Clostridium botulinum의 배양 조건이 독소 생성에 미치는 영향과 일부 식품에서의 그 생존에 관한 연구

Abstract

[영문]

[한글]

Clostridium botulinum은 아포형성 그람양성 간균(spore forming gram-positive rod)으

로서, 가장 강력한 생물학적 독소인 세균의 균체의 독소 neurotoxin을 생성한다. C. botu

linum type A, B 및 E는 사람에게 classical botulism, wound botulism, 원인불명의 botu

lism 혹은 infant botulism을 일으킬 수 있다. 이 세균은 여러 지역에 분포되어 있으나

아직 우리나라에서는 보고된 바 없으므로 우리나라 토양과 꿀에서 이들의 분리를 시도하

였다. 여러가지 식품과 토양에 이들이 오염되었을 때의 생존기간에 관하여서도 시험하였

다. 이들의 독소생성에 적합한 배지가 어느 것인지를 규명하기 위하여 몇가지 배지를 비

교하였다. 또한 항생제 첨가 선택배지에서의 독소 생성에 미치는 영향을 검토하여 다음

결과를 얻었다.

1. 배지중의 꿀의 농도가 5%이하인 경우에는 C. botulinum증식이 양호하였고 20%에서는

증식이 억제되었다. 배지에 첨가된 항생제는 C. botulinum의 증식을 억제하지 않았고 꿀

중의 오염균의 증식만 억제하였다.

2. C. botulinum의 독소생성은 Tryptic soy broth와 Cooked meat medium에서 보다 Brew

er thioglycollate medium, chopped fiver broth, chopped meat broth에서 월등히 좋은

성적을 보였고 항생제 첨가는 독소생성을 억제하지 않았다.

3. 토양검체 82개중 3개에서 C. botulinum type C가 분리되었으나 꿀 검체 43개에서는

C. botulinum이 분리되거나 독소가 검출되지 않았다.

4. 7×10**2 CFU의 C. botulinum이 첨가된 꿀 검체와 7×10**1 CFU의 C. botulinum이

첨가된 미싯가루에서는 6개월후 까지 생균이 검출되었으며, 가자미 식혜중의 C. botulinu

m은 실온에 보관한 36일후 까지도 생존하였고, 7×10**5 CFU의 C. botulinum이 첨가된 토

양검체는 3주후 까지 생균이 증명되었다. 어묵중의 C. botulinum은 4분 이상 튀긴 검체에

서는 생균이 증명되지 않았으며, 생균이 들은 어묵일지라도 냉장보관하면 독소가 생성되

지 않았다.

이 실험에서 다음과 같은 결론을 얻었다.

꿀에서의 C. botulinum의 분리나 독소 생성시험을 위해서는 액체배지 중의 꿀 농도는 5

%이하가 되어야 하고, 분리배지로는 BTM을 쓸 수 있으며 항생제를 첨가할 수 있다. C. bo

tulinum type C가 토양에서 분리되었으나 type A, B및 E는 토양에서나 꿀에서도 분리하지

못하였으며 더 많은 검체가 조사되어야 하겠다. 꿀이나 미싯가루중의 C. botulinum은 토

양에서 보다 더 오래 생존한다. 어묵중의 C. botulinum을 죽이기 위하여는 기름에서 4분

이상 튀겨야 하고, 살아남은 C. botulinum은 냉장 보관하면 독소생성을 하지 못한다.

Studies on the Effect of Cultural Conditions on the Toxin Production and the

Survival in Several Foods and Soil of Clostridium botulinum

Hee Joo Lee

Department of Medical Science The Graduate School, Yonsei University

(Directed by Professor Samuel Y Lee, M.D.)

Clostridium botutinum is a species of spore-forming anaerobic gram-positive

bacilli producing extracellular neurotoxin which is known to be the most potent

biological toxin. Among the C. botulinum types, A, B and E are pathogenic to man

and cause classical botulism, wound botulism, botulism of unknown etiology and

infant botulism. It was proven that some of the sudden infant death syndrome were

actually infant botulism caused by contaminated honey.

The distribution of C. botulinum is known to be worldwide, but so far, no human

botulism nor bacteriological isolation from environmental sources has been reported

in Korea. Nevertheless SIDS do exist in Korea and it is quite possible that some of

them may be actually C. botulinum infections.

Therefore in this study, attempt was made to detect the organism from soil and

honey samples. It was also studied that the survival of C. botulinum in soil and

some of the native Korean food, and the toxin production in one of those foods.

Various media with or without antimicrobials were compared for the ability to

support the production of toxin. The following results were obtained.

1. The concentration of honey which did not inhibit the growth of C. bolutinum

was up to 5% and comlpete inhibition was noted with 20% concentration.

Antimicrobials in the medium did not inhibit the growth of C. botulinum while

suppressing the growth of contaminants in honey.

2. More potent toxin was produced in Brewer thioglycollate medium(Difco) and

homemade chopped liver broth than in Tryptic soy broth (Difco) and Cooked meat

medium (Difco). Antimicrobials in medium did not inhibit toxin production.

3. From 3 out of 82 soil samples, C. botulinum type C was isolated, but none was

isolated from 43 honey samples.

4. The survival time of C. botulinum in honey and parched barley powder was 6

months at room temperature. In flounder Sikhei, it was at least 36 days. In soil

samples it was up to 3 weeks. The C. botulinum inoculated into fish cake did not

survive after 4 minutes of frying. There was no texin production when C. botulinum

was inoculated into fish cake and stored in refrigeartor.

It is concluded from this study that for the isolation or toxin detection of C.

botulinum BTM can be used with or without antimicrobials, and that the liquid media

should contain less than 5% of honey for optimum growth. C. botulinum type C is

present in soil, but type A, B and E are not proven in soil or honey samples. The

organism survives longer in honey and parched barley powder than in soil samples.

Frying time, longer than 4 minutes is required to kill the organism in the fist

cake. Finally C. botulinum does not produce toxin when the inoculated fish cake is

stored in a refrigerator.