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영아 요로병원균에 대한 유산간균의 생체외 항균력

Title
영아 요로병원균에 대한 유산간균의 생체외 항균력
Other Titles
In Vitro Antimicrobial Activities of Lactobacillus Strains against Uropathogens of Infantile Urinary Tract Infection
Authors
심윤희
Issue Date
2010
Department/Major
대학원 의학과
Publisher
이화여자대학교 대학원
Degree
Doctor
Advisors
이승주
Abstract
목적: 요로감염이 장내 세균에 의한 상행성 감염임이 밝혀지면서 요로감염의 발생에 정상 세균총의 역할이 주목받기 시작하였고, 광범위한 항생제 사용에 따른 내성균주의 출현으로 요로감염 예방에 유산간균 생균제가 대안으로 제시되고 있다. 그러나 유산간균의 생체외 항균력은 균주에 따라 상이하게 보고되어 있고 유효한 생균집락수도 알려져 있지 않으며 특히 요로병원균에 대한 항균력은 보고된 바가 매우 적다. 저자는 L. gasseri가 표준 E. coli를 효과적으로 억제할 수 있는 적정량을 결정하고, 다양한 경로로 분리된 유산간균을 선택하여 영아 요로감염에서 분리된 각종 요로감염균에 대한 항균력을 조사하여 항생제의 항균력과 비교하고자 하였다. 또한 유산간균의 항생제에 대한 감수성을 알아보고자 하였다. 재료 및 방법: 유산간균은 건강한 사람의 대변에서 분리된 인간 유래 유산간균 3종 (L. gasseri, L. rhamnosus, L. acidophilus), 치즈와 김치에서 분리된 식품 유래 유산간균 2종 (L. paracasei, L. plantarum), 상품화되어 있는 유산간균 1종 (L. acidophilus Antibio300Ⓡ) 을 선택하였고, 요로병원균은 요로감염 영아의 소변 배양에서 분리된 세균 5종 [E. coli ESBL (-), E. coli ESBL (+), Proteus vulgaris, Enterobacter cloaca, Enterococcus fecalis]과 표준 E. coli 균주 (ATCC 25922)를 선택하였다. 우선 가장 높은 항균력을 보이는 유산간균의 집락수를 구하기 위해 표준 E. coli 균주 (2x106 CFU/mL)에 대해 최대 억제직경을 보이는 최소 집락수를 정하였다. 다음에 위에서 정한 집락수 (109 CFU/mL)로 배양된 유산간균을 사용하여 각각의 요로병원균 (2x106 CFU/mL)에 대한 억제영역의 직경을 측정하여 항균력을 평가하였고 항생제의 항균력과 비교하였다. 또한 유산간균의 항생제 민감도를 억제직경으로 측정하여 조사하였다. 결과: 유산간균의 집락수에 따른 억제영역은 105-107 CFU/mL: <6 mm, 108 CFU/mL: 7.5 mm , 109 CFU/mL: 14.5 mm, 1010 CFU/mL: 15 mm로 최대 항균력을 얻기 위한 최소 집락수는 1x109 CFU/mL으로 결정하였다. 요로병원균에 대한 유산간균의 항균력은 요로병원균주에 따라 약간의 차이는 있었지만 비교적 중등도의 일정한 억제영역 (10.5-23.5 mm)을 보였고 이는 내성 여부에 따라 현저한 차이를 보이는 항생제의 항균력 (6-31.5 mm)과는 차이가 있었다 (P<0.05). 유산간균의 항생제 감수성은 ampicillin, cefazolin, ceftriaxone에는 민감하였고, ciprofloxacin, gentamicin, amikacin에는 대부분 저항성을 보였다. 결론: 요로감염의 예방에 유산간균 생균제의 역할을 기대할 수 있을 것으로 생각되며, 특히 영아의 요로감염에서 특정 항생제를 투여할 때 유산간균의 병용을 고려할 수 있을 것으로 생각된다.;In the era of antibiotic resistance, the use of lactobacillus probiotics has been proposed as an alternative to the use of long term prophylactic antibiotics for preventing recurrent urinary tract infection (UTI). In this study, the optimal dosage, in vitro antimicrobial activities against uropathogens, and antibiotic susceptibilities of lactobacillus strains were evaluated. Six lactobacillus strains isolated from human feces (L. gasseri, L. rhamnosus, L. acidophilus), foods (L. paracasei, L. plantarum), and a commercial product (L. acidophilus, Antibio300Ⓡ) were selected. Five representative uropathogens isolated from urines of infants with UTI [Escherichia coli (E. coli) extended-spectrum beta-lactamases (ESBL) (-), E. coli ESBL (+), Proteus vulgaris, Enterobacter cloaca, Enterococcus fecalis], and one commercially available standard E. coli strain (ATCC 25922) were selected. First, the optimal lactobacillus dosage [colony forming unit (CFU)/mL] was determined as the lowest dosage of L. gasseri exhibiting maximal inhibition against standard E. coli strain. In vitro antimicrobial activities of lactobacillus strains against five uropathogens were evaluated by measuring the diameters of inhibitory zones on agar well diffusion assay and compared with those of antibiotic discs. Antibiotic susceptibilities of lactobacillus strains were evaluated by disc diffusion assay. The optimal dosage of L. gasseri against standard E. coli was 1x109 CFU/mL. Six lactobacillus strains showed consistently moderate potency of inhibition against five uropathogens (10.5-23.5 mm), although a small difference among lactobacillus strains was seen. This was significantly different from those of six antibiotic discs with a wide range of inhibition (6.0-31.5 mm) (P<0.05). In vitro antimicrobial activities of the lactobacillus strains were between those of sensitive antibiotics and resistant antibiotics, which were divided by sensitivity. In antibiotic susceptibility, lactobacillus strains were very sensitive to ampicillin, cefazolin and ceftriaxone and most were resistant to ciprofloxacin, gentamicin, and amikacin. It is speculated that lactobacillus probiotics may have a potential role in UTI prevention and may be better to be supplemented when antibiotics are used.
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