오늘 소개할 연구는 산과 바다에서 공기 중 부유세균과 부유 진균의 차이 연구입니다. 산과 바다에서 부유세균은 어떤 차이가 있을지 살펴보겠습니다.
샘플링은 오대산, 경포대, 강릉 버스터미널에서 2월에서 4월 사이에 진행했습니다. 이렇게 세 곳에서 샘플링하여 산 vs. 바다 vs. 도심을 비교했습니다.
연구결과를 살펴보겠습니다. 부유세균, 부유 진균 농도가 산 > 도심 > 바다 순으로 분석됐습니다. 산에서 농도가 도심보다 매우 크게 나타났고, 도심은 바다보다 약간 높았습니다.
그리고 산에서 부유 진균 농도는 바다보다 약 9배, 부유세균 농도는 약 7배 높았습니다. 하지만 직경이 5um 이하 공기 중 파티클의 수는 바다가 산보다 약 2배 정도 더 많았습니다. 미세먼지가 10um 이하, 초미세먼지가 2.5um 이하인 것을 감안하면 바다의 미세먼지 농도가 산보다는 높다는 것을 추축해 볼 수 있겠네요. 그리고 미세먼지 농도에 바이오 에어로졸의 농도가 주된 요소가 아니라는 사항도 간접적으로 알 수 있습니다.
우리나라 일부 지역에서만 측정한 것으로 이러한 결과를 일반화 하기에는 아직 제한점이 있습니다. 하지만 바다와 산의 공기 중 바이오 에어로졸의 특성이 다르다는 사실은 꼭 알면 좋을 것 같습니다.
오늘 볼 논문은 PLOS ONE 저널에 나온 어린이집 바이오 에어로졸에 관한 논문입니다. 바이오 에어로졸이란 공기 중에 있는 에어로졸 중 생물체 물질입니다. 예를 들면, 부유세균, 부유 진균, 바이러스 등입니다. 현재 바이오 에어로졸 중 부유세균, 부유 진균을 검사하는 방법은 공기를 배지로 빨아들인 후 배양시켜 자란 세균을 카운팅 하는 방법을 사용하고 있습니다. CFU (Colony Forming Unit)을 세는 것으로 측정하고 있습니다.
얼마 전까지만 해도 부유세균만을 실내공기질 기준으로 두었다가, 어린이집/의료기관/산후조리원 등 민감계층 시설에서 공기 중 곰팡이 농도에 대한 기준이 실내공기질 관리법에 추가되었습니다. 정확한 것은 실내공기질 관리법 시행규칙 별표 3을 보시면 자세한 기준을 알 수 있습니다. 이처럼 바이오 에어로졸은 질병을 일으킬 수 있는 위해성이 있다는 것을 알 수 있으며, 이를 위해 정부에서는 법으로써 관리하고 있습니다. 부유세균과 부유 진균을 관리해야 한다는 것에 대해서는 어느 누구도 반박할 사람은 없습니다.
하지만 많은 연구자들 사이에 논의되는 사항은 과연 현재 기준대로 관리를 하는 게 옳은 것인가에 대한 문제입니다. 특정 장소에서 몇 군데 측정위치를 잡아 공기를 배지에 빨아들이고 배양을 시키고 배양된 미생물을 카운팅 하는 것의 문제점에 대한 의문을 낼 수 있습니다.
다양한 의견은 아래와 같습니다.
1. 과연 공기 중 모든 미생물이 정해진 배지에서 잘 자랄 수 있는 미생물인가??
2. 배지에서 자랄 수 있는 살아있는 미생물만 측정하는 것인데 죽은 미생물 등도 건강에 영향을 미치지 않을까?
3. 프로바이오틱스로 유산균을 먹기도 하는데, 과연 공기 중 세균이 많다고 나쁘다고만 할 수 있을까?
4. 환경에 영향을 많이 받는 미생물이 측정만으로 기준 삼을 수 있는가?
1번 문제에 대해서는 배양을 했을 때와 실제와는 다른 분포를 보인다는 연구는 이전부터 되어왔기 때문에 다양한 결과들이 있습니다. 2번은 죽은 미생물이라고 하기에는 조금 과하지만 공기 중 미생물에서 나오는 물질이 건강에 영향을 더욱 크게 미친다는 연구도 되어있습니다. 나머지 의문에 대해서는 다양한 연구자 분들이 연구를 진행 중입니다.
서론이 길었지만, 이 연구에서는 배양 기반이 아닌 시퀀싱 기반으로 분석하였습니다. NGS 장비인 Roche 454를 이용했습니다. 요새 Omics 연구가 대세인데 그중 Metagenomics 분석이 많이 연구가 되고 있습니다. 장내 마이크로바이옴 연구와 함께 찾아보면 재미있을 것 같습니다.
이 논문에서 공기 샘플링은 2013년도에 실시하였고, 논문은 2015년도에 게재되었습니다.
이 논문의 결과를 보면, 세균의 경우 실내와 실외 유의한 차이를 보이는 커뮤니티를 구성하지만, 곰팡이의 경우 실내외 차이가 없는 것을 볼 수 있습니다. 그리고 실내에 Micrococcus라는 균이 제일 많이 존재합니다. Micrococcus의 관한 설명 및 병원성 등에 대한 내용 링크입니다. (https://en.wikipedia.org/wiki/Micrococcus)