본 연구에서는 냉이의 천연 항균제로서의 사용 가능성을 검토하고자 식중독과 관련된 B. cereus, S. aureus, E. coli 에 대하여 항균활성을 검토하였다. 냉이는 부위별로 에탄올 및 메탄올로 추출한 후 agar diffusion test를 통해 현재 보존료로 사용되고 있는 sodium benzoate와 비교하여 항균활성을 살펴보았다. 그 결과 냉이 잎의 메탄올과 에탄올 추출물은 $15{\sim}20$ mm, $14{\sim}20$ mm, 뿌리의 메탄올과 에탄올 추출물은 $13{\sim}17$ mm, $12{\sim}14$ mm의 저해환을 보여 $11{\sim}15$ mm의 저해환을 보인 Sodium benzoate보다 항균활성이 높게 나타났다. 냉이의 메탄올과 에탄올 추출물의 Minimum inhibitory concentration은 $12.5{\sim}20$ mg/mL로 나타났다. 냉이 추출물의 처리 후 SEM을 통해 세포를 관찰한 결과 세포 표면이 일그러지고 손상을 입은 형태가 관찰되어 추출물 처리시 미생물의 세포벽과 세포막의 기능이 저해되어 항균효과를 나타내는 것으로 추측된다. 따라서 냉이의 메탄올, 에탄올 추출물은 천연 항균제로서의 사용 가능성이 높은 물질로 판단된다.
본 연구에서는 냉이의 천연 항균제로서의 사용 가능성을 검토하고자 식중독과 관련된 B. cereus, S. aureus, E. coli 에 대하여 항균활성을 검토하였다. 냉이는 부위별로 에탄올 및 메탄올로 추출한 후 agar diffusion test를 통해 현재 보존료로 사용되고 있는 sodium benzoate와 비교하여 항균활성을 살펴보았다. 그 결과 냉이 잎의 메탄올과 에탄올 추출물은 $15{\sim}20$ mm, $14{\sim}20$ mm, 뿌리의 메탄올과 에탄올 추출물은 $13{\sim}17$ mm, $12{\sim}14$ mm의 저해환을 보여 $11{\sim}15$ mm의 저해환을 보인 Sodium benzoate보다 항균활성이 높게 나타났다. 냉이의 메탄올과 에탄올 추출물의 Minimum inhibitory concentration은 $12.5{\sim}20$ mg/mL로 나타났다. 냉이 추출물의 처리 후 SEM을 통해 세포를 관찰한 결과 세포 표면이 일그러지고 손상을 입은 형태가 관찰되어 추출물 처리시 미생물의 세포벽과 세포막의 기능이 저해되어 항균효과를 나타내는 것으로 추측된다. 따라서 냉이의 메탄올, 에탄올 추출물은 천연 항균제로서의 사용 가능성이 높은 물질로 판단된다.
We investigated the natural antimicrobial activities of Capsella bursa-pastoris water, methanol, and ethanol extracts. Antimicrobial activities of these extracts and sodium benzoate on Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, and Escherichia coli were compared. The inhibition zone diameters of the me...
We investigated the natural antimicrobial activities of Capsella bursa-pastoris water, methanol, and ethanol extracts. Antimicrobial activities of these extracts and sodium benzoate on Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, and Escherichia coli were compared. The inhibition zone diameters of the methanol and ethanol extracts of Capsella bursa-pastoris were 13-20 mm and 12-20 mm, respectively, which were larger than those of sodium benzoate (11-15 mm). The minimum inhibitory concentrations of Capsella bursa-pastoris methanol and ethanol extracts were 12.5-20 mg/mL. These results indicate that Capsella bursa-pastoris methanol and ethanol extracts can be used as natural antimicrobial agents.
We investigated the natural antimicrobial activities of Capsella bursa-pastoris water, methanol, and ethanol extracts. Antimicrobial activities of these extracts and sodium benzoate on Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, and Escherichia coli were compared. The inhibition zone diameters of the methanol and ethanol extracts of Capsella bursa-pastoris were 13-20 mm and 12-20 mm, respectively, which were larger than those of sodium benzoate (11-15 mm). The minimum inhibitory concentrations of Capsella bursa-pastoris methanol and ethanol extracts were 12.5-20 mg/mL. These results indicate that Capsella bursa-pastoris methanol and ethanol extracts can be used as natural antimicrobial agents.
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문제 정의
본 연구에서는 냉이의 천연 항균제로서의 사용 가능성을 검토하고자 식중독과 관련된 B. cereus, S. aureus, E. coli 에 대하여 항균활성을 검토하였다. 냉이는 부위별로 에탄올 및 메탄올로 추출한 후 agar diffusion test를 통해 현재 보존료로 사용되고 있는 sodium benzoate와 비교하여 항균활성룔 살펴보았다.
따라서 본 실험에서는 다양한 생리적 기능성을 지닌 냉이를 이용하여 헌연 항균제로서 활용 가능성을 검토하고자 하였다.
제안 방법
추출은 Kim and Park의 방법을 변형하여 사용하였다. 각 시료 10 g을 칭 량한 후 물, 95% 에탄올, 95% 메탄올 각 200mL로 60℃ 에서 9시간 환류냉 각 추출을 한 다음 0.
사용하였다. 각 시료 10 g을 칭 량한 후 물, 95% 에탄올, 95% 메탄올 각 200mL로 60℃ 에서 9시간 환류냉 각 추출을 한 다음 0.2iim syringe filter로 여과한 뒤 시료로 사용하였다.
냉 이 추출물질 항균력은 agar diffusion test(13)를 응용하여 측정하였다. 즉, 각 배 양된 균주를 S.
coli는 37℃ 온도에서 배양하여 저해환의 생성을 관찰하였다. 24시간 이내에 저해환이 생성된 경우 항균 활성 이양 성인 것으로 판정하였으며, 저해환의 직경흘 측정, 비교하였다.
Paper disc를 이용한 항균력 검색에서 활성이 확인된 미생물에 대하여 미생물 증식억제 효과를 측정하였다. 각 배양된 균주를 S.
대하여 미생물 증식억제 효과를 측정하였다. 각 배양된 균주를 S.ez/s 와 E. coli는 Tryptic soy agar(TSA, Dlfco Co., Sparks, MD, USA) 배지에 B. cereuse Nutrient agar(NA, Dlfco Co., Sparks, MD, USA) 배지에 각각 100 yL씩 균일하게 분주한 후 멸균된 paper disc(dia. 10 mm, Advantec Co, Japan)를 배지 위에 놓고 각 농도별 추출시료 30 ]jL/disc를 분주하였다. B.
10 mm, Advantec Co, Japan)를 배지 위에 놓고 각 농도별 추출시료 30 ]jL/disc를 분주하였다. B. cerez/s는 30℃, S. twez/s와 E. coli는 37℃에서 배양하여 농도 별로 저해환의 생성을 관찰하였다.
냉이 추출물의 처리가 유해미생물의 세포형태 변화에 미치는 영향을 검토하기 위하여 0.45 ]jm membrane filter로 여과한 여과액과 7시간 동안 배양한 유해 미생물을 1:1로 혼합한 다음 35℃ 에서 50 rpm으로 10시간 동안 천천히 진탕 시킨 후 주사전자현미경(SN 3000, Hitachi, JAPAN) 으로미생물의 세포형태 변화를 관찰하였다.
coil의 생육욜 억제 하였다. 에탄올 추출은 20 mg/mL 농도에서 B. cereus, S. aureus, E. coil의 생육을 억제 하였다.
coli 에 대하여 항균활성을 검토하였다. 냉이는 부위별로 에탄올 및 메탄올로 추출한 후 agar diffusion test를 통해 현재 보존료로 사용되고 있는 sodium benzoate와 비교하여 항균활성룔 살펴보았다. 그 결과 냉이 잎의 메탄올과 에탄올 추출물은 15-20 mm, 14-20 mm, 뿌리의 메탄올과 에탄올 추출물은 13~17 mm, 12-14 mm의 저해환을 보여 11~15 mm의 저해환을 보인 Sodium benzoate보다 항균활성이 높게 나타났다.
측정하였다. 즉, 각 배 양된 균주를 S. 와 E. coli는 Tryptic soy agar(TSA, Dlfco Co., Sparks, MD, USA) 배 지 에 B. ceneits는 Nutrient agar(NA, Dlfco Co., Sparks, MD, USA) 배지에 각각 100 yL씩 균일하게 분주한 후 멸균된 paper disc(dia. 10 mm, Advantec Co, Japan)를 배지 위에 놓고 추출 시료와 항균력 비교를 위해 sodium benzoate(200 mg/mL)를 30 ]jL/disc 분주하였다. B.
대상 데이터
냉이는 전라북도 군산시 일대에서 2008년 11월 직접 채취하여 3~4회 수세한 후 뿌리와 잎 부분을 각각 동결건조하여 사용하였다.
본 실험에 사용한 균주는 Gram 양성균은 Bacillus cereus (KCCM 12141), Staphylococcus aureus(K.CCM 12258), Gram 음성균은 Escherichia co/z(KCCM 11224)을 Korean Culture Center of Microorganism 에서 분양 받아 공시 균주로 사용하였다.
데이터처리
통계처리[픈 SAS Program을 이용하여 분산분석(ANONA) 을 실시하여 유의성이 있는 경우에 Duncan의 다중범위검정 (Duncan's multiple range test)으로 시료간의 유의차를 검증하였다.
성능/효과
5~20 mg/mL로 나타났다. 냉 이 추출물의 처리 후 SEM을 통해 세포를 관찰한 결과 세포 표면이 일그러지고 손상을 입은 형태가 관찰되어 추출물처리 시 미생물의 세포벽과 세포막의 기능이 저해되어 항균효과를 나타내는 것으로 추측된다. 따라서 냉이의 메탄올, 에탄올 추출물은 천연 항균제로서의 사용 가능성이 높은 물질로 판단된다.
수율을 확인한 결과는 Table 1과 같다. 냉이 잎의 물추출수율은 2.16%, 메탄올 추출 수율은 1.77%, 에탄올 추출 수율요 Q62% 이 었으며, 냉 이 뿌리의 물추출 수율은 2.20%, 메탄올 추출 수율은 1.30%, 에탄올 추출 수율은 1.07%로 나타났다. 냉이 잎과 뿌리의 각 용매별 추출물 중에서는물추출의 수율이 가장 높게 나타났다.
냉이잎 추출물의 항균활성 검색결과 물추출에서는 모믠 실험 균주에 대해 항균활성이 없었으며, 메탄올 추출의 경우 gram 양성균인 B. cerez/s오+ S.aureus 에서 캑각 20 과 18 mm로항균활성이 나타났고 gram 음성균인 E. coil에서 15 mm로항균활성이 나타났다. 에탄올 추출의 경우 B.
냉이 잎의 메탄올 추출물과 에탄올 추출물은 비슷한항균활성흘 보였다. 식품 보존료로 사용되는 sodium benzoate 보다 냉이 잎 추출물이 B. cereus, S. aureus, E. coli 균주에 대해 항균활성이 높게 나타났다.
냉이 뿌리 추출물의 항균활성 검색결과 잎의 물 추출에서와 같이 뿌리 물추출의 경우 항균활성이 없었고, 메탄올추출의 경우 B. cereus, S. aureus, E. coll 에서 각각 13, 17, 13 mm로 항균활성이 나타났으며, 에탄올 추출의 경우는 B. cereus, S. aureus, E. co/z'에서 각각 12, 12, 14 nmr로. 항균활성이 나타났다.
항균활성이 나타났다. 냉이 뿌리의 메탄올 추출물과 에탄올 추출물은 B. cereus 와 E. coil에서 비슷한 항균 활성을 보였지만 S. aureus의 경우는 메탄올 추출물이 에탄올 추출물보다 항균활성이 더 높게 나타났다.또한 식품 보존료로 사용되는 sodium benzoate 와 비교했을 때 냉 이뿌리 추출물이 S.
aureus의 경우는 메탄올 추출물이 에탄올 추출물보다 항균활성이 더 높게 나타났다.또한 식품 보존료로 사용되는 sodium benzoate 와 비교했을 때 냉 이뿌리 추출물이 S. aureus 균주에 대해 항균능력이 높게 나타났다. 냉이의 잎과 뿌리 부위별 항균활성을 비교해보면 뿌리의 추출물보다 잎의 추출물이 B.
aureus 균주에 대해 항균능력이 높게 나타났다. 냉이의 잎과 뿌리 부위별 항균활성을 비교해보면 뿌리의 추출물보다 잎의 추출물이 B. cereus, S. aureus, E cot 에서 항균 활성이 높게 나타났다. 또한 잎 추출물은 아포를 형성하는 S.
aureus, E cot 에서 항균 활성이 높게 나타났다. 또한 잎 추출물은 아포를 형성하는 S. aureuse B. oerews균주에서는 각각 ]7~L8mm와 20 mm의 저해 환을 보여 sodium benzoate 15 mm 보다 항균 활성이 높게 나타나 식품 등의 천연 항균제로서 사용가능성을 볼 수 있었다.
식품보존료인 sodium benzoate 가 200 mg/mL 첨가로 S. aweos의 증식을 억제시켰다고 보고된 바 있는데 이를 냉이 부위별 추출물의 최소생육저해농도와 비교해 볼 때 Basillus cereus, S. aureus, E. coil에 대해서 sodium benzoate 보다는 높은 최소생육저해농도를 가지고 있음을 알 수 있었다. 결과에 나타내지 않았지만 냉이 메탄올 추출물 12.
coil에 대해서 sodium benzoate 보다는 높은 최소생육저해농도를 가지고 있음을 알 수 있었다. 결과에 나타내지 않았지만 냉이 메탄올 추출물 12.5 JmL 의 농도에서 전통 장류의 발효에 관여하는 주요 균주인 B. subtilis 와 B. licheHijbrmis 의 생육을 저해하는 것으로 나타나 전통 발효제품의 발효시 첨가는 피해야 하지만 발효 후 보존기간 연장 및 소스 개발 시 천연 항균제로서의 적용 가능성을 볼 수 있었다.
미생물의 생육을 억제하는항미생물 메커니즘은, 미생물의 세포벽 구성성분인 peptidoglycan 합성을 저해하는 것과 세포막에 이상을 유발시키는 것, 단백질의 합성을 저해시키는 것, 핵 합성을 저해시키눉, 것, DNA 합성저해제로의 역할 및 미생물의 대사기능 저해 기작 등이 있는 것으로 알려져 있다. 자몽씨 추출물용액의 처리로 균체의 세포막 기능이 파괴되고: 세포 내용물이 균체 외부로 유출되어 균체의 생육이 억제된다는 보고와 같이 본 실험의 결과도 미생물의 세포벽과 세포막의 기능을 저해하여 세포의 형태가 손상을 입어 항균 활성을 나타내는 것으로 추측된다.
냉이는 부위별로 에탄올 및 메탄올로 추출한 후 agar diffusion test를 통해 현재 보존료로 사용되고 있는 sodium benzoate와 비교하여 항균활성룔 살펴보았다. 그 결과 냉이 잎의 메탄올과 에탄올 추출물은 15-20 mm, 14-20 mm, 뿌리의 메탄올과 에탄올 추출물은 13~17 mm, 12-14 mm의 저해환을 보여 11~15 mm의 저해환을 보인 Sodium benzoate보다 항균활성이 높게 나타났다. 냉이의 메탄올과 에탄올 추출물의 Minimum inhibitory concentratione 12.
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