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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 어린이집 급식 시 이용되는 정수기의 물, 수도꼭지, 물받이의 미생물 오염도를 분석하여 어린이집 영유아들이 이용하는 정수기의 위생 안전성을 확보할 수 있는 방안을 제시하고자 하였다.
제안 방법
- 1 mL를 10 mL의 Rappaport-Vassiliadis broth(Oxoid, England)에 접종하여 42℃에서 24시간 2차 증균배양하여 MacConkey agar(Oxoid, England)에 획선 도말하였다. 35℃에서 24시간 배양한 결과 흰색 집락을 선별하여 Tryptic Soy agar(TSA; Oxoid, England)에 획선 도말하여 35℃에서 18시간 배양한 후 배양된 집락에 대하여 살모넬라 O 혼합혈청 응집실험을 실시하였다. 혈청응집 양성반응을 나타낸 집락에 대하여 API 20E(bioMerieux, France)를 이용하여 Salmonella spp.
- B. cereus 균주의 enterotoxin 생성능을 확인하기 위하여 분리균주를 TSB에 접종하여 35℃에서 18시간 배양한 후 3000×g에서 10분간 원심분리 하여 상등액을 enterotoxin 생성능 실험에 사용하였다.
- cereus 균주의 enterotoxin 생성능을 확인하기 위하여 분리균주를 TSB에 접종하여 35℃에서 18시간 배양한 후 3000×g에서 10분간 원심분리 하여 상등액을 enterotoxin 생성능 실험에 사용하였다. B. cereus의 enterotoxin 중 heamolysin BL enterotoxin(HBL) 생성능은 B. cereus enterotoxin-reversed passive latex agglutination kit(BCET-RPLA; Oxoid, England)를 사용하였고, non-heamolytic enterotoxin(NHE)은 Bacillus diarrheal enterotoxin visual immunoassay kit(BDE-VIA; Tecra international pty Ltd., Australia)를 사용하였다.
- Staphylococcus aureus는 10% NaCl을 첨가한 45 mL Tryptic Soy broth(TSB; Oxoid, England)에 시험용액 5 mL를 가하여 35℃에서 24시간 증균한 후, 난황이 첨가된 Baird-Parker agar(Oxoid, England)에 획선 도말하여 35℃에서 18시간 배양하였다. 배양한 결과 혼탁한 백색환을 나타내는 검은색 집락을 선별하여 TSA(Oxoid, England)에 획선 도말하여 35℃에서 18시간 배양한 후 배양된 집락에 대하여 coagulase test(Staphylase, Oxoid, England)를 실시하였다. coagulase 양성반응을 나타낸 집락에 대하여 API Staph (bioMerieux, France)를 애용하여 Staph.
- 분리 동정된 B. cereus 식중독 미생물의 균주 특성을 분석하고자 독소 생산능과 항생제 내성 실험을 실시하였으며, B. cereus의 독소 생산능은 Table 3에 나타내었고 항생제 내성은 Fig. 1에 나타내었다. B.
- 식중독 미생물의 분리 동정은 식품공전을(Korea Food & Drug Administration 2005) 준용하여 실험하였으며 B. cereus는 시험용액 100 µL를 Bacillus cereus Rapid agar(BACARA; AES Chemunex, France)에 도말하여 35℃에서 18시간 배양한 후 분홍색의 혼탁한 환을 갖는 집락을 선별하여 혈액한천배지(Komed, Korea)에 도말하였으며, β-hemolysis를 나타내는 균주에 대하여 Gram stain, Catalase test를 실시한 후 API 50CHB와 API 20E(bioMerieux, France)를 이용 동정하였다.
- 경기도 남부 지역 어린이집 49곳을 선정하여 급식 시 어린이들이 이용하는 정수기를 연구대상으로 하였다. 어린이들이 음용하는 정수기 물의 미생물 오염도를 실험하기 위하여 정수기의 수도꼭지(냉수)를 2~3분간 틀어 정수기 물을 흘려보낸 후 무균 채수병에 담아 아이스박스를 이용 3시간 이내에 실험실로 운송한 후 시험용액으로 사용하였다. 정수기의 수도꼭지(손잡이 부분 포함)와 물받이 부분의 미생물 오염도를 실험하기 위하여 각각 정수기의 수도꼭지와 물받이 바닥 부분을 Pipette Swab(Saline 10 mL; 3M, Korea)의 멸균 면봉을 이용하여 세밀히 닦아서 채취한 후 아이스박스를 이용 3시간 이내에 실험실로 운송하였으며 saline 20 mL에 무균적으로 넣어 균질화한 후 시험용액으로 사용하였다.
- 어린이집 급식실 정수기의 미생물 오염도를 분석하고자 일반세균수 및 대장균군수를 실험하였으며, 그 결과는 Table 1에 나타내었다. 일반세균수의 경우 정수기 물 49건 중 18건(36.
- 어린이집 단체급식의 위생안전성을 확보하고자 어린이집 유아들이 급식 시 이용하는 정수기 49건의 물, 수도꼭지, 물 받이를 대상으로 미생물 오염도를 실험하였다. 정수기 물 49건 중 18건(36.
- 어린이들이 음용하는 정수기 물의 미생물 오염도를 실험하기 위하여 정수기의 수도꼭지(냉수)를 2~3분간 틀어 정수기 물을 흘려보낸 후 무균 채수병에 담아 아이스박스를 이용 3시간 이내에 실험실로 운송한 후 시험용액으로 사용하였다. 정수기의 수도꼭지(손잡이 부분 포함)와 물받이 부분의 미생물 오염도를 실험하기 위하여 각각 정수기의 수도꼭지와 물받이 바닥 부분을 Pipette Swab(Saline 10 mL; 3M, Korea)의 멸균 면봉을 이용하여 세밀히 닦아서 채취한 후 아이스박스를 이용 3시간 이내에 실험실로 운송하였으며 saline 20 mL에 무균적으로 넣어 균질화한 후 시험용액으로 사용하였다.
대상 데이터
- aureus 균의 항생제 감수성 검사 기준을 적용 판단하였으며 대조군으로 Staph. aureus ATCC 25923을 사용하였다. 사용한 항생제의 종류는 ampicillin(10 µg), cefepime(30 µg), cefotetan(30 µg), ciprofloxacin(5 µg), chloramphenicol(30 µg), clindamycin(2 µg), erythromycin(15 µg), gentamicin(10 µg), imipenem(10 µg), oxacillin(1 µg), penicillin(10 U), rifampin(5 µg), tetracycline(30 µg), trimethoprim/sulfamethoxazole(1.
- 경기도 남부 지역 어린이집 49곳을 선정하여 급식 시 어린이들이 이용하는 정수기를 연구대상으로 하였다. 어린이들이 음용하는 정수기 물의 미생물 오염도를 실험하기 위하여 정수기의 수도꼭지(냉수)를 2~3분간 틀어 정수기 물을 흘려보낸 후 무균 채수병에 담아 아이스박스를 이용 3시간 이내에 실험실로 운송한 후 시험용액으로 사용하였다.
- 사용한 항생제의 종류는 ampicillin(10 µg), cefepime(30 µg), cefotetan(30 µg), ciprofloxacin(5 µg), chloramphenicol(30 µg), clindamycin(2 µg), erythromycin(15 µg), gentamicin(10 µg), imipenem(10 µg), oxacillin(1 µg), penicillin(10 U), rifampin(5 µg), tetracycline(30 µg), trimethoprim/sulfamethoxazole(1.255 µg/ 23.75 µg), vancomycin(30 µg)으로 Oxoid(England) 제품을 사용하였다.
- 대장균군수는 식품공전에(Korea Food & Drug Administration 2005) 따라 측정하였으며 10 단계 희석법에 따라 희석한 각각의 희석액과 시험용액을 멸균 Petri dish 2매에 각각 1 mL씩 분주한 후 Desoxycholate Lactose agar(Oxoid, England)를 무균적으로 분주하여 냉각 응고시킨 후 35℃에서 24시간 배양하였다. 집락수는 평판 당 30~300개의 집락을 형성하는 평판을 선택하여 계수하였다.
이론/모형
- B. cereus로 동정된 균주의 항생제 감수성 실험은 Clinical and Laboratory Standard Institute(2005)에서 추천하는 디스크확산법으로 실시하였다. B.
- 대장균군수는 식품공전에(Korea Food & Drug Administration 2005) 따라 측정하였으며 10 단계 희석법에 따라 희석한 각각의 희석액과 시험용액을 멸균 Petri dish 2매에 각각 1 mL씩 분주한 후 Desoxycholate Lactose agar(Oxoid, England)를 무균적으로 분주하여 냉각 응고시킨 후 35℃에서 24시간 배양하였다.
- 일반세균수는 먹는물 수질공정 시험기준에(Ministry of Environment 2011) 따라 측정하였으며 10 단계 희석법에 따라 희석한 각각의 희석액과 시험용액을 멸균 Petri dish 2매에 각각 1 mL씩 분주한 후 Standard Plate Count agar(Oxoid, England)를 무균적으로 분주하여 냉각 응고시킨 후 35℃에서 48시간 배양하였다. 대장균군수는 식품공전에(Korea Food & Drug Administration 2005) 따라 측정하였으며 10 단계 희석법에 따라 희석한 각각의 희석액과 시험용액을 멸균 Petri dish 2매에 각각 1 mL씩 분주한 후 Desoxycholate Lactose agar(Oxoid, England)를 무균적으로 분주하여 냉각 응고시킨 후 35℃에서 24시간 배양하였다.
성능/효과
- 2) Bacillus cereus non-heamolytic enterotoxin (NHE) was detected using Bacillus diarrheal enterotoxin visual immunoassay (BDE-VIA) kit.
- cereus가 교차오염되어 집단 식중독을 발생 시킬 수 있는 위험성이 상존하여 수도꼭지와 물받이 부분의 주기적인 세척 및 건조 상태를 유지하여야 할 것으로 판단되었다. B. cereus 장독소 실험결과 HBL 장독소는 분리 동정된 6균주 중 B. cereus PCF-11 균주 등 총 5균주(83.3%)에서 검출되었으며, NHE 장독소는 B. cereus PDS-30 1균주(16.7%)에서 검출되어 어린이집 정수기 수도꼭지와 물받이에 오염된 B. cereus의 교차오염에 따른 식중독 위험성이 상존하는 것으로 판단되었다. 어린이집 정수기의 물은 음용수나 조리용수로서 어린이집의 아동은 물론이고, 그들을 지도하는 선생님들과 학부모들까지 이용하기 때문에, 정수기의 관리가 부실할 경우 아동들이나 그 가족들에게까지 위해가 가해질 수 있다.
- 1에 나타내었다. B. cereus 장독소 실험결과 HBL 장독소는 분리 동정된 6균주 중 B. cereus PCF-11 균주 등 총 5균주(83.3%)에서 검출되었으며, NHE 장독소는 B. cereus PDS-301균주(16.7%)에서 검출되었다. HBL과 NHE는 B.
- cereus의 교차오염에 따른 식중독 위험성이 상존하는 것으로 판단되었다. B. cereus의 항생제 내성 실험결과 ciprofloxacin, chloramphenicol, clindamycin, gentamycin, imipenem, trimethoprim/sulfamethoxazole, vancomycin에 감수성을 나타내었으며, ampicillin, cefepime, oxacillin, penicillin에 내성을 나타내었다. 이러한 결과는 imipenem, vancomycin, chloramphenicol, gentamicin, ciprofloxacin에 감수성을 나타내고 penicillin, oxacillin에 내성을 나타내었다는 Weber T와 Marahiel MA(2001) 등의 보고와 일치하는 결과로서 B.
- 와 Staph. aureus의 경우 정수기 물, 수도꼭지, 물받이 모두에서 검출되지 않았으나, B. cereus의 경우 정수기 물에서만 검출되지 않고 수도꼭지 49건 중 2건(4.1%), 물받이 49건 중 4건(8.2%)에서 검출되어 물받이 부분의 위생상태가 가장 취약한 것으로 나타났다. 수도꼭지에서 B.
- cereus의 특징에 기인하는 것으로 판단된다. 또한, 물받이의경우 항상 습기가 잔존하고 있어 B. cereus 등 식중독 세균의 증식에 취약한 환경을 가지고 있어 수도꼭지보다 더 높은 검출율을 나타낸 것으로 판단된다. 이러한 결과는 군산지역 학교 정수기 물에서 Salmonella spp.
- 3 log CFU를 나타내어 정수기 물받이 부분에 대한 즉각적인 위생조치를 강구해야 하는 수준으로 판단되었다. 또한, 정수기물에서는 대장균군이 검출되지 않았으나 수도꼭지 49건 중 7건(14.3%) 및 물받이 49건 중 7건(14.3%)에서 대장균군이 검출되어 어린이집에 설치된 정수기의 위생 안전성 확보를 위한 예방조치가 필요하며, 가장 높은 위해수준을 나타낸 물받이에 대한 주기적 세척과 건조 등 각별한 주의가 필요한 것으로 판단되었다. Salmonella spp.
- 위생지표미생물인 대장균군수의 경우 정수기 물에서는 검출되지 않았으며, 수도꼭지 49건 중 7건(14.3%) 및 물받이 49건 중 7건(14.3%)에서 검출되었으며, 수도꼭지 평균 1.0 log CFU, 물받이 평균 1.9 log CFU를 나타내어 정수기 물에 비해 수도꼭지와 물받이의 대장균군 오염도가 높게 나타났다. 이러한 결과는 정기수 물의 경우 경기지역 학교급식에 이용되는 정수기 물에서 대장균군이 검출되지 않았다는 보고(Kim EJ 등 2009)와 유사한 결과이며, 수도꼭지와 물받이의 경우 인천대학교 내 정수기의 위생안전성을 조사한 결과 정수기 주변 고인 물에서 대장균군이 52.
- NHE 장독소는 nheA, nheB 및 nheC 유전자로부터 생산되는 NheA, NheB 및 NheC 단백질의 complex 구조를 이루고 있다(Granum PE 등 1999). 이러한 결과는 국내에서 분리된 대부분의 B. cereus 균주가 HBL, NHE 등 한 가지 이상의 장독소를 생산한다는 보고(Kim JB 등 2010b, Kim JB 등 2011a)와 일치하는 결과로서 어린이집 정수기 수도꼭지와 물받이에 오염된 B. cereus의 교차오염에 따른 식중독 위험성이 상존하는 것으로 판단되었다. B.
- 어린이집 급식실 정수기의 미생물 오염도를 분석하고자 일반세균수 및 대장균군수를 실험하였으며, 그 결과는 Table 1에 나타내었다. 일반세균수의 경우 정수기 물 49건 중 18건(36.7%), 수도꼭지 49건 중 34건(69.4%) 및 물받이 49건 중 30건(61.2%)에서 검출되었으며, 정수기 물 1 mL에 평균 1.5 log CFU, 수도꼭지 평균 2.7 log CFU 및 물받이 평균 3.3 log CFU를 나타내어 정수기 물에 비해 수도꼭지와 물받이의 일반 세균 오염도가 높게 나타났다. 일반세균수가 검출된 정수기물 중 먹는물 수질기준(Ministry of Environment 2011) 2.
- 어린이집 단체급식의 위생안전성을 확보하고자 어린이집 유아들이 급식 시 이용하는 정수기 49건의 물, 수도꼭지, 물 받이를 대상으로 미생물 오염도를 실험하였다. 정수기 물 49건 중 18건(36.7%), 수도꼭지 49건 중 34건(69.4%) 및 물받이 49건 중 30건(61.2%)에서 일반세균이 검출되었으며, 일반세균 수가 검출된 정수기 물 중 먹는 물 수질기준 2.0 log CFU/mL를 초과한 정수기 물은 6건 (2.0~2.4 log CFU/mL, 12.2%)으로 정수기 필터 등의 관리가 필요하며 물받이의 경우 평균 3.3 log CFU를 나타내어 정수기 물받이 부분에 대한 즉각적인 위생조치를 강구해야 하는 수준으로 판단되었다. 또한, 정수기물에서는 대장균군이 검출되지 않았으나 수도꼭지 49건 중 7건(14.
- 2%)에서 검출되어 물받이 부분의 위생상태가 가장 취약한 것으로 나타났다. 주요 식중독 미생물에 대한 어린이집 정수기 물의 위생안전성은 확보된 것으로 판단되나 수도꼭지와 물받이 부분에서 검출된 B. cereus가 교차오염되어 집단 식중독을 발생 시킬 수 있는 위험성이 상존하여 수도꼭지와 물받이 부분의 주기적인 세척 및 건조 상태를 유지하여야 할 것으로 판단되었다. B.
- 0 log CFU 미만이여야 하고 검출되지 않아야 양호한 수준이라는 Harrigan WF와 McCance ME(1976)의 보고와 비교할 때 물받이에 대한 즉각적인 위생 조치가 필요한 것으로 판단된다. 특히, 대장균군은 식품 및 기구ㆍ용기의 위생상태와 청결상태를 나타내는 위생 지표세균으로 대장균군이 검출될 경우 식중독 미생물 등 병원성 미생물이 검출될 확률이 높아 면역력이 취약한 어린이들이 생활하는 어린이집에 설치된 정수기의 위생 안전성 확보를 위한 예방조치가 필요하며, 가장 높은 위해수준을 나타낸 물받이에 대한 주기적 세척과 건조 등 각별한 주의가 필요한 것으로 판단되었다.
후속연구
- cereus가 검출되었다는 보고(Kim JB 등 2011c)를 바탕으로 향후 어린이집 단체급식과 환경오염을 조사할 경우 Staph. aureus와 함께 B. cereus에 대한 오염도 분석도 추가적으로 고려하여야할 것으로 판단된다.
- 본 연구결과와 같이 어린이집 정수기에서 정수된 물이라 하더라도 식중독의 위험이 있고, 더욱이 면역력이 약한 어린아이들에게는 자칫 질병유발의 원인이 될 수도 있다. 따라서 정수기의 수도꼭지와 물받이 부분에서의 식중독 발생 가능성을 항상 염두에 두고 특별히 관리되어져야 할 것이며, 이를 위한 정기적인 검사와 관리감독 대책 수립이 조속히 이루어져야 하겠다.
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