This study was performed to investigate the causative agents of diarrhea disease from Korean native calves in Jeonbuk western area. A total of 273 samples were collected in 2019. Analysis of causes of diarrhea shows that BVDV 8.1% (22/273), BRVA 17.6% (48/273), BCV 7.7% (21/273), E. coli 13.6% (37/2...
This study was performed to investigate the causative agents of diarrhea disease from Korean native calves in Jeonbuk western area. A total of 273 samples were collected in 2019. Analysis of causes of diarrhea shows that BVDV 8.1% (22/273), BRVA 17.6% (48/273), BCV 7.7% (21/273), E. coli 13.6% (37/273), Clostridium 5.1% (14/273), Parasite 1.1% (3/273) and other 46.9% (128/273) were detected. For major virus diseases (according to dietary changes), less 1 month 9.1.% (2/22), 1~3 months 18.2% (4/22), 4~6 months 18.2% (4/22), 7~13 months 36.4% (8/22) and over 13 months 18.2% (4/22) in BVDV, less 1 month 10.4.% (5/48), 1~3 months 60.4% (29/48), 4~6 months 4.2% (2/48), 7~13 months 4.2% (2/48) and over 13 months 20.8% (10/48) in BRVA, and less 1 month 23.8% (5/21), 1~3 months 23.8% (5/21), 4~6 months 23.8% (5/21), 7~13 months 19.0% (4/21) and over 13 months 9.5% (2/21) in BCV could see that the infection of the pathogen changed due to dietary changes. In particular, the infection rate of the BVDV is the highest at 36.4% (8/22) between 7~13 months, which requires the need to build research on the PI's that could have the effect of spreading the disease, different from those of BCV and BRVA. These results are likely to contribute to improving the productivity of raising at Korean native cattle.
This study was performed to investigate the causative agents of diarrhea disease from Korean native calves in Jeonbuk western area. A total of 273 samples were collected in 2019. Analysis of causes of diarrhea shows that BVDV 8.1% (22/273), BRVA 17.6% (48/273), BCV 7.7% (21/273), E. coli 13.6% (37/273), Clostridium 5.1% (14/273), Parasite 1.1% (3/273) and other 46.9% (128/273) were detected. For major virus diseases (according to dietary changes), less 1 month 9.1.% (2/22), 1~3 months 18.2% (4/22), 4~6 months 18.2% (4/22), 7~13 months 36.4% (8/22) and over 13 months 18.2% (4/22) in BVDV, less 1 month 10.4.% (5/48), 1~3 months 60.4% (29/48), 4~6 months 4.2% (2/48), 7~13 months 4.2% (2/48) and over 13 months 20.8% (10/48) in BRVA, and less 1 month 23.8% (5/21), 1~3 months 23.8% (5/21), 4~6 months 23.8% (5/21), 7~13 months 19.0% (4/21) and over 13 months 9.5% (2/21) in BCV could see that the infection of the pathogen changed due to dietary changes. In particular, the infection rate of the BVDV is the highest at 36.4% (8/22) between 7~13 months, which requires the need to build research on the PI's that could have the effect of spreading the disease, different from those of BCV and BRVA. These results are likely to contribute to improving the productivity of raising at Korean native cattle.
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문제 정의
본 연구 결과 전북 서부지역의 한우에서 설사와 관련된 질병 원인체의 분포 조사를 통해 그 지역의 방역상황에 대처하거나 치료 방안 구축에 도움을 주고자 했다. 그 중 식이 단계별 연령 구분을 통해 비감염성 원인 체에 의한 질병 추측 및 식이에 따른 원인체 감염의 조사 결과를 얻을 수 있었다.
이에 본 연구는 전북 서부지역의 한우 송아지에서 발생하고 있는 설사와 관련된 원인체를 조사하여 현재 관내 지역에서 퍼져있는 각 설사병의 원인체의 발생률을 조사하여 효율적인 국가 방역 활동을 위해 제공하고자 한다.
제안 방법
그러나 본 연구에서는 사료 (우유, 농후사료 및 조사료)가 변경되는 시점으로 연구조사를 진행하여 보았다. 1개월령 미만에서는 초유 등의 우유을 먹는 기간으로 설정하였고, 1∼3개월령 사이에서는 우유, 농후사료 등을 섭취하는 시기, 4∼6 개월령에서는 농후사료, 조사료를 먹기 시작하는 시기, 7∼13개월령 사이에는 중기사료와 조사료를 먹는 시기, 13개월령 이후는 성우사료와 조사료를 먹는 시기로 구분하여 질병의 원인체를 살펴보았다.
특이 집락을 MALDI Biotyper (BRUKER, Germany) 장비를 사용하여 제조사의 사용설명서에 따라 동정하였다. E.coli 독소는 동물질병표준진단요령 (농림축산검역본부)의 소 질병편에 제공된 대장균증의 Target gene인 F5, F17, STX1, STX2, EAE 의 5가지 독소 Primer를 제공된 반응온도 및 PCR Premix kit (Intron, Korea)의 제조사의 사용설명서에 따라 독소 유무를 확인하였다.
반응하였다. PCR 반응을 완료한 후 한천Gel 에 전기영동장치를 이용하여 증폭산물(249 bp)의 유무를 확인하였다.
Real-time PCR로 확인된 항원 양성 개체에 대하여 BVDV의 재확인을 위해 추출된 RNA를 이용하여 특이유전자 증폭을 위해 i-D Maxime RT-PCR Premix kit (Intron, Korea)에 RNase free water 13 µL, F-primer (5’-GGCTAGCCATGCCCTTAG-3’)와 R-primer (5’-GCCT CTGCAGCACCCTAT-3')를 각각 1 µL 첨가하고 마지막으로 분변에서 추출한 template RNA 5 µL를 첨가하여 thermocyclear (Biometra, Germany)에서 45℃ 30분, 94℃ 15분 반응 후 94℃ 10초, 50℃ 10초, 72℃ 15초씩 35회 반응을 진행하게 했고 최종 72℃에서 10분의 조건으로 반응하였다. PCR 반응을 완료한 후 한천Gel 에 전기영동장치를 이용하여 증폭산물(249 bp)의 유무를 확인하였다.
3% (12/34)로 조사되었다(Heo et al, 2008). 그러나 본 연구에서는 사료 (우유, 농후사료 및 조사료)가 변경되는 시점으로 연구조사를 진행하여 보았다. 1개월령 미만에서는 초유 등의 우유을 먹는 기간으로 설정하였고, 1∼3개월령 사이에서는 우유, 농후사료 등을 섭취하는 시기, 4∼6 개월령에서는 농후사료, 조사료를 먹기 시작하는 시기, 7∼13개월령 사이에는 중기사료와 조사료를 먹는 시기, 13개월령 이후는 성우사료와 조사료를 먹는 시기로 구분하여 질병의 원인체를 살펴보았다.
Real-time RT-PCR Premix 15 µL와 분변에서 추출한 template RNA 5 µL를 넣어 PCR반응액을 제조하였고, Real-time PCR 전용 Cap으로 strip tube의 뚜껑을 닫고 Real-time PCR반응액과 RNA가 잘 혼합될 수 있도록 튜브를 가볍게 흔든 후 원심분리(spin-down)한다. 이 반응액을 QuantStudio5 (Appplied Biosystems, USA)에서 50℃ 30분, 95℃ 10 분 반응 후 95℃ 15초, 60℃ 1분씩 40회 반응을 진행시켜 결과를 확인하였다.
채취한 273두의 분변은 포화식염수를 이용한 부유법을 적용하였고, 분리된 충란은 형태학적으로 관찰하여 동정하였다.
특이 집락을 MALDI Biotyper (BRUKER, Germany) 장비를 사용하여 제조사의 사용설명서에 따라 동정하였다. E.
한우에서 연령별로 1개월 미만, 1∼3개월, 4∼6개월, 7∼13개월, 13개월 초과로 구분하여 병원체별 설사 발병률을 알아보았다. 1개월 미만에서는 중복포함 BVDV 6.
대상 데이터
2019년 1월부터 12월까지 설사로 인한 원인체 검사 의뢰된 한우를 대상 동물로 선정하였으며, 전라북도 총 273두(정읍시 124두, 부안군 62두, 고창군 87두)에서 채취된 분변을 사용하였다. 분변의 채취는 멸균된 50 mL conical tube를 이용하였고, 채취 후 12시간 이내에 실험하되 실험 전까지 4℃에서 냉장 보관하였다.
데이터처리
본 연구 결과의 통계 분석은 T test (IBM, Excel)를사용하였으며, 전체 한우를 대상으로 하는 병원체 검출률 및 설사 발병률, 일령에 따른 병원체 검출률 및 설사 발병률에 대한 빈도 분석을 시행하였다. 특히 설사 발생과의 연관성 분석은 카이제곱검정을 통해 실시하였다.
발병률에 대한 빈도 분석을 시행하였다. 특히 설사 발생과의 연관성 분석은 카이제곱검정을 통해 실시하였다.
이론/모형
Real-time PCR검사는 PowerCheck Bovine Disease Virus Triplex Real-time PCR kit (Kogenebiotech, Korea) 를 사용하여 실시하였다. Real-time RT-PCR Premix 15 µL와 분변에서 추출한 template RNA 5 µL를 넣어 PCR반응액을 제조하였고, Real-time PCR 전용 Cap으로 strip tube의 뚜껑을 닫고 Real-time PCR반응액과 RNA가 잘 혼합될 수 있도록 튜브를 가볍게 흔든 후 원심분리(spin-down)한다.
그 중 식이 단계별 연령 구분을 통해 비감염성 원인 체에 의한 질병 추측 및 식이에 따른 원인체 감염의 조사 결과를 얻을 수 있었다. 또한, 중기 송아지의 BVDV 감염이 증가한 것으로 PI에 관한 연구가 폭넓게 진행되어야 할 필요성을 다시 느낄 수 있었으며, 연구 결과는 축산 농가에 건강한 소를 육성하여 농가 소득을 올리는 데 매우 중요한 역할을 할 것으로 생각된다.
또한, 연령별 병원체 설사 방별률을 보면 경남 남부지역에서는 19일령 이하에서는 BRVA 55.1% (43/78), BVDV 5.1% (4/78), 20∼39일령에서는 BRVA 33.0% (38/115), BVDV 7.8% (9/115), 40∼60일령에서는 BRVA 38.0% (35/92), BVDV 17.4% (16/92) 및 60일령 이상에서는 BRVA 41.2% (14/34), BVDV 35.3% (12/34)로 조사되었다(Heo et al, 2008). 그러나 본 연구에서는 사료 (우유, 농후사료 및 조사료)가 변경되는 시점으로 연구조사를 진행하여 보았다.
본 조사는 2019년 1월부터 2019년 12월까지 전북서부지역 한우에서 설사병 발생으로 연구소에 병성감정을 의뢰한 273두에 대한 원인체를 조사한 결과, 바이러스에 의한 설사병은 BVDV 8.1% (22/273), BRVA 17.6% (48/273), BCV 7.7% (21/273)로 앞서 조사된 경남 및 다른 지역의 BRVA의 감염이 높은 점과 비슷한결과를 얻었으며, 그 외 BVDV 및 BCV의 감염율의격차는 조사 방법 및 지역에서 오는 차이로 인한 것으로 판단된다.
연령별 병인체의 연관성을 살펴보면 관내 지역에서 기타 감염을 제외하고 1∼3개월령에서 52두의 발생 건수로 가장 높은 발병률을 나타내고 있고 BRVA는 60.4%로의 높은 감염률을 보이며 그 외 다른 원인체도 1∼3개월령에서 높은 감염률을 보이다가 성우로 갈수록 낮아지는 경향을 보이고 있다. 그러나 BVDV 에서는 특이하게도 7∼13개월령 사이가 36.
이렇게 시기별로 구분하여 본 결과, 우유와 인공적인 농후사료를 섭취하는 시기인 1∼3개월령 사이에 설사로 인한 의뢰 건수가 가장 많았으며, 주요 원인체가 아닌 다른 세균이 동정 되거나 원인을 알 수 없는 설사가 58건(52.7%)으로 많이 발생한 것을 확인할 수 있었고 다음으로 식이 변화가 일어나는 4∼6개월령 사이가 29건(58.0%)으로 설사가 많이 발생되는 것으로 조사되었다. 이는 식이 변화가 일어나는 것과 설사와의 상관성을 예측해 볼 수 있었으며, 유질불량, 장관의 과민증, 과잉급여 등이 식이 변화에 영향을 주는 대표적인 것으로 생각된다.
전라북도 동물위생시험소 서부지소 관할 지역에 설사병으로 원인체 검사 의뢰된 한우 273두를 대상으로설사 원인체 분석 조사 결과, BVDV 8.1% (22/273), BRVA 17.6% (48/273), BCV 7.7% (21/273), 대장균 13.6% (37/273), 클로스트리듐 5.1% (14/273), 기생충 1.1% (3/273), 기타 46.9% (128/273)가 감염되어 있는것으로 나타났다. 식이 변화에 따른 연령별로 조사한주요 바이러스 질병의 경우, BVDV에서는 1개월령 미만 9.
전라북도 서부지소 2019년 1월부터 12월까지 설사병으로 원인체 검사 의뢰된 한우 273두의 분 변에서 병원체 BVDV, BRVA, BCV, 대장균, 클로스트리듐, 기생충, 기타(기타 원인체 분리 및 원인미상)으로 검사한 결과, 중복 제외 BVDV 8.1% (22/273), BRVA 17.6% (48/273), BCV 7.7% (21/273), 대장균 13.6% (37/273), 클로스트리듐 5.1% (14/273), 기생충 1.1% (3/273), 기타 46.9% (128/273)가 감염된 것으로 나타났다(Table 1, Fig. 1∼4).
지역별 원인체 검사에서 정읍시에서는 중복 제외 BVDV 10.4% (13/125), BRVA 18.4% (23/125), BCV 6.4% (8/125), 대장균 17.0% (17/125), 클로스트리듐 6.4% (8/125), 기생충 1.6% (2/125), 기타 43.2% (54/125)가 감염된 것으로 나타났고, 부안군에서는 중복 제외 BVDV 9.6% (4/52), BRVA 3.8% (2/52), BCV 3.8% (2/ 52), 대장균 13.5% (7/52), 클로스트리듐 5.8% (3/52), 기생충 1.9% (1/52), 기타 61.5% (32/52)가 감염된 것으로 나타났으며, 고창군에서는 중복 제외 BVDV 4.2% (4/96), BRVA 24.0% (23/96), BCV 11.5% (11/ 96), 대장균 13.5% (13/96), 클로스트리듐 3.1% (3/96), 기생충 0.0% (0/96), 기타 43.8% (42/96)가 감염된 것으로 나타났다(Table 1).
후속연구
그 중 식이 단계별 연령 구분을 통해 비감염성 원인 체에 의한 질병 추측 및 식이에 따른 원인체 감염의 조사 결과를 얻을 수 있었다. 또한, 중기 송아지의 BVDV 감염이 증가한 것으로 PI에 관한 연구가 폭넓게 진행되어야 할 필요성을 다시 느낄 수 있었으며, 연구 결과는 축산 농가에 건강한 소를 육성하여 농가 소득을 올리는 데 매우 중요한 역할을 할 것으로 생각된다.
4% (8/22)로 가장 높은것을 볼 수 있다. 수치적 유의성은 없지만 BVDV는어릴 적 감염보다는 육성 송아지 시기에서 강한 유발병원성이 있고 성장에 어떤 영향을 미치는지 등에 관한 정밀한 조사가 필요할 것으로 판단된다. 이에 관한문헌 중 BVDV 백신을 접종하지 않은 생후 4∼5개월령 송아지 혈액 31두에서 항원검출률이 6.
4%인 조사가 있었으며(Chon et al, 2007; Kim et al, 2007), 6개월령에서 24개월령 사이에 임상형이 대부분 발생 된다는 조사가 있었다(Chon et al, 2007). 이러한 조사 결과와 본 조사의 결과로 볼 때, 관내 BVDV 송아지에서영구감염(Persistently infected, PI)동물의 질병전파에대한 파악이 필요할 것으로 생각하며, 경남 남부지역젖소 사육 농가 44호를 대상으로 감염실태를 조사한연구에서 PI 보유 농장은 항체 양성률이 67.4%로 일시적인 감염농장(45%)과 비감염 농장(34.5%)보다 높게 나온 보고가 있어 PI에 대한 송아지와 성우를 먼저파악하고 격리하여 백신 등의 예방이 매우 필요하며송아지 설사에만 국한하지 않고 타 질병과의 연관성을 파악할 수 있는 좀 더 많은 연구가 필요할 것으로판단된다(Park et al, 2013).
이처럼 설사의 원인체에 의해 발생하는 질환으로 인한 농가 소득 등 경제적 피해 예방 및 질병 전파를 관리하는 방역 차원에서도 대책이 필요할 것으로 생각된다. 이에 본 연구는 전북 서부지역의 한우 송아지에서 발생하고 있는 설사와 관련된 원인체를 조사하여 현재 관내 지역에서 퍼져있는 각 설사병의 원인체의 발생률을 조사하여 효율적인 국가 방역 활동을 위해 제공하고자 한다.
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