[논문]식물 모상근 배양을 이용한 유용2차 대사산물에 관한 연구[I] - Allylisothiocyanate의 항균.살균 효과 -

박돈희; 정귀택; 양송원; 황백; 우희권; 이준행; 조영일

식물 모상근 배양을 이용한 유용2차 대사산물에 관한 연구[I] - Allylisothiocyanate의 항균.살균 효과 -
On the Study of Useful Secondary Metabolites Using Plant Hairy Root Cultures -Effects of Antimicrobial and Disinfectant Activity of Allylisothiocyanate- 원문보기

박돈희 (전남대학교 화학공학부, 생물산업기술연구소, 촉매연구소) , 정귀택 (전남대학교 화학공학부, 생물산업기술연구소) , 양송원 (전남대학교 화학공학부, 생물산업기술연구소) , 황백 (전남대학교 생물학과) , 우희권 (전남대학교 화학과) , 이준행 (전남대학교 의과대학 미생물학교실) , 조영일 (연세대학교 화학공학과)

고추냉이 뿌리에서 추출된 정유(精油) 물질 중에 약 80%를 차지하고 있는 것이 allylisothiocyanate(AIT)로 알려지고 있다. Allylisothiocyanate 물질은 고추냉이 식물의 2차 대사산물로서 고부가가치를 가질 수 있다. 본 연구는 고추냉이의 allylisothiocyanate를 대량으로 생산하여 산업화하기 위한 기초 연구로서 allylisothiocyanate 물질의 항균과 살균효과를 관찰하였다. 결론적으로 실험에 사용한 미생물에 대한 allylisothiocyanate 농도를 50 ppm 정도 이상 첨가하였을 때 최소 15시간 동안은 증식억제 효과가 있음을 알았다.

It is known as the allylisothiocyanate which is extracted from Wasabia koreana\\\\\\\\`s root. It contains 80% of the oil refining material. The allylisothiocyanate as secondary metabolites of Wasabia koreana plant is a possibility of having the high value which is useful. The research observed the allylisothiocyanate material as the basic study for industrializing to make its mass product. Finally, it shows that the antimicrobial and disinfectant effect against the microbe incubated adding 50 ppm allylisothiocyanate for 15 hours.

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문제 정의

Allylisothiocyanate 물질은 고추냉이 식물의 2차 대사산물로서 고부가가치를 가질 수 있다. 본 연구는 고추냉이의 allylisothiocyanate를 대량으로 생산하여 산업화하기 위한 기초 연구로서 allylisothiocyanate 물질의 항균과 살균효과를 관찰하였다. 결론적으로 실험에 사용한 미생물에 대한 allylisothiocyanate 농도를 50 ppm 정도 이상 첨가하였을 때 최소 15시간 동안은 증식억제 효과가 있음을 알았다.
본 연구는 식물조직 배양을 이용하여 유용 2차 대사산물을 얻어서 고부가가치 상품으로 개발하는 것이 목표이다. 상기의 목표를 달성하기 위한 1단계 연구로서 고추냉이의 2차 대사산물인 allylisothiocyante의 항균 및 살균 효과를 관찰하였다.

제안 방법

AIT 시료는 95% AIT 용액 1 mL를 70% EtOH 10 mL에 녹여 사용하였고, AIT 시료는 0, 10, 20, 30, 그리고 50 ppm 단위로 첨가하였다. 그러나 E.
AIT시료를 준비된 ppm 단위량 만큼 배지에 첨가하고 대상 미생물의 최적온도에서 120 rpm으로 혼탕배양 한 후 일정량배양액을 채취하여 미생물 농도를 분광광도계 (Shimadzu, UV-160A, Japan)로 이용하여 620 nm에서 측정하여 대조구와 시료가 첨가된 실험구와의 차이로 측정하였다 .
마지막 시험관에는 시료를 넣지 않고 대조용으로 사용한다. 각 시험관 속 MH 배양액에서 18시간 배양시킨 후 균주 액 10’배정도 희석한 균주액을 5 mL씩 접종하여 37℃에서 18시간 배양하여 균의 증식유무를 관찰한다.
건조된 배지 위에 멸균된 paper disc ($:8 mm, Advantec)를올려놓고 밀착시킨 후 paper disc에 각각의 ppm단위로 정량된 AIT 시료를 20 RL 씩 접점 한 후, 배지 뚜껑을 믿으로하여 온도 37℃에서 18시간 동안 배양한 후 paper disc 주위의 균증식 억제대 (clear zone)의 직경크기 (4):min)를 측정하여 비교하였다(9).
첨가하였다. 그러나 E. coli 미생물에는 AIT 첨가 농도를 50, 100, 200 그리고 300 ppm으로 실험을 수행하였다.
대상 미생물 균을 MH(Mueller Hinton) 배지에서 18시간 배양시킨 후 100배 희석하여 MH 한천 평판배지 전면에 멸균된 면봉으로 균 희석액 200 UL를 균등하게 도말한 후, 3-5 분간 건조하였다.
목표이다. 상기의 목표를 달성하기 위한 1단계 연구로서 고추냉이의 2차 대사산물인 allylisothiocyante의 항균 및 살균 효과를 관찰하였다.

대상 데이터

고추냉이 시료는 색소나 다른 첨가물을 넣지 않은 중국산 분말 원료를 승진식품(주)으로부터 제공받아 사용하였으며, allyliso血ocyanate는 Aldrich에서 구입하였고, 다른 시약은 표준품을 사용하였다. 또한 항균 및 살균 효과를 측정하기 위하여 실험실에서 용이롭게 취급하는 균을 선택하였으며, 자세한 이름들은 Table 1에 나타냈다.
사용하였다. 또한 항균 및 살균 효과를 측정하기 위하여 실험실에서 용이롭게 취급하는 균을 선택하였으며, 자세한 이름들은 Table 1에 나타냈다.

성능/효과

본 연구는 고추냉이의 allylisothiocyanate를 대량으로 생산하여 산업화하기 위한 기초 연구로서 allylisothiocyanate 물질의 항균과 살균효과를 관찰하였다. 결론적으로 실험에 사용한 미생물에 대한 allylisothiocyanate 농도를 50 ppm 정도 이상 첨가하였을 때 최소 15시간 동안은 증식억제 효과가 있음을 알았다.
항균 효과를 보여주고 있다. 실험대상 5종의 미생물은 50 ppm의 AIT 농도 이상이면 15시간까지 증식되지 않고 있음을 알 수 있었다.
이 표에서 Vibro vulnificus M06-2410 균은 AIT의 적은 농도 즉, 12.5 ppm 에서도 살균효과를 얻을 수 있어 특히 Vibrio 균에 의한 여름철 생선 전염 사고를 예방할 수 있을 것으로 사료된다.

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