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Korean J. Vet. Serv. 2022; 45(2): 79-86

Published online June 30, 2022

https://doi.org/10.7853/kjvs.2022.45.2.79

© The Korean Socitety of Veterinary Service

경남지역 한우 경산우의 무증상 자궁내막염에 관한 조사

조재현1ㆍ김철호2ㆍ김택석3ㆍ강주빈1ㆍ한동현4ㆍ고필옥1ㆍ원청길1ㆍ김충희1*

경상국립대학교 수의과대학 동물의학연구소1, 경남동물위생시험소 본소2, 세계전통소싸움협회3, 동원대학교 반려동물과4

Received: June 2, 2022; Revised: June 9, 2022; Accepted: June 10, 2022

Investigation on the asymptomatic endometriosis of Korean indigenous cow in Gyeongsangnam-do

Jae-Hyeon Cho 1, Cheol-Ho Kim 2, Taeg-Seog Kim 3, Ju-Bin Kang 1, Dong-Hyun Han 4, Phil-Ok Koh 1, Chung-Kil Won 1, Chung-Hui Kim 1*

1Institute of Animal Medicine, Gyeongsang National University College of Veterinary Medicine, Jinju 52828, Korea
2Gyeongnam Veterinary Service Laboratory of Veterinary, Jinju 52733, Korea
3World Bullboxing Association, Sancheong 52229, Korea
4Department of Companion Animal, Tongwon University, Gwangju 12813, Korea

Correspondence to : Chung-Hui Kim
E-mail: kimchi3237@gnu.ac.kr
https://orcid.org/0000-0001-8976-2316

Received: June 2, 2022; Revised: June 9, 2022; Accepted: June 10, 2022

This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0). which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Reproductive disorders in cows cause economic loss in livestock farms. This study was carried out to investigate the incidence of endometriosis in the uterine of Korean indigenous cow (Hanwoo). In the present study, the uterine of 25 cows was provided by the slaughterhouse. As a result on a visual examination of the uterus, 18 out of 25 were visually normal, and 7 uteruses (28%) appeared rather pale and showed purulent or mucosal symptoms in Uterine horn. However, the results of hematological analysis showed that both RBC and WBC were normal and showed no signs of systemic inflammation, indicating 7 cows showed asymptomatic endometriosis. The inflammatory uterus (28%) showed a wide range of pathological conditions that elicit an inflammatory response, such as serous exudate and bleeding. Histological and microscopic analysis in the inflammatory group demonstrated that there was swelling of the uterine glands, and neutrophil, basophil, and lymphocyte appeared in the uterine gland. Moreover, plasma cells and hemosiderin-laden macrophages were increased in the endometrial stroma, which lead to inhibit pregnancy by suppression of the synthesis of pregnancy hormones, and the appearance of hemosiderin-laden macrophages is an indicator of intracellular bleeding. In summary, hematologically, it is a normal diagnosis in Korean indigenous cows, however, when the uterus was extracted and investigated microscopically, the asymptomatic endometriosis were evident. In order to achieve the goal of healthy cow management and breeding within 2 weeks after birth, cows’ uterus should be washed, disinfected, and through thorough the hygiene management, it aims to prevent asymptomatic endometriosis to produce healthy offspring and reduce the breeding interval.

Keywords Asymptomatic endometriosis, Endometriosis, Inflammation, Korean cow, Uterine horn

국내 농가에서 한우의 사육 규모는 1985년에 100두 이상 사육 비중이 2%에 불과하였으나 2017년에는 44%로 크게 증가하면서, 가임암소 두수 중 번식우두수가 차지하는 비중은 2014년에 87.9%에서 2020년에는 91.2%로 점차 이율이 상승하고 있는데 이는 실제 번식의 암소 비율이 커지기 때문이다(전 등, 2020). 이러한 통계를 볼 때 국내 한우 농가는 점차 대형화 추세에 번식 암소의 비중이 늘어나고 있는 것을 알 수 있다.

한우는 일반적으로 번식간격이 376일로서 외국산에 비하여 번식능력이 우수한 것으로 알려져 있다(Park 등, 2013). 그런데 한우를 포함한 전 세계 소들의 출산율이 25년 전에 60%에서 최근에는 30∼40% 대로 감소하였다(Opsomer 등, 2000). 이와 같이 송아지의 생산량이 감소하게 되면 농가에서는 송아지의 입식의향이 상승하면서 송아지의 가격이 상승하게 된다. 번식암소의 수태율 저하 원인은 여러 가지가 있으나 일반적으로 발정, 종부, 임신, 분만, 포유의 번식과정을 거치면서 산차, 사양관리의 불량 연령 및 다양한 인자에 의해 영향을 받는다. 따라서 암소의 1년 1산을 유지하기 위하여 번식에 미치는 영향의 요인을 적절한 상태로 유지하는 것이 필요하다(Baek 등, 1997). 암소의 수태율 저하 원인 중 가장 많이 차지하는 질환이 자궁의 세균성 감염에 의한 염증이며, 이는 출산 후 자궁의 손상으로 세균 감염이 발생하고, 자궁 내로 스며들어오는 혈액에 의해 세균이 자궁 전반에 오염이 발생하게 된다(Jeon 등, 2017).

Martin 등(2019)은 젖소의 경우 최대 40%에서 산후 자궁질환이 발생하며, 자궁질환은 자궁내막, 자궁축농증 그리고 난소의 기능을 저하시켜 불임의 원인이 된다고 하였다. 정상적인 자궁내막세포는 선천면역, 후천면역 등으로 세균에 대해 방어역할을 담당하지만 내성이 실패할 경우 산후 자궁질환을 유발하게 된다. 국내 번식장애 판정비율은 한우가 33.3%, 젖소가 55.2%로 한우가 다소 낮은 편이며, 번식기관별 원인은 자궁 질환이 46%, 난소질환이 32% 그리고 유방질환이 8%로 조사되었다(Park 등, 2013). Semambo 등(1992)은 소의 자궁 내에서 인위적으로 세균에 의해 자궁의 염증이 유발될 경우 수태율에 미치는 영향에 대해 조사하였을 때, 세균접종 4시간 후에 자궁 내 수정란이 분리 및 사멸을 유도하여 수태를 방해하는 것을 관찰하였고, 이후 자궁이 정상적으로 회복하는데 35일 이상이 소요되었다고 하였다. 8두의 번식장애 한우 암소의 자궁 내에서 세균감염을 유발하는 세균에 대한 조사연구를 위해 자궁세척 후 배출되는 세척액에 함유된 세균을 조사한 결과 Enterobacter aerogenes, Sphingomonas paucimobilis 등 12종의 세균이 검출되었다(Kim 등, 2014). 이와 같이 자궁에 세균의 감염으로 수태율 저하와 번식장애의 발생 등이 발생할 경우 농가의 소득감소와 송아지의 생산 저하로 인하여 가격상승으로 농가는 물론 축산물 소비자들에게 까지 부정적 영향을 미치게 된다. 공중보건학적으로 외견상 건강해 보이는 경우 적절한 예방이나 치료를 수행하지 못하여 수태율 저하나 번식장애 진단에 어려움이 발생할 수 있으므로 본 연구에서는 한우 경산우에서 정상적인 상태의 자궁 상태에 대해 육안적 조사와 현미경적 조사를 통해 한우 암소의 자궁 건강상태를 알아보고자 건강한 도축 한우 암소의 자궁을 채취하여 염증상태를 조사하였다.

대상동물

연구재료는 경남지방의 도축장에서 40∼137 개월령의 한우 암소 25두로부터 도축 직후 도축장에서 분리된 자궁을 제공 받아 자궁전체의 길이를 측정하고 자궁 경관 상부의 조직을 채취하여 paraformaldehyde solution에 고정한 후 실험에 사용하였다. 그리고 도축장에서 도축 암소의 혈액샘플을 연구자가 직접 채혈하는 것을 허락하지 않아 도축장의 직원이 도축 직후 경동맥에서 분출되는 혈액을 받아 EDTA 처리된 용기에 냉장 보관하여 분석하였다. 이때 혈액이 응고되어 검사가 불가한 샘플은 검사에서 제외하고, 검사 가능한 10개의 혈액샘플로 분석을 하였다.

혈액학적 분석

한우 암소의 혈액학적 분석은 스위스 Roche사의 Cobas 8000장비를 이용하였으며, 채취한 혈액샘플은 롤믹서에 교반한 후 적혈구(RBC), 적혈구 용적(HCT), 혈색소(HGB), 적혈구 평균 용적(MCV), 적혈구 평균 혈색소(MCH), 평균혈소판용적(MPV), 적혈구 혈색소 평균 농도(MCHC), 혈소판(PLT), 백혈구(WBC), 호중구(Neut), 림파구(Lym), 단핵 백혈구(Mono), 기호성 백혈구(Eos), 염기성 백혈구(Baso)를 분석하였다.

Hematoxylin-Eosin 염색

자궁의 조직은 육안적으로 염증이 없는 3개의 조직을 대조군으로 하고 염증이 있는 3개의 조직을 염증군으로 구분하여 샘플을 채취하여 2×2×2 cm의 크기로 절단한 다음 4% paraformaldehyde solution에서 15분 동안 고정시켰다. 자궁조직의 탈수를 위해 70%, 80%, 90%, 100% 알코올 용액에 순서대로 30분간 처리한 후 xylen에서 45분 동안 넣어 투명화 과정을 거치고, paraffin과 xylen을 1:1로 섞은 용액에 2시간 동안 처리하였다. 이후 100% paraffin 용액에서 2시간 동안 포매 한 후 파라핀 블록을 만들었다. 자궁조직파라핀 블록은 박편절단기(RM2235, Leica, Germany)를 이용하여 두께 8 μm의 연속된 절편으로 만들었다. 자궁조직 내 구조를 조사하기 위하여 자궁조직 절편을 hematoxylin-eosin으로 염색하였다. 먼저 자궁조직 절편을 xylen에 3분간 넣어두었다가 100%, 95%, 80% 알코올에 순서대로 3분씩 처리하였다. 증류수로 5분간 세척한 다음 hematoxylin에 1분 30초간 담가 염색하였다. 흐르는 물로 5분간 세척한 다음 eosin으로 30초간 염색하였다. 염색된 조직은 95%와 100% 알코올에 5분간 처리한 후 xylen에 10분간 넣어두었다. 봉입제로 염색된 절편을 봉입한 후 광학현미경하에서 관찰하였다.

통계 처리

실험에 이용된 개체는 한우 암소들의 혈액생화학의 성적은 평균치와 표준편차를 각각 구하였으며, 각 분석군 들의 통계적 유의성은 SPSS program 21의 One Sample T test를 이용하여 P<0.01 수준에서 유의성을 평가하였다.

검사재료

검사재료는 경남관내 도축장에 출하된 한우암소 25두 분의 자궁을 2차례 제공받아 조사하였다. 검사재료는 도축장에서 자궁만 분리하여 제공받아 외형적 상태를 조사하고 자궁을 절개하여 내부의 상태를 분석하였다. 암소의 평균 체중은 587.65±9.79 kg으로 최고 670 kg, 최저 490 kg로 나타났다. 평균 나이는 73.59±9.32개월령(6.12세)이며 최고령 137개월령(11.4세), 최저령 27개월령(2.3세)이었다.

부검 시 육안적 소견

도축장에서 공여 받은 한우암소의 자궁을 조사한 결과 육안적으로 정상으로 보이는 것은 전체 25개 중에서 18개이며 염증이나 장액성 삼출액, 출혈소견 또는 염증상태를 보이며 병적인 증상을 나타내는 자궁은 7개로 28%를 나타났다. 염증소견을 나타내는 일부의 자궁은 색상이 다소 창백하게 보였으며 개방하였을 경우 화농 또는 점액증을 나타내었다(Fig. 1). Fig. 1A는 외형적으로 정상적 모습을 보이는 자궁각이며, Fig. 1B는 자궁각 내에 출혈소견(a)과 함께 포말성 점액증(b)을 보이고 있다. Fig. 1C는 자궁내막의 특징적이 증상 중의 하나로 혈관의 확장과 점액증을 나타내고 있으며, Fig. 1D는 자궁각 외부의 조직에도 혈관의 확장과 점액증을 보이며 자궁벽의 부종을 나타내고 있다. Fig. 1E는 자궁각 내의 염증에 의한 자궁내막염의 장액성, 점액성 삼출물과 염증(a)에 의한 화농성 분비물을 나타내며, Fig. 1F는 자궁내의 염증이 응괴의 형태(a)를 나타내고 있다.

Fig. 1.Photographs of the anatomical pathology of uterine horns of Korean cow. (A) Normal uterine horns, (B) Hemorrhage and Foaming Mucus in the lumen of the Uterine horn, (C) Vascular dilatation and mucus inside the uterine horn, (D) Vascular dilatation (a) along the upper surface of the uterine horn, uterine horn swelling (b), and uterine mucosa (c), (E) Purulent exudate in the uterus horn (a), (F) Inflammatory clot inside the uterine horn (a).

혈액 검사 결과

한우 암소의 혈액은 연구자가 도축장에서 정맥 채취 시도하였으나 현장에 작업자 이외에는 출입이 허락되지 않아 작업자가 혈액을 sample 용기에 담아주는 것으로 분석을 수행하였다. 도축과정에서 일부는 채혈 시간의 지체로 응고가 되어 폐기처분하고 온전하게 채혈된 10두로 분석을 하였다. 혈액 sample은 도축 후 자궁 분리과정에서 순서가 섞여서 개체간의 구별이 어려워 나이에 대한 혈액특성의 구별을 할 수 없었다.

혈액 sample의 적혈구 6개 항목 검사 결과는 Table 1과 같다. 평균 RBC (×106 μL)는 6.28±0.29이며 Hg는 10.93±0.48, HCT는 34.91±1.64, MCV는 55.71±1.21, MCH는 17.45±0.36 그리고 MCHC는 31.35±0.25로 나타났다. 이들 모두 유의성이 인정되었다(P<0.01). 이러한 통계 결과는 One sample T-test 프로그램을 이용하여 하나의 sample에서 항목의 X, Y 좌표가 포물선곡선 좌, 우의 표본평균 차이가 99% 이내에 있어 유의확률 P<0.01로 나타났다.

Table 1 . Erythrocyte profiles from indigenous Korean cow

ParametersValuesReference range
RBC (×106 μL)6.28±0.29**5.0∼10.0
Hg (g/dL)10.93±0.48**8.0∼15.0
HCT (%)34.91±1.64**24.0∼46.0
MCV (fl)55.71±1.21**40.0∼60.0
MCH (pg)17.45±0.36**11.0∼17.0
MCHC (g/μL)31.35±0.25**30.0∼36.0

**P<0.01.



백혈구의 6개 항목 검사 결과는 Table 2와 같다. 평균 WBC (×103 μL)는 8.13±0.54이며 Neutrophil은 57.26±4.10%, Lymphocyte는 26.06±3.43%, Monocyte는 8.88±0.99%, Eosinophil은 7.27±1.21% 그리고 Basophil은 0.53±0.10%로 나타났다(P<0.01). 총 백혈수의 수치는 정상범위에 있으나 Neutrophil의 수가 57%로 다소 높게 나타났다.

Table 2 . Leukocyte profiles from indigenous Korean cow

ParametersValuesReference range

%×103 cells/μL
WBC (×103 μL)1008.13±0.544.0∼12.0
Neut (%)57.26±4.10**4.54±0.7115∼47
Lymph (%)26.06±3.43**1.97±0.1645∼75
Mono (%)8.88±0.99**0.82±0.142∼7
Eosin (%)7.27±1.21**0.77±0.152∼20
Baso (%)0.53±0.10**0.03±0.0060∼2

**P<0.01.



자궁의 현미경적 소견

정상상태의 자궁각 조직 3개와 염증상태 자궁각 조직 3개를 현미경 조사한 결과 대조군에서는 염증소견이 나타나지 않았으나 염증상태 조직에서는 다양한 형태의 병리학적 소견을 나타내었다(Fig. 2). Fig. 2A는 대조군의 정상적인 자궁각 조직으로 자궁샘이 정상적인 소견을 보이고 있으나, Fig. 2B에서는 자궁샘의 내부공간이 팽창되어 있으며 neutrophil이 함께 나타나있다. 자궁샘 외부에는 lymphocyte과 basophil이 출현하고 있다. Fig. 2CFig. 2D는 자궁샘을 확대(×400)한 것으로 Fig. 2C는 정상소견으로 자궁샘 내부에는 깨끗한데 반하여 Fig. 2D는 내부에 lymphocyte와 자궁속막 버팀질에서 다수의 plasma cell의 과형성이 나타났다. Fig. 2EFig. 2F는 자궁속막 버팀질로서 Fig. 2E는 정상소견인 반면 Fig. 2F에는 백혈구, hemosiderin-laden macrophages 및 plasma cell이 과형성 되어 출현하고 있다.

Fig. 2.Histopathological features of uterine horns from Korean cow [H&E. 200× (A, B), 400× (C∼F), Scale bar=100 mm]. (A) Normal uterine gland (red allow), (B) Enlarged uterine gland (red), and inflammatory cells in the uterine gland (lymphocyte [yellow], basophil [blue], and netrophil [green]), (C) Normal uterine gland (400×), (D) Hyperplastic plasma cells in uterine gland and endometrial stroma (plasma cell [blue], lymphocyte [green]), (E) Normal endometrial stroma, (F) Increased white blood cell (green), hemosiderin-laden macrophages (yellow), and palsma cells (blue) in the endometrial stroma.

소와 같은 가축의 사양은 축산식품을 제공하는 중요한 동물로서 경제적 동물에 속한다. 최근에는 대규모 사육의 형태로 변화하며 경비의 절감을 통해 소비자에게 저렴하면서 양질의 축산식품을 제공하려는 노력이 수행되고 있다. 한우의 암소는 계절번식이면서 연중 번식이 가능한 주년번식동물(annual breeder)에 속하여 적절한 번식주기를 조절하면서 인공수정을 시도하면 높은 출산율을 나타낼 수 있다. 그런데 한우의 국내 번식간격은 15.9개월로써 일본의 번식 간격 13.6개월에 비하여 2개월 이상 차이가 나고 있다(이 등, 2012). 많은 한우 사육 농가는 1년 1산의 송아지 생산을 목표로 하는 경우가 많다. 그러나 목표에 약 4개월이나 번식간격이 길어지는 이유는 분만 후 무발정 기간이 길어지거나 호르몬 처치 후 발정동기화 프로그램이 적절하게 이루어지지 않는 경우가 있으며, 또한 경산우의 경우 출산 후 자궁내 세균의 감염에 의한 질환이 원인이 되어 배란이나 착상을 저해하는 요인이 발생하기도 한다(Choi와 Jin, 2017).

경산우들은 산후 자궁질환으로 자궁내막염에 감염되어 생명의 위협을 받기도하고, 자궁내막염은 자궁의 기능을 방해하여 난소, 난포의 기능과 난모세포를 교란하여 번식장애를 유발하기도 하는데, 국내 보고에 따르면 자궁의 원인에 의한 번식장애 발생빈도는 20.1%이며 이 중에서 반복교배가 39.8%, 무발정이 31.0% 그리고 발정미약이 19.5%로 나타났다(Back 등, 1997). 그러나 이러한 자궁내막염을 치료할 수 있는 효과있는 항생제는 거의 없는 실정이다. Kang 등(1998)의 보고에 따르면 우리나라의 경우 도축장에서 도축되는 한우의 42.9%가 자궁내막염 질환을 가지고 있으며 난포낭종 8.3%, 낭포성황체 8%를 나타낸 반면 정상적으로 자궁질환이 없는 경우는 38.5%에 불과하다고 하였다. 이 결과는 34년 전의 조사결과로 과거에는 위생이나 사육상태가 열악하여 질병발생이 많았으나 현재는 많은 부분에서 사육환경이 개선이 암소의 자궁질환이 감소가 되었을 것으로 추측한다. 따라서 본 연구는 과거에 비하여, 최근 도축장에서 분리된 국내 한우 암소의 자궁을 조사하여 자궁내 염증상태가 어느 정도 되는지 알아보고자 실험을 수행하였다.

자궁각의 육안적인 관찰 시 장액성 삼출물을 동반한 염증성 소견은 전체 25개 중에 7개로 28%를 나타내었는데, 이는 Kang 등(1998)이 도축장에서 자궁내막염 42.9%의 결과 보다는 13.1% 감소되어 최근의 사육농가들이 위생적인 환경에 많은 관심을 가지고 있음을 알 수 있다. Martin 등(2019)의 보고에 의하면 낙농의 경우 매년 40%가 산후 자궁 질환으로 무증상 자궁내막염에 감염된다고 하였다. 이러한 보고들과 비교할 경우 국내 한우 암소는 비교적 양호한 상태라고 할 수 있으나 일본과 비교해 볼 때 번식간격이 2개월 가량 길어져 대책이 필요한 상태이다.

10두의 평균 혈액학적 검사결과를 보면 RBC profile에서 RBC 6.28±0.29, Hg 10.93±0.48, HCT 34.91±1.64, MCV 55.71±1.21, MCH 17.45±0.36, MCHC 31.35±0.25를 나타내었으며, WBC profile은 WBC 8.13±0.54 (×103 μL), Neutrophil 57.26±4.10%, Lymphocyte 26.06±3.43%, Monocyte 8.88±0.99%, Eosinophil 7.27±1.21%, Basophil 0.53±0.10%의 수치를 나타내었다. 이 결과로 전체 WBC의 수치는 정상범위 내에 있는 것을 알 수 있으나, Neutrophil의 수치가 최대 정상범위 47보다 10%가 많은 57.26%를 나타내었다. 이는 한우가 살처분 되는 과정에서 심한 스트레스를 받은 영향으로 Neutrophil이 증가한 것으로서 자궁의 염증과는 관계가 없는 것으로 생각된다. 총 WBC의 수치는 Kim 등(1989)이 조사한 6∼7년령의 한우 암소의 정상 혈액수치 RBC, 6.80±0.38, WBC 8.98±0.43의 오차범위 내에 들어가는 정상 수치와 유사한 결과로 본 연구의 혈액검사 결과는 육안적 검사에서 7두의 자궁 삼출성 염증과 자궁내막염의 상태는 무증상 자궁내막염이라는 Martin 등(2019)이 보고한 결과와 유사하게 나타났다.

혈액검사 10두 중에서 가장 높은 WBC 수치는 11.57로서 대동물내과학(2004, 교육문화원) 혈액편람을 보면 WBC의 최대 정상치는 12 (×103 μL) cells로서 WBC의 상태가 정상수치 범위 내에 있는 것으로 알 수 있다. 따라서 혈액학적 소견의 결과 10두 모두 염증이 없는 정상상태로 나타났다.

자궁의 조직학적 소견을 보면 3개의 육안적 염증군 모두에서 염증소견이 관찰되었다. Fig. 2의 대조군 Fig. 2A (×200)에서 정상적인 자궁샘의 형태가 Fig. 2B에서는 팽창이 되어 내부의 공간이 비어있으며 염증의 소견으로 인정할 수 있는 lymphocyte, basophil, neutrophil이 보이고 있다. 대조군 Fig. 2C (×400배율)에서는 보이지 않던 자궁속막 버팀질에서 plasma cell이 염증군 Fig. 2D에서 보이고 있다. 세균의 침입이 발생하면 lymphocyte가 면역반응의 단계로 plasma cell로 변화하여 항원을 분비하는 B cell로서, 이러한 plasma cell이 존재한다는 것은 염증상태가 진행 중임을 나타내는 증거로 볼 수 있다. 면역세포에서 분비되는 사이토카인은 임신과 관련된 호르몬의 합성을 저해하여 수태율을 감소시키는 원인이 된다(Sheldon, 2009). 염증군의 F는 자궁버팀질 부분을 관찰한 것으로 WBC, hemosiderin-macrophages 그리고 plasma cell을 볼 수 있다. hemosiderin-macrophage는 조직 내에 출혈이 발생할 경우 대식세포가 동원되어 혈액의 혈철소(hemosiderin)을 탐식하게 되는데 이는 여러 가지 원인에 의해 조직내 출혈이 존재함을 나타내는 지표로 볼 수 있다(Kim, 2012). 이와 같이 조직학적 소견을 볼 때 염증군 3개에서 WBC를 동반하며 동시에 basophil, neutrophil, hemosiderin-macrophage 그리고 plasma cell이 관찰되어 자궁내 염증이 발생하였음을 알 수 있다.

혈액검사 결과 가장 높은 수치의 WBC가 정상범위 내에 있다는 것은 검체 시료 25두 모두 세균의 전신감염이 없는 것을 의미하며, 반면에 자궁각의 현미경적 소견을 보면 육안적 염증상태로 보이는 3개의 검체에서 모두 염증상태를 나타내었다. 이러한 결과는 자궁의 염증이 전신감염에 영향을 미치지 않은 자궁내에 국한 된 염증으로 무증상 자궁내막염이라 할 수 있다. 무증상 자궁내막염은 공중보건학적으로 매우 중요한데 혈액검사 등으로 염증을 알 수 없기 때문이다. 자궁과 관련된 다른 질환은 난포낭종과 지방괴사 21%, 황체낭종 9.9%, 발정미약 7.9% 무발정 4%, 난소위축 3%, 난소 기능휴지 3% 등이 있다(Choe 등, 2006). 이와 같은 호르몬 질환의 번식장애우에게 치료 후 수정 성공율이 100%에 달하였으나, 자궁내막염의 경우에는 성공률이 93%로 다소 낮았다고 하였다(Kang 등, 1998). Kim 등(2014)은 번식장애우의 자궁내 균을 동정분리한 결과 병원성균인 Granulicatella adiacens가 대상우의 87.5%에서 검출되었다고 하였다. 이러한 병원성균은 출산 후 2주 이내에 감염될 확률이 80∼100%로 매우 높으며, 3주가 경과되어도 여전히 40%의 높은 감염율을 나타내었다고 하였다. Semambo 등(1992)Actinomyces pyenens 접종 후 4시간 만에 자궁으로부터 수정란이 분리되어 사멸되는 것을 확인하였으며, 병원성 세균이 존재하면 자궁 수복에 35일 이상이 소요되고 자궁의 방어기구가 무력할 경우 자궁 내막염이 발생되어 염증성 분비물로 인한 자궁 내 환경이 변화되어 수태를 방해한다고 하였다. 이와 같이 출산 직후부터 자궁내에 병원성 미생물이 감염되기 시작하여 수정란의 분리로 인한 임신의 방해, 자궁내 염증성 삼출액에 의한 자궁내 환경의 변화로 불임 그리고 면역세포의 출현으로 임신과 관련한 호르몬의 합성저해 등과 같은 다양한 불임의 원인이 발생한다. 따라서 한우 암소의 1년 1산의 목표를 달성하기 위해서는 출산 직후부터 최소 2주까지 자궁내 세균의 감염을 방어하기 위한 자궁의 세척, 소독 그리고 철저한 위생관리 등으로 자궁의 질환을 예방한다면 건강한 자우의 생산과 공태기간의 감소 목표를 이룰 수 있을 것이다.

한우 암소의 번식간격은 376일로서 비교적 양호한 편이나 25년 전에 비하여 출산율이 60% 정도에 불과할 정도로 감소하고 있다. 이러한 이유는 임신과 관련한 호르몬의 문제와 자궁내의 염증에 기인한 불임과 관련이 있는데, 호르몬의 문제는 치료제가 많이 개발되어 치료 후 수정 성공률이 거의 100%에 달하지만 자궁내 염증이 발생할 경우 유산, 불임 등의 후유증을 나타낸다. 우리나라 한우 암소의 경우 출산 후 외형적으로 신체가 건강해 보이지만 번식간격이 길어지는 사례가 많이 발생하고 있다. 이러한 경우 혈액검사나 기타 여러 가지 검사를 하여도 정상으로 진단되어 원인을 알아내기 어려운 경우가 많다. 따라서 도축장의 건강한 한우 암소의 자궁상태를 조사하여 국내 사육되는 한우의 일반적인 자궁상태가 어느 정도인지 평가하여보고자 본 실험을 수행하였다.

도축장에서 25두의 자궁을 조사한 결과 혈액학적 소견은 RBC와 WBC 모두 정상으로 전신적 염증의 징후를 나타내지 않았다. 그러나 자궁각의 육안적 소견은 28%인 7두에서 장액성 삼출물, 출혈소견, 말초혈관의 확장 및 염증소견으로 무증상 자궁내막염의 질환을 보였다. 현미경적 조직세포 검사에서는 육안적 염증이 없는 대조군에서는 염증관련 증거가 없었으나 염증군에서는 자궁샘의 팽창과 내부에 neutrophil과 외부에 lymphocyte과 basophil이 출현하였다. 자궁속막 버팀질에서는 면역세포인 plasma cell과 hemosiderin-laden macrophages이 과형성되어 나타났다.

Plasma cell은 사이토카인을 분비하여 임신호르몬의 합성을 저해하여 임신을 저해하고, hemosiderin-laden macrophages의 출현은 세포내 출혈의 지표가 된다. 또한 neutrophil과 lymphocyte는 세균의 탐식작용으로 자궁이 염증상태임을 나타내고 있다. 이와 같이 한우 암소에서 혈액학상으로는 정상적 진단이 되지만, 자궁을 적출하여 볼 때 육안적, 현미경적으로 자궁내막염의 증세를 나타내었다. 자궁의 염증 발생은 출산 직후부터 2주까지 가장 많으며 3주에서도 40% 가량이 세균에 오염된다고 한다. 따라서 건강한 암소의 관리와 번식주기의 감소 및 1년 1산의 목표를 이루기 위해서는 출산 직후부터 암소의 자궁세척과 소독 그리고 철저한 위생관리를 통해 무증상 자궁내막염을 예방하여 건강한 자우를 생산하고 번식간격을 줄이고자 한다.

No potential conflict of interest relevant to this article was reported.

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Article

Original Article

Korean J. Vet. Serv. 2022; 45(2): 79-86

Published online June 30, 2022 https://doi.org/10.7853/kjvs.2022.45.2.79

Copyright © The Korean Socitety of Veterinary Service.

경남지역 한우 경산우의 무증상 자궁내막염에 관한 조사

조재현1ㆍ김철호2ㆍ김택석3ㆍ강주빈1ㆍ한동현4ㆍ고필옥1ㆍ원청길1ㆍ김충희1*

경상국립대학교 수의과대학 동물의학연구소1, 경남동물위생시험소 본소2, 세계전통소싸움협회3, 동원대학교 반려동물과4

Received: June 2, 2022; Revised: June 9, 2022; Accepted: June 10, 2022

Investigation on the asymptomatic endometriosis of Korean indigenous cow in Gyeongsangnam-do

Jae-Hyeon Cho 1, Cheol-Ho Kim 2, Taeg-Seog Kim 3, Ju-Bin Kang 1, Dong-Hyun Han 4, Phil-Ok Koh 1, Chung-Kil Won 1, Chung-Hui Kim 1*

1Institute of Animal Medicine, Gyeongsang National University College of Veterinary Medicine, Jinju 52828, Korea
2Gyeongnam Veterinary Service Laboratory of Veterinary, Jinju 52733, Korea
3World Bullboxing Association, Sancheong 52229, Korea
4Department of Companion Animal, Tongwon University, Gwangju 12813, Korea

Correspondence to:Chung-Hui Kim
E-mail: kimchi3237@gnu.ac.kr
https://orcid.org/0000-0001-8976-2316

Received: June 2, 2022; Revised: June 9, 2022; Accepted: June 10, 2022

This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0). which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Abstract

Reproductive disorders in cows cause economic loss in livestock farms. This study was carried out to investigate the incidence of endometriosis in the uterine of Korean indigenous cow (Hanwoo). In the present study, the uterine of 25 cows was provided by the slaughterhouse. As a result on a visual examination of the uterus, 18 out of 25 were visually normal, and 7 uteruses (28%) appeared rather pale and showed purulent or mucosal symptoms in Uterine horn. However, the results of hematological analysis showed that both RBC and WBC were normal and showed no signs of systemic inflammation, indicating 7 cows showed asymptomatic endometriosis. The inflammatory uterus (28%) showed a wide range of pathological conditions that elicit an inflammatory response, such as serous exudate and bleeding. Histological and microscopic analysis in the inflammatory group demonstrated that there was swelling of the uterine glands, and neutrophil, basophil, and lymphocyte appeared in the uterine gland. Moreover, plasma cells and hemosiderin-laden macrophages were increased in the endometrial stroma, which lead to inhibit pregnancy by suppression of the synthesis of pregnancy hormones, and the appearance of hemosiderin-laden macrophages is an indicator of intracellular bleeding. In summary, hematologically, it is a normal diagnosis in Korean indigenous cows, however, when the uterus was extracted and investigated microscopically, the asymptomatic endometriosis were evident. In order to achieve the goal of healthy cow management and breeding within 2 weeks after birth, cows’ uterus should be washed, disinfected, and through thorough the hygiene management, it aims to prevent asymptomatic endometriosis to produce healthy offspring and reduce the breeding interval.

Keywords: Asymptomatic endometriosis, Endometriosis, Inflammation, Korean cow, Uterine horn

서 론

국내 농가에서 한우의 사육 규모는 1985년에 100두 이상 사육 비중이 2%에 불과하였으나 2017년에는 44%로 크게 증가하면서, 가임암소 두수 중 번식우두수가 차지하는 비중은 2014년에 87.9%에서 2020년에는 91.2%로 점차 이율이 상승하고 있는데 이는 실제 번식의 암소 비율이 커지기 때문이다(전 등, 2020). 이러한 통계를 볼 때 국내 한우 농가는 점차 대형화 추세에 번식 암소의 비중이 늘어나고 있는 것을 알 수 있다.

한우는 일반적으로 번식간격이 376일로서 외국산에 비하여 번식능력이 우수한 것으로 알려져 있다(Park 등, 2013). 그런데 한우를 포함한 전 세계 소들의 출산율이 25년 전에 60%에서 최근에는 30∼40% 대로 감소하였다(Opsomer 등, 2000). 이와 같이 송아지의 생산량이 감소하게 되면 농가에서는 송아지의 입식의향이 상승하면서 송아지의 가격이 상승하게 된다. 번식암소의 수태율 저하 원인은 여러 가지가 있으나 일반적으로 발정, 종부, 임신, 분만, 포유의 번식과정을 거치면서 산차, 사양관리의 불량 연령 및 다양한 인자에 의해 영향을 받는다. 따라서 암소의 1년 1산을 유지하기 위하여 번식에 미치는 영향의 요인을 적절한 상태로 유지하는 것이 필요하다(Baek 등, 1997). 암소의 수태율 저하 원인 중 가장 많이 차지하는 질환이 자궁의 세균성 감염에 의한 염증이며, 이는 출산 후 자궁의 손상으로 세균 감염이 발생하고, 자궁 내로 스며들어오는 혈액에 의해 세균이 자궁 전반에 오염이 발생하게 된다(Jeon 등, 2017).

Martin 등(2019)은 젖소의 경우 최대 40%에서 산후 자궁질환이 발생하며, 자궁질환은 자궁내막, 자궁축농증 그리고 난소의 기능을 저하시켜 불임의 원인이 된다고 하였다. 정상적인 자궁내막세포는 선천면역, 후천면역 등으로 세균에 대해 방어역할을 담당하지만 내성이 실패할 경우 산후 자궁질환을 유발하게 된다. 국내 번식장애 판정비율은 한우가 33.3%, 젖소가 55.2%로 한우가 다소 낮은 편이며, 번식기관별 원인은 자궁 질환이 46%, 난소질환이 32% 그리고 유방질환이 8%로 조사되었다(Park 등, 2013). Semambo 등(1992)은 소의 자궁 내에서 인위적으로 세균에 의해 자궁의 염증이 유발될 경우 수태율에 미치는 영향에 대해 조사하였을 때, 세균접종 4시간 후에 자궁 내 수정란이 분리 및 사멸을 유도하여 수태를 방해하는 것을 관찰하였고, 이후 자궁이 정상적으로 회복하는데 35일 이상이 소요되었다고 하였다. 8두의 번식장애 한우 암소의 자궁 내에서 세균감염을 유발하는 세균에 대한 조사연구를 위해 자궁세척 후 배출되는 세척액에 함유된 세균을 조사한 결과 Enterobacter aerogenes, Sphingomonas paucimobilis 등 12종의 세균이 검출되었다(Kim 등, 2014). 이와 같이 자궁에 세균의 감염으로 수태율 저하와 번식장애의 발생 등이 발생할 경우 농가의 소득감소와 송아지의 생산 저하로 인하여 가격상승으로 농가는 물론 축산물 소비자들에게 까지 부정적 영향을 미치게 된다. 공중보건학적으로 외견상 건강해 보이는 경우 적절한 예방이나 치료를 수행하지 못하여 수태율 저하나 번식장애 진단에 어려움이 발생할 수 있으므로 본 연구에서는 한우 경산우에서 정상적인 상태의 자궁 상태에 대해 육안적 조사와 현미경적 조사를 통해 한우 암소의 자궁 건강상태를 알아보고자 건강한 도축 한우 암소의 자궁을 채취하여 염증상태를 조사하였다.

재료 및 방법

대상동물

연구재료는 경남지방의 도축장에서 40∼137 개월령의 한우 암소 25두로부터 도축 직후 도축장에서 분리된 자궁을 제공 받아 자궁전체의 길이를 측정하고 자궁 경관 상부의 조직을 채취하여 paraformaldehyde solution에 고정한 후 실험에 사용하였다. 그리고 도축장에서 도축 암소의 혈액샘플을 연구자가 직접 채혈하는 것을 허락하지 않아 도축장의 직원이 도축 직후 경동맥에서 분출되는 혈액을 받아 EDTA 처리된 용기에 냉장 보관하여 분석하였다. 이때 혈액이 응고되어 검사가 불가한 샘플은 검사에서 제외하고, 검사 가능한 10개의 혈액샘플로 분석을 하였다.

혈액학적 분석

한우 암소의 혈액학적 분석은 스위스 Roche사의 Cobas 8000장비를 이용하였으며, 채취한 혈액샘플은 롤믹서에 교반한 후 적혈구(RBC), 적혈구 용적(HCT), 혈색소(HGB), 적혈구 평균 용적(MCV), 적혈구 평균 혈색소(MCH), 평균혈소판용적(MPV), 적혈구 혈색소 평균 농도(MCHC), 혈소판(PLT), 백혈구(WBC), 호중구(Neut), 림파구(Lym), 단핵 백혈구(Mono), 기호성 백혈구(Eos), 염기성 백혈구(Baso)를 분석하였다.

Hematoxylin-Eosin 염색

자궁의 조직은 육안적으로 염증이 없는 3개의 조직을 대조군으로 하고 염증이 있는 3개의 조직을 염증군으로 구분하여 샘플을 채취하여 2×2×2 cm의 크기로 절단한 다음 4% paraformaldehyde solution에서 15분 동안 고정시켰다. 자궁조직의 탈수를 위해 70%, 80%, 90%, 100% 알코올 용액에 순서대로 30분간 처리한 후 xylen에서 45분 동안 넣어 투명화 과정을 거치고, paraffin과 xylen을 1:1로 섞은 용액에 2시간 동안 처리하였다. 이후 100% paraffin 용액에서 2시간 동안 포매 한 후 파라핀 블록을 만들었다. 자궁조직파라핀 블록은 박편절단기(RM2235, Leica, Germany)를 이용하여 두께 8 μm의 연속된 절편으로 만들었다. 자궁조직 내 구조를 조사하기 위하여 자궁조직 절편을 hematoxylin-eosin으로 염색하였다. 먼저 자궁조직 절편을 xylen에 3분간 넣어두었다가 100%, 95%, 80% 알코올에 순서대로 3분씩 처리하였다. 증류수로 5분간 세척한 다음 hematoxylin에 1분 30초간 담가 염색하였다. 흐르는 물로 5분간 세척한 다음 eosin으로 30초간 염색하였다. 염색된 조직은 95%와 100% 알코올에 5분간 처리한 후 xylen에 10분간 넣어두었다. 봉입제로 염색된 절편을 봉입한 후 광학현미경하에서 관찰하였다.

통계 처리

실험에 이용된 개체는 한우 암소들의 혈액생화학의 성적은 평균치와 표준편차를 각각 구하였으며, 각 분석군 들의 통계적 유의성은 SPSS program 21의 One Sample T test를 이용하여 P<0.01 수준에서 유의성을 평가하였다.

결 과

검사재료

검사재료는 경남관내 도축장에 출하된 한우암소 25두 분의 자궁을 2차례 제공받아 조사하였다. 검사재료는 도축장에서 자궁만 분리하여 제공받아 외형적 상태를 조사하고 자궁을 절개하여 내부의 상태를 분석하였다. 암소의 평균 체중은 587.65±9.79 kg으로 최고 670 kg, 최저 490 kg로 나타났다. 평균 나이는 73.59±9.32개월령(6.12세)이며 최고령 137개월령(11.4세), 최저령 27개월령(2.3세)이었다.

부검 시 육안적 소견

도축장에서 공여 받은 한우암소의 자궁을 조사한 결과 육안적으로 정상으로 보이는 것은 전체 25개 중에서 18개이며 염증이나 장액성 삼출액, 출혈소견 또는 염증상태를 보이며 병적인 증상을 나타내는 자궁은 7개로 28%를 나타났다. 염증소견을 나타내는 일부의 자궁은 색상이 다소 창백하게 보였으며 개방하였을 경우 화농 또는 점액증을 나타내었다(Fig. 1). Fig. 1A는 외형적으로 정상적 모습을 보이는 자궁각이며, Fig. 1B는 자궁각 내에 출혈소견(a)과 함께 포말성 점액증(b)을 보이고 있다. Fig. 1C는 자궁내막의 특징적이 증상 중의 하나로 혈관의 확장과 점액증을 나타내고 있으며, Fig. 1D는 자궁각 외부의 조직에도 혈관의 확장과 점액증을 보이며 자궁벽의 부종을 나타내고 있다. Fig. 1E는 자궁각 내의 염증에 의한 자궁내막염의 장액성, 점액성 삼출물과 염증(a)에 의한 화농성 분비물을 나타내며, Fig. 1F는 자궁내의 염증이 응괴의 형태(a)를 나타내고 있다.

Figure 1. Photographs of the anatomical pathology of uterine horns of Korean cow. (A) Normal uterine horns, (B) Hemorrhage and Foaming Mucus in the lumen of the Uterine horn, (C) Vascular dilatation and mucus inside the uterine horn, (D) Vascular dilatation (a) along the upper surface of the uterine horn, uterine horn swelling (b), and uterine mucosa (c), (E) Purulent exudate in the uterus horn (a), (F) Inflammatory clot inside the uterine horn (a).

혈액 검사 결과

한우 암소의 혈액은 연구자가 도축장에서 정맥 채취 시도하였으나 현장에 작업자 이외에는 출입이 허락되지 않아 작업자가 혈액을 sample 용기에 담아주는 것으로 분석을 수행하였다. 도축과정에서 일부는 채혈 시간의 지체로 응고가 되어 폐기처분하고 온전하게 채혈된 10두로 분석을 하였다. 혈액 sample은 도축 후 자궁 분리과정에서 순서가 섞여서 개체간의 구별이 어려워 나이에 대한 혈액특성의 구별을 할 수 없었다.

혈액 sample의 적혈구 6개 항목 검사 결과는 Table 1과 같다. 평균 RBC (×106 μL)는 6.28±0.29이며 Hg는 10.93±0.48, HCT는 34.91±1.64, MCV는 55.71±1.21, MCH는 17.45±0.36 그리고 MCHC는 31.35±0.25로 나타났다. 이들 모두 유의성이 인정되었다(P<0.01). 이러한 통계 결과는 One sample T-test 프로그램을 이용하여 하나의 sample에서 항목의 X, Y 좌표가 포물선곡선 좌, 우의 표본평균 차이가 99% 이내에 있어 유의확률 P<0.01로 나타났다.

Table 1 . Erythrocyte profiles from indigenous Korean cow.

ParametersValuesReference range
RBC (×106 μL)6.28±0.29**5.0∼10.0
Hg (g/dL)10.93±0.48**8.0∼15.0
HCT (%)34.91±1.64**24.0∼46.0
MCV (fl)55.71±1.21**40.0∼60.0
MCH (pg)17.45±0.36**11.0∼17.0
MCHC (g/μL)31.35±0.25**30.0∼36.0

**P<0.01..



백혈구의 6개 항목 검사 결과는 Table 2와 같다. 평균 WBC (×103 μL)는 8.13±0.54이며 Neutrophil은 57.26±4.10%, Lymphocyte는 26.06±3.43%, Monocyte는 8.88±0.99%, Eosinophil은 7.27±1.21% 그리고 Basophil은 0.53±0.10%로 나타났다(P<0.01). 총 백혈수의 수치는 정상범위에 있으나 Neutrophil의 수가 57%로 다소 높게 나타났다.

Table 2 . Leukocyte profiles from indigenous Korean cow.

ParametersValuesReference range

%×103 cells/μL
WBC (×103 μL)1008.13±0.544.0∼12.0
Neut (%)57.26±4.10**4.54±0.7115∼47
Lymph (%)26.06±3.43**1.97±0.1645∼75
Mono (%)8.88±0.99**0.82±0.142∼7
Eosin (%)7.27±1.21**0.77±0.152∼20
Baso (%)0.53±0.10**0.03±0.0060∼2

**P<0.01..



자궁의 현미경적 소견

정상상태의 자궁각 조직 3개와 염증상태 자궁각 조직 3개를 현미경 조사한 결과 대조군에서는 염증소견이 나타나지 않았으나 염증상태 조직에서는 다양한 형태의 병리학적 소견을 나타내었다(Fig. 2). Fig. 2A는 대조군의 정상적인 자궁각 조직으로 자궁샘이 정상적인 소견을 보이고 있으나, Fig. 2B에서는 자궁샘의 내부공간이 팽창되어 있으며 neutrophil이 함께 나타나있다. 자궁샘 외부에는 lymphocyte과 basophil이 출현하고 있다. Fig. 2CFig. 2D는 자궁샘을 확대(×400)한 것으로 Fig. 2C는 정상소견으로 자궁샘 내부에는 깨끗한데 반하여 Fig. 2D는 내부에 lymphocyte와 자궁속막 버팀질에서 다수의 plasma cell의 과형성이 나타났다. Fig. 2EFig. 2F는 자궁속막 버팀질로서 Fig. 2E는 정상소견인 반면 Fig. 2F에는 백혈구, hemosiderin-laden macrophages 및 plasma cell이 과형성 되어 출현하고 있다.

Figure 2. Histopathological features of uterine horns from Korean cow [H&E. 200× (A, B), 400× (C∼F), Scale bar=100 mm]. (A) Normal uterine gland (red allow), (B) Enlarged uterine gland (red), and inflammatory cells in the uterine gland (lymphocyte [yellow], basophil [blue], and netrophil [green]), (C) Normal uterine gland (400×), (D) Hyperplastic plasma cells in uterine gland and endometrial stroma (plasma cell [blue], lymphocyte [green]), (E) Normal endometrial stroma, (F) Increased white blood cell (green), hemosiderin-laden macrophages (yellow), and palsma cells (blue) in the endometrial stroma.

고 찰

소와 같은 가축의 사양은 축산식품을 제공하는 중요한 동물로서 경제적 동물에 속한다. 최근에는 대규모 사육의 형태로 변화하며 경비의 절감을 통해 소비자에게 저렴하면서 양질의 축산식품을 제공하려는 노력이 수행되고 있다. 한우의 암소는 계절번식이면서 연중 번식이 가능한 주년번식동물(annual breeder)에 속하여 적절한 번식주기를 조절하면서 인공수정을 시도하면 높은 출산율을 나타낼 수 있다. 그런데 한우의 국내 번식간격은 15.9개월로써 일본의 번식 간격 13.6개월에 비하여 2개월 이상 차이가 나고 있다(이 등, 2012). 많은 한우 사육 농가는 1년 1산의 송아지 생산을 목표로 하는 경우가 많다. 그러나 목표에 약 4개월이나 번식간격이 길어지는 이유는 분만 후 무발정 기간이 길어지거나 호르몬 처치 후 발정동기화 프로그램이 적절하게 이루어지지 않는 경우가 있으며, 또한 경산우의 경우 출산 후 자궁내 세균의 감염에 의한 질환이 원인이 되어 배란이나 착상을 저해하는 요인이 발생하기도 한다(Choi와 Jin, 2017).

경산우들은 산후 자궁질환으로 자궁내막염에 감염되어 생명의 위협을 받기도하고, 자궁내막염은 자궁의 기능을 방해하여 난소, 난포의 기능과 난모세포를 교란하여 번식장애를 유발하기도 하는데, 국내 보고에 따르면 자궁의 원인에 의한 번식장애 발생빈도는 20.1%이며 이 중에서 반복교배가 39.8%, 무발정이 31.0% 그리고 발정미약이 19.5%로 나타났다(Back 등, 1997). 그러나 이러한 자궁내막염을 치료할 수 있는 효과있는 항생제는 거의 없는 실정이다. Kang 등(1998)의 보고에 따르면 우리나라의 경우 도축장에서 도축되는 한우의 42.9%가 자궁내막염 질환을 가지고 있으며 난포낭종 8.3%, 낭포성황체 8%를 나타낸 반면 정상적으로 자궁질환이 없는 경우는 38.5%에 불과하다고 하였다. 이 결과는 34년 전의 조사결과로 과거에는 위생이나 사육상태가 열악하여 질병발생이 많았으나 현재는 많은 부분에서 사육환경이 개선이 암소의 자궁질환이 감소가 되었을 것으로 추측한다. 따라서 본 연구는 과거에 비하여, 최근 도축장에서 분리된 국내 한우 암소의 자궁을 조사하여 자궁내 염증상태가 어느 정도 되는지 알아보고자 실험을 수행하였다.

자궁각의 육안적인 관찰 시 장액성 삼출물을 동반한 염증성 소견은 전체 25개 중에 7개로 28%를 나타내었는데, 이는 Kang 등(1998)이 도축장에서 자궁내막염 42.9%의 결과 보다는 13.1% 감소되어 최근의 사육농가들이 위생적인 환경에 많은 관심을 가지고 있음을 알 수 있다. Martin 등(2019)의 보고에 의하면 낙농의 경우 매년 40%가 산후 자궁 질환으로 무증상 자궁내막염에 감염된다고 하였다. 이러한 보고들과 비교할 경우 국내 한우 암소는 비교적 양호한 상태라고 할 수 있으나 일본과 비교해 볼 때 번식간격이 2개월 가량 길어져 대책이 필요한 상태이다.

10두의 평균 혈액학적 검사결과를 보면 RBC profile에서 RBC 6.28±0.29, Hg 10.93±0.48, HCT 34.91±1.64, MCV 55.71±1.21, MCH 17.45±0.36, MCHC 31.35±0.25를 나타내었으며, WBC profile은 WBC 8.13±0.54 (×103 μL), Neutrophil 57.26±4.10%, Lymphocyte 26.06±3.43%, Monocyte 8.88±0.99%, Eosinophil 7.27±1.21%, Basophil 0.53±0.10%의 수치를 나타내었다. 이 결과로 전체 WBC의 수치는 정상범위 내에 있는 것을 알 수 있으나, Neutrophil의 수치가 최대 정상범위 47보다 10%가 많은 57.26%를 나타내었다. 이는 한우가 살처분 되는 과정에서 심한 스트레스를 받은 영향으로 Neutrophil이 증가한 것으로서 자궁의 염증과는 관계가 없는 것으로 생각된다. 총 WBC의 수치는 Kim 등(1989)이 조사한 6∼7년령의 한우 암소의 정상 혈액수치 RBC, 6.80±0.38, WBC 8.98±0.43의 오차범위 내에 들어가는 정상 수치와 유사한 결과로 본 연구의 혈액검사 결과는 육안적 검사에서 7두의 자궁 삼출성 염증과 자궁내막염의 상태는 무증상 자궁내막염이라는 Martin 등(2019)이 보고한 결과와 유사하게 나타났다.

혈액검사 10두 중에서 가장 높은 WBC 수치는 11.57로서 대동물내과학(2004, 교육문화원) 혈액편람을 보면 WBC의 최대 정상치는 12 (×103 μL) cells로서 WBC의 상태가 정상수치 범위 내에 있는 것으로 알 수 있다. 따라서 혈액학적 소견의 결과 10두 모두 염증이 없는 정상상태로 나타났다.

자궁의 조직학적 소견을 보면 3개의 육안적 염증군 모두에서 염증소견이 관찰되었다. Fig. 2의 대조군 Fig. 2A (×200)에서 정상적인 자궁샘의 형태가 Fig. 2B에서는 팽창이 되어 내부의 공간이 비어있으며 염증의 소견으로 인정할 수 있는 lymphocyte, basophil, neutrophil이 보이고 있다. 대조군 Fig. 2C (×400배율)에서는 보이지 않던 자궁속막 버팀질에서 plasma cell이 염증군 Fig. 2D에서 보이고 있다. 세균의 침입이 발생하면 lymphocyte가 면역반응의 단계로 plasma cell로 변화하여 항원을 분비하는 B cell로서, 이러한 plasma cell이 존재한다는 것은 염증상태가 진행 중임을 나타내는 증거로 볼 수 있다. 면역세포에서 분비되는 사이토카인은 임신과 관련된 호르몬의 합성을 저해하여 수태율을 감소시키는 원인이 된다(Sheldon, 2009). 염증군의 F는 자궁버팀질 부분을 관찰한 것으로 WBC, hemosiderin-macrophages 그리고 plasma cell을 볼 수 있다. hemosiderin-macrophage는 조직 내에 출혈이 발생할 경우 대식세포가 동원되어 혈액의 혈철소(hemosiderin)을 탐식하게 되는데 이는 여러 가지 원인에 의해 조직내 출혈이 존재함을 나타내는 지표로 볼 수 있다(Kim, 2012). 이와 같이 조직학적 소견을 볼 때 염증군 3개에서 WBC를 동반하며 동시에 basophil, neutrophil, hemosiderin-macrophage 그리고 plasma cell이 관찰되어 자궁내 염증이 발생하였음을 알 수 있다.

혈액검사 결과 가장 높은 수치의 WBC가 정상범위 내에 있다는 것은 검체 시료 25두 모두 세균의 전신감염이 없는 것을 의미하며, 반면에 자궁각의 현미경적 소견을 보면 육안적 염증상태로 보이는 3개의 검체에서 모두 염증상태를 나타내었다. 이러한 결과는 자궁의 염증이 전신감염에 영향을 미치지 않은 자궁내에 국한 된 염증으로 무증상 자궁내막염이라 할 수 있다. 무증상 자궁내막염은 공중보건학적으로 매우 중요한데 혈액검사 등으로 염증을 알 수 없기 때문이다. 자궁과 관련된 다른 질환은 난포낭종과 지방괴사 21%, 황체낭종 9.9%, 발정미약 7.9% 무발정 4%, 난소위축 3%, 난소 기능휴지 3% 등이 있다(Choe 등, 2006). 이와 같은 호르몬 질환의 번식장애우에게 치료 후 수정 성공율이 100%에 달하였으나, 자궁내막염의 경우에는 성공률이 93%로 다소 낮았다고 하였다(Kang 등, 1998). Kim 등(2014)은 번식장애우의 자궁내 균을 동정분리한 결과 병원성균인 Granulicatella adiacens가 대상우의 87.5%에서 검출되었다고 하였다. 이러한 병원성균은 출산 후 2주 이내에 감염될 확률이 80∼100%로 매우 높으며, 3주가 경과되어도 여전히 40%의 높은 감염율을 나타내었다고 하였다. Semambo 등(1992)Actinomyces pyenens 접종 후 4시간 만에 자궁으로부터 수정란이 분리되어 사멸되는 것을 확인하였으며, 병원성 세균이 존재하면 자궁 수복에 35일 이상이 소요되고 자궁의 방어기구가 무력할 경우 자궁 내막염이 발생되어 염증성 분비물로 인한 자궁 내 환경이 변화되어 수태를 방해한다고 하였다. 이와 같이 출산 직후부터 자궁내에 병원성 미생물이 감염되기 시작하여 수정란의 분리로 인한 임신의 방해, 자궁내 염증성 삼출액에 의한 자궁내 환경의 변화로 불임 그리고 면역세포의 출현으로 임신과 관련한 호르몬의 합성저해 등과 같은 다양한 불임의 원인이 발생한다. 따라서 한우 암소의 1년 1산의 목표를 달성하기 위해서는 출산 직후부터 최소 2주까지 자궁내 세균의 감염을 방어하기 위한 자궁의 세척, 소독 그리고 철저한 위생관리 등으로 자궁의 질환을 예방한다면 건강한 자우의 생산과 공태기간의 감소 목표를 이룰 수 있을 것이다.

결 론

한우 암소의 번식간격은 376일로서 비교적 양호한 편이나 25년 전에 비하여 출산율이 60% 정도에 불과할 정도로 감소하고 있다. 이러한 이유는 임신과 관련한 호르몬의 문제와 자궁내의 염증에 기인한 불임과 관련이 있는데, 호르몬의 문제는 치료제가 많이 개발되어 치료 후 수정 성공률이 거의 100%에 달하지만 자궁내 염증이 발생할 경우 유산, 불임 등의 후유증을 나타낸다. 우리나라 한우 암소의 경우 출산 후 외형적으로 신체가 건강해 보이지만 번식간격이 길어지는 사례가 많이 발생하고 있다. 이러한 경우 혈액검사나 기타 여러 가지 검사를 하여도 정상으로 진단되어 원인을 알아내기 어려운 경우가 많다. 따라서 도축장의 건강한 한우 암소의 자궁상태를 조사하여 국내 사육되는 한우의 일반적인 자궁상태가 어느 정도인지 평가하여보고자 본 실험을 수행하였다.

도축장에서 25두의 자궁을 조사한 결과 혈액학적 소견은 RBC와 WBC 모두 정상으로 전신적 염증의 징후를 나타내지 않았다. 그러나 자궁각의 육안적 소견은 28%인 7두에서 장액성 삼출물, 출혈소견, 말초혈관의 확장 및 염증소견으로 무증상 자궁내막염의 질환을 보였다. 현미경적 조직세포 검사에서는 육안적 염증이 없는 대조군에서는 염증관련 증거가 없었으나 염증군에서는 자궁샘의 팽창과 내부에 neutrophil과 외부에 lymphocyte과 basophil이 출현하였다. 자궁속막 버팀질에서는 면역세포인 plasma cell과 hemosiderin-laden macrophages이 과형성되어 나타났다.

Plasma cell은 사이토카인을 분비하여 임신호르몬의 합성을 저해하여 임신을 저해하고, hemosiderin-laden macrophages의 출현은 세포내 출혈의 지표가 된다. 또한 neutrophil과 lymphocyte는 세균의 탐식작용으로 자궁이 염증상태임을 나타내고 있다. 이와 같이 한우 암소에서 혈액학상으로는 정상적 진단이 되지만, 자궁을 적출하여 볼 때 육안적, 현미경적으로 자궁내막염의 증세를 나타내었다. 자궁의 염증 발생은 출산 직후부터 2주까지 가장 많으며 3주에서도 40% 가량이 세균에 오염된다고 한다. 따라서 건강한 암소의 관리와 번식주기의 감소 및 1년 1산의 목표를 이루기 위해서는 출산 직후부터 암소의 자궁세척과 소독 그리고 철저한 위생관리를 통해 무증상 자궁내막염을 예방하여 건강한 자우를 생산하고 번식간격을 줄이고자 한다.

CONFLICT OF INTEREST

No potential conflict of interest relevant to this article was reported.

Fig 1.

Figure 1.Photographs of the anatomical pathology of uterine horns of Korean cow. (A) Normal uterine horns, (B) Hemorrhage and Foaming Mucus in the lumen of the Uterine horn, (C) Vascular dilatation and mucus inside the uterine horn, (D) Vascular dilatation (a) along the upper surface of the uterine horn, uterine horn swelling (b), and uterine mucosa (c), (E) Purulent exudate in the uterus horn (a), (F) Inflammatory clot inside the uterine horn (a).
Korean Journal of Veterinary Service 2022; 45: 79-86https://doi.org/10.7853/kjvs.2022.45.2.79

Fig 2.

Figure 2.Histopathological features of uterine horns from Korean cow [H&E. 200× (A, B), 400× (C∼F), Scale bar=100 mm]. (A) Normal uterine gland (red allow), (B) Enlarged uterine gland (red), and inflammatory cells in the uterine gland (lymphocyte [yellow], basophil [blue], and netrophil [green]), (C) Normal uterine gland (400×), (D) Hyperplastic plasma cells in uterine gland and endometrial stroma (plasma cell [blue], lymphocyte [green]), (E) Normal endometrial stroma, (F) Increased white blood cell (green), hemosiderin-laden macrophages (yellow), and palsma cells (blue) in the endometrial stroma.
Korean Journal of Veterinary Service 2022; 45: 79-86https://doi.org/10.7853/kjvs.2022.45.2.79

Table 1 . Erythrocyte profiles from indigenous Korean cow.

ParametersValuesReference range
RBC (×106 μL)6.28±0.29**5.0∼10.0
Hg (g/dL)10.93±0.48**8.0∼15.0
HCT (%)34.91±1.64**24.0∼46.0
MCV (fl)55.71±1.21**40.0∼60.0
MCH (pg)17.45±0.36**11.0∼17.0
MCHC (g/μL)31.35±0.25**30.0∼36.0

**P<0.01..


Table 2 . Leukocyte profiles from indigenous Korean cow.

ParametersValuesReference range

%×103 cells/μL
WBC (×103 μL)1008.13±0.544.0∼12.0
Neut (%)57.26±4.10**4.54±0.7115∼47
Lymph (%)26.06±3.43**1.97±0.1645∼75
Mono (%)8.88±0.99**0.82±0.142∼7
Eosin (%)7.27±1.21**0.77±0.152∼20
Baso (%)0.53±0.10**0.03±0.0060∼2

**P<0.01..


References

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KJVS
Jun 30, 2022 Vol.45 No.2, pp. 101~99

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Korean Journal of
Veterinary Service

eISSN 2287-7630
pISSN 1225-6552
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