병원성대장균에 의한 자돈의 대장균증 중 대표적인 것이 신생 및 포유자돈에서 자주 발생하는 설사병과 이유자돈의 부종병이다. 자돈의 대장균설사증은 세균성설사병 중에서 가장 많이 발생하며 폐사는 물론 회복하여도 위축돈이 되는 경우가 많아 경제적으로 큰 피해를 주고 있다. 부종병은 원인 대장균이 산생하는 독소에 의한 부종과 뇌조직 손상으로 인하여 각종 신경증상과 함께 폐사율이 높은 이유자돈의 급성전염병이다.
1.원인체 및 감염경로
가. 원인체
대장균설사증 원인균에는 돼지 소장의 상벽에 부착, 증식할 수 있는 섬모(pilus; k88, k99, 987p, F41 등)를 보유하고 장독소(enterotoxin; LT, ST)를 분비할 수 있는 장관독소원성 대장균(ETEC; 08, 020, 0147, 0149 등)에 의한 것이 대부분이고, 이외에 장점막 융모세포에 병변을 유발하는 장관병원성 대장균(EPEC; 026, 045, 055, 0111, 0128 등) 그리고 장점막으로 침투하는 장관침입성 대장균(EIEC; 0124 등) 등이 있다. 부종병은 설사원인 대장균과는 다른 섬모(pilus; F18, F107, F165 등)를 갖고 있으며 부종병을 유발하는 독소인 쉬겔라균 유사독소(SLTⅡv)를 분비하는 대장균(0138, 0139, 0141 등)이 원인균으로 용혈성을 일으키는 대장균이 많이 있다.
나. 감염경로
설사병 원인 대장균의 전염은 소화기전염병의 공통경로인 입을 통하여 이루어지며, 주로 분변으로 오염된 젖꼭지, 니뿔 등을 빨거나 돈사바닥 등 오염환경과의 접촉에 의하여 이루어진다. 부종병 원인 대장균의 전염 역시 분변으로 오염된 물, 사료를 먹고 발생한다.
2.발생
자돈에서 대장균설사증의 발생율은 약 20~30%이나 포유기에서 이유기사이에 한번은 거쳐가는 전염병으로 인식될 정도로 많이 발생하며, 신생자돈의 경우 생후 24시간 이내에는 위산분비 기능이 부족하여 입으로 들어간 균이 위장을 쉽게 통과할 수 있어 조발성설사의 원인이 된다. 설사이외에 종종 신생자돈에서 패혈증이 발생하는데 이경우는 숙주쪽 즉, 신생자돈의 조건과 밀접한 관계가 있어서 신생자돈이 분만후 초유를 섭취하지 못하였거나 섭취한 양이 불충분할 때 저항성이 떨어져서 급성으로 패혈증이 발생하게 된다.
부종병은 이유후 7~10일내의 자돈(8~16주령)에서 주로 발병하며, 돈군별로는 산발적으로 발생하나 감염돈군에서는 15~30%의 발생율을 보이며 심한 경우에는 80% 이상인 경우도 있다. 부종병 발생을 촉진하는 요인으로는 백신접종 등의 스트레스와 이유후의 사료변경에 의한 장관내 미생물총의 변화와 미세분말 형태의 곡류사료를 다량 공급하므로서 대장균이 급속하게 증식하므로서 발생하게 되며, 사료에 적응기간이 짧은 조기이유 자돈에서 많이 발생하는 경향이 있다.
3.증상 및 진단
가. 증상
설사병의 증상은 발열, 설사, 탈수 등이 공통적인 증상이며, 설사는 원인 대장균에 따라 차이가 있으며 장관 독소원성 대장균설사는 양이 많은 수양성설사를 하며 장관병원성 대장균설사와 장관침입성 대장균설사는 점액과 혈액이 섞인 설사를 하게 된다. 패혈증은 신생자돈에서 주로 발생하여 생후 수시간 늦어도 2~3일령에 발병하며, 심급성은 아무 증상없이 갑자기 폐사하지만 급성형의 경우 수유정지, 원기소실과 함께 수양성의 설사를 하며 급격한 탈수상태에 빠져 수시간 내지 1~2일내에 패혈증으로 폐사한다.
부종병은 대장균이 분비한 독소가 혈관으로 흡수되어 혈압이 오르고 세동맥에 손상을 주게 되면 몸의 각부위에 부종과 뇌조직 손상으로 인하여 비틀거리고 경련, 마비 등의 신경증상을 보이며 폐사전 심한 호흡곤란을 볼 수 있으며 설사병과 달리 열은 관찰되지 않는다. 병의 진행양상은 아무 임상증상 없던 건강한 돼지가 갑자기 발병하거나 급사하는 경우를 자주 볼 수 있다. 폐사율은 30~40% 때로는 50~90%에 이르는 경우도 있다.
나. 진단
설사병은 세균성, 바이러스성, 원충성, 중독성, 식이성 등 다양한 원인에 의해 발생하기 때문에 대장균성 설사병을 확인하기 위해서는 원인이 되는 병원성대장균을 증명하는 것이다. 설사변에는 장에 정상적으로 있는 비병원성 대장균과 병원성대장균이 혼합되어 있기 때문에 이둘에 대한 감별진단이 선행되어야 한다. 정상적인 자돈의 분변에는 비병원성대장균이 압도적으로 많지만 병원성대장균에 의해 설사가 발생하는 경우에는 병원성대장균의 수가 급격히 증가하여 분변 1g당 1억개 이상의 병원성대장균이 검출되게 되며, 자돈설사원인 병원성대장균중에는 용혈성대장균이 많은 것도 감별진단에 참고가 된다. 그러나 정확한 진단을 위해서는 실험실내에서 분리한 대장균이 섬모항원을 갖고 있으며 장독소를 생성하는 가를 면역학적, 생화학적 방법으로 검사를 하여야 한다. 즉, 섬모나 장독소에 대한 특이 항체를 이용하여 효소면역항체법(ELISA)등으로 이들 항원의 유무를 확인할 수 있으며, 중합효소연쇄반응(PCR) 등의 방법에 의하여 대장균이 섬모나 장독소 생성유전자를 보유하고 있는 지를 검사할 수 있다. 이외에도 병원성대장균의 균체항원(0 항원), 협막항원(k 항원) 그리고 편모항원(H 항원)에 대한 O:K:H 혈청형을 검사하거나 포유 마우스나 배양세포를 이용, 장독소를 증명하여 병원성 여부를 확인할 수 있다. 부종병의 경우 눈가풀, 귀 얼굴 등 몸의 여러부위에 부종이 관찰되고 신경증상을 나타낼 경우 임상적으로 추정진단이 가능하다. 원인 병원성대장균 분리, 동정은 설사병과 동일한 방법으로 검사를 하게 되며, 다만 섬모항원형, 장독소 및 O:K:H 혈청형에 차이가 있다.
4. 치료 및 예방대책
가. 치료
설사병 치료는 정확하게 원인균을 분리, 확인한 후에 이 균에 대한 약제감수성을 실시하여 효과 높은 항균제를 선발, 사용하고 치료효과가 나타나더라도 2-3일간 지속 투여하여 원인균을 완벽하게 제거하여야 한다. 조기에 치료를 중단하게 되면 병원균이 잠복하였다가 재발하거나 만성화 할 우려가 있다. 치료는 빠르면 빠를수록 좋기 때문에 위급한 경우에는 일반적으로 알려진 대장균에 유효한 약제를 우선 투여하고 약제감수성 결과에 따라 추가로 치료하는 것도 고려할 수 있다. 설사병의 원인체는 대장균이지만 설사는 대장균이 생성한 장독소가 자돈의 장점막세포와 결합하여 유발시키므로 항균제로 대장균을 제거하였어도 독소에는 영향을 주지 못하므로 설사가 일정기간 지속될 수도 있다. 따라서 설사병치료는 독소가 다량 생성되기 전에 조기에 항균제를 투여하여 대장균을 신속히 제거하는 것이 무엇보다 중요하다. 항균제 이외에 상업적으로 판매하는 대장균 양성혈청 그리고 최근에 개발된 대장균 난황항체를 투여하는 것도 좋은 효과를 기대할 수 있다. 원인균 치료외에 보조치료도 설사병 치료에 매우 중요하다. 탈수방지 및 전해질 보충이 가장 기본이 되며 이를 위하여 수액제제를 복강주사, 경구투여 등 적당한 방법으로 투여한다. 복강주사는 잘못하는 경우 복막염을 일으킬 수 있으므로 주의하여야 하며 경구투여는 장 흡수기능이 떨어져 있는 경우에는 효과가 떨어질 수 있다. 수액제제와 함께 영양분 특히 비타민류룰 풍부히 투여하고 겨울철에는 보온을 하여 주는 것이 소화기능을 회복하는데 좋다.
부종병은 증상이 나타난 경우 이미 독소가 흡수되어 미세동맥을 파괴한 상태이므로 이를 치료할 수 있는 뚜렷한 방법이 없는 실정이며 다만 사료를 줄이고 생리식염수를 다량 투여하여 독소를 신속히 배출하는 등의 대증요법과 해독을 위하여 항히스타민제나 부신피질홀몬 등을 투여하기도 한다. 이외에 원인대장균 수를 감소시키기 위하여 유효한 항균제를 보완적으로 투여할 수 있다.
나. 예방
질병예방의 기본은 위생관리이며 위생관리의 기본은 양돈장내로 병원균 침입을 방지하고 양돈장내 병원균 수를 최소화하여 돼지에게 감염기회를 감소시켜주는 위생적인 사양관리이다. 분변이 대장균증의 가장 중요한 오염원이므로 분만사는 항시 청결하도록 분변은 수시로 제거하고 자주 소독을 실시하며 포유중인 모돈의 유방을 청결하게 유지한다. 초유를 분만후 가능한한 빨리 충분한 양을 먹인다. 초유에는 각종 병원체에 대한 항체뿐만아니라 질병저항성을 높혀주는 비타민 A, 단백질 각종 미네랄 등이 풍부하게 함유하고 있기 때문이다. 스트레스는 만병의 근원이기 때문에 이를 줄일 수 있는 사육환경 조성이 중요하며 겨울에는 추위에 떨지 않게 분만즉시 수건으로 물기를 닦아 주고 보온을 하여 준다. 이유후에는 갑작스런 사료나 환경의 변화가 없도록 하고 사전에 농후사료에 대한 적응을 충분히 하도록 한다. 유산균 같은 생균제제를 초유급여 직후부터 투여하여 장내에서의 병원균 증식을 억제하고 장관내에 유익한 환경을 조성하여 준다. 설사병원인 대장균은 분만직후 어미젖을 빨기 시작하면서부터 감염하기 때문에 임신돈에 대장균백신을 접종하여 생성된 항체를 초유를 통하여 자돈에 공급하는 것이 가장 좋은 방법이다. 백신은 대장균의 공통적인 병원성요인인 섬모와 이열성장독소를 대장균으로부터 분리, 정제하여 만든 백신이 대부분의 병원성대장균에 광범위한 효과를 나타내며 접종은 분만전 2~3주 간격으로 2회 주사한다. 이외에도 양돈장의 설사를 하는 자돈의 분변에서 병원성대장균을 분리하여 생균을 분만전 3주까지 먹이거나 불활화하여 만든 자가백신(Auto-vaccine)을 접종할 수도 있으나 이경우는 항원으로 사용한 대장균 혈청형과 동일한 대장균만을 예방할 수 있다.
부종병에 대한 백신은 아직 상업화된 것이 없기 때문에 위생관리에 중점을 두어 관리를 하여야 하며, 발생 양돈장에서는 이유전에 곡류사료에 대한 적응이 되도록 입질사료를 어릴때부터 급여하고 이유후에도 너무 고운 사료보다는 약간 거칠은 사료를 소량씩 급여하며 스트레스 예방에 최선을 다하여야 한다. 그리고 이유전후에 원인대장균에 효과있는 항균제를 투여하여 발생을 예방하는 것도 고려하여야 할 것이다.
참고문헌