기생성 원생동물 : 크립토스포리디움, 지아디아 등

기생성 원생동물은 수질관리와 공중보건에서 매우 중요한 대상입니다. 이들은 물을 통해 사람이나 동물에게 전염될 수 있으며, 설사, 이질, 복통과 같은 위장질환을 유발합니다.

주요 기생성 원생동물, 그 특성, 건강영향 등에 대해 알아보겠습니다.

1. 주요 기생성 원생동물

가. 크립토스포리디움(Cryptosporidium)

1) 특징

• 크립토스포리디움은 소형 원생동물로, 염소 소독에 내성이 강한 난포자(oocyst) 형태로 수중에 존재
• 전염성이 매우 강하며 소량의 난포자만으로도 감염 가능

2) 감염경로

• 감염된 사람이나 동물이 배성물이 물로 유입

3) 건강영향

• 크립토스포리디움증(Cryptospodiosis) : 설사, 탈수, 복통, 발열 유발
• 면역력이 약한 사람에게 치명적일 수 있음

나. 지아디아(Giardia lamblia)

1) 특징

• 편모충 형태의 원생동물로, 물속에서 낭포(cyst) 형태로 생존
• 오염된 물이나 음식 섭취를 통해 감염

2) 감염경로

• 감염된 동물이나 사람의 배설물로 오염된 물

3) 건강영향

• 지아디아증(Giardiasis) : 설사, 복부 팽만, 피로감, 체증 감소
• 만성 감염 시 영양 흡수 장애

다. 엔타모에바 히스돌리티카 (Entamoeba histolytica)

1) 특징

• 아메바성 이질(Amebic Dysentery)을 유발
• 주로 개발도상국에서 발생률이 높음

2) 감염경로

• 오염된 음식물이나 물을 통한 섭취

3) 건강영향

• 혈성 설사, 복부 통증, 심한 경우 간농양(amoebic liver abscess)

라. 톡소플라즈마(Toxoplasma gondii)

1) 특징

• 주로 고양이가 숙주로 작용하며, 감염된 고양이 배설물로 인해 물이 오염될 수 있음
• 임산부 감염 시 태아에게 심각한 영향을 미칠 수 있음

2) 감염경로

• 오염된 물, 음식 또는 동물 접촉

3) 건강영향

• 일반 성인은 무증상인 경우가 많지만, 면역력이 약한 사람은 심각한 합병층 가능
• 임산부 감염시 태아 기형 유발 가능

2. 감염의 특징

• 저항성 : 많은 기생성 원생동물의 난포자(cyst)나 난포(oocyst)는 염소 소독에 내성이 높음
• 환경 생존력 : 차갑고 습한 환경에서 장시간 생존 가능
• 소량으로도 감염 가능 : 10개 이하의 낭포자만으로도 감염될 수 있어 매우 전염성이 강함

3. 원생동물이 염소 소독에 내성이 높은 이유

가. 물리적 보호막

• 난포자와 낭포는 단단한 다층 외부벽을 가지고 있으며, 이 벽은 단백질, 다당류, 지질로 이루어져 있어 물리적, 화학적 손상에 매우 강합니다.
• 외부벽은 염소와 같은 화학물질이 내부로 침투하는 것을 효과적으로 막습니다.
• 이들 보호막은 염소소독제가 세포 안으로 침투해 원생동물의 내부를 손상시키는 것을 차단합니다.
• 보호막은 물, 이온, 소독제의 투과를 조절하여 외부 환경의 영향을 최소화합니다.

나. 낮은 대사 활동

• 난포자와 낭포는 비활성상태 도는 휴면 상태에서 생존하는 구조로, 낮은 대사 속도로 인해 소독제에 의해 유발되는 화학적 손상에 대한 반응성이 감소합니다.
• 일반적인 소독제는 대사를 방해하거나 세포의 활성화 과정을 억제하지만 비활성 상태에서는 큰 효과를 발휘하지 못합니다.

4. 필요 소독능

가. 크립토스포리디움(Cryptosporidium oocyst)

• 염소 소독에 대한 저항성은 물에서 0.01~0.05mg/L의 염소 농도로는 제거되지 않습니다.
• 연구에 따르면 크리토스포리디움 난포자는 4시간 이상 높은 염소 농도(10mg/L)에서만 효과적으로 비활성화될 수 있습니다.

나. 지아디아(Giardia cyst)

• 낭포의 경우 크립토스포리디움보다 염소에 민감하지만, 여전히 일반적인 염소 농도(1~2mg/L)로는 몇 시간 이상의 접촉이 필요합니다.

5. 대체 소독방법

가. 자외선소독

• UV 소독은 난포자와 낭포의 DNA를 손상시켜 증식을 방해합니다. 특히 크립토스포리디움과 같은 염소 저항성이 강한 병원체 제거에 효과적입니다.

나. 오존처리

• 오존은 염소보다 강한 산화제로 난포자와 낭포의 단단한 보호막을 더 효과적으로 파괴합니다.