The aim of this study was to isolate microorganisms from half milk samples of dairy goats by California mastitis test (CMT) during the lactation period and to further investigate the susceptibility of isolated organisms to antimicrobial drugs. From a total of 235 half milk samples with CMT scores of...
The aim of this study was to isolate microorganisms from half milk samples of dairy goats by California mastitis test (CMT) during the lactation period and to further investigate the susceptibility of isolated organisms to antimicrobial drugs. From a total of 235 half milk samples with CMT scores of 2 or above from 366 dairy goats distributed throughout Jeonnam province, microorganisms were isolated from 198 (83.5%) samples either singly (99.0%) or in combination (1.0%). The most prevalent microorganism was the coagulase-negative Staphylococcus spp., (44.4%, n=88) followed by Staphylococcus aureus (24.2%, n=48), Escherichia coli (11.1%, n=22) and Streptococcus spp. (7.6%, n=15). Isolated bacteria also included Bacillus spp. (2.5%, n=5), Pseudomonas spp. (2.5%, n=5), Micrococcus spp. (1.5%, n=3), Corynebacterium spp. (1.5%, n=3), Enterococcus facium (1.0%, n=2), Morganella morganii (0.5%, n=1) and Streptococcus agalactiae (0.5%, n=1). During the summer season, a high prevalence of all microorganisms were observed in which Staphylococcus spp. (30.8%), Escherichia coli (8.6%), and Streptococcus spp. (5.6%) were among the most prevalent bacteria isolated. Staphylococcus spp. was also shown to be high in the winter (21.7%). In most samples, the presence of bacterial pathogens in goat milk led to the increase in the total somatic cell count (SCC). Most of the half milk samples of dairy goats with bacterial contamination showed SCC of ${\geq}1{\times}10^6cells/ml$ (90.4%). Minor pathogens (11.4%) were more detected from milk samples with SCC of < $1{\times}10^6cells/ml$ than major pathogens (4.1%), while the major pathogens tended to be higher from samples with SCC of ${\geq}3{\times}10^6cells/ml$. Susceptibility of these bacteria to 12 antimicrobial agents was tested by the Kirby-Bauer disc diffusion method. Results indicated that more than 90% of bacteria isolated from CMT 2+ dairy goat half milk samples were susceptible to trimethoprim/sulfamethoxazole, amoxicillin/clavulanic, enrofloxacin and cephalothin while they were resistant to tetracycline (44.7%).
The aim of this study was to isolate microorganisms from half milk samples of dairy goats by California mastitis test (CMT) during the lactation period and to further investigate the susceptibility of isolated organisms to antimicrobial drugs. From a total of 235 half milk samples with CMT scores of 2 or above from 366 dairy goats distributed throughout Jeonnam province, microorganisms were isolated from 198 (83.5%) samples either singly (99.0%) or in combination (1.0%). The most prevalent microorganism was the coagulase-negative Staphylococcus spp., (44.4%, n=88) followed by Staphylococcus aureus (24.2%, n=48), Escherichia coli (11.1%, n=22) and Streptococcus spp. (7.6%, n=15). Isolated bacteria also included Bacillus spp. (2.5%, n=5), Pseudomonas spp. (2.5%, n=5), Micrococcus spp. (1.5%, n=3), Corynebacterium spp. (1.5%, n=3), Enterococcus facium (1.0%, n=2), Morganella morganii (0.5%, n=1) and Streptococcus agalactiae (0.5%, n=1). During the summer season, a high prevalence of all microorganisms were observed in which Staphylococcus spp. (30.8%), Escherichia coli (8.6%), and Streptococcus spp. (5.6%) were among the most prevalent bacteria isolated. Staphylococcus spp. was also shown to be high in the winter (21.7%). In most samples, the presence of bacterial pathogens in goat milk led to the increase in the total somatic cell count (SCC). Most of the half milk samples of dairy goats with bacterial contamination showed SCC of ${\geq}1{\times}10^6cells/ml$ (90.4%). Minor pathogens (11.4%) were more detected from milk samples with SCC of < $1{\times}10^6cells/ml$ than major pathogens (4.1%), while the major pathogens tended to be higher from samples with SCC of ${\geq}3{\times}10^6cells/ml$. Susceptibility of these bacteria to 12 antimicrobial agents was tested by the Kirby-Bauer disc diffusion method. Results indicated that more than 90% of bacteria isolated from CMT 2+ dairy goat half milk samples were susceptible to trimethoprim/sulfamethoxazole, amoxicillin/clavulanic, enrofloxacin and cephalothin while they were resistant to tetracycline (44.7%).
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문제 정의
따라서 산양유에서 유방염 진단을 위한 체세포수의 기준설정과 세균이 체세포수에 미치는 영향에 대한 다양한 연구가 수행되고 있는 실정이다(Hall과 Rycroft, 2007; Leitner 등, 2004; Leitner 등, 2007; Kim 등, 2007). 이 연구에서는 착유 중인 유산양의 유즙 중 CMT 결과 2+ 이상을 나타내는 개체의 유방 내 세균 감염 양상을 파악하고 세균과 체세포수와의 관계를 규명함과 아울러 유즙으로부터 분리된 세균에 대한 항생제 감수성 평가를 시행함으로써 유방염의 예방 및 치료대책을 수립하기 위하여 실시하였다.
이번 연구는 366마리의 유산양 분방 유즙 중 CMT 결과 2+ 이상을 나타내는 235분방에서 채취한 유즙으로부터 유선 내 세균 감염 양상과 체세포수에 따른 세균의 분포를 알아보고 유즙으로부터 분리된 세균에 대하여 항생제의 감수성을 조사하였다. 235분방 중 감염 분방은 196 (83.
제안 방법
희석세균은 멸균 면봉에 적셔 Mueller Hinton 한천배지에 도말한 후 실온에서 10분간 건조시킨 후 3 cm 간격으로 항균제 디스크를 적하하고 18시간 배양한 다음 억제대의 크기를 판독하였다. 그 결과는 디스크 제작사(BBL, USA; Oxoid, UK)의 판정 기준에 따라 감수성과 내성 2단계로 구분하였으며, 중등도 이상의 내성을 보이는 균주들은 모두 내성으로 구분하였다. 감수성 시험에 사용된 항생제는 amikacin (30 μg/disk), gentamicin (10 μg/disk), trimethoprim/sulfamethoxazole (1.
순수 배양된 집락은 집락의 성상 및 용혈성의 유무를 기록하고 그람염색을 실시하였으며, 그람양성구균은 coagulase test를 그람음성간균은 catalase 및 oxidase test를 실시한 다음, 제조사에서 제시한 각각의 권장농도로 희석한 균희석액을 GPI와 GNI카드(BioMériux, USA)에 흡인시킨 후 자동미생물 동정기인 Viteck II (BioMériux, USA)을 이용하여 동정하였다.
유산양 유즙에서 분리된 세균과 체세포수와의 관계를 알아보기 위하여 채취된 유즙의 체세포수는 Fossomatic FT5300 (Foss Electric, Denmark)를 이용하여 측정하였다.
5로 희석하였다. 희석세균은 멸균 면봉에 적셔 Mueller Hinton 한천배지에 도말한 후 실온에서 10분간 건조시킨 후 3 cm 간격으로 항균제 디스크를 적하하고 18시간 배양한 다음 억제대의 크기를 판독하였다. 그 결과는 디스크 제작사(BBL, USA; Oxoid, UK)의 판정 기준에 따라 감수성과 내성 2단계로 구분하였으며, 중등도 이상의 내성을 보이는 균주들은 모두 내성으로 구분하였다.
대상 데이터
유즙 시료 채취는 전남지역에서 사육되고 있는 유산양 366마리 732분방을 대상으로 실시하였다. 유즙은 착유 시 채취하였다.
데이터처리
CMT 결과 2+ 이상의 분방 유즙에서 세균분리를 실시하였다. 235분방 중 196분방(83.
한편 계절별 원인균의 분리빈도는 봄(3∼5월), 여름(6∼8월), 가을(9∼11월), 겨울(12∼2월)로 구분하여 나타내었으며, 계절별 분리비율에 대한 통계 처리는 Chi-square test를 실시하였다.
이론/모형
235분방 유즙 중 196분방에서 분리된 세균에 대한 항생제 감수성 시험은 Bauer-Kirby 디스크 확산법에 준하여 실시하였다(Bauer 등, 1966). 분리균을 Brain heart infusion broth (BHI)에 접종하여 37℃ 배양기에서 18시간 배양한 후 멸균 인산완충액으로 세균농도를 MacFarland No.
성능/효과
와 Corynebacterium spp. (각각 1.5%), Enterococcus facium (1.0%), Morganella morganii (0.5%) 등이 분리되었다(Table 1, 2).
agalactiae을 포함하는 MaP는 1×106 cells/ml 이상에서 검출율이 높았으며, 기타 환경성세균 등을 포함하는 MiP는 1×106 cells/ml 미만에서 높은 경향을 보였다.
2%, n=14)와 Staph. saprophyticus (9.5%, n=13)가 높은 비율로 검출되었다(Table 2).
계절별 세균의 분리비율은 Staphylococcus spp.가 모든 계절에서 가장 높은 비율로 검출되었으며, 특히 여름(30.8%)과 겨울(21.7%)에 높은 검출 비율을 보였다. 분리빈도가 비교적 높은 Streptococcus spp.
분리균의 계절별 검출율은 Staphylococcus spp.가 모든 계절에서 가장 높은 비율로 나타났으며, 특히 여름(30.8%)과 겨울(21.7%)에 높았다. 분리빈도가 비교적 높은 Streptococcus spp.
유산양 유즙에서 분리된 세균에 대한 항균제 감수성 검사 결과는 Table 5에 나타내었다. 모든 세균에 평균 90%이상의 높은 감수성을 나타낸 것은 trimethoprim/sulfamethoxazole, amoxicillin/clavulanic, enrofloxacin, cephalothin이었다. 분리된 대부분의 균주가 tetracycline (44.
분리균주 대부분(90.0%)이 체세포수 1×106 cells/ml 이상에서 분포하고 있었으며, 체세포수 1∼2×106 cells/ml와 2∼3×106 cells/ml에서의 세균 분포는 각각 19.7% (39주)와 18.7% (37주)로 가장 높았다.
모든 세균에 평균 90%이상의 높은 감수성을 나타낸 것은 trimethoprim/sulfamethoxazole, amoxicillin/clavulanic, enrofloxacin, cephalothin이었다. 분리된 대부분의 균주가 tetracycline (44.7%)이 비교적 높은 내성을 보였고, streptomycin (59.4%)와 ampicillin (58.4%)이 중등도의 내성을 나타내었다.
1%보다 높았고, 체세포수가 3×106 cells/ml 이상에서 major pathogen이 높은 경향을 나타내었다. 분리된 세균의 항균제 감수성검사 결과 모든 세균에 평균 90% 이상의 높은 감수성을 나타낸 것은 trimethoprim/sulfamethoxazole, amoxicillin/clavulanic, enrofloxacin, cephalothin이었고, 모든 균주가 tetracycline (44.7%)에서 높은 내성을 보였으며, streptomycin (59.4%)와 ampicillin (58.4%)이 중등도의 내성을 나타내었다. 이러한 결과는 유산양의 유방염 진단과 치료 그리고 착유위생과 유방위생 관리 개선을 통하여 고품질 산양유 생산에 기여할 것으로 생각한다.
spp. 분리율이 69.2%를 나타낸 이 연구에서 CPS의 비율이 35.8%로 높게 나타내어 CPS가 유산양 유방 내 감염의 중요한 균임을 알 수 있었다.
유즙으로부터 분리된 세균에 대한 항균제 감수성은 축종, 지역 그리고 연도에 따라 다양하게 나타나고 있다. 이 연구에서는 모든 세균에 평균 80% 이상의 높은 감수성을 나타낸 것은 공시한 12종의 향균제 중 8종 즉, trimethoprim/sulfamethoxazole, amoxicillin/clavulanic, enrofloxacin, cephalothin, amikacin, gentamicin, kanamycin, 그리고 norfloxacin이었다. 이러한 결과는 전남지역에서 사육 중인 유산양에 대하여 11종의 항균제 감수성검사를 실시하여 penicillin을 제외한 공시한 모든 항균제에서 분리된 균이 비교적 높은 감수성을 보였다는 Yoon 등(2004)의 결과와 차이를 보이고 있다.
Min 등(2007)은 미국의 유산양에서 유방 내 감염률은 비유 초기와 하절기(8월) 그리고 비유말기에 높다고 하였으며, 유방 내 신규 감염 역시 이 시기에 높게 나타났다고 하였다. 이 연구에서도 세균 분리비율은 여름(40.5%)에 가장 높았으며, 겨울 역시 비교적 높은 분리비율(22.2%)을 나타내는 비슷한 결과를 보여 비유시기 및 계절에 따라 유방 내 감염비율에 차이가 있음을 알 수 있었다. 한편 CMT 결과 2+의 유산양 유즙을 공시한 이 연구에서 겨울철에 세균이 분리되지 않은 비율이 가장 높았다(12.
1% 보다 현저히 높은 결과를 나타내었다. 이러한 결과는 이번 연구에서 CMT 검사 결과 2+ 이상을 나타내는 유즙, 즉 준임상형 유방염에 이환된 것으로 판단(Haenlein, 2002; Kim 등, 2007)된 유즙으로부터 세균을 분리한 결과로 생각된다.
이번 연구에서도 분리된 모든 균주보다 가장 높은 35% (48건/198건)의 검출율을 나타내었으며, 국내 유산양에서 보고된 12.1∼14.1% (Nam 등, 2011; Yoon 등, 2004)와 2∼13% (Moroni 등, 2005a; McDougall 등, 2002; White와 Hinchley, 1999)의 감염율을 나타낸 외국의 보고보다 높게 나타났다.
임상증상이 발현되지 않은 준임상형 유방염은 유질변화와 산유량 감소 등에 영향을 미치게 되며, 지속적으로 유즙으로 세균을 배출하여 새로운 감염을 일으키는 중요한 원인이 되고 있다(Harmon, 1994). 이번 연구의 균 분리율 83.4%는 미국 커네티커주 유산양의 균 분리율 56.1% (White와 Hinchley, 1999)와 Poland 지역의 35.1% (Bagnicka 등, 2011), 이탈리아 지역의 23.6% (Marogna 등, 2012), 요르단 지역의 40.6% (Lafi, 2006) 그리고 우리나라에서 Nam 등(2011)과 Yoon 등(2004)이 보고한 36.9%와 39.1% 보다 현저히 높은 결과를 나타내었다. 이러한 결과는 이번 연구에서 CMT 검사 결과 2+ 이상을 나타내는 유즙, 즉 준임상형 유방염에 이환된 것으로 판단(Haenlein, 2002; Kim 등, 2007)된 유즙으로부터 세균을 분리한 결과로 생각된다.
체세포수 1∼2×106 cells/ml에서 MaP (20.4%)와 MiP (19.5%)의 비율이 가장 높았다.
체세포수 1×106 cells/ml 미만에서 분포비율은 MiP 11.4%로 MaP 4.1%보다 높았고, 체세포수 3×106 cells/ml 이상에서부터 MaP의 비율이 MiP보다 높은 경향을 나타내었다.
2%)을 나타내는 비슷한 결과를 보여 비유시기 및 계절에 따라 유방 내 감염비율에 차이가 있음을 알 수 있었다. 한편 CMT 결과 2+의 유산양 유즙을 공시한 이 연구에서 겨울철에 세균이 분리되지 않은 비율이 가장 높았다(12.7%). 이러한 결과는 유산양의 번식생리를 고려할 때 우리나라에서 겨울철은 비유말기로 유방 내 감염이 없더라도 체세포수가 증가하는 생리적 현상에 기인하여(Haenlein, 2002; Paape 등, 2007) CMT 검사에서 2+ 이상의 반응을 나타낸 유즙이 균 분리 대상 유즙으로 포함된 결과로 생각한다.
후속연구
agalactiae가 우리나라에서 처음으로 확인된 점을 고려하면 Strep. agalactiae에 대한 추가적인 조사 및 방제 대책 수립이 필요할 것이다.
agalactiae의 경우 체세포수가 20.1×106 cells/ml로 매우 높게 나타나 추후 이 균에 대한 면밀한 모니터링이 필요할 것으로 생각된다.
이와 같이 연구자나 축종에 따라 감수성 약제가 다른 것은 축산농가에서 사용하는 항균제의 차이에 기인된 것으로 생각할 수 있으며, 특히 항균제 감수성 검사 결과와 무관하게 항균제를 선택 사용하는 경우가 많기 때문인 것으로 볼 수 있다(Kim 등, 2011). 따라서 유산양 목장에서 유방염치료를 위하여 항균제를 사용할 경우 항생제 잔류의 문제(Mitchell 등, 1998) 및 다 약제에 대한 내성 균주가 증가하는 것을 차단하기 위해서는 항균제 감수성 검사 결과를 토대로 한 적절한 항균제의 선택이 필요할 것이다.
CNS의 유방내 감염은 유산양의 유두나 유방피부에 존재하는 CNS가 착유과정에서 유방을 침입하여 이루어진다 (Contreras 등, 2003). 따라서 젖소에서처럼 유산양에서도 착유기의 세척 및 착유 전ㆍ후 유두 침지 등을 실시함으로써 환경에 분포하는 기회세균인 CNS의 새로운 감염을 예방할 수 있을 것이며(Contreras 등, 2003), 특히 유두침지소독제 종류에 따라 분리되는 CNS 종류가 다르게 나타내고 있음(Marogna 등, 2012)을 고려할 때 적절한 유두침지 소독제의 선택 등 위생적인 착유를 실시함으로써 유산양의 유방위생을 향상시켜야 할 것이다.
4%)이 중등도의 내성을 나타내었다. 이러한 결과는 유산양의 유방염 진단과 치료 그리고 착유위생과 유방위생 관리 개선을 통하여 고품질 산양유 생산에 기여할 것으로 생각한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
축산에서 가축의 도태는 어떤 원인에 의해 발생하는가?
축산에서 가축의 도태는 생산성 저하, 질병 등의 다양한 원인에 의해 일어나게 된다. 유산양에서 대부분의 도태는 유생산의 감소에 기인되고 있으며, 질병과 관련되어서는 유방염이 가장 높은 원인으로(Malher 등, 2001), 약 18% 정도가 유방염으로 죽거나 도태되고 있는 실정이다(Bergonier 등, 2003).
전 세계에서 생산되는 전체 원유 중 산양유가 차지하는 비율은?
전 세계에서 생산되는 전체 원유 중 산양유가 차지하는 비율은 2%에 불과하다. 하지만 우유와 마찬가지로 유방염에 의한 손실이 크기 때문에 유방염을 일으키는 원인균 및 발생률에 관한 연구가 지속적으로 수행되고 있다(Moroni 등, 2005a; Nam 등, 2011; Yoon 등, 2004).
유산양에서 유방염에 의한 손실은 어떤 실정인가?
축산에서 가축의 도태는 생산성 저하, 질병 등의 다양한 원인에 의해 일어나게 된다. 유산양에서 대부분의 도태는 유생산의 감소에 기인되고 있으며, 질병과 관련되어서는 유방염이 가장 높은 원인으로(Malher 등, 2001), 약 18% 정도가 유방염으로 죽거나 도태되고 있는 실정이다(Bergonier 등, 2003). 유산양에서 세균감염에 의한 유방염은 젖소에서와 마찬가지로 체세포수의 증가와 더불어 유량감소, 유질저하 등 경제적 손실을 줄 뿐만 아니라 원유품질에 영향을 미쳐 식품안정성을 위협하기도 한다(Leitner 등, 2004).
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