본 연구에서는 수산물 시료 중 Salmonella spp. 검출을 위해 단시간의 전배양(2시간 이내)과 탈염과정을 포함한 DNA 추출법을 사용하여 분자생물학적 검출을 위한 수산 물 전처리 방법에 대해 연구하였다. 배양 시간에 따른 증 균 효율을 탐색하기 위해 100, 101 및 102 CFU/mL농도 의 Salmonella spp. 5종을 NB 0.5에 접종하여 증균 전, 1시간 및 2시간 동안의 증균 효율을 비교하였다. 그 결 과, 2시간 동안 모든 농도에서 약 1 log CFU/mL가 증균 되어 초기 농도와 유의적인 차이가 나타났다. 또한 지역 별 패류시료에 S. Typhimurium을 인위적으로 감염시킨 뒤 DNA를 추출하여 염농도를 측정한 결과, 모든 시료의 염농도가 0%로 DNA 추출과 동시에 탈염이 이루어진 것 을 확인하였다. 이후 추출한 DNA를 사용하여 PCR을 수 행한 결과 모든 시료에서 S. Typhimurium의 특이적 양성 밴드가 확인되었다. 다음으로 수산물 시료 중 Salmonella spp. 검출을 위한 증균 과정과 탈염을 포함한 DNA 추출 방법의 검증을 위해 멸균 홍합시료 및 비멸균 홍합시료 에 Salmonella spp. 5종을 인공적으로 약 100, 101, 102 CFU/g의 농도로 오염시켜 전배양과 DNA를 추출하여 PCR로 특이적 증폭 밴드의 여부를 확인한 결과, 모든 농 도의 Salmonella spp. 5종에서 특이적 밴드가 확인되었다 . 결과적으로 본 연구에서 제시한 전배양 및 DNA 추출 방법을 포함한 전처리 방법과 PCR을 사용하여 수산물 시 료에서 10 CFU/g 미만의 Salmonella spp.를 검출하였으 며, 시간과 비용면에서 효율적이며 과정이 복잡하기 않기 때문에 수산물의 처리 현장에 활용될 수 있을 것으로 기 대된다.

본 연구에서는 V. vulnificus와 V. cholerae를 중심으로 국내에서 유통되는 우렁쉥이에 대한 위해평가를 실시하였다. 위험성 확인 단계에서 병원성 비브리오균의 위험성에 대해 조사하였고, 노출평가 단계에서는 초기오염도를 산출 하기 위하여 네 권역에서 우렁쉥이의 병원성 비브리오균 오염실태를 조사하였다. 또한 대형할인마트, 시장 및 횟집 에서 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(7oC, 10oC, 15oC, 20oC)에 저장하면서 시간대별로 꺼내어 세균 의 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 0-10oC 로 유통되는 것을 확인하였다. 예측모델 개발 결과 모든 온도(7oC, 10oC, 15oC, 20oC)에서 병원성 비브리오균은 점차 사멸하는 경향을 띄었으며 개발된 모델의 적합성 검증 결과 RMSE값이 0에 가까워 개발된 모델이 우렁쉥이에서 병원성 비브리오 균의 균주 변화를 묘사하기에 적합하다 고 판단되었다. 섭취자 비율 및 섭취량은 0.26% 및 65.13 g 으로 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 유통 과정에서 병원성 비브리오균에 대한 안전한 수산물을 생산하는데에 기여할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 위해 평가 결과는 국내 수산물에서 V. vulnificus와 V. cholerae 에 대한 기준·규격을 설정하는데 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

패류 중 소비량이 높은 굴에서의 고병원성 Vibrio균(V. vulnificus와 V. cholerae)의 식중독 발생 가능성을 분석하기 위하여 위해평가를 실시하였다. 남해권역, 서해권역, 수도권에서 유통되고 있는 굴 88개를 채취하여 V. vulnificus 와 V. cholerae의 오염실태를 조사하고, 생굴에서의 V. vulnificus와 V. cholerae의 생장 경향을 관찰하였다. 2017 년의 국민건강영양조사 데이터를 활용하여 생굴의 섭취자 비율 및 섭취량을 조사하였으며, 생굴 섭취로 인한 V. vulnificus와 V. cholerae의 식중독 발생 가능성을 분석하기 위해 @RISK를 통해 위해평가를 실시하였다. 88개의 생굴에서 V. vulnificus와 V. cholerae는 검출되지 않아 Beta distribution과 자연로그를 이용한 식을 통해 초기오염수준을 추정하였다. 그 결과 두 세균 모두 -3.6 Log CFU/g으로 생굴에 오염되어 있는 것으로 추정되었다. 생굴에 bioaccumulation된 V. vulnificus와 V. cholerae는 생장하지 않고 초기 접종 수준을 유지하는 것으로 확인되었다. 생굴을 섭취했다고 응답한 사람은 7,167명 중 25명이었으며, 따라서 섭취자 비율은 0.35%로 나타났다. 섭취량에 대한 최적확률분포는 exponential distribution으로 나타났으며 생굴의 평균 섭취량은 66.8 g으로 확인되었다. V. vulnificus와 V. cholerae의 용량-반응 모델은 Beta-Poisson model을 사용하였다. 이상의 데이터를 이용하여 위해평가 시뮬레이션을 개발하고 분석하였다. 초기오염수준으로 오염된 생굴을 바로 섭취함으로써 발생할 수 있는 식중독 발생 가능성은 V. vulnificus의 경우 평균 9.08×10-15, V. cholerae는 8.16×10-13이며, 섭취자 비율이 식중독 발생 가능성에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 확인되었다.

V. vulnificus는 그람음성의 호염성균으로 감염 되었을 경우, 복통과 발열 등의 급성 위장염을 일으키며 만성질환자에게 급성 패혈증을 일으키는 매우 높은 치사율의 식중 독균이다. 식품 중에서 V. vulnificus를 분석하는 방법으로 는 TCBS agar와 같은 선택배지를 이용하는 방법과 PCR 을 이용한 방법이 있으나 온도, 염 및 pH 등과 같은 환경요인에 민감한 V. vulnificus의 특성을 고려하였을 때 정확한 균수 정량을 위한 정량분석법 확립의 필요성이 요구된 다. 본 연구에서는 배지 및 염 차이에 따른 V. vulnificus 생육 특성 차이에 대한 연구를 진행하였다. 그 결과, V. vulnificus 균수 정량분석에 APW 증균 배양을 이용한 MPNPCR 방법이 적합하였다. 본 연구에서 제시된 방법은 해수뿐만 아니라 어패류 등의 시료에서 V. vulnificus 균수 정 량분석에 유용하게 사용될 것으로 기대된다.

The world is becoming overwhelmed with widespread diseases as antibiotic resistance increases at an alarming rate. Hence, there is a demanding need for the discovery and development of new antimicrobial drugs. The ocean is gifted with many organisms like phytoplankton, algae, sponges, cnidarians, bryozoans, mollusk, tunicates and echinoderms, which are known to produce a wide variety of bioactive secondary metabolites with pharmacological properties. Many new therapeutic drugs have emerged from marine invertebrates, although the large algal community is yet to be explored. The bioactivity possessing secondary metabolites of marine algae include polyphenols, phlorotannins, alkaloids, halogenated compounds, sulfated polysaccharides, agar, carrageenan, proteoglycans, alginate, laminaran, rhamnan sulfate, galactosylglycerol, and fucoidan. These metabolites have been found to have great antimicrobial activities against many human aliments. Studies show that the algal community represents about 9% of biomedical compounds obtained from the sea. This review looks at the evolution of drugs from the ocean, with a special emphasis on the antimicrobial activities of marine algae.

사람과 어류에게 감염증을 유발하는 Edwardsiella sp., Streptococcus sp. 및 Vibrio sp. 의 해양 유해세균에 대한 해조류 추출물의 항균 활성을 조사하였다. 연구에 사용된 4종의 식용 해조류 중에서 감태 MeOH 추출물이 본 연구에서 사용 된 6종의 모든 해양 유해세균에 대해 넓은 범위의 항균 활성을 나타내었다. 감태의 MeOH 추출물의 유기용매 분획 추출물들 중에서, EtOAc 분획 추출물이 가장 높은 항균활성을 나타내었으며 6종의 해양 유해세균에 대하여 128 μg/mL에서 256 μg/mL의 MIC 값을 나타내었다. 또한, HPLC 분석에 의해 감태 EtOAc 분획 추출물에 phlorotannin 화합물인 dieckol이 다량 존재하고 있는 것이 확인 되었다. 결론적으로, 감태 추출물의 phlorotannin 화합물이 여러 유해세균에 대한 강한 항균활성을 나타내는 것처럼, 해양 유해세균에 대해서도 강한 항균활성을 나타내는 것으로 판단된다.