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문제 정의
- 따라서 본 연구는 천연보존제 개발을 위한 연구의 일환으로 길경을 이용하여 몇 종의 식중독 세균에 대한 항균성을 살펴본 결과 Listeria속균에 대한 특이적인 항균작용이 있어 천연보존제로서의 이용 가능성을 검토하였다.
- 또한 길경의 물 및 에탄올 추출물의 항균 활성 물질의 이용도를 넓힐 수 있는 가능성을 조사하기 위하여 몇 종의 L. monocytogenes^1^ 대한길경의 물 및 에탄올 추출물의 열 안정성을 조사하였다. 길경의 물 및 에탄올 추출물을 100°C에서 1시간, 121°C에서 15분간 열처리한 후 공시균에 대한 생육 저해환을 측정한 결과 Table 3에서 나타낸 바와 같이 열처리를 하지 않은 대조구와 비교해볼 때 큰 차이가 없는 것으로 보아 길경의 물 및 에탄올추출물의 항균성 물질은 열에 매우 안정한 것으로 볼 수 있었으며 그 중에서 L.
제안 방법
- 본 실험에 사용된 균주는 식중독 세균으로 Gram(+)균인 Listeria monocytogen?5(ATCC 15313)와 Staphylo coccus aureus 196E(ATCC 13565), Gram( —)균으로는 Escherichia coli O157:H7(ATCC 43895), Salmonella typlumurium(^TCC 133LI) 및 Yersinia enterocc戒Eca를 사용하 여 항균력을 검색하였고 이중 증식억제 효과가 우수하였던 대상균인 Listeria ""mocyfogenes균에 대하여 몇 종(ATCC 19111, 19113 및 15313)을 분양받아 배양한 후 Listeria monocytogei ze5°]] 대한항균력을 검토하였다. 이때 전 배양 및 본배양에 人!용한 배지로는 tryptic soy agar 및 tryptic soy broth(Difco)를 사용하였다.
- 1 m?를 실온에서 하룻밤 건조한 TBA plate에 떨어뜨린 후 균일하게도포하였다. 각 시험균이 접종된 plate 위에 추출물을 흡수시킨 지름 8.0 mm filter paper(Whatman No. 2)를 놓고 30°C에서 24시간 배양하여 disc 주위에 나타난 clear zone의 직경으로 항균성을 검색하였다.
- 길경의 물 및 에탄올 추출물을 100°C에서 1시간, 121°C에서 15분간 열처리한 후 paper disc에 흡수시킨 후 공시균에 대한 생육 저해환을 측정하여 열 안정성을 검토하였다.
- 길경의 물 및 에탄올 추출물의 항균물질은 Table 3에서 나타난 바와 같이 열에 안정한 것으로 나타났으므로 길경 추출물을 일정량씩 첨가한 TSB배지와 첨가하지 않은 TSB배지에다 공시균을 최종 농도가 lO5CFU/ml이 되게 무균적으로 접종한 후 30°C에서 48시간 동안 배양하면서 생육의 억제현상을 살펴본 바 Fig. 1, 2 및 3과 같았다.
- 세균에 대한 Minimal inhibitory Concentration(MIC) 측정은 에탄올 추출물을 0.45 呻 membrane filter로 제균시킨 후 전 배양한 배양액으로부터 10 m/의 TSB배지 를 함유하는 시험관에 lO’CFU/mZ의 농도로 분주하였고 각각 적당량 농도의 길경 추출물을 넣은 후 3D°C에서 24시간 배양하여 탁도를 나타내지 않는 최소 저해농도를 MIC로 나타내었다.
- 길경의 물 및 에탄올 추출물의 첨가 농도별에 따른 생육저해효과는 오등*의 방법에 준하여 행하였다. 즉, 일정량의 TSB배지에 길경의 물 및 에탄올 추출물을 적당한 농도씩 첨가한 후 121°C에서 15분간 살균한 다음 전 배양한 식중독균 배양액을 각각 최종 농도가 IO, CFU/ mZ가 되게 무균적으로 접종하였다. 각 시료를 30°C에서 48시간 배양하는 동안 시간별로 spectrophotometer®- 사용하여 650nm에서 흡광도를 측정하였고, 추출물이 함유된 무균액체배지를 blank로 사용하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 길경은 대전 근교에서 직접 재배한 것을 1999년도에 뿌리부위만 수확 채취하여 수세건조 한 후 사용하였다.
- 본 실험에 사용된 균주는 식중독 세균으로 Gram(+)균인 Listeria monocytogen?5(ATCC 15313)와 Staphylo coccus aureus 196E(ATCC 13565), Gram( —)균으로는 Escherichia coli O157:H7(ATCC 43895), Salmonella typlumurium(^TCC 133LI) 및 Yersinia enterocc戒Eca를 사용하 여 항균력을 검색하였고 이중 증식억제 효과가 우수하였던 대상균인 Listeria ""mocyfogenes균에 대하여 몇 종(ATCC 19111, 19113 및 15313)을 분양받아 배양한 후 Listeria monocytogei ze5°]] 대한항균력을 검토하였다. 이때 전 배양 및 본배양에 人!용한 배지로는 tryptic soy agar 및 tryptic soy broth(Difco)를 사용하였다.
이론/모형
- 길경의 물 및 에탄올 추출물의 첨가 농도별에 따른 생육저해효과는 오등*의 방법에 준하여 행하였다. 즉, 일정량의 TSB배지에 길경의 물 및 에탄올 추출물을 적당한 농도씩 첨가한 후 121°C에서 15분간 살균한 다음 전 배양한 식중독균 배양액을 각각 최종 농도가 IO, CFU/ mZ가 되게 무균적으로 접종하였다.
성능/효과
- monocytogenes ATCC 15313균에 대한 길경 추출물의 생육억제효과를 나타낸 것이다. TSB배지 에 길경의 물 및 에탄올 추출물을 100, 500 및 1000 Hg/m/을 각각 첨가하여 므첨가군인 대조구와 식중독균의 생육현상을 비교한 결과 추출물 100|ig/mZ의 첨가구는 L. gmcyfoge/iey균의 생육저해에 대하여 배양 24시간까지는 생육을 많이 억제하였으나 그 이후는 생육이 서 서히 증가하는 것을 볼 수 있었으나 500|ig/mZ와 1000 gg/m/ 첨가구는 4%|간끼지 균의 생육이 거의 억제됨을 볼 수 있었다. L.
- 길경의 물 및 에탄올 추출물을 최근 천연농산물 및 한약제로부터 항균력이 우수하다고 보고된 것들과 비교해볼 때 적은 농도에서도 몇 종의 식중독균에 대하여 강한 항균력을 보였다. Table 2는 몇 종의 미생물에 대한 길경물 및 에탄올 추출물의 MIC를 나타낸 것으로 물과 에탄올 추출물 모두 L. monocytogenes균에 대한 MIC 가 60ug/mZ으로 강한 항균력을 나타내었으며 E. coli 및 Y. enterocolitica 같은 식중독 세균에서도 약간의 항균력이 있는 것으로 나타났다. 이는 김 등 '이 보고한 자료와 비교해 볼때 L.
- monocytogenes ATCC 19113 균에 대한 생육억제효과를 나타낸 것이다. 결과에 나타난 바와같이 L. monocytogenes ATCC 19111 균과 비슷한 양상을 보여주어 100|ig/mZ 첨가구는 대조구보다는 약간 균 증식이 낮아 생육억제효과가 미비하였으나 500 및 1000 Rg/mZ의 첨가구는 첨7]농도에 따라 생육증식 의 억제가 현저하게 나타남을 볼 수 있었다. 이상의 결과 를 보면 L.
- monocytogenes ATCC 19111균에 대한 생육억제효과를 나타낸 것이다. 길경 추출물을 첨가하지 않은 대조구에 비해 100ng/mZ 첨가구는 생육이 급격히 증가하 지는 않았으나 L. monocytogenes ATCC 15313보다는 생 육증가를 억제하지 못하는 것으로 나타났고 1000 ng/m/ 첨가구는 4%]간까지 생육이 거의 억제됨을 볼 수 있었으 며 500ng/m/ 첨가구는 배양 3&>]간 이후에 서서히 증가 함을 볼 수 있었다. Fig.
- monocytogenes^1^ 대한길경의 물 및 에탄올 추출물의 열 안정성을 조사하였다. 길경의 물 및 에탄올 추출물을 100°C에서 1시간, 121°C에서 15분간 열처리한 후 공시균에 대한 생육 저해환을 측정한 결과 Table 3에서 나타낸 바와 같이 열처리를 하지 않은 대조구와 비교해볼 때 큰 차이가 없는 것으로 보아 길경의 물 및 에탄올추출물의 항균성 물질은 열에 매우 안정한 것으로 볼 수 있었으며 그 중에서 L. monocytogenes ATCC 15313균에 대한 것이 19111이나 19113보다 더 안정된 항균효과를 보여주었다. L monocytogenes균은 열저항성과 산성저항성이 있고 특히 냉장식품에서 문제가 되고 있어 식중독균 중에서 가장 치사율이 높은 균으로서 국내외적으로 이 균에 대한 항균성 물질의 검색이 많이 이루어져오고 있는데 최근 오등®은 황련에 탄올 추출물에서, 안 등12)은 상백피 추출물에서, 한 등 13)은 식용 가능 한 식물추출물 검색중 뽕나무, 털진득찰, 고삼, 회향 및 꿀풀에서 항균력이 있다고 보고되는 등 천연물로부터 L.
- 길경의 물 및 에탄올 추출물을 최근 천연농산물 및 한약제로부터 항균력이 우수하다고 보고된 것들과 비교해볼 때 적은 농도에서도 몇 종의 식중독균에 대하여 강한 항균력을 보였다. Table 2는 몇 종의 미생물에 대한 길경물 및 에탄올 추출물의 MIC를 나타낸 것으로 물과 에탄올 추출물 모두 L.
- 길경중 물과 에탄올을 이용하여 얻은 추출물을 5종의 식중독세균(Zisferia monocytogenes ATCC 15313, Staphylococcus aureus 196E ATCC 13565, Escherichia coli O157:H7 ATCC 43895, Salmonella typhimurium ATCC 13311, Yersinia entemcolitica)0^ 대하여 항균효과를 검색한 결과 Gram양성균인 L. monocytogenes^ 대하여 물 및 에탄올 추출물 모두 MIC가 60 pg/m/A 로 극히 우수한 항균 효과를 보여주었으며 항균 효과가 높은 추출물의 열 안정성을 살펴보기 위하여 Listeria monocytogenes균 ATCC 15313, 19111 및 19113 등 3종에 대하여 실험한 결과 길경 내 항균성 물질은 121°C에서 15분간 처리시에도 항균효과가 나타남을 보아 열 안정성이 있는 것으로 나타났다. 또한 길경 추출물의 농도에 따른 항균 효과를 실험한 결과 추출물의 농도가 500|lg/mZ일 때 Listeria monocytogenes^: ATCC 15313, 19111 및 19113균 모두에 거의 안정된 항균효 과를 가지고 있었으며 특히 Listeria monocytogenes ATCC 15313에 대하여 더욱 강한 항균 효과를 보여주 었다.
- monocytogenes^ 대하여 물 및 에탄올 추출물 모두 MIC가 60 pg/m/A 로 극히 우수한 항균 효과를 보여주었으며 항균 효과가 높은 추출물의 열 안정성을 살펴보기 위하여 Listeria monocytogenes균 ATCC 15313, 19111 및 19113 등 3종에 대하여 실험한 결과 길경 내 항균성 물질은 121°C에서 15분간 처리시에도 항균효과가 나타남을 보아 열 안정성이 있는 것으로 나타났다. 또한 길경 추출물의 농도에 따른 항균 효과를 실험한 결과 추출물의 농도가 500|lg/mZ일 때 Listeria monocytogenes^: ATCC 15313, 19111 및 19113균 모두에 거의 안정된 항균효 과를 가지고 있었으며 특히 Listeria monocytogenes ATCC 15313에 대하여 더욱 강한 항균 효과를 보여주 었다.
- 길경에 물과 에탄올을 각각 가하여 45°C에서 24시간 동안 추출한 물질의 항균력을 조사한 결과는 Table 1과 같다. 물 추출물 및 에탄올 추출물 모두 paper disc (08 mm)에 1 mg을 흡수시킨 뒤 각종 식중독균에 대한 항균력을 살펴본 결과 Gram양성세균인 Listeria mono- cyfoge〃纣균에 항균력이 극히 우수한 것으로 나타났으며 Gram음성세균인 Yersinia entemcolitica 균에서도 약간의 항균력이 있는 것으로 나타났다.
- 이상과 같이 5종류의 식중독세균에 대한 항균효과를 검색해 본 결과 길경 추출물은 Gram양성균인 L. monocytogenes 대해 증식억제효과가 컸으며 Gram음 성균인 E. coil균에서는 증식억제효과가 비교적 낮게 나타나 L. monocytogenes균에 대해서 상당히 큰 항균작용 이 있었음을 알 수 있었고 L. monocytogenes균 중에서 도 ATCC 19111나 19113균보다는 15313균에 더욱 더 큰 항균효과가 있는 것으로 나타났다. 이는 천연보존제개 발을 위 한 연구보고들 중에서 박~ Shelef 등, 박 등의 보고에서 천연물질이 Gram음성균보다 Gram양성균 에 대해 더 항균효과가 컸다는 보고와 어느 정도 일치함 을 볼 수 있었다.
- monocytogenes ATCC 19111 균과 비슷한 양상을 보여주어 100|ig/mZ 첨가구는 대조구보다는 약간 균 증식이 낮아 생육억제효과가 미비하였으나 500 및 1000 Rg/mZ의 첨가구는 첨7]농도에 따라 생육증식 의 억제가 현저하게 나타남을 볼 수 있었다. 이상의 결과 를 보면 L. monocytogenes 균에 대한 길경 추출물의 항 균효과는 추출물 500 ^g/m/ 농도의 첨가로 상당한 억제효 과를 볼수 있었다.
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