보툴리누스균에 대한 이야기...

 

앞에 제가 아질산염을 쓰는 이유가 보툴리누스균 식중독을 예방하기 위해서 쓴다고 했어요 그럼 보툴리누스 균이 뭔지 궁금하실 거 같아서 오늘은 보툴리누스 균에 대해 이야기를 해보려고 해요!!

 

  그전에 이런 보툴리누스균 식중독이 어디에 포함되어 있는지 간단하게 설명드릴게요 일단 식중독에는 세균성 식중독, 자연독 식중독, 화학물질 식중독 이 있어요 그중에서도 세균성 식중독 그 안에는 감염형, 독소형, 생체 내 독소형 이 있는데 이중 독소형에 포함돼요. 독소형 안에는 포도상구균이나 세레우스 가 포함되어 있지만 계속 이야기하면 TMI 이니 패스...

말로는 헷갈리지만 그림으로 보면 이런 느낌이죠...

 

  클로스트리디움 보툴리눔(Clostridium botulinum)은 혐기성 세균으로 이 박테리아가 혐기 상태 즉 공기가 없는 조건에서 증식을 해요.(산소가 이 박테리아에게는 독이거든요.)증식을 할 때 균체외 독소(신경독)을 생산하는데 이걸 보툴리눔 독소라고 해요. 이 독소는 동물의 근육을 수축 또는 마비를 시키는데 이걸 보툴리누스균 식중독(botulism) 또는 보툴리누스 중독이라고 하죠.

 

  보툴리눔 독소는 끓이면 쉽게 파괴돼요. 하지만 휴먼 상태의 박테리아 포자는 매우 내성이 강해서 장시간의 가열에도 살아남아요. 끓는 점 보다 더 높은 온도라는 극단적인 조건에서 살균하지 않으면 죽지 않아요. 공기가 차단되는 순간 바로 살아나는 거죠!

 

  보툴리누스균 포자는 토양, 바다, 하천, 연못의 바닥 등에 널리 분포되어 있어요. 농작물, 어패류, 육류 등 소위 식품재료가 오염되기 쉽죠 특히 병조림, 통조림 식품 등 내부가 혐기성이라서 이 균이 쉽게 발아 증식해서 식중독을 일으켜요.

 

  통조림 캔을 확실하게 살균하지 않으면(120˚ C에서 20분간 제대로 가열처리되지 못하였거나, 운반 또는 보관 도중에 난 흠집을 통해 세균이 감염) 캔 이 식으면서 증식하기 시작해서 통조림 속에 독소를 축적하게 되는 거죠. 그래서 통조림을 개봉한 후에 끓여 먹는 것이 답인데 의심스러운 통조림, 즉 박테리아 증식에 의해 생성된 가스로 배가 볼록한 캔은 먹지 말아야 해요!옛말에 볼록한 통조림은 노숙자도 안 먹는다는 말이 있어요.

 

  또 마늘을 나중에 쓰려고 미리 다듬어서 기름에 보관하기도 하는데 이때 보툴리누스 박테리아의 증식이 촉진되는 것이 밝혀졌죠. (마늘 같은 경우 산성인 식초나 레몬즙에 몇 시간 담가 두었다가 기름에 넣어 냉장에 보관해야 해요.) 마늘뿐만 아니라 기름으로 허브의 풍미를 추출할 때도 마찬가지예요! 공기가 없는 기름 안의 환경이 보툴리누스 식중독 균 증식을 촉진할 수 있기 때문에 냉장온도에서 제조하고 저장하는 게 가장 안전해요 온도가 낮으면 추출이 좀 지연되지만 박테리아의 증식과 질 저하를 막아주니깐 꼭 냉장고에서 추출하고 보관하세요!!

 

  이렇게 보툴리눔 독소는 통조림이나 기름에 절인 마늘뿐만 아니라 어류(냉동하지 않은 생선의 소화계나 냉훈연, 소금 처리, 발효가 부적절하게 이루어진 제품들), 소시지, 야채(강낭콩, 옥수수, 시금치... 등), 과일 통조림 등 대부분 자가 제품으로 오랫동안 저장하여 두면서 먹는 식품에서 많이 발견되었어요.(완전히 살균이 안된 상태에서 통조림과 비슷하게 취급됨으로써 포자가 증식되어 독소가 생산되었다고 추측돼요.)

 

  이 식중독은 18~17세기 유럽, 특히 독일에서 소시지에 의한 경우가 많아서 일명 소시지 중독이라고도 해요. 1735년 소시지 중독의 신경마비 증상이 기록되어 있고 1800년에는 소시지 중독에 botulism이라는 용어를 사용했어요. van Ermengem은 식중독의 원인 식품인 햄으로부터 최초의 보툴리누스균의 혐기성 포자를 분리하여 이 균이 생산한 독소가 식중독의 직접적인 원인임을 밝혀냈어요!

 

보툴리누스균 특성으로는

원인 세균인 보틀리누스균이 생산하는 독소는 면역학적인 특징에 의해 7형(A, B, C, D, E, F, G)으로 분류되고 각 독소마다 최적 생육온도나 생육억제 pH 등 특성이 다양하고 영양세포형의 보툴리누스균은 저온살균 (60도, 30분) 이하의 가열로 사멸되나, 포자는 열 저항성이 높아 일반적인 가열처리로는 사멸시키지 못하며, 100도에서 360분 이상, 115도에서 10분 이상, 120도에서 4분 이상의 가열이 필요하다… 이런 복잡한 이야기는 이 정도만 알아둡시다…

 

감염경로 로는 4종류가 있어요!

  일반적으로 보툴리누스균 식중독은 식품 내에서 보툴리누스균이 증식하였을 때에 생산된 독소를 식품과 함께 섭취하여 발병하는 식이성 보툴리누스증이에요. 이런 독소형 식중독은 원인균이 이미 사멸해 있어도 독소가 잔존해 있다면 식중독이 일어나는 것이 특징이죠. 일반적인 잠복기는 12~36시간 짧으면 2~4시간 늦으면 2~3일 후에 발병하기도 해요. 초기 증상은 구토, 변비 등의 위장장해, 이완성 신경마비가 특징이에요. 복시, 시야 흐림, 시력저하, 타액분비 저하, 안검하수, 발음장애 등 엄~청 많아요... 조기치료를 받지 않으면 사망률이 50%에 이르고 치료 초기에 항독소혈청 투여가 효과적이라고 해요

 

  유아 보툴리누스증은 한 번은 들어 보셨을 수도 있는데 생후 2주부터 8개월의 유아가 꿀을 섭취하게 되면 종종 씨앗처럼 생긴 보툴리누스 박테리아의 휴먼 포자가 장관 내에서 발아 증식하는데 이때 생산된 독소에 의해 발증 하는 것을 말해요. 수일간의 변비가 계속되고 젖을 못 빨거나 우는소리가 약하고 호흡 장애나 마비 증상을 일으킬 수 있어요. 유아 보툴리누스증의 사망률은 그래도 일반적인 보툴리누스 중독에 비해 낮다고 해요.

 

  외상성 보툴리누스 중독이라는 것도 있는데 이건 상처가 균에 오염되거나 불충분하게 치료되었을 때 보툴리누스균의 포자가 발아하여 발생하는 것이죠.

 

  흡입 보툴리누스 중독증은 생물테러 목적으로 보툴리누스 독소를 에어로졸 형태로 살포하는 경우 호흡기를 통해 흡수되어 발생할 수 있어요. 호흡을 담당하는 근육에 신경신호가 가지 않게 되면서 숨을 쉬지 못해 죽는 거예요.

찾아보니 뉴스에서 이런 체내 흡수 억제할 수 있는 방법 중 하나가 시중에 파는 생우유를 가열해서 먹으면 된다고 해요 생우유를 가열하면 락토스(lactose)라는 당이 락툴로스(lactulose)로 바뀌게 되고 이 탄수화물이 독소를 감싸고 있는 단백질에 결합하면서 독소가 소장에 흡수되는 것을 막을 수 있다는 거죠. 그러니 생물테러가 일어나면 일단 가열한 우유를...

 

그럼 이 보툴리눔 독소가 얼마나 강력한지 궁금하실 수 있어요.

보툴리눔 독소 10g으로 1000만 명을 살상할 수 있어요 또한 코브라독의 1조 배, 탄저균의 10만 배나 독성이 강해요!

 

나무젓가락으로 콕 찍어서 혀에 대는 순간 그냥 가버리는 거죠…

 

근데 이런 보툴리눔 독소가 나쁘기만 한건 아니에요!

  1973년에 독소를 정제시키는 기술이 발달하여 이를 근육 수축이나 마비에 치료 목적으로 사용하게 되었어요. 보툴리눔 독소는 근육을 자극하는 신경신호를 억제하거든요. 처음에는 사시 치료제로 쓰였다는 건 아시나요? 사시 치료제 뿐만 아니라 안면경련, 안검경련에도 사용되었고 지금은 우리가 흔이 아는 보톡스로 사용되고 있어요. 보톡스가 주름살을 만드는 근육을 일시적으로 마비시킴으로서 효과를 얻는 것이거든요. 또한 근긴장이상증 환자에게도 사용하고 있다고 해요.

 

여기까지 보툴리누스균에 대해 알아보았어요!!

마지막으로 어떻게 하면

1. 보툴리눔 독소를 생산할 수 있는지

2. 보툴리누스균 식중독을 방지할 수 있는지

알아보고 끝내도록 해요!!

 

★식품에 보툴리누스 독소가 생산될 수도 있는 방법!★

 

1. 보툴리누스균 포자가 식품에 혼입되어야 한다.

 

2. 보툴리누스균과 경쟁하는 잡균이 사멸 또는 감소되어야 한다. (불충분한 가열처리 등)

 

3. 독소 생산에 필요한 충분한 영양공급과 적당한 조건 (산소를 차단, 4도 이상의 온도)

 

4. 독소 생산에 적당한 온도에서 장기간 식품이 보존

 

★식품에 보툴리누스 독소가 생산 안 되도록 하는 방법!★

 

1. 가열에 의한 포자의 완전 살균(통조림, 병조림, 레토르트 식품에만 적용 가능)

 

2. 물리적 방법(산의 첨가나 발효에 의한 pH 4.5 이하, 건조 또는 설탕의 첨가에 의한 수분 활성 0.94이하, 3.3도 이하로 냉장)

 

3. 화학적 방법 (아질산나트륨과 같은 항균제의 첨가)으로 포자의 발아 및 균의 증식 방지

 

4. 식품 중에 생산된 독소를 섭취 직전 불활성화 (80도 30분, 100도 1~2분), 능동(백신) 또는 수동면역(섭취자의 증상 발현 전 항소독 투여)

 

오늘의 결론!! 햄을 만들 때 보툴리누스 독소 방지를 위해 아질산염을 사용하자!