대장균감염증은 직접 및 간접적으로 병원성의 Escherichia coli(대장균)이 관련되어 나타나는 가금의 호흡기질병으로 소나 돼지에서의 소화기계질병을 초래하는 양상과는 전혀 다른 질병양상으로서, 일반적으로 가금산업에 있어서 막대한 경제적 피해를 초래하는 중요한 질병이다. 닭에서 대장균증을 유발하는 혈청형은 많은 종류가 있는 것으로 알려져 있으며, 또한 이들 병원성 대장균들은 닭의 장에는 물론이지만 비인강내에도 정상적으로 존재하며 거의 모든 동물의 장내에도 정상적으로 서식하고 있어서, 대장균의 분포범위는 대단히 광범위하다. 가금유래의 병원성 대장균이 사람을 포함한 다른동물에 있어서 감염증을 일으킬 수 있는지에 대해서는 확실히 밝혀져 있지 않은 상태이다. 그리고 닭에서 분리된 대부분의 혈청형들은 단지 닭에 대해서만 병원성을 발휘하는 것으로 알려지고 있다.

1. 병인체의 특성 및 역학적인 질병특성에 대하여

Escherichia coli은 그람음성의 간균으로서, 절반이상의 균이 운동성이 있고, lactose를 분해하는 대표적인 장내세균이라 할 수 있다. 대장균은 현재 항원구조에 따라서 154가지의 O(균체표면)항원과 89가지의 K(캡슐)항원 그리고 49가지의 H(편모)항원으로 분류되고 있다. 지금까지의 조사결과, 대장균증 감염계에서 분리된 병원성 대장균의 혈청형을 분석한 결과 O1, O2, O35, O78에 해당하는 혈청형들이 가장 많이 분리된 것으로 나타났다. 그러나 이들 혈청형들외의 다른 혈청형들의 대장균들도 마찬가지로 중요한 것으로 알려지고 있다. 그래서 일부 병원성 대장균의 분리주들은 앞에서 언급된 혈청형과 다른 혈청형이 분리되기도 한다. 일반적으로 대장균은 동물의 장내에 서식하는 정상미생물총의 하나로서 닭의 분변 1g당 약106개의 균이 배출되는 것으로 알려져 있다. 그래서 음수에서의 대장균의 존재는 동물의 분변물질에 의한 오염의 지표가 되는 것이다. 정상적인 닭이라 하더라도 10-15%에 해당하는 장유래 대장균은 병원성의 혈청형에 속하는 균주들인 것으로 조사되어 있다. 그러나 장내에서 분리된 혈청형이 반드시 같은 닭의 간이나 심장과 같은 실질장기에서 분리되는 혈청형과 같아야할 필요는 없다는 사실이다. 병원성 대장균의 계란을 통한 전파는 흔히 있는 일이며, 그 결과 어린병아리에서 높은 폐사율과 연관성을 가지게 된다. 계란오염의 가장 중요한 원인으로서는 계란표면의 분변오염에 이어서 대장균의 난각을 통한 침입의 결과로 알려져 있다. 그리고 계사내의 먼지속에도 먼지 1g당 약 105-6개의 균이 존재하며, 이들 균들은 건조한 조건에서는 습한조건에서 보다도 더욱더 장기간동안 생존하게 된다. 그리고 사료역시 병원성 대장균에 의해서 흔히 오염이 되는데, 사료의 pelleting과정에 의해서 대장균은 사멸될 수 있다. 그리고 설취류의 똥에서도 많은 병원성대장균이 존재하며 오염된 물을 통해서도 계군내로 유입이 될 수 있다.

조류에서의 대장균증의 병인론에 대해서는 여러가지 이론이 보고되고 있지만, 아직까지 닭대장균증의 정확한 병인론에 대해서는 명확히 밝혀져 있지 않은 실정이어서, 닭대장균증의 진단에 신중을 기해야함을 알 수 있다. 그리고 대장균과 연관된 기낭염과 간포막염은 아데노바이러스와 레오바이러스, 코로나바이러스, 그리고 감보로병바이러스의 감염과 동시에 2차적으로 쉽게 복합감염될 수 있다. 그리고 정상적인 닭이 낳은 계란이라고 하더라도 0.5-6%의 계란은 대장균을 포함하게 된다. 결과적으로 계란의 분변오염이 감염증을 일으키는데 있어서 가장 중요한 근원으로 작용하게 된다. 물론 난소감염시나 수란관염의 감염도 원인이 될 수 있다. 이와같은 난을 통한 감염증의 발생은 부화후 즉시 증가하게 되며 6일후에는 감소하는 경향을 띈다. 물론 계란의 난황이 감염의 핵심이 된다. 그래서 많은 계태아는 부화직전에 대부분 폐사하는데, 특히 부화말기에 죽는다. 그리고 일부는 부화직후에 죽고 일부는 농장에 분양된 후 3주령까지 폐사가 지속하게 된다. 이와같은 감염약추의 농장내 도입은 새로운 병원성의 내성균을 농장내로 유입시키는 가장 중요한 전파수단이 됨을 유의해야 하겠다. 그리고 난황감염증이 있었던 병아리는 제대염을 앓게 되며, 4일이상 경과된 병아리에서는 심낭염증상도 보이며 균의 전신조직장기로 전파가 일어나게 된다.

2. 질병의 임상증상 및 병변

일반적인 경우로서 병원성 대장균은 전염성기관지염 바이러스(IBV)와 뉴캣슬병 바이러스(NDV) 및 이들의 생독백신 바이러스들과 마이코플라스마균과 복합작용으로 호흡기증상을 유발하게 된다. 특히 각종의 환경요인에 의해 손상을 받은 호흡기계는 호흡기도를 통해서 유입되는 병원성 대장균의 침입을 방어해내지 못하게 되며 그 결과 감염된 질병을 흔히 기낭병(air-sac disease) 또는 복합만성호흡기병(CCRD)이라고도 부르기도 하는데, 심낭염과 간포막염이 흔히 나타나며, 빈도는 적지만 전안구염, 수란관염 및 뼈와 관절의 감염도 패혈증에 이어서 질병이 만성화된 경우에 나타날 수 있다. 기낭병은 주로 5-12주령의 닭에서 흔히 발생하게 되는데, 6-9주령때에 최대로 다발하는 것으로 조사되어 있다. 대장균증으로 인한 피해는 질병발생으로 인한 폐사계의 출현은 물론이지만 도계시 폐기되는 닭들로 인하여 농가에 대한 경제적인 손실을 가중시키게 된다. 마이코플라스마균의 감염후 12-16일 동안에는 대장균에 대한 감수성이 특히 증가하게 되며, 적어도 한달 동안은 지속하게 되므로 질병방제에 주의를 필요로 한다. 그리고 IBV, NDV가 마이코플라스마균과 혼합감염이 되었을 경우에는 더욱더 대장균에 감수성을 갖게 되어 감수성 기간도 더욱 빨라지며, 또한 더욱 장기화된다. 그리고 뉴캣슬병백신을 접종한 후 5일동안은 대장균의 공기를 통한 감염으로도 발병할 수 있으므로 각별한 주의가 필요하다. 그리고 오염된 먼지에 포함된 대장균을 흡입하는 것도 감수성이 있는 기낭을 감염시키게 되는 가장 중요한 원인이 된다. 계사의 먼지나 암모니아 가스에 노출결과 닭의 상부호흡기내의 섬모의 탈락을 초래하게 되어 흡입된 대장균이 기낭에 감염하도록 조장하게 한다. 대부분의 대장균 혈청형들은 패혈증후에 심낭염을 초래하게 되어 심낭은 처음에는 혼탁해지다가 맑은 노란색의 섬유소성의 삼출물로 차게된다. 좌측의 대복기낭이 대장균으로 감염되었을 경우에 많은 암탉은 만성의 수란관염이 발생되며, 커다란 걸락성 덩어리로 차게되며 확장되고 얇아진 수란관벽을 볼 수 있다. 그리고 시간이 경과하면서 걸락성물질은 점점커지게 되며, 결국 산란을 못하게 된다. 수란관염은 계사환경이 불량한 경우 산란계의 총배설강으로 부터 대장균이 유입되어 발생되기도 한다. 복막염은 급속히 증식된 대장균들이 수란관을 거슬러 상행하여 복강내에 침착되어 있던 난황물질에 감염을 일으켜 발생된다. 이때에는 급성의 폐사계가 나타나며, 급성의 패혈증의 경우에는 가금티푸스와 가금콜레라의 증상과 비슷하며 육색깔도 좋고 모이주머니도 꽉 차있으며, 특징적인 소견이 없지만, 녹색을 띄는 간과 울혈된 흉근을 볼 수도 있다. 패혈증의 휴유증으로서 흔히 관절활막염과 전안구염이 발생되며, 대장균을 반복적으로 복강내 접종하거나, 코로나바이러스와 함께 공격접종한 경우에는 모세혈관의 손상으로 육용계에서 두부의 부종성 종창(Swollen head sysdrom)을 초래하게 된다. 어린오리에서도 흔히 대장균증이 발생하게 되는데, Riemerella anatipestifer(종전의 Pasteurella anatipestifer) 감염증과 살모넬라감염증, 또는 다른 감염증의 경우에서와 유사한 병변소견인 간포막염과 심낭염, 기낭염을 일으키게 되므로 감별진단을 해야한다. 오리에서 간은 흔히 종대되고 검고 담즙이 침착되며, 비장도 종대되고 검게변색 된다. 대체로 E coli O78의 혈청형이 많이 분리되며, 늦가을과 겨울에 보다 빈발하게 된다. 호흡기계통에 국한해서 발생되는 R anatipestifer와의 확실한 감별은 균분리가 병행되어야 하겠으며, 특히 어린오리에서의 대장균과 R anatipestifer의 중복감염은 드믄 경우로 조사되어 있다. 콕시듐균주중 Eimeria brunetti의 약한 감염이 있는 경우에 닭에 대장균을 먹였을 경우에는 심한 출혈성의 맹장염이 초래도기도 하였다고 한다.

3. 대장균증의 진단 및 방제

닭대장균증의 정확한 진단을 위해서는 원인균의 분리동정이 필수적이며, 대부분의 각종배지를 이용하여 균분리를 할 수 있는데, 특히 균배양용 재료는 분변오염이 없도록 주의를 해야하겠다. 분리된 균에 대해서는 생화학적인 반응을 통하여 동정을 하고 역학적인 규명을 위해서는 항원구조도 밝히는 것이 질병진단에 도움이 된다. 특히 감별진단을 위해서 대장균에 의해서 발생되는 병변소견은 많은 다른 원인체에 의해서도 야기될 수 있어서, 균분리를 통한 감별진단은 필수적인 요소이다. 특히 계태아나 병아리에서 난황에서 균분리시 역시 생화학적인 특성과 혈청형등을 동정하여 균을 감별하도록 한다. 물론 기타 병변의 출현시에도 마찬가지로 다른 원인체에 의한 것인가를 감별해야 정확한 질병의 동정이 가능하며, 뿐만 아니라 그만큼 약제의 치료효과도 보장받을 수 있는 것이다. 이처럼 가장 흔히 마추치게 되는 닭의 질병이지만 많은 요인들이 복합적으로 작용할 수 있는 질병인 만큼, 보다 근본적이고 정밀한 진단으로 감염증의 정확한 원인을 찾아내는 것이 진정한 대장균증을 밝혀내고 또한 치료에 있어서도 가장 중요한 점이라 할 수 있다. 그래서 대장균증의 진단은 결코 쉽지 않으며, 대장균증의 진단만큼 신중을 기해야하는 질병도 드믈 것으로 생각된다.

물론 치료에는 많은 항생제가 사용될 수 있으나, 항생제가 많이 있는 만큼 선택은 그 만큼 어려우므로 대장균의 발생과 연관된 특히 병원성대장균 균주에대한 항생제감수성 검사를 필히 실시해서 무효한 약제들을 철저히 배제시켜야만이 그만큼 선택의 폭을 좁힐 수가 있는 것이다. 그리고 비록 효과적인 약제라 하더라도 감수성이 없는 약제를 사용하거나, 너무적은 양을 장기간 사용하거나, 심지어는 흡수불량의 약제를 사용하는 등의 경우에는 역시 효과를 기대할 수가 없을 것이다.

대장균증의 예방을 위해서는 병원성의 혈청형균주를 불활화시킨 백신이 효과적으로 사용되고 있다. 그리고 오리에서는 O78혈청형 균주를 이용한 사균백신이 같은 목적으로 이용되고 있다. 호흡기를 통한 대장균의 감염기회를 줄이기 위해서는 무엇보다도 "최선의 선택이 최고의 생산성을 가져올 수 있다"는 전제하에 우선 닭의 품질에 있어서부터 마이코플라스마부재 계균유래의 병아리를 사육해야 할 것이며, 호흡기질병을 유발하며 병원성 대장균의 침입을 용이하게 만들어주는 바이러스성 호흡기질병들은 백신의 접종으로 철저히 봉쇄하여야 할것이다. 아울러 호흡기의 손상을 감소시키기 위해서 분변처리를 자주해주고 적절한 환기관리를 실시해 주어야만 호흡기를 통한 병원성 대장균의 감염증을 예방할 수 있다. 하지만 분변이나 장내용물에서의 병원성대장균이 배출되는 균수를 줄이는 방법은 특별한 대책이 없다. 그러나 고려해 볼 수 있는 방법이 있다면, 가루사료보다는 펠렛사료가 대장균의 숫자가 적다는 사실과 설취류의 똥은 병원성대장균의 근원이 되며, 오염된 지하수 역시 많은 수의 대장균을 포함하고 있어 이들에 대해서도 신중히 고려해 두어야 한다. 그리고 계균간에 있어서 가장 중요한 전파원인은 부화계란의 분변오염이며, 부화계란의 경우, 계란을 낳은지 2시간이내에는 훈증소독이나 소독약에 침지시켜 소독을 해주어야만이 전파의 가능성을 최소화 시킬 수 있다.

4. 참고문헌

1. B.W. Calnek et al., Disease of poultry, 9th ed. Iows State University Press, Ames, Iowa, USA.

2. Jordan's Poultry Diseases, 3rd ed.