다음 세균들의 산소 요구도 분류를 고려하시오. • 산소 존재 시 독성 산소 중간체(superoxide, H₂O₂)를 제거하는 효소의 보유 여부가 분류 기준임 • 절대혐기성균은 superoxide dismutase와 catalase가 없거나 매우 낮음
1Bacillus subtilis
2Pseudomonas aeruginosa
3Clostridium perfringens✓ 정답
4Escherichia coli
5Staphylococcus aureus
해설
Clostridium perfringens는 절대혐기성균으로 superoxide dismutase와 catalase가 결핍되어 있어 산소에 의해 생성되는 독성 산소 중간체를 제거하지 못하고 사멸한다. Staphylococcus aureus는 통성혐기성균, E. coli는 통성혐기성균, Pseudomonas aeruginosa와 Bacillus subtilis는 호기성균이다.
핵심 해설1. 핵심 개념 분석 (Key Concept)
이 문제는 세균의 산소 요구도(Oxygen Requirement)에 따른 분류를 묻고 있어요. 핵심은 세균이 활성산소종(ROS, Reactive Oxygen Species)을 해독하는 효소를 가지고 있는지 여부예요. 특히 superoxide dismutase(SOD)와 catalase의 유무가 절대혐기성균을 판별하는 가장 중요한 기준입니다. 절대혐기성균(Obligate anaerobe)은 이 두 효소가 모두 없어서 산소가 있는 환경에서 살 수 없어요.
2. 정답 근거 (Answer Rationale)
정답은 ③ Clostridium perfringens입니다. 핵심!Clostridium 속(Genus)은 대표적인 절대혐기성 그람 양성 간균이에요. 이 세균은 superoxide dismutase(SOD)와 catalase가 모두 결핍되어 있어, 산소 대사 과정에서 생성되는 독성 산소 중간체(superoxide, H₂O₂)를 제거하지 못하고 사멸합니다. 따라서 산소가 없는 혐기성 환경에서만 생존하고 증식합니다.
3. 오답 분석 (Distractor Analysis)
① 혼동 주의!Bacillus subtilis는 호기성균(Aerobe)입니다. SOD와 catalase를 모두 가지고 있어 산소가 풍부한 환경에서 잘 자랍니다. 절대혐기성균과 혼동하지 마세요.
② Pseudomonas aeruginosa는 대표적인 호기성 간균입니다. SOD와 catalase가 모두 존재하며, 산소를 최종 전자수용체로 사용하는 산소호흡을 합니다.
④ Escherichia coli는 통성혐기성균(Facultative anaerobe)입니다. SOD와 catalase가 모두 있어서 산소가 있는 곳에서는 산소호흡으로, 없는 곳에서는 발효로 에너지를 얻습니다.
⑤ Staphylococcus aureus도 통성혐기성균입니다. SOD와 catalase를 모두 가지고 있습니다. 특히 핵심! 포도상구균(Staphylococcus)은 catalase 양성이라는 점이 연쇄상구균(Streptococcus, catalase 음성)과의 감별점입니다.
4. 연관 개념 정리 (Related Concepts)
산소 요구도에 따른 세균 분류는 약사 국가고시에서 자주 출제되는 영역이에요. 효소 보유 여부와 함께 각 그룹별 대표 세균을 반드시 암기하세요.
개념 정리
분류
SOD
Catalase
대표 세균
절대혐기성균 (Obligate anaerobe)
없음
없음
Clostridium 속 (C. perfringens, C. tetani, C. botulinum), Bacteroides fragilis
국시 빈출 포인트
1. Catalase 양성균 vs 음성균: Staphylococcus aureus (양성) vs Streptococcus pyogenes (음성) - 이 차이는 감별 진단에 매우 중요해요.
2. 절대혐기성균 감염 부위: 깊은 상처, 괴사 조직, 복강 내 농양 등 산소 분압이 낮은 부위에서 주로 감염을 일으킵니다. C. perfringens는 가스 괴저(Gas gangrene)의 주요 원인균이에요.
3. 항생제 선택: 절대혐기성균 감염 치료에는 메트로니다졸(Metronidazole)이 1차 선택약입니다. (혐기성 세포 내에서 활성형으로 전환되어 DNA 손상)
암기 팁
"SOD와 catalase가 없으면 산소에서 살 수 없어!" → "절대혐기성균 = Clostridium, Bacteroides"
"Catalase 양성 = 포도상구균(Staph) / Catalase 음성 = 연쇄상구균(Strep)" → "혼동 주의! 'Staph'는 Catalase가 있어서 'ㅋ' 소리가 나고, 'Strep'는 Catalase가 없어서 'ㅌ' 소리가 안 난다고 연상해보세요!"
약국/임상 실무 가이드임상 시나리오 (Clinical Scenario)환자가 복부 수술 후 발생한 복강 내 농양(intra-abdominal abscess)으로 항생제 치료를 받고 있습니다. 처방전에 세프트리악손(Ceftriaxone)과 메트로니다졸(Metronidazole)이 포함되어 있습니다.복약지도 및 중재 전략 (Counseling & Intervention)이 처방의 목적은 호기성균과 혐기성균을 모두 커버하는 경험적 항생제 요법이에요. 세프트리악손은 호기성 그람 음성균과 일부 양성균을, 메트로니다졸은 절대혐기성균을 표적으로 합니다. 약사는 이 조합이 복강 내 감염에 적합한지 검토해야 합니다.환자 안전 및 주의사항 (Precautions)- 메트로니다졸 복약지도: 식사와 함께 또는 식후에 복용하여 위장관 장애를 줄이세요. 복용 중 및 복용 후 48시간 동안은 핵심!알코올(Alcohol) 섭취 절대 금지! (디설피람 유사 반응(Disulfiram-like reaction) 유발: 구역, 구토, 두통, 홍조)- 세프트리악손 주의: 담즙으로 배설되므로 담낭 내 농축되어 가성 담석(Pseudolithiasis)을 유발할 수 있습니다. 또한, 신생아에서는 빌리루빈 뇌증(Kernicterus) 위험으로 금기입니다.- 감염 부위 배양 검사: 가능하다면 배양 및 항생제 감수성 검사를 통해 혐기성균을 확인하고 표적 치료로 전환하는 것이 중요합니다.
선배 약사의 한마디
"혐기성균 감염은 깊은 상처나 복강 내 농양처럼 산소가 부족한 곳에서 발생해요. 약사가 처방 검수할 때, 감염 부위와 항생제 스펙트럼을 연결 지어 생각하는 습관이 중요합니다. 예를 들어, 충수돌기염(appendicitis) 수술 후에는 E. coli (호기성)와 Bacteroides fragilis (혐기성)을 모두 커버하는 항생제 조합을 확인해야 합니다. 단순히 약 이름만 외우지 말고 '이 약이 어떤 세균을 잡는지'를 기전과 연결하세요!"