초록 ▼

금번 수산 환경중의 항생제 내성균 모니터링 실험 대상은 육상 수조식 양식장 100샘플, 해상 가두리 양식장 64샘플, 내수면 양식장 110 샘플과 양식어가 소비자에게 전달되는 과정 중에서 물고기를 운반 하는 차량에서 항생제의 투입이 있는지를 간접적으로 알아보기 위한 산지 횟집 21곳과 수도권 횟집 20곳 등 총 41곳 41샘플, 또 어민의 손에서 분리한 균과 일반인의 손에서 분리한 균의 내성률의 차이가 있는지를 알아보기 위하여 수도권의 일반인 20명의 손, 총 335개였다.
이 대상 샘플에서 E. faecalis, E. fae

금번 수산 환경중의 항생제 내성균 모니터링 실험 대상은 육상 수조식 양식장 100샘플, 해상 가두리 양식장 64샘플, 내수면 양식장 110 샘플과 양식어가 소비자에게 전달되는 과정 중에서 물고기를 운반 하는 차량에서 항생제의 투입이 있는지를 간접적으로 알아보기 위한 산지 횟집 21곳과 수도권 횟집 20곳 등 총 41곳 41샘플, 또 어민의 손에서 분리한 균과 일반인의 손에서 분리한 균의 내성률의 차이가 있는지를 알아보기 위하여 수도권의 일반인 20명의 손, 총 335개였다.
이 대상 샘플에서 E. faecalis, E. faecium, E. coli, Salmonella spp, Vibrio spp, S. aureus을 검사하였다. 그 결과 E. faecalis는 229주, E. faecium은 94주, S. aureus는 65주, E. coli는 58주, V. parahaemolyiticus는 139주를 분리하였다.
균의 검출률을 보면 E. faecalis가 가장 높은 검출률을 보이고 E. faecium의 검출률도 높게 나타났다. S. aureus는 E. faecalis와 함께 어민 손에서 많이 검출되었다. E. faecalis는 양식어에서 55.2%, E. faecium은 양식어에서 32.8%, S. aureus는 어민 손에서 41.4%, E. coli는 양식어에서 15.5% 검출되었다. V. parnfahaemolyticus는 내수면 양식장에서는 검출되지 않았으며, 육상 수조식 양식장과 가두리 양식장에서 검출되었다.
분리된 균에서 항생제 감수성 시험을 실시하였다.
E. faecalis는 전체 분리된 229주 중 205주 89.5%가 한 종류 이상의 항생제에 내성을 가지고 있고, 4가지 계열의 서로 다른 항생제에 내성이 있는 균주인 다제 내성균은 30주 13.1% 이었다. 양식어에서 분리된 균들이 횟집이나 어민, 일반인 손에서 분리된 균들보다 다제 내성률이 높게 나타났다. 분리된 균 중 내성률이 높은 항생제는 Tetracycline(TE) 64.2%, Rifampin(RA) 49.8%, Erythromycin(E) 31.8%, Chloramphenicol(C) 20.9%, sulfamethoxazole/Trimethopenem (SXT) 12.9%, Ciprofloxacin(CIP) 10.0%, Gentamycin(GM) 0.5%, Penicillin(P) 0.5%이었다. 토양에서 분리된 균이 다른 채취지역보다 내성을 보이는 항생제 수가 적게 나타나고, 지하수에서 분리한 균은 그 수가 적어 의미 있는 데이터로 보기에는 어려움이 있지만 분리된 균에 있어서는 항생제 내성이 획득되어 있었으며, 특히 지하수에는 토양을 제외한 다른 채취지역에서 분리한 균에서 보이는 내성 패턴과 마찬가지로 내성 항생제의 종류가 많은 것으로 나타났다.
E. faecium은 전체 분리된 94주 중 89주 94.7%가 항생제 1종류 이상에 내성을 가지고 있고, 다제 내성균은 5주 5.3%로 낮은 검출률을 보였다. 육상 수조식 물고기에서 분리한 1균주와 어민 손에서 분리한 3균주만이 다제 내성균이었다. 분리된 균 중 내성률이 높은 항생제는 Tetracycline(TE) 55.2%, Rifampin(RA) 52.9%, Erythromycin(E) 49.4%, Ciprofloxacin(CIP) 20.7%, Penicillin(P) 17.2%, sulfamethoxazole /Trimethopenem (SXT) 3.4%, Ampicillin(AMP) 1.1%, Chloramphenicol(C) 1.1% 으로 나타나 E. faecalis와 유사한 결과를 보였다.
S. aureus는 전체 분리된 65주 중 63주 96.9%가 항생제 1종류 이상에 내성을 가지고 있고, 다제 내성균은 5균주 7.7% 검출되었다. 내수면 양식장 물고기 1균주와 산지, 수도권 횟집 수조 환경에서 각각 1균주씩, 어민 손 2균주, 일반인 손에서 1균주의 다제 내성균이 검출되었다. 분리된 균 중 내성률이 높은 항생제는 Penicillin(P) 89.7%, Ampicillin(AMP) 89.7%, Tetracycline(TE) 25.6%, Amikacin(AK) 17.9%, Oxacillin(OX) 5.1%, Gentamycin(GM) 5.1%, Erythromycin(E) 2.6%으로 나타났다.
E. coli는 전체 분리된 58주 중 29주 50%가 항생제 1종류 이상에 내성을 가지고 있고, 다제 내성균은 15개 25.9% 검출되었다. 육상 수조식 물고기에서 검출된 4균주 모두와 내수면 양식장에서 검출된 균중에서 3균주(30%), 어민 손에서 분리한 1균주(14.3%)가 다제 내성균이었다. 분리된 균 중 내성률이 높은 항생제는 Tetracycline(TE) 47.3%, Cefazolin(KF) 32.7%, Ciprofloxacin(CIP) 25.5%, Enrofloxacin(ENR) 25.5%, Norfloxacin(NOR) 25.5%, Ampicillin(AMP) 18.2%, Streptomycin(S) 18.2%, sulfamethoxazole/Trimethopenem(SXT)9.1% 이고 Chloramphenicol (C), Ampicillin /Sulbactam(SAM), Aztreonam(ATM)은 5% 미만이었다.
V. parahaemolyticus은 전체 분리된 139주 중 109주 78.4%가 항생제 1종류 이상에 내성을 가지고 있고, 다제 내성균은 검출되지 않았다. 분리된 균 중 내성률이 높은 항생제는 Amikacin(AK) 10.2%, Ampicillin(AMP) 71.6%으로 나타났으며 그 외의 항생제는 채취지역에 상관없이 분리된 균에서 내성이 획득된 것이 없었다. 바다유래 세균인 비브리오균의 경우 내성률이 높지 않은 것으로 나타났다.
산지 횟집의 물과 수도권 횟집의 물에서 분리된 균의 항생제 감수성 결과 수도권에 비해 산지 횟집에서 분리한 균의 항생제 내성률이 대체로 높았다. 항생제 사용에 노출되어 있을 것으로 예상되는 어민의 손과 그렇지 않은 일반인 손에서 분리한 균의 항생제 감수성시험 결과 균종에 따라 다소 차이는 있으나 어민 손에서 분리한 균의 내성률이 높을 것이라는 예상과 달리 일반 손에서 분리한 균의 내성률이 다소 높거나 비슷했다. 향후 좀 더 많은 샘플을 가지고 집중적으로 연구할 필요가 있다.
이번 실시한 수산 환경에서 분리한 균과 2003년 축산 환경에서 분리한 균의 항생제 감수성시험 결과를 비교해 보면, E. faecalis와 E. faecium의 경우 축산환경에서는 한 가지 이상의 항생제에 내성을 가지고 있는 균이 82.1%이며 다제 내성률은 6.2%였는데 수산 환경에서 분리한 균은 91%, 10.8%으로 나타났고, S. aureus 는 축산환경에서 분리한 균이 한 가지 이상의 항생제에 내성을 가지고 있는 균이 78.6%이며, 다제 내성률은11.9%였는데, 수산 환경에서는 96.9%, 7.7%였다. E. coli는 축산환경에서 분리한 균이 한 가지 이상의 항생제에 내성을 가지고 있는 균이 69.4%, 다제 내성률은 19.2%였는데, 수산 환경에서 분리한 균은 50%와 25.9% 으로 나타나 균에 따라 축산환경에서 분리한 균과 수산 환경에서 분리한 균의 내성 정도가 서로 차이가 있었다. 2003년 9월 기준 소, 돼지, 닭에 사용하는 항생제 및 합성항균제의 양은 952,072kg이며, 수산용은 123,862 kg 으로 수치상으로 비교할 때는 수산용이 축산용의 13%밖에 되지는 않는다. 그러나 전체 산업규모를 비교할 수 없어 항생제 사용이 어느 산업에서 더 사용되는지는 알 수 없었다. 또한 시험결과에 있어서도 축산이나 수산이나 내성률에 있어서도 뚜렷한 차이점을 찾지 못했다. 다행인 것은 수산 환경에서 분리된 균 중에는 VRE, VRSA, MRSA 등과 같은 슈퍼박테리아는 검출되지 않았다.
또한 일부 균에 대해서 직접 환경적 연관이 있는 균과 그렇지 않은 균에 대하여 PFGE를 이용한 상호 연관 관계를 본 결과 서로 연관 관계가 있는 것으로 나타났다. 그러나 이 부분은 향후 좀 더 많은 균을 가지고 계속적인 연구가 필요하다.
이번 연구 사업에서 분리된 균들은 수산 환경에서 분리된 내성균이 많지 않은 국내 현실을 감안할 때, 향후 다양한 분자유전학적 방법을 적용하여 채취특성에 따른 특이성과 연관성을 연구하는데 좋은 재료가 될 것이다.

Abstract ▼

The subjects of the test for monitoring the resistant bacteria against the antibiotics in the aquatic environment were 335 samples in total; 100 samples from the farm fish of sea tank on the ground, 64 samples from the farm fish of penned under the see, 110 samples from the fish farm of fresh water,

The subjects of the test for monitoring the resistant bacteria against the antibiotics in the aquatic environment were 335 samples in total; 100 samples from the farm fish of sea tank on the ground, 64 samples from the farm fish of penned under the see, 110 samples from the fish farm of fresh water, 41 samples from 21 raw sashimi restaurants in the producing areas and 20 raw sashimi restaurants in the metropolitan areas to indirectly identify if the antibiotics were injected in the trucks delivering the fish in the process to deliver the cultured fish and the hands of 20 people in the metropolitan area to identify if
there are any differences of resistance rates between the bacteria from the hands offishermen and those from the hands of the public.
The samples were examined for E. faecalis, E. faecium, E. coli, Salmonella spp, Vibrio spp and S. aureus. As a result, 229 E. faecalis strains , 94 E. faecium strains, 65 S. aureus strains, 58 E. coli strains and 139 V. parahaemolyiticus strains were separated. For the detection rates of strains, the detection rate of E. faecalis was the highest and E. faecium also demonstrated the high detection rate. S. aureus was detected in the high rate from the hands of fishermen along with E. faecalis. The detection rate of E. faecalis was 55.2% in the cultured fish, that of E. faecium was 32.8% in the cultured fish and those of
S. aureus and E. coli were 41.4% and 15.5% in the hands of fishermen and cultured fish, respectively. V. parnfahaemolyticus was not detected in the fish farm of fresh water but in the farm fish of sea tank on the ground and farm fish of penned under the see. The separated strains were examined for the sensitivity against the antibiotics. In 229 E. faecalis strains, 205 strains, 89.5%, were resistant against more than one antibiotics. The multi-drug resistance bacteria, the strain with the resistance against 4
antibiotics in different series, was detected in 30 strains accounting for 13.1%. The strainsfrom the cultured fish showed higher multi-drug resistance rate than those from the hands of the public. Of the separated strains, the antibiotics with high resistance rate were Tetracycline(TE) of 64.2%, Rifampin(RA) of 49.8%, Erythromycin(E) of 31.8%, Chloramphenicol(C) of 20.9%, sulfamethoxazole/Trimethopenem (SXT) of 12.9%, Ciprofloxacin(CIP) of 10.0%, Gentamycin(GM) of 0.5% and Penicillin(P) of 0.5%.
The strains separated from the soil had fewer number of antibiotics showing the resistance than those from other areas. While the strains from the underground water could not be definitely included in the data because of fewer numbers, they showed the resistance against the antibiotics.
In particular, it was found that the strains from the underground water included many type of resistant antibiotics like the resistance patterns observed in the strains from other collecting areas except the soil. 89 strains in total 94 E. faecium strains, 94.7%, were resistant against more than one antibiotics. The multi-drug resistance bacteria was found in 5 strains, 5.3%, which meant the low detection rate. Only one strain from the fish in the farm fish of sea tank on the ground and 3 trains from the hands of fishermen were the multi-drug resistance strains. The antibiotics with high resistance rate among the separated strains were Tetracycline(TE) of 55.2%, Rifampin(RA) of 52.9%, Erythromycin(E) of 49.4%, Ciprofloxacin(CIP) of 20.7%, Penicillin(P) of 17.2%, sulfamethoxazole /Trimethopenem (SXT) of 3.4%, Ampicillin(AMP) of 1.1% and Chloramphenicol(C) of 1.1%. The results were similar to those from E.
faecalis.For S. aureus, 63 strains in total 65 strains, 96.9%, were observed to have the resistan ce against more than one kind of antibiotics and the multi-drug resistance strains were 5 strains, 7.7%, which were one strain from the fish in the fish farm of fresh water, one strain from the producing area and sashimi restaurant in the metropolitan area each, two strains from the hands of fishermen and one strain from the hands of the general people.
The antibiotics with the high resistance rate among the separated strains were Penicillin(P) of 89.7%, Ampicillin(AMP) of 89.7%, Tetracycline(TE) of 25.6%, Amikacin(AK) of 17.9%, Oxacillin(OX) of 5.1%, Gentamycin(GM) of 5.1% and Erythromycin(E) of 2.6%.29 E. coli strains in total 58 strains, 50%, had the resistance against more than one antibiotics and the multi-drug resistance strains were 15 strains, 25.9%, which were four strains from the fish in the farm fish of sea tank on the ground, 3 strains(30%) from the fish farm of fresh water and one strain(14.3%) from the hands of fishermen.
The antibiotics with the high resistance rate among the separated strains wereTetracycline(TE) of 47.3%, Cefazolin(KF) of 32.7%, Ciprofloxacin(CIP) of 25.5%, Enrofloxacin(ENR) of 25.5%, Norfloxacin(NOR) of 25.5%, Ampicillin(AMP) of 18.2%,Streptomycin(S) of 18.2% and sulfamethoxazole/Trimethopenem(SXT) of 9.1% and Chloramphenicol (C), Ampicillin /Sulbactam(SAM) and Aztreonam(ATM) of 5% or below. 109 V. parahaemolyticus strains in total 139 strains, 78.4%, had the resistance againstmore than one antibiotics and the multi-drug resistance strains were not detected. The antibiotics with the high resistance rate among the separated strains were Amikacin(AK) of 10.2% and Ampicillin(AMP) of 71.6%. The resistance against other antibiotics was not obtained from the strains regardless of collecting areas. For the vibrio, bacteria from seawater, the strains didn't show the high resistance rates.
In accordance with the test on the sensitivity to antibiotics for the strains separated from the water in the sashimi restaurants in the producing area and in the metropolitan area, the strains from the sashimi restaurant in the producing area demonstrated relatively higher resistance rate against the antibiotics than the metropolitan area. For the test on the sensitivity to the antibiotics for the strains from the hands of fishermen that were estimated to be exposed to the antibiotics and general people, the resistance rate of strains from the general people was relatively higher than or similar to that from the fishermen, although the results could be different depending on the types of strains. Such results were different from the estimation that the strains from the hands of fishermen would have higher resistance rate than those from the general people. Thus, it is necessary to intensively study this case with more samples in the future.
In comparing the results of sensitivity tests between the strains from the fishing environment and those from the livestock farming environment in 2003, for E. faecalis and E. faecium, the strains with the resistance against more than one antibiotics were 82.1% and91% and the multi-drug resistance rate was 6.2% and 10.8% in the livestock farming environment and fishing environment, respectively. For S.aureus, the strains with the resistance against more than one antibiotics were 78.6% and 96.9% and the multi-drug resistance rates were 11.9% and 7.7% in the livestock farming environment and fishing
environment, respectively.
For E.coli, the strains with the resistance against more than one antibiotics were 69.4% and 50% and the multi-drug resistance rates were 19.2% and 25.9% in the livestock farming environment and fishing environment, respectively. As a result, the difference of resistance was observed between the strains from the livestock farming environm nt and fishing environment. As of Sep. 2003, the amounts ofantibiotics and synthetic antimicrobial drugs were 952,072kg and 123,862 kg for cow, pig and chicken and fish, respectively.
In terms of numerical values, the amount for fish breeding was only 13% of that for livestock farming. However, it could not be definitely concluded which industry used more antibiotics because it wasn't possible to compare the entire industry. Moreover, this study couldn't identify the significant differences in the resistance rate between the livestock farming and fish breeding environment. Fortunately, the super-bacteria such as VRE, VRSA and MRSA were not detected in the strains from the fish breeding environment. For the examination on the relationship between the strains that were directly related to
the environment and the strains that were not in some strains using PFGE, it was found that both strains were correlated. However, this case requires further study with more strains.
When we consider that there are not many resistance bacteria separated from the fish breeding environment, the strains from this study will be useful materials for studying the peculiarity and correlation depending on the collecting characteristics using a variety of molecular genetics methods.

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...2
• 국문요약문 ...3
• 영문요약문 ...7
• 차례 ...11
• 표차례 ...13
• 그림차례 ...19
• 제1장 서론 ...31
• 제1절 연구과제의 중요성 ...31
• 1. 항생제 내성균의 문제 ...31
• 2. 연구개발의 필요성 ...34
• 3. 연구의 범위 ...36
• 제2장 국내?외 기술개발 현황 ...37
• 제3장 연구 개발 수행 내용 및 결과 ...41
• 제1절 샘플 채취 대상 및 방법 ...41
• 1. 검체채취 대상 ...41
• 2. 검체채취 방법 ...45
• 제2절 내성균 모니터링 대장균주의 선정 ...49
• 제3절 대상균주의 분리 방법 ...49
• 1. 장구균(Enterococcus faecium/faecalis) ...49
• 2. 황색포도상구균(Staphylococcus aureus) 분리 ...51
• 3. 대장균(E. coli) 분리 ...51
• 4. 비브리오균(V. cholerae V. parahaemolyticus, V. vulnificus) 분리 ...52
• 5. 살모넬라균(Salmonella spp.) 분리 ...52
• 제4절 분리 대상 균주의 검출률 ...53
• 1. 장구균(Enterococcus faecium/faecalis) ...53
• 2. 황색포도상구균(Staphylococcus aureus) ...61
• 3. 대장균(E. coli) ...65
• 4. 비브리오균(V. cholerae V. parahaemolyticus, V. vulnificus) 분리 ...69
• 5. 살모넬라균(Salmonella spp.) ...71
• 6. 균종 별 검출률 비교 ...72
• 제5절 항생제 감수성 시험 ...75
• 1. Disk Diffusion Testing ...75
• 제6절 항생제 감수성 결과 ...76
• 1. 장구균(Enterococcus faecium/faecalis) ...76
• 2. 황색포도상구균(Staphylococcus aureus) ...117
• 3. 대장균(E. coli) ...134
• 4. 비브리오균(V. parahaemolyticus) ...150
• 제7절 PFGE(Pulse Field Gel Electrophoresis)를 이용한 Molecular subtyping ...161
• 1. 실험방법 ...161
• 2. 실험결과 ...162
• 제4장 연구개발 목표 달성도 및 대외 기여도 ...164
• 제5장 연구개발결과의 활용성과 및 계획 ...167
• 1. 계량적 성과 ...167
• 2. 성과내용기술 ...167
• 3. 활용계획 ...169
• 제6장 기타 중요변경사항 ...170
• 제7장 참고문헌 ...171