소독제에 대한 Giardia lamblia씨스트의 저항력에 관한 연구

Abstract

[영문]

[한글]

Giardia lamblia는 설사, 복통, 흡수장애 등의 소화기에 병증을 초래하는 병원성 원충

으로 알려져 있다(Tandon et al., 1974). 본 원충은 전세계적으로 분포하며 우리나라의

경우 2.0∼11.1%의 비교적 높은 감염률을 보이고 있다(Kim, 1982).

본 원충은 주로 오염된 음식물을 통해 경구 감염되나 근래에는 상수도원의 오염에 의한

집단감염이 문제가 되고 있다(Jarroll et al., 1981). 미국의 경우 1977년까지 23건, 7,

009예의 집단감염이 보고 되었는데, 실제로 집단 감염지역의 상수에서 본 원충의 영양형

이나 씨스트가 검출되어 효과적인 상수처리 방안이 시급한 실정이다. 그러나 본 원충의

경우 생존여부 판별에 있어 형태학적 변화 또는 염색법이 이용되어 왔으나 신빙성이 희박

하여 탈낭법이 시도되고 있는데 최근에야 그 방법이 개발되어 (Rice and Schaefer Ⅲ, 19

81) Giardia의 생사감별이 어느정도 가능하게 되었다. 그러나 씨스트에 대한 소독약제의

효과에 관한 연구는 아직 초보단계에 있는 실정이다(Hoff, 1979).

본 연구는 상수 소독제 및 일반 소독제에 대한 Giardia lamblia씨스트의 생존률을 검토

하여 효과적인 소독방법을 알아보고자 시행하였다.

Giardia lamblia에 감염된 환자의 분변으로부터 씨스트를 순수 분리 수집하여 4℃에 1

∼2주 보관한 다음 성숙된 씨스트를 실험에 사용하였다. 본 원충 씨스트의 탈낭은 Bingha

m 및 Jarroll(1979), Rice 및 Schaefer Ⅲ(1981)의 방법을 일부 수정하여 인공위액과 2%

trypsin용액에 처리하여 탈낭률을 관찰하고 대조군에 대한 백분률로 생존률을 산정하였다

.

상수 소독제로는 염소, 요오드 및 오존을 사용하였으며 농도는 iodometric method로 측

정하였다. 일반 소독제로는 요오드 팅크, 에틸 알콜, 크레졸, 질산은, 포르말린용액을 사

용하였으며 각 온도조건(4。, 13。, 25℃) 및 pH 6, 7, 8의 조건하에서 40m1의 소독약제

에 씨스트를 일정시간 접촉시킨후 생존여부를 관찰하였다.

본 실험에서 얻은 결과는 다음과 같다.

Giardia lamblia 씨스트는 pH6∼8, 4℃∼25℃인때 잔류염소 농도 4mg/1에서는 60분간,

8mg/l에서는 30분간에 사멸하였다. 잔류염소의 농도, 접촉시간 및 온도가 증가할수록 사

멸률이 높았으며 pH가 높을수록 생존률이 높았다. 4℃ 및 25℃에서 요오드 농도 1mg/l에

60분간 접촉시켰을 때 씨스트가 사멸하였다. 오존기체를 10분간 주입하였을 때(농도 0.15

∼0.25mg/l) 씨스트가 사멸하였다.

일반 소독제로서 실온에서 1% 질산은 용액에서는 10분, 0.5% 크레졸 용액에서는 10분,

50% 알콜에서는 15분, 70% 및 90% 알콜에서는 10분, 4% 포르말린용액에서는 15분간 씨스

트를 접촉시켰을 때 사멸하였다. 2% 요오드 팅크를 1:1000으로 희석한 용액에서 4℃에서

는 60분간, 25℃에서는 30분간 접촉시켰을 때 씨스트가 사멸하였다.

이상의 실험결과로 보아 환경에 오염되어 있는 Giardia lamblia 씨스트의 각종 소독제

에 의한 살멸효과를 알 수 있었으며 이들 소독제의 적용이 가능할 것으로 사료된다.

Resistance et Giardia lamblia cysts to disinfectants

Jong-Sool Song

Department of Medical Science The Graduate School, Yonsei University

(Directed by professor Keun-Tae Lee, M.D.)

Giardia lamblia is known as a pathogenic intestinal flagellate causing diarrheal

disease and intestinal malabsorption (Tandon et al., 1974). Its distribution is

world-wide, and the incidence of infection in Koreans is about 2.0 to 11.1 percent

(Kim, 1982).

The infection of this protozoan is mainly due to the ingestion of contaminated

food per os. Recently, water-borne outbreaks of giardiasis have been considered to

be of sanitary importance (Jarroll et al., 1981). In the U.S.A., total 23

outbreaks(7,009 cases) of this protozoan disease has been reported in 1965 through

1977, and the cystic forms of Giardia were detected from the water supplies(Craun,

1979), Actually, as indicated above, sanitation of the water supply system is

essentially important in order to prevent the waterborne diseases including

giardiasis.

The viability of Giardia cysts was usually examined by means of staining method,

but the reliability of this method was always doubtful. So, a few study on the

effectiveness of the cysticides for the Giardia cysts has been done so far because

of methodological difficulties (Hoff, 1979). Fortunately, the excystation method of

the Giardia cysts has been recently applied for the quantitation of the viability

of the cysts(Rice and Schaefer Ⅲ, 1981).

The present study was carried out to make the measures for the effective

treatment of water supply systems by means of the viability test of Giardia cysts

against several disinfectants.

The Giardia cysts were collected from stools of giardiasis cases and kept in the

refrigerator at 4℃ for 1 to 2 weeks to get the mature cysts. The excystation of

the mature cysts was performed by the methods of Bingham and Jarroll(1979), and

Rice and Schaefer Ⅲ (1981) with minor modification. Briefly, the cysts were

treated with the synthetic gastric juice and 2% trypsin in Tyrode solution.

Finally, the excystation rates were quantitated by percentage for the controls.

Chlorine, iodine and ozone using for the treatment of water supplies were

employed as the cysticidal chemicals, and their concentrations were measured by

iodometric method. In addition, the disinfectants such as ethyl alcohol, cresol,

silver nitrate solution, formaldehyde, and tincture of iodine were also used for

thin study. The viability of the cysts was assayed after the cysts were exposed to

each of 40ml of cysticide solutions at pH 6 to 8 and 4℃ to 25℃.

The results obtained in this study are summarized as follows :

The Giardia cysts were completely destroyed in 60 minutes by exposure to 4mg/l of

residual chlorine and in 30 minutes by exposure to 8mg/l of residual chlorine at pH

6 to 8 and 4℃ to 25℃. The more increased concentrations of residual chlorine,

temperature and exposure time, the higher was the cysticidal activity of chlorine.

The higher the pH, the higher was the survival rate of the cysts exposed in

chlorine solution.

The cysts were destroyed after 60 minutes exposure in 1 mg of iodine per liter at

4℃ to 25℃. Ozone in concentrations of 0.15 mg to 0.25 mg per liter was cysticidal

in 10 minutes. 1% solution of silver nitrate, 0.5% cresol, 50% to 90% alcohol, and

4% formaldehyde solution had also the cysticidal effects within 10 to 15 minutes.

Dilutions of 2% iodine tincture (1:1,000) had the cysticidal effect in 60 minutes

at 4℃ and in 30 minutes at 25℃.