최근 수의학에서도 여러 항생제에 내성이 있는 세균 감염이 확인되면서 기존에 사용되었던 항생제에 의한 치료 반응이 떨어지고 새로운 항생제가 도입되고 있다. 그러나 항생제 내성을 가진 세균의 출현을 방지하고 항생제에 의한 부작용을 최소화하기 위해 적절한 항생제 사용은 필수적이다. 세균 배양과 항생제 감수성 검사를 기본으로 항생제에 있어서의 약동학(pharmacodynamics)과 약역학(pharmacokinetics)을 바탕으로 항생제 치료에 대해 보다 정확히 접근할 수 있다. 세균에 대한 최소억제농도(minimum inhibitory concentration, MIC)와 최고혈장약물농도(peak plasma drug concentration, C max)를 비교하는 것은 항생제 선택의 기준이 된다.또한 MIC가 C max에 가까울수록 효과적인 치료를 위해서는 가능한 높은 용량을 사용해야 함을 의미한다.
지난 10월 4일 참영연대는 우리나라의 축 · 수산업 항생제 사용량이 세계 최고 수준이라는 요지의 "축 · 수산업 항생제 오 · 남용 실태 보고서"를 발표했다. 이 보고서에 따르면 우리나라 축 · 산업에서 사용되는 항생제 사용량은 연간 1500톤으로, 축산물생산량이 우리나라의 1.2배인 덴마크가 94톤임에 비할 때 16배나 많은 양이였다. 이에 대해 참여연대는 지난 10월 17일, 농림부가 사료관리법에 따른 관리감독을 소홀히 해 사료제조업자의 항생제 위법사용을 방치했다며 감사원에 감사를 요청하기도 했다. 또 농림부가 항생제를 줄인다며 배합사료에 첨가할 수 있는 항생제 수를 53종에서 25종으로 감축했지만 사용을 금지한 항생제 28종이 사실상 쓰이지 않는 다는 점을 들어 농림부가 충분한 사전조사를 했는지에 대해서도 감사를 요청했다. 이러한 국민들의 항생제에 대한 뜨거운 관심은 사료업계에도 자극을 주어, 무항생제 사료제품이 속속 나오고 있는 실정이다. 한편 이러한 축산물 항생제 논란을 바라보는 다양한 시선들도 존재하고 있다. 다음은 농협중앙회 방역팀 김기양 팀장이 올해 일었던 항생제 논란에 대한 생각을 정리한 것이다.
목적: 급성 상기도 감염에 사용되는 항생제 처방유형을 조사하여 항생제 사용을 개선하는데 있다. 방법: 2011년 1월부터 6월까지 경상대학교 병원을 포함한 10개 국립대학병원을 대상으로 급성 상기도 감염에 사용한 항생제 처방율을 조사하고, 경상대학교병원에서 급성 상기도 감염에 사용한 2011년 1월부터 6월까지의 외래환자를 대상으로 항생제 처방 내역을 전자의무기록을 통하여 후향적으로 분석한 후 처방의를 대상으로 항생제 사용 적정성 검토를 위한 그룹미팅 및 교육, 급성 상기도 감염에 항생제 처방 시 경고 안내문을 보여주는 등 중재활동 후 2011년 12월에 처방유형을 조사 하였다. 결과: 경상대학교병원에서 2011년 1월부터 6월까지 급성 상기도 감염에 항생제 사용은 1739명의 상기도 감염 외래환자 중에서 874명 (42.3%)으로 나타났다. 진료과별 급성 상기도 감염에 대한 항생제 처방은 소아과, 이비인후과, 내과, 응급의학과, 호흡기내과, 흉부외과 등에서 처방하였으며 소아과에서 1044명의 상기도 감염환자 중 556건(53.3%)로 가장 빈번하게 사용하였으며 처방율은 이비인후과에서 58.9% (225/382)로 가장 높았다. 사용한 항생제로는 amoxicillin-clavulanic acid가 371례 (36.3%)로 가장 빈번하게 처방된 약제이며, azithromycin이 85례 (9.7%) 처방되었다. 급성 상기도 감염 중 급성 편도염에 항생제 처방율이 가장 높았으며 (70.8%, 80/113), 급성 인두염에 가장 빈번하게 사용되었다 (61.1%, 319/522). 균동정을 위한 혈액배양 의뢰 건수는 1739 상기도 감염 환자 중 15명 (항생제 미사용 4명, 사용 11명)이 의뢰되었으며 모두 음성이었다. 중재활동 후 2011년 12월 상기도 감염에 항생제 처방건수는 소아과에서 1건, 이비인후과에서 2건으로 나타났다. 결론: 처방의를 대상으로 적절한 항생제를 사용을 권장하는 지속적인 교육 및 항생제 처방시 경고 안내문을 띄우는 등의 중재활동과 지속적인 모니터링 및 피드백은 급성 상기도 감염에 있어서 항생제 처방유형에 변화를 보였다.
지난 16일 충남 천안에 있는 상록리조트에서 농림수산식품부 주최 농협중앙회 주관으로 '사료 내 항생제 첨가금지 대응 관련한 연찬회'가 열렸다. 올해 7월부터 축산용 항생제의 오남용 방지를 위해 항생제를 사료 내 일절 첨가 금지 방침에 따라(단, 사료 제조 시 항생제 첨가가 금지되더라도 질병 치료용 항생제는 사용이 가능) 산 학 연 관계자 250여 명이 참여하는 등 많은 관심 속에 진행되었다. 이번 연찬회는 노수현 과장(농림수산식품부 축산경영과), 김동운 박사(국립축산과학원), 남두석 박사(농협사료), 남기대 부장(CJ제일제당)의 발표로 진행되었다. 본고는 독자들의 이해를 돕고자 이날 발표된 내용을 요약, 정리하였다.
항생제 생산을 위한 생물공정은 크게 3단계로 나뉠 수 있다. 우주균주 선발, 현장균주 보존및 현장 종균 공급을 위한 일련의 종균배양 과정을 Upstream이라 할 수 있고, 종모실로 부터 공급받은 종균을 현장에서 증식시키는 현장 종균배양 공정과 본 발효조에서의 항생제 생합성공정을 Mid-Stream, 발효가 끝난 상태의 배양액으로부터 균체, 세포내 및 세포외 불필요한 물질을 제거하고 항생제만을 회수, 정제하는 Down Stream으로 나뉠 수 있다. 따라서 항생제 발효는 좁은 의미에서는 본 발효조에서의 항생제 생합성공정을 가르키지만 넓은 의미에서는 위 전체 공정을 가르키는 말이기도 하다. 따라서 본 소고에서는 항생제 생산을 위한 생물 공정상의 문제점을 3분야로 나누어 제시하고자 한다. 실제로 항생제 공장을 건립하여 항생제 발효를 실시해 왔으며 그것을 좀더 나은 수준으로 개선하고자 꾸준히 노력해 온 당사에서의 경우를 그 예로 보아 문제점을 제시하고자 한다.
국면의 먹거리를 책임지고 있는 우리 축산이 변화의 시기를 맞이했다. 2005년부터 "국가 항생제 내성관리사업" 일환으로 축산용 항생제 절감 정책이 추진되어 사용가능한 배합사료 제조용 항생제가 단계적으로 축소되어 왔는데 2011년 7월이면 전면 금지될 것이다. 배합사료 제조용 항생제 사용금지로 인해 생산성 감소, 질병 발생률 증가, 축산물 품질 저하, 치료용 항생제 사용량 증가 등의 문제가 유발될 수 있다는 우려의 목소리도 들린다. 그러나 효율적으로 대처한다면 축산 선진국으로 도약할 수 있는 기회가 될 수 있다고 생각한다. 성장촉진용 항생제를 사용한 목적은 가축 생산성 향상과 질병 예방에 있으며 이들의 배제 시 가장 우려되는 부분 역시 생산성 감소와 질병 발생 증가이다. 가축의 생산성을 높이고 질병을 예방하기 위해 기본이 되는 것은 그 주체인 가축의 강건성을 키워주는 것이다. 가축 건강 증진을 통해 질병 및 환경에 대한 저항성을 키워주고 양과 질적 향상을 꾀할 수 있는 것이다. 이를 위해서는 양질의 사료 제공 쾌적한 사육환경 조성, 현대화된 사육시설, 정확한 백신 접종 및 효율적인 차단방역 등 가축을 둘러싼 내 외부 환경의 종합적인 관리가 기본이 되어야 하지만 본고에서는 생산성 향상 및 건강성 증진을 위한 방법으로 부각되고 있는 항생제 대체제에 대해 소개하고자 한다.
과거 한국의 식품 오염원 중 법적인 규제 등을 통해 구체적인 통제가 이루어지지 못하고 있는 것이 축산물의 항생제로 알려져 항생제 오 남용으로 인한 내성균의 출현으로 비상이 걸렸던 적이 있었다. 요즘은 항생제를 지나치게 많이 사용해 가축이나 인체 내의 병원성 미생물들이 내성이 생겨 문제가 되고 있어 2011년 7월부터 가축용 사료에 항생제 첨가가 금지하게 된다. 한국은 항생제 내성률 1위로, 2000년 세계보건기구(WHO)에 따르면 대표적 항생제인 페니실린에 대한 폐렴구균의 내성률이 70%로 세계 1위이다. 어느 보고서에 따르면, 축산물 1톤을 생산하는 데 사용되는 항생제가 스웨덴이나 뉴질랜드, 덴마크 등 축산 선진국이 31~44g에 불과한데 비해 한국은 911g에 이른다. 투여 경로는 배합사료에 포함된 양이 54%, 농가의 임의 치료가 40%, 수의사 처방은 겨우 6% 순으로 나타났다. 그러나 OECD 회원국 중 수의사 처방 없이 항생제의 임의 투여를 허용하고 있는 나라는 한국뿐이다. 세계보건기구(WHO)에서는 가축사료에 항생제를 첨가하지 말 것을 권장하고 있으며, 유럽연합(EU)도 항생제는 반드시 수의사의 처방에 의해서만 사용토록 제한하고 있다. 최근 국립수의과학검역원에 의하면, 축산용 항생제 사용량이 2008년에 비해 18%, 2001년에 l해 무려 38%가 감소되었으며, 이중 닭은 20%, 소의 항생제 사용량은 36%가 감소하였다고 밝혔다. 사육 가축들의 항생제 오남용을 줄이기 위해서는 사료에 첨가하는 항생제나 성장호르몬, 비소 투여 등의 투여 대신에 미생물 생균사료나 녹차사료, 한약재사료 등의 천연면역물질을 함유한 사료를 먹여 스트레스를 덜 받고 면역력 증강에 좋은 사료를 먹여 키운 건강한 가축으로 생산한 육류는 맛도 특별히 좋다. 본 자료의 대부분은 금년부터 3년간 농촌진흥청 국립축산과학원과 중국청도농업대학과 "고품질 축산물생산을 위한 중약제를 이용한 질병방지체제 연구"라는 과제로 공동협력연구를 수행하게 됨에 따라 지난 11월 4일부터 10일까지 필자가 중국 청도농업대학을 방문하여 세미나시 발표한 자료임을 밝혀두며, 국내 수의학 연구에도 도움이 되고 저 소개한다.
본 논문에서는 항생제의 생합성 및 내성 유전자에 대한 연구가 산업적으로 이용될 수 있는 길을 제시하기 위하여 첫째로는 이들 유전자를 이용하여 기존 항생제의 생산성을 높일 수 있는 방법과 둘째로는 항생제 생합성 유전자들을 이용한 새로운 물질의 창출에 대한 연구를 중심으로 살펴보고자 한다.
가축의 생산성 향상을 위한 경제적인 목적이나 또는 순수한 질병예방 및 치료목적으로 사용되어져온 항생제는 그 앞날을 생각 해볼 때 생각하는 것 보다 상당히 심각한 상태에 있음을 알아야한다. 그 동안 축산업 특히 양계 분야에서 사용되어져 왔던 항생제들에 대한 비판은 그 정당성을 인정받지 못했으나, 질병을 효과적으로 치료 하면서 기존의 항생제들의 생산수명을 늘리기 위해서는 항생제의 사용을 정확히 해야 한다는 인식이 일반화 되고 있다.
이 연구의 목적은 치과 진료실에서 항생제 남용에 대처하기 위해 항생제 투여의 필요성을 결정하는 과정을 소개하고 적절한 항생제의 선택과 사용에 대한 정보를 공유하고, 지속적인 모니터링을 통해 항생제 처방의 적절성을 증가시키는 것이다. 본 병원의 가이드라인은 최신의 항생제 처방에 대한 연구 결과에 따랐으며, 향후에도 지속적인 항생제 처방 가이드 라인에 대한 보완이 필요할 것이다. 본 가이드라인에 의하면, 병력 검사에 의한 페니실린 알레르기 조사와 피부에서의 페니실린 알레르기 검사를 통해 아목시실린을 일차 선택적 항생제로 처방하였다. 증상의 경과에 대한 재평가 과정을 거친 후 아목시실린에 의한 약물 효과가 없다면 보다 광범위한 항생제로 대체하였고, 증상이 호전되지 않으면 환자를 상급병원으로 전원하도록 설계하였다. 사과나무치과병원 직원은 정기적으로 항생제 처방에 대해 모니터링을 하였고 이 결과에 대해 주기적으로 교육을 받도록 하였다. 현재의 가이드라인은 지속적으로 보완되어야 하며, 항생제 남용의 제어에 긍정적인 결과를 가질 것으로 생각되며, 전반적 치과 진료의 흐름에도 기여할 것으로 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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