganisms isolated from organic dairy farms were tested for susceptibility to 20 types of antimicrobials. E. coli (ATCC 25922) isolated from dairy farm fence showed resistance to 8 types of antimicrobials, such as oxacillin, penicillin, vancomycin, etc., and E. faecium isolated from feces showed resistance to 9 types of antimicrobials, such as cephalothin, oxacillin, streptomycin, etc., respectively. However, these results showed less antimicrobial resistance compare with customary dairy farm.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

국내 축산농가의 병원성 세균 관리수준과 항생제 내성균 모니터링에 대한 연구가 일부 수행되었으나, 아직까지 유기축산농가 사육환경에 분포하는 미생물과 항생제 내성균에 대한 연구는 보고되지 않고 있다. 본 연구는 국내 유기낙농가의 사육환경 중 미생물의 항생제 내성 실태를 파악하는 것을 목적으로 하였다.
이에 본 연구에서는 국내 축산에서의 항생제 및 항생제내성균 현황과 유기낙농가 사육환경 중 유해미생물 및 항생제 내성균 분석결과에 대해 고찰하고자 한다.

제안 방법

유기낙농가의 시료는 울타리와 물공급통 및 유방표면에서 스워프 방법(swab method)으로 채취하였고, 사료와 물, 분변은 각 25 g 또는 mL의 시료를 채취하여 분석하였다. 수집된 시료는 펩톤수를 이용해 단계별로 희석하여 영양배지에 도말하였고, 배양된 호기성균은 집락(colony)별로 Bruker microflex LT mass spectrometer(Bruker Daltonik GmbH)를 이용하여 분석으로 동정하였다.
유기낙농가 환경 시료는 울타리와 물공급통, 유방표면, 사료, 물, 분변에서 채취하였으며, 분리 · 동정 된 미생물 중 지표세균으로 사용되는 E. coli와 E. faecium에 대하여 항생제 감수성 분석을 수행하였다.
유기낙농가의 사육환경에 분포하는 미생물의 종류와 항생제 내성 여부를 통한 위해가능성을 파악하기 위해 유우사 환경에서 미생물을 분리 · 동정하고, 그 분포를 분석하였다.
동정하고, 그 분포를 분석하였다. 유기낙농가의 시료는 울타리와 물공급통 및 유방표면에서 스워프 방법(swab method)으로 채취하였고, 사료와 물, 분변은 각 25 g 또는 mL의 시료를 채취하여 분석하였다. 수집된 시료는 펩톤수를 이용해 단계별로 희석하여 영양배지에 도말하였고, 배양된 호기성균은 집락(colony)별로 Bruker microflex LT mass spectrometer(Bruker Daltonik GmbH)를 이용하여 분석으로 동정하였다.
현재 항생제에 대한 감수성 분석법으로는 National Committee for Clinical Laboratory Standard(NCCLS) 지침에 따른 한천희석법(Agar Dilution Method)이나 디스크확산법(Disk Diffusion Method), E-test 같은 전통적인 방식이 사용되고 있으며, 본 연구에서는 디스크확산법을 사용하여 유기낙농가 사육환경에서 분리된 지표세균에 대해 20종의 항생제(Table 4)에 대해 내성 여부를 판단하였다. 검사결과, 분리된 E.

성능/효과

현재 항생제에 대한 감수성 분석법으로는 National Committee for Clinical Laboratory Standard(NCCLS) 지침에 따른 한천희석법(Agar Dilution Method)이나 디스크확산법(Disk Diffusion Method), E-test 같은 전통적인 방식이 사용되고 있으며, 본 연구에서는 디스크확산법을 사용하여 유기낙농가 사육환경에서 분리된 지표세균에 대해 20종의 항생제(Table 4)에 대해 내성 여부를 판단하였다. 검사결과, 분리된 E. coli ATCC 25922는 vancomycin, penicillin 등 8종의 항생제에 대하여 내성을 나타내었으나, tetracycline에 대해서는 감수성이 있는 것으로 나타났다. 또한 E.
faecium/faecalis에 대하여는 78%가 1가지 이상의 항생제 내성을 가지고 있는 것으로 보고되었다(권 등, 2007). 관행적인 방법으로 사육되는 유우사의 분변으로부터 분리된 대장균이 tetracycline 등 10계열 12종의 항생제에 대하여 내성을 보였던 선행 연구(설 등, 2010)의 결과에 비하여 유기낙농가 분리균의 항생제 감수성이 상대적으로 양호한 것으로 나타났으며, 유기농 사양의 기간이 증가할수록 축사 환경에 분포하는 미생물의 항생제 감수성은 더욱 개선될 것으로 사료된다.
faecium은 streptomycin, oxacillin 등 9종의 항생제에 대하여 내성을 나타내었다. 그러나 유기낙농가 환경에서 분리한 균이 관행농가 환경에서 분리한 균보다 내성율이 낮게 나타나, 항생제 사용량과 관계가 있는 것을 추측할 수 있었다.
coli ATCC 25922는 vancomycin, penicillin 등 8종의 항생제에 대하여 내성을 나타내었으나, tetracycline에 대해서는 감수성이 있는 것으로 나타났다. 또한 E. faecium은 streptomycin, oxacillin 등 9종의 항생제에 대하여 내성을 나타내었으나, vancomycin 에 대해서는 감수성을 보였다. 권 등(2007)은 국내 축산환경 중 항생제 내성균 모니터링 결과, 4종류 이상의 항생제에 내성이 있는 다제내성 대장균이 분변과 퇴비, 토양, 하천에서 나타났으며, 항생제별로 tetracycline(TE) 56.
faecium에 대하여 항생제 감수성 분석을 수행하였다. 분변, 물공급통, 유방 및 울타리에서 E. coli가, 그리고 분변에서 E. faecium이 각각 분리되었으며, 분리된 E. coli는 vancomycin, penicillin 등 8종의 항생제에 대하여, E. faecium은 streptomycin, oxacillin 등 9종의 항생제에 대하여 내성을 나타내었다. 그러나 유기낙농가 환경에서 분리한 균이 관행농가 환경에서 분리한 균보다 내성율이 낮게 나타나, 항생제 사용량과 관계가 있는 것을 추측할 수 있었다.
우리나라 축 · 수산분야에서 사용되고 있는 항생(항균)제 판매실적을 살펴보면, '01년 1,595톤, '03년 1,439톤, '05년 1,553톤, '07년 1,526톤으로 전체적인 판매실적이 매년 약 1,500톤 정도로 큰 변화가 없었으나, '09년 998톤으로 '08년 (1,211톤) 대비 약 18%, '07년(1,527톤) 대비해서는 약 35% 감소하였다(Table 1).
유기낙농가 사육환경에 대한 미생물 분포를 조사한 결과, 다양한 미생물이 분포하고 있음을 알 수 있었으며(Table 3), E. coli가 분변, 물공급통, 유방 및 울타리에서, Enterococcus faecium은 분변에서 각각 분리되어 분변과 환경시료에서 E. coli의 분포가 가장 높았다는 설 등(2010)의 보고와 일치하였다. 또한 이는 가축 사육환경 중 분변에서 대장균이 100%검출되었다는 이 등(2011)과 권 등(2007)의 보고와도 일치하였다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	원활하고 안정적인 낙농을 위해 가장 중요한 것은 무엇인가?	원활하고 안정적인 낙농을 위해 가장 중요한 것이 착유우의 질병관리와 사양관리이다. Janzen(1979)은 착유우가 유방염에 걸릴 경우 평균 산유량이 5～25% 가량 감소되고, 심할 경우 85%까지 감소한다고 보고하였다.
	축산분야에서 항생제가 쓰이는 목적은 무엇인가?	일반 적으로 유해하지 않은 미생물이 내성을 획득할 경우 별 문제가 없는 것으로 알려져 있지만, 병원균의 경우 인간에게 난치 또는 불치를 일으키는 내성균으로 발전할 가능성이 있어서 문제의 소지가 되고 있다(권 등, 2005). 축산분야에 항생제는 주로 질병치료 및 예방, 성장촉진 등의 목적으로 사용되고 있으며, 우리나라의 경우 2009년 998톤이 사용된 것으로 조사되었다(식약청, 2010). 축산분야에서 항생제 내성균 모니터링 결과, 가축에서 오랫동안 사용한 항생제에 대한 내성률이 비교적 높게 나타나고 있으며, 사람에서 주로 문제가 되고 있는 항생제 내성균은 가축 및 축산물에서는 매우 낮은 빈도로 검출되고 있다(정 등, 2008).
	유기 낙농가에서 E. coli와 E. faecium가 발견된 곳과 각각 몇 종의 항생제에 대해 내성을 나타내고 있는가?	faecium에 대하여 항생제 감수성 분석을 수행하였다. 분변, 물공급통, 유방 및 울타리에서 E. coli가, 그리고 분변에서 E. faecium이 각각 분리되었으며, 분리된 E. coli는 vancomycin, penicillin 등 8종의 항생제에 대하여, E. faecium은 streptomycin, oxacillin 등 9종의 항생제에 대하여 내성을 나타내었다. 그러나 유기낙농가 환경에서 분리한 균이 관행농가 환경에서 분리한 균보다 내성율이 낮게 나타나, 항생제 사용량과 관계가 있는 것을 추측할 수 있었다.

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