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문제 정의
- 이와 같은 천연물에서의 항균작용에 대한 연구는 대부분 이미 활성이 알려진 몇 가지 생약류나 김치의 부재료 및 다류중에서 활성이 추정되는 것을 대상으로 연구되고 있다. 따라서 본 연구에서 국산 천연보존제의 개발을 위한 기초연구 단계로서 국내의 식물자원에서 식품부패 미생물에 대한 항균 활성을 조사하였다.
제안 방법
- 각각의 공시 균주들에 대해 agar를 넣지 않은 broth 상태의 생육 배지를 제조하여 멸균한 후 slant 상태로 배양되는 있는 균주 1백금이를 취하여 10ml broth의 균 생육 배지에 접종하고 shaking incubator에서 균주들의 생육 최적 온도를 맞추어 18~24시간 배양하여 사용하였다.
- 본 실험에서 사용한 농산물 시료는 재래시장에서 구입하였고, 야생식물과 꽃시료(꽃받침에서 절단)는 민간에서 주로 식용 또는 약용으로 사용되어온 시료를 선택하여 1999년과 2000년 3월부터 10월에 걸쳐 경기도와 충청도 일대의 산과 들에서 채취한 후 식물도감과 사진30)을 참고하여 확인하였으며, 생약재는 한약 건재상에서 구입하여 사용하였다. 과채류의 생시료는 세척 후 마쇄하여 55~60℃에서 24시간 건조시켰고, 생약재는 분쇄하여 건조시켜 10g에 메탄올 100ml을 넣고 24시간 상온에서 교반한 후 감압농축기에서 농축하여 추출물을 얻었다.
- 주변에서 흔하게 접할 수 있는 채소류와 식물들에서 항균성을 검색하였다(Table 4). B.
- 추출물의 항균력 측정은 한천배지확산법31)으로 하였으며 멸균된 여과지에 시료 100u1를 흡수시킨 후 추출 용매를 휘발시키고 45℃로 식힌 배지에 균을 접종하여 평판 배지에 밀착시킨 다음 멸균수를 75ul씩 도포하여 4X: 에서 1시간 동안 방치시킨 후, 균주의 각각의 생육 온도에서 24~48시간 배양하여 주위에 생성된 저해 환의 직경(mm)으로 항균력을 측정하였다.
- 한국에서 자생하는 125종의 식물에서 추출한 141가지 메탄올 주줄 물들에서 식품부패 미생물인 Bacillus subtil is, Staphylococcus aureus, Escherichia coll, Entero- bacter aerogenes 그리고 Pseudomonas aeruginosae 대한 항균 활성도를 조사하였다. Bacillus subtilis 에 대해 가장 강한 항균력을 보인 것은 오미자였으며 Staphylococcus aureuse 대해서 대황이, Pseudomonas aerugi- mzs에 대해서는 산사가 가장 강한 항균력을 나타냈다.
- 항균 시험용 평판 배지는 agar 1.5%의 기층용 배지를 petri dish에 15ml씩 분주하고 응고시켰고, agar 0.75%의 중층용 배지를 각각 2.5ml씩 시험관에 분주하여 멸균하여 5V 수욕 상에서서 보관하면서 시험 균액 0.1ml를 무균적으로 첨가하여 고루 혼합하여 기층용 배지 위에 도포하고 응고 시켜 균 접종 평판 배지를 만들었다.
대상 데이터
- 60종의 약용식물에서 항균성을 검색하였으며 시료 는 최근 보사부가 식품위생법에 식품으로 활용할 수 있도록 정한 한약재33)를 대부분 포함시켰다. 항균 활성을 검색한 결과(Table 3) B.
- 본 실험에서 사용한 농산물 시료는 재래시장에서 구입하였고, 야생식물과 꽃시료(꽃받침에서 절단)는 민간에서 주로 식용 또는 약용으로 사용되어온 시료를 선택하여 1999년과 2000년 3월부터 10월에 걸쳐 경기도와 충청도 일대의 산과 들에서 채취한 후 식물도감과 사진30)을 참고하여 확인하였으며, 생약재는 한약 건재상에서 구입하여 사용하였다. 과채류의 생시료는 세척 후 마쇄하여 55~60℃에서 24시간 건조시켰고, 생약재는 분쇄하여 건조시켜 10g에 메탄올 100ml을 넣고 24시간 상온에서 교반한 후 감압농축기에서 농축하여 추출물을 얻었다.
- 본 실험에서 사용한 실험 균주는 식품의 부패에 관계하는 세균과 식중독균인 그람 양성균, Bacillus subtilis (ATCC 6633), Staphylococcus aureus (ATCC 6538)와 그람 음성균인 Pseudomonas aeruginisa (ATCC 27853), Enterobacter aerogenes (ATCC 13048), Escherichia coli (ATCC 1129) 균주를 사용하였다.
성능/효과
- Bacillus subtilis 에 대해 가장 강한 항균력을 보인 것은 오미자였으며 Staphylococcus aureuse 대해서 대황이, Pseudomonas aerugi- mzs에 대해서는 산사가 가장 강한 항균력을 나타냈다. 금은화는 Bacillus subtilise:, 산사는 Staphylococcus aureuse:, 모고} 오" 황금은 Pseudomonas aeruginosae, 모감주나무꽃, 밤나무꽃, 장미꽃과 파꽃은 Enteroba- cter aerogenese, 오미자는 Escherichia coli를 제외한 나머지 4가지 균주에 모두 항균력이 있었다.
- coli에 대해서는 고추, 망개, 양파와 역 귀에서 항균력이 있었다. 3종의 균주에 대해 항균력을 보인 것은 파란 고추, 빨간 단풍나무잎, 매실, 솔잎과 송화가 루 그리고 자두였다. 솔잎에 대한 결과는 박 등"의 솔잎 추출물의 항균성 검색 결과와 일치 한다.
- 24종의 꽂 추출물에서 항균력을 실험하여 Table 2의 결과를 얻었다. B. subtilise 대해서는 파꽃의 항균력이 높게 나타났으며 S. aureuse 대해서는 모감주나무 꽃과 장미가, P. aeroginosa에 대해서는 밤나무꽃이, E. aemgenes에 대해서는 모감주나무꽃이 강한 항균력을 나타냈다. £.
- 한국에서 자생하는 125종의 식물에서 추출한 141가지 메탄올 주줄 물들에서 식품부패 미생물인 Bacillus subtil is, Staphylococcus aureus, Escherichia coll, Entero- bacter aerogenes 그리고 Pseudomonas aeruginosae 대한 항균 활성도를 조사하였다. Bacillus subtilis 에 대해 가장 강한 항균력을 보인 것은 오미자였으며 Staphylococcus aureuse 대해서 대황이, Pseudomonas aerugi- mzs에 대해서는 산사가 가장 강한 항균력을 나타냈다. 금은화는 Bacillus subtilise:, 산사는 Staphylococcus aureuse:, 모고} 오" 황금은 Pseudomonas aeruginosae, 모감주나무꽃, 밤나무꽃, 장미꽃과 파꽃은 Enteroba- cter aerogenese, 오미자는 Escherichia coli를 제외한 나머지 4가지 균주에 모두 항균력이 있었다.
- subtilis에 대해 가장 강한 항균력을 보인 것은 오미자였으며 대황과 산사도 강한 항균력을 보였고 이외에도 황금, 복분자, 모과, 작약도 항균력을 나타냈다. S. aureus1^] 대해서는 대황이 항균력이 가장 컸으며 삼지 구엽 초, 보과, 금은화, 오미 자도 비교적 강한 항균력을 나타냈다. P.
- coli에 대해서는 산사, 대황, 도인, 산약과 모과의 순으로 항균력이 있었다. 금은화는 B. subtilis를,산사는 S. aureus를, 황금과 모과는 P. aeruginosa를、오미자는 E. col[를 제외한 나머지 4 균주들에 모두 활성을 보여 항균제로서 활용 가능성을 보여주었다.
- subtilis 에 대해 항균력을 보인 것은 솔잎, 양파, 망 개와 감잎에서였으며 SS. 에 대해서는 고추와 솔잎 그리고 단풍 나뭇잎에서, P. aermginosa는 자두 은행잎과 단풍 나무잎이었 고, E. aerogenes에 대해서는 자두, 단풍 나무잎과 달래에서, E. coli에 대해서는 고추, 망개, 양파와 역 귀에서 항균력이 있었다. 3종의 균주에 대해 항균력을 보인 것은 파란 고추, 빨간 단풍나무잎, 매실, 솔잎과 송화가 루 그리고 자두였다.
- 60종의 약용식물에서 항균성을 검색하였으며 시료 는 최근 보사부가 식품위생법에 식품으로 활용할 수 있도록 정한 한약재33)를 대부분 포함시켰다. 항균 활성을 검색한 결과(Table 3) B. subtilis에 대해 가장 강한 항균력을 보인 것은 오미자였으며 대황과 산사도 강한 항균력을 보였고 이외에도 황금, 복분자, 모과, 작약도 항균력을 나타냈다. S.
후속연구
- 목련은 자목련에서만 활성을 보였는데 이러한 이유는 자색을 띄는 색소 물질이 항균력을 나타낸 것으로 생각된다. 모감주나무, 밤, 장미와 파꽃에서 뛰어난 항균력을 가지고 있음에도 불구하고 아직까지 이에 대한 연구가 미비하므로 앞으로 생리활성 성분에 대한 계속된 연구가 필요하다. 단지 관상용으로만 생각해왔던 꽃잎에도 여러 균주에 대해 항균력이 있음을 알 수 있었다.
- 이상의 결과에서 국내의 많은 식물들이 항균력을 가진 것을 확인할 수 있었으며 계속해서 새로운 식물체들에서 항균물질의 검색과 아울러 분리와 구조규명에 대해 연구할 것이다.
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