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우렁쉥이에 대한 병원성 비브리오균 정량적 미생물 위해평가
Quantitative Microbial Risk Assessment of Pathogenic Vibrio through Sea Squirt Consumption in Korea 원문보기

한국식품위생안전성학회지 = Journal of food hygiene and safety, v.35 no.1, 2020년, pp.51 - 59  

하지명 (숙명여자대학교 위해분석연구센터) ,  이지연 (숙명여자대학교 위해분석연구센터) ,  오혜민 (숙명여자대학교 식품영양학과) ,  신일식 (강릉원주대학교 해양식품공학과) ,  김영목 (부경대학교 식품공학과) ,  박권삼 (군산대학교 식품생명공학과) ,  윤요한 (숙명여자대학교 위해분석연구센터)

초록
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본 연구에서는 V. vulnificus와 V. cholerae를 중심으로 국내에서 유통되는 우렁쉥이에 대한 위해평가를 실시하였다. 위험성 확인 단계에서 병원성 비브리오균의 위험성에 대해 조사하였고, 노출평가 단계에서는 초기오염도를 산출하기 위하여 네 권역에서 우렁쉥이의 병원성 비브리오균 오염실태를 조사하였다. 또한 대형할인마트, 시장 및 횟집에서 관리자와의 면담을 통하여 유통 시간을 조사하였으며, 시료의 품온 및 진열대 온도를 직접 측정하여 유통 온도를 수집하였다. 예측모델 개발을 위하여 병원성 비브리오 균을 혼합하여 우렁쉥이에 접종 후 다양한 온도(7℃, 10℃, 15℃, 20℃)에 저장하면서 시간대별로 꺼내어 세균의 생장 및 사멸을 확인하였다. 섭취자 비율 및 섭취량은 2016년 국민건강영양조사 원시자료를 활용하여 산출하였으며 용량-반응모델 선정을 위하여 문헌조사를 실시하였고, 최종적으로 수집된 데이터들을 활용하여 시나리오를 구성하였다. 오염실태 조사 결과 V. vulnificus는 검출되지 않았으며 V. cholerae는 101개의 시료 중 1개에서 양성으로 검출되었다. 유통환경조사 결과 우렁쉥이는 최소 1시간, 최대 48시간까지 진열되는 것으로 조사되었고 0-10℃로 유통되는 것을 확인하였다. 예측모델 개발 결과 모든 온도(7℃, 10℃, 15℃, 20℃)에서 병원성 비브리오균은 점차 사멸하는 경향을 띄었으며 개발된 모델의 적합성 검증결과 RMSE값이 0에 가까워 개발된 모델이 우렁쉥이에서 병원성 비브리오 균의 균주 변화를 묘사하기에 적합하다고 판단되었다. 섭취자 비율 및 섭취량은 0.26% 및 65.13 g으로 나타났으며 용량-반응 모델은 Beta-Poisson 모델을 사용하였다. 최종적으로 @RISK Fitting 프로그램을 활용하여 위해도를 추정한 결과, 우렁쉥이를 섭취하였을 경우 1일 1인에게서의 V. vulnificus로 인한 식중독 발생 확률은 평균 2.66×10-15, V. cholerae로 인한 식중독 발생 확률은 평균 1.02×10-12으로 추정되었다. 또한 민감도 분석결과 섭취자 비율이 위해도에 가장 큰 양의 상관관계를 나타내는 것으로 조사되었다. 해당 연구결과는 국내 우렁쉥이 유통과정에서 병원성 비브리오균에 대한 안전한 수산물을 생산하는데에 기여할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 위해 평가 결과는 국내 수산물에서 V. vulnificus와 V. cholerae에 대한 기준·규격을 설정하는데 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study evalutated the risk of foodborne illness from Vibrio spp. (Vibrio vulnificus and Vibrio cholerae) through sea squirt consumption. The prevalence of V. vulnificus and V. cholerae in sea squirt was evaluated, and the predictive models to describe the kinetic behavior of the Vibrio in sea sq...

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

  • 1차 모델에서 계산한 LPD와 µ max 값을 각각 linear model과 quadratic model을 이용하여 2차 모델을 개발하였다.
  • , Seoul, Korea)에 취하였다. V.vulnificus ATCC27562, NCCP14549, NCCP11887과 V.cholerae NCCP14552, NCCP12842는 생장 패턴이 유사하여 병원성 비브리오균을 대표하는 예측모델 개발을 위해 두가지 균주를 혼합하여 사용하였다. 혼합한 균액을 100 µL씩 접종하여 초기 균수가 3.
  • 국내에서의 1일 1인 식중독 발생 가능 확률을 계산하기 위해 초기 오염도, 저장 온도 및 시간, 섭취자 비율 및 섭취량, 용량-반응 모델 등의 결과를 활용하여 @RISK와 연동되는 Excel spreadsheet에 시나리오를 구성했다. 최종적으로 구성된 시나리오를 @RISK 프로그램을 이용하여 10,000번의 몬테카를로 시뮬레이션을 시행했고, 이를 통해 1일 1인 식중독 발생 가능 확률을 계산하였다.
  • Paul, MN, USA)에 취하고 APW 20 mL을 넣은 뒤 1분간 균질화하였다. 균질액을 APW에 십진 희석한 후, CHROM TM agar Vibrio배지에 평판 도말하였으며 37 o C에서 24시간 동안 배양 후 계수하여 균수를 확인하였다. 일반 세균수는 희석액을 tryptic soy agar (TSA; Becton Dickinson and Company, Franklin Lakes, NJ, USA)에 동일 방법으로 평판 도말하여 확인하였다.
  • cholerae 식중독에 걸릴 확률을 추정하기 위해 대형 할인마트, 시장 및 횟집에서 관리자와의 면담을 통해 유통 시간에 대한 정보를 수집했다. 그 결과 우렁쉥이의 경우 최소 1시간, 최대 48시간 진열되는 것으로 조사되어 이를 Uniform 분포[Uniform(1, 48)]로 적용하였다. 유통 온도에 대한 정보는 시료의 품온 및 진열대 온도를 직접 측정하여 수집하였고 이 또한 Uniform 분포[Uniform(0, 10)] 로 적용하였다.
  • cholerae 감염의 위험이 추정된 바 있다18) . 그래서 우렁쉥이를 섭취하고 V. vulnificus 및 V. cholerae 식중독에 걸릴 확률을 추정하기 위해 대형 할인마트, 시장 및 횟집에서 관리자와의 면담을 통해 유통 시간에 대한 정보를 수집했다. 그 결과 우렁쉥이의 경우 최소 1시간, 최대 48시간 진열되는 것으로 조사되어 이를 Uniform 분포[Uniform(1, 48)]로 적용하였다.
  • 남해 권역(경남 통영시 일원), 동해 권역(강원도 강릉시등 동해안 일원), 수도권(노량진 수산시장 등 수도권 일원), 서해 권역(전북 군산시 등 서해안 일원), 네 권역을 중심으로 유통(마트, 횟집, 시장) 단계에서의 우렁쉥이 101 개를 채취 후 V. vulnificus와 V. cholerae의 오염실태를 조사하였다. 유통환경(시간 및 온도)은 직접 측정하거나 전문가의 의견을 참고하였으며 조사 결과를 바탕으로 @RISK 프로그램을 이용하여 확률분포모델을 산정하였다.
  • cholerae를 섭취하게 되는 용량(Dose, CFU)은 최종 오염도(CFU/g)와 섭취자의 우렁쉥이 섭취량(g)을 고려하여 산출하였다. 또한 V.vulnificus와 V. cholerae에 대한 용량-반응 모델을 문헌 조사를 통하여 선정하였다.
  • , San Jose, CA, USA)을 이용하여 개발하였다. 또한 모델 개발에 이용하지 않은 온도(13 o C, 23 o C)에서 접종된 V. vulnificus와 V. cholerae의 생장을 관측한 값과 모델 개발을 통하여 예측한 값을 비교하여 적합성을 판단하였다. 적합성을 판단하기 위하여 RMSE (Root Mean Square Error)를 계산하였고 식은 아래와 같다 14) .
  • 병원성 비브리오균의 예측모델 개발을 위해 접종실험(4samples/data points)을 실시하였다. 그 결과 7o C, 10o C, 15o C, 20o C의 모든 온도에서 점차 사멸하는 것을 확인하 였으며(Fig.
  • 5 Log CFU/g 수준이 되도록 하였고, 균이 고르게 분포하도록 흔들어 준 뒤 4 o C 에서 15분 간 부착시켰다. 시중에서 오염된 우렁쉥이가 봉지 우렁쉥이로 판매되는 상태를 시뮬레이션하기 위하여 충진수를 우렁쉥이가 잠기는 정도로 5 mL씩 담은 후 7 o C, 10 o C, 15 o C, 20 o C에서 일정 기간 동안 저장하여 병원성 비브리오균의 생장 패턴을 확인하였다. 일정 시간마다, 균을 접종한 우렁쉥이를 멸균된 집게로 집어 멸균백(3M, St.
  • 우렁쉥이는 10 g씩 무균적으로 채취하여 50 mL conical tube (Hyundai micro Co., Seoul, Korea)에 취하였다. V.
  • 우렁쉥이를 섭취하였을 경우 1일 1인에게서의 병원성 비브리오균 식중독 발생 확률을 추정하기 위하여 위의 결과들을 바탕으로 @RISK와 연동되는 Excel spreadsheet에 Table 3과 같은 시나리오를 구성하고 시뮬레이션 모델을 개발하였다.
  • 우렁쉥이를 통해 V. vulnificus와 V. cholerae를 섭취하게 되는 용량(Dose, CFU)은 최종 오염도(CFU/g)와 섭취자의 우렁쉥이 섭취량(g)을 고려하여 산출하였다. 또한 V.
  • 균질액을 APW에 십진 희석한 후, CHROM TM agar Vibrio배지에 평판 도말하였으며 37 o C에서 24시간 동안 배양 후 계수하여 균수를 확인하였다. 일반 세균수는 희석액을 tryptic soy agar (TSA; Becton Dickinson and Company, Franklin Lakes, NJ, USA)에 동일 방법으로 평판 도말하여 확인하였다. 각 온도에서의 1차 모델은 Baranyi 모델을 이용하였으며 (Table 1) DMfit 프로그램을 통해, 최대생장률(µ max ; maximum specific growth rate)과 유도기(LPD; Lag Phase Duration)를 산출 하였다.
  • 국내에서의 1일 1인 식중독 발생 가능 확률을 계산하기 위해 초기 오염도, 저장 온도 및 시간, 섭취자 비율 및 섭취량, 용량-반응 모델 등의 결과를 활용하여 @RISK와 연동되는 Excel spreadsheet에 시나리오를 구성했다. 최종적으로 구성된 시나리오를 @RISK 프로그램을 이용하여 10,000번의 몬테카를로 시뮬레이션을 시행했고, 이를 통해 1일 1인 식중독 발생 가능 확률을 계산하였다.

대상 데이터

  • 2016년도에 수행된 국민건강영양조사에서 전체 응답자는 7,042명이며 이 중 ‘우렁쉥이(또는 멍게)’ 함유 식품을 섭취했다고 응답한 섭취 인원은 18명으로 추출되었다.
  • 본 연구에서는 V. vulnificus ATCC27562, NCCP14549, NCCP11887, V. cholerae NCCP14552 (Non-O1), NCCP12842 (O23)를 American Type Culture Collection (ATCC) 및 National Culture Collection for Pathogens (NCCP)에서 분양 받아 사용했으며, 각각의 균주는 20%글리세롤을 함유한 바이알에 담아 -80 o C에 보관하며 사용 하였다. -80 o C에서 동결되어 있는 각각의 균주 100 µL를 Luria-Bertani (LB; Becton, Dickinson and Company, Franklin Lakes, NJ, USA)에 NaCl (Samchun chemicals, Seoul, Korea) 2%를 첨가한 액체 배지 10 mL에 현탁하여 37 o C에서 배양하였다.
  • 우렁쉥이의 섭취자 비율 및 섭취량은 보건복지부의 국민건강영양조사(2016년) 원시자료를 통하여 산출하였다. 2016년 국민건강영양조사의 원시자료 중 24시간 회상법으로 조사된 자료를 바탕으로 SAS ® version 9.

데이터처리

  • 2016년 국민건강영양조사의 원시자료 중 24시간 회상법으로 조사된 자료를 바탕으로 SAS ® version 9.3을 이용하여 우렁쉥이 함유 식품을 섭취하였다고 응답한 섭취인원과 섭취량을 SAS coding을 이용하여 추출하였다.
  • Polynomial linear model과 quadratic model을 이용하였으며, 1차 모델 결과로부터 계산된 온도에 따른 µ max와 LPD 값에 대한 2차 모델을 SigmaPlot10.0 (Systat Software, Inc., San Jose, CA, USA)을 이용하여 개발하였다.
  • 84 g으로 나타났다. 우렁쉥이 섭취자의 섭취량을 @RISK Fitting 프로그램으로 fitting하여 최적 확률분포모 델을 추정하였다. 그 결과, 우렁쉥이 섭취량 데이터에 대한 최적 확률분포모델은 Exponential distribution[Expon (66.
  • cholerae의 오염실태를 조사하였다. 유통환경(시간 및 온도)은 직접 측정하거나 전문가의 의견을 참고하였으며 조사 결과를 바탕으로 @RISK 프로그램을 이용하여 확률분포모델을 산정하였다.
  • cholerae의 생장을 관측한 값과 모델 개발을 통하여 예측한 값을 비교하여 적합성을 판단하였다. 적합성을 판단하기 위하여 RMSE (Root Mean Square Error)를 계산하였고 식은 아래와 같다 14) .
  • 3을 이용하여 우렁쉥이 함유 식품을 섭취하였다고 응답한 섭취인원과 섭취량을 SAS coding을 이용하여 추출하였다. 추출된 데이터는 Excel (Microsoft@ Excel 2007, Microsoft Corp., Redmond, WA, USA) spreadsheet를 이용하여 응답자 중복성 검사를 실시하였으며, 이를 통해 선정식품에 대한 섭취자 비율과 섭취량을 산출하였다.

이론/모형

  • 각 온도에서의 1차 모델은 Baranyi 모델을 이용하였으며 (Table 1) DMfit 프로그램을 통해, 최대생장률(µ max ; maximum specific growth rate)과 유도기(LPD; Lag Phase Duration)를 산출 하였다.
  • 용량-반응 모델은 가장 널리 이용되는 Beta-Poisson model[P=1-(1+Dose/β)-α ]을 사용하였다.
  • 그 결과 우렁쉥이의 경우 최소 1시간, 최대 48시간 진열되는 것으로 조사되어 이를 Uniform 분포[Uniform(1, 48)]로 적용하였다. 유통 온도에 대한 정보는 시료의 품온 및 진열대 온도를 직접 측정하여 수집하였고 이 또한 Uniform 분포[Uniform(0, 10)] 로 적용하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
비브리오는 어떤 균인가? 9%)고 응답하여 우렁쉥이 섭취로 인한 병원성 비브리오균의 위해평가를 실시할 필요가 있다. 비브리오는 그람음성 간균으로 포자를 형성하지 않는 통성혐기성 세균 이며 인체에 감염을 발생시키는 균주는 비브리오 패혈증균 (Vibrio vulnificus), 비브리오 콜레라균(Vibrio cholerae), 일부 장염비브리오(Vibrio parahaemolyticus)가 대표적이다 6,7) .V.
미생물학적 위해평가 단계는 어떻게 구성되어 있는가? 미생물학적 위해평가는 미생물에 의한 위해를 추정하기 위한 과학적 평가방법으로 위험성 확인, 노출 평가, 위험성 결정, 위해도 결정의 4단계로 구성된다 10) . 위해평가는 일반적으로 국내·외에서 기준 및 규격을 설정하고 미생물의 안전관리를 위해 활용되고 있다 11) .
수산물이 식중독 원인식품이 될 수 있는 이유는 무엇인가? 5%의 장염비브리오가 검출된 바 있다 2) . 또한 수산물은 다양한 미생물이 존재하는 해수 환경에 노출 되어있고, 생산및 유통 과정에서도 습도가 높은 환경에 장시간 노출될 가능성이 있기 때문에, 미생물의 생장 및 대사가 활발하게 진행될 수 있다 3,4) . 식품의약품안전처의 연구 5) 에 의하면 소비자들이 수산물 중 특히 우렁쉥이 섭취로 인한 식중독 위험에 대한 인식이 있다(많이 있다: 41.
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참고문헌 (26)

  1. Barrett, K.A., Nakao, J.H., Taylor, E.V., Eggers, C., Gould, L.H., Fish-associated foodborne disease outbreaks: United States, 1998-2015. Foodborne Pathog. Dis., 14, 537-543 (2017). 

  2. Kim, S.H., Sin, Y.M., Lee, M.J., Shin, P.K., Kim, M.C., Cho, J.S., Lee, C.H., Lee, Y.J., Chae, K.R., Isolation of major foodborne pathogenic bacteria from ready-to-eat seafoods and its reduction strategy. J. Life Sci., 15, 941-947 (2005). 

  3. Gram, L., Dalgaard, P., Fish spoilage bacteria-problems and solutions. Curr. Opin. Biotechnol., 13, 262-266 (2002). 

  4. Noh, B.Y., Hwang, S.H., Cho, Y.S., Microbial contamination levels in Porphyra sp. Distributed in Korea. Korean J. Fish Aquat. Sci., 52, 180-184 (2019). 

  5. Ministry of Food and Drug Safety, 2009. Risk assessment of Vibrio parahaemolyticus in fishery products. Cheongju, Korea. pp. 92-98. 

  6. Koh, Y.J., Jang, J.S., Relationships of pathogenic Vibrios and environmental factors affecting their occurrence in the seawater of Incheon coastal area. Korean J. Food Nutr., 26, 414-420 (2013). 

  7. Liu, H., Srinivas, S., He, H., Gong, G., Dai, C., Feng, Y., Chen, X., Wang, S., Quorum sensing in Vibrio and its relevance to bacterial virulence. J. Bacteriol. Parasitol., 4, 1-6 (2013). 

  8. Korea Centers for Disease Control and Prevention, (2019, December 30). Infectious disease portal, Disease statistics. Retrieved from http://www.cdc.go.kr/npt/biz/npp/ist/bass/bassDiss StatsMain.do 

  9. Bae, I.G., Epidemiology, management, and prevention of cholera. J. Korean Med. Assoc., 60, 140-146 (2017). 

  10. Codex Alimentarius Commission, 2015. Procedural manual. 24th edWorld Health Organization/Food and Agricultural Organization of the United Nations. Rome, Italy. pp.128-241. 

  11. Lee, J., Lee, H., Lee, S., Kim, S., Ha, J., Choi, Y., Oh, H., Kim, Y., Lee, Y., Yoon, K.S., Seo, K., Yoon, Y., Quantitative microbial risk assessment for Campylobacter jejuni in ground meat products in Korea. Food Sci. Anim. Resour., 39, 565-575 (2019). 

  12. Ministry of Food and Drug Safety, (2019, December 30). Korea food code. Retrieved from https://www. foodsafetykorea.go.kr/foodcode/01_03.jsp?idx12 

  13. Ha, J., Lee, J., Lee, S., Kim, S., Choi, Y., Oh, H., Kim, Y., Lee, Y., Seo, Y., Yoon, Y., Mathematical models to describe the kinetic behavior of Staphylococcus aureus in jerky. Food Sci. Anim. Resour., 39, 371-378 (2019). 

  14. Baranyi, J., Ross, T., McMeekin, T.A., Roberts, T.A., Effects of parameterization on the performance of empirical models used in predictive microbiology. Food Microbiol., 13, 83-91 (1996). 

  15. Tao, Z., Larsen, A.M., Bullard, S.A., Wright, A.C., Arias, C.R., Prevalence and population structure of Vibrio vulnificus on fishes from the northern Gulf of Mexico. Appl. Environ. Microbiol., 78, 7611-7618 (2012). 

  16. Strom, M.S., Paranjpye, R.N., Epidemiology and pathogenesis of Vibrio vulnificus. Microbe. Infect., 2, 177-188 (2000). 

  17. Park, J.J., Lee, M.L., Hwang, H.J., Cha, M.S., Vibrio species isolated from clinical specimens. Korean J. Clin. Lab. Sci., 27, 236-243 (1995). 

  18. Korea Centers for Disease Control and Prevention, 2017. Epidemiological investigation of infectious diseases in Korea. Annual report 2016. Cheongju, Korea. pp. 29-32. 

  19. Kaspar, C.A., Tamplin, M.L., Effects of temperature and salinity on the survival of Vibrio vulnificus in seawater and shellfish. Appl. Environ. Microbiol., 59, 2425-2429 (1993). 

  20. Food and Agriculture Organization/World Health Organization, 2005. Risk assessment of Vibrio vulnificus in raw oysters: interpretative summary and technical report (Vol. 8). Food & Agriculture Org. Geneva, Switzerland, pp. 21-26. 

  21. Cash, A., Music, S.I., Libonati, J.P., Snyder, M.J., Wenzel, R.P., Hornick, R.B., Response of man to infection with Vibrio cholerae. I. Clinical, serologic, and bacteriologic responses to a known inoculum. J. Infect. Dis., 129, 45-52 (1974). 

  22. Food and Agriculture Organization/World Health Organization, 2005. Risk assessment of choleragenic Vibrio cholerae O1 and O139 in warm water shrimp for international trade: interpretative summary and technical report. Geneva, Switzerland, pp. 47-49. 

  23. Vose, D., 1996. Quantitative Risk Analysis. A Guide to Monte Carlo Simulation Modelling. Chichester. Hoboken, United States. 

  24. Sanaa, M., Coroller, L., Cerf, O., Risk assessment of listeriosis linked to the consumption of two soft cheeses made from raw milk: Camembert of Normandy and Brie of Meaux. Risk Anal., 24, 389-399 (2004). 

  25. Baranyi, J., Roberts, A., dynamic approach to predicting bacterial growth in food. Int. J. Food Microbiol., 23, 277-94 (1994). 

  26. Korea Center for Disease Control and Prevention, (2020, January 19). Korea health statistics 2016, Retrieved from https://knhanes.cdc.go.kr/knhanes/sub03/sub03_02_02.do 

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