[논문]비단풀 추출물의 식중독세균에 대한 항균활성

최무영

비단풀 추출물의 식중독세균에 대한 항균활성
Antibacterial Activity of Euphorbia humifusa Extracts on Food-Borne Pathogenic Bacteria 원문보기

한국지역사회생활과학회지 = The Korean Journal of Community Living Science, v.21 no.1, 2010년, pp.13 - 18

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This study was performed to investigate the antimicrobial effects of Euphorbia humifusa ethanol-extract against food-borne pathogens. The growth inhibitory effects of the extract at a concentration of 250, 500, 1,000 or 2,000 mg/L on food poisoning microorganism were determined against Salmonella typhimurium, Listeria monocytogenes, Yersinia enterocolitica, Escherichia coli O157:H7 and Staphylococcus aureus. The microorganisms growth was not affected by the extract at the concentration up to 250 mg/L, but was significantly (p<0.05) inhibited by the extract at a concentration higher than 1,000 mg/L. The extract of Euphorbia humifusa had strong antimicrobial activity against all test strains at a concentration of 2,000 mg/L. The results in the present study demonstrate antimicrobial effects of Euphorbia humifusa ethanol-extract against food-borne pathogens, suggesting that Euphorbia humifusa could be an effective natural antibacterial agent in food.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

1991), 그리고 terpenoids(정보성ㆍ김하균 1985)등을 함유하고 있으며, 약리현상으로서는 발병성 구균과 나선균에 대한 항균활성과 포도상구균, 디프테리아균 등에 대해 살균작용을 나타내며, 사람의 뇌 암세포인 U-373 MG astrocytoma 및 SK-N-MC neuroblastoma 세포주에 대해 농도의존적인 세포독성이 보고되었으나(차배천 등 1996; 허성일 등 2008), 비단풀의 식중독 유발세균에 대한 항균활성에 관한 연구는 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구는 독성의 염려가 없고 오래 전부터 널리 한약 재료로 사용 되어온 비단풀 추출물을 사용하여 국내ㆍ외 가공식품과 즉석식품에서 문제를 야기시키는 식중독 유발 세균에 대한 성장억제효과를 검색하였기에 보고하고자 한다.
본 연구는 천연 식품보존료 개발의 일환으로 한약 재료로 이용되고 있는 비단풀을 에탄올로 추출하여 식중독에 관련이 있는 세균에 대한 성장 억제효과를 조사하였다. 비단풀 에탄올 추출물이 식중독 유발세균의 성장에 미치는 효과를 검정하기위해 Salmonella typhimurium, Listeria monocytogenes, Yersinia enterocolitica, Escherichia coli O157:H7, Staphylococcus aureus균들의 배양액에 비단풀 에탄올 추출물의 농도를 250, 500, 1,000, 2,000mg/L 각 농도별로 첨가하여 생육을 조사한 결과 250 mg/L까지는 대조군과 별 차이를 보이지 않았으나 1,000 mg/L 이상에서는 유의적인(p<0.

제안 방법

비단풀 추출물을 membrane filter(0.2 ㎛, pore size, Toyoroshi Kaisha, Ltd, Japan)로 제균시키고, 각 추출물을 TSB배지에 250, 500, 1,000, 2,000mg/L 농도별로 첨가하였다. 각 시험 균주는 사면 배지에서 배양된 것을 1 백금이를 취하여 10 mL의 TSB배지에 접종한 후 30 ℃ shaking incubator에서 24시간 배양하였다.

대상 데이터

본 실험에 사용한 비단풀(Euphorbia humifusa)는 한국산으로 제주도의 비단풀 재배농가에서 건조된 것을 구입하여 미세하게 마쇄한 후 추출용 시료로 사용하였다.
비단풀(Euphorbia humifusa)추출물의 항균실험에 사용한 균주는 최근에 문제가 되고 있는 식중독균인 그람양성세균인 Listeria monocytogenes ATCC 19112 및 Staphylococcus aureus KCTC 19282종과 그람음성세균 Escherichia coli O157:H7, Yersinia enterocolitica ATCC 23715, Salmonella typhimurium KCTC 2491 3종으로 총 5종을 사용하였다. 균의 생육배지로는 모든 균주에 대하여 Tryptic soy broth(Difco, U.

데이터처리

본 실험의 통계분석은 SPSS package를 이용하여 ANOVA검정을 행하였으며, 유의성이 발견된 경우 유의성 비교는 Duncan의 다중비교검정(p<0.05)을 실시하였다.

성능/효과

2,000 mg/L을 첨가한 구는 배양 12시간에 O.D660값이 0.6630±0.0452을 나타내었고, 배양 48시간에 최대의 성장을 보였다가 다시 서서히 감소하여 배양 72시간에는 O.D660값이 0.6918±0.0205을 나타내어 대조구와 비교하면 62%의 성장억제효과를 나타내었다.
따라서 비단풀 추출물의 첨가량이 많을수록 Staphy. aureus균의 성장을 효율적으로 억제시킬 수 있는 것으로 판단되었다. 강성구(1995)은 갓의 에탄올 추출물이 Staphy.
그러나 2,000 mg/L 첨가구는 다른 첨가구 보다 현저히 낮은 성장효과를 보여 72시간 배양 후 O.D660값이 1.0118±0.0369를 나타내어 대조구에 비해 유의적으로(p<0.05) 약 36%의 성장억제 효과를 나타내었다.
또 비단풀 추출물의 농도가 250, 500 mg/L을 첨가하여 72시간 배양 후 O.D660값은 1.2200±0.0194, 1.1450±0.0511을 나타내어 성장억제효과가 관찰되지 않았으나(p>0.05) 1,000 mg/L과 2,000 mg/L에서는 O.D660값이 0.8320±0.0222, 0.7115±0.0245를 나타내어 성장이 유의적으로(p<0.05) 각각 48%, 58% 억제 되었다.
비단풀 에탄올 추출물이 식중독 유발세균의 성장에 미치는 효과를 검정하기위해 Salmonella typhimurium, Listeria monocytogenes, Yersinia enterocolitica, Escherichia coli O157:H7, Staphylococcus aureus균들의 배양액에 비단풀 에탄올 추출물의 농도를 250, 500, 1,000, 2,000mg/L 각 농도별로 첨가하여 생육을 조사한 결과 250 mg/L까지는 대조군과 별 차이를 보이지 않았으나 1,000 mg/L 이상에서는 유의적인(p<0.05) 감소를 관찰할 수 있었다.
비단풀 추출물 2,000 mg/L 첨가구의 배양 72시간의 O.D660값이 0.5330±0.0227로 나타나 대조구에 비해 유의적으로(p<0.05) 약 60%정도의 억제효과를 나타내었다.
비단풀 추출물의 첨가가 250 mg/L 농도이상에서는 추출물의 첨가량이 많을수록 O.D660값이 떨어져 농도의존적인 균의 성장 저해효과를 보였으며, 특히 2,000mg/L농도를 첨가하였을 경우 균의 증식이 완만하게 이루어져 균의 성장이 24시간까지 유의적으로(p<0.05) 억제됨을 관찰하였으며, 배양 후 72시간에는 O.D660값이 0.8515± 0.0740으로 나타내어 대조군과 비교하면 47% 정도의 증식이 유의적으로(p<0.05) 억제되었다.
비단풀의 에탄올 추출물을 농도별로(0, 250, 500, 1,000, 2,000 mg/L) TSB배지에 Yersinia enterocolitica를 접종시켜 72시간 배양하면서 일정시간 간격으로 균주의 성장 정도를 측정한 결과 Fig. 3과 같은 증식곡선을 얻을 수 있었다. 냉장저장식품에서의 문제가 되고 있는 Y.
비단풀의 에탄올 추출물을 첨가하지 않은 대조구의 경우 첨가한 구보다 배양 후 6시간부터 급속한 균의 증식을 보여 72시간에는 O.D660값이 최대인 1.8150±0.0273을 나타내었고, 추출물의 첨가량이 많을수록 유의적인(p<0.05) 성장억제를 보였다.

후속연구

05) 감소를 관찰할 수 있었다. 본 연구결과는 비단풀 에탄올 추출물이 식중독을 유발시키는 세균에 대하여 우수한 항균작용을 나타내고 있으며, 따라서 비단풀이 효과적인 천연보존료로서 이용될 수 있음을 시사하고 있다.
aureus의 성장을 억제한다고 보고 한 바 있는데 , 본 실험에서는 이러한 추출물보다도 강한 증식억제효과를 보였다. 본 연구의 경우 특정 식중독세균만을 대상으로 한 실험 결과로 추후 좀 더 광범위한 식중독 유발 세균에 대한 항균성 검색이 필요하리라 사료된다.
enterocolitica 균의 성장 저해 활성이 미약하다고 한 보고와는 달리 본 실험에서는 강한 증식억제효과를 나타내었다. 이와 같이 천연물에서 분리되는 각종 항균성 물질을 잘 활용하면 식품을 부패, 변질을 시키는 균의 성장을 효율적으로 억제할 수 있을 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	대극속이란?	대극속(Euphorbia L.)은 주로 열대 및 아열대 지역에 분포하는 식물로서, 전 세계에 2000여종이 분포하고 있는 피자식물에서 가장 큰 속이며(Webster 1994), 우리나라에는 약 20종이 생육하고 있는 것으로 알려져 있다(정규영 등 2003). 대극속(Euphorbia L.
	합성보존료의 문제점은?	식품의 부패 및 변질을 방지할 목적으로 사용되는 합성보존료는 지속적으로 체내에 축적되면 만성독성, 발암성, 돌연변이 등의 문제가 제기되고 있다(Brane 1975). 근래에는 소비자의 건강 지향적 요구가 증대되어 인공합성보존제의 기피현상이 사회전반에서 일어나고 있으며, 또 안정성이 문제시되는 인공합성보존제 대신에 천연소재로부터 얻은 천연성분을 이용하여 식품저장 중 일어나는 식품의 변질을 방지하여 식품의 신선함과 안정성을 동시에 만족시키려는 노력이 수반되고 있다.
	대극속에 속하는 비단풀의 주요성분은 무엇인가?	)에 속하는 비단풀(Euphorbia humifusa)은 1년생 초본으로 전국의 전야나 노변에 야생하며 백색의 유액을 함유하고 있고, 줄기는 보통 뿌리의 상단에서 2가지로 갈러져 지면을 따라 옆으로 뻗으며 붉은 빛을 나타내는 식물로서 잎은 길이 5∼10밀리미터, 넓이 4∼6밀리미터의 긴 타원형이고 황달, 설사, 적리, 외상출혈 , 모유부족 등의 한방치료에서도 이용되고 있다(중약대사전 1999; Lee 2003). 주요성분은 플라보노이드(Fang et al. 1993), 탄닌 및 페놀성물질(Agata et al. 1991), 그리고 terpenoids(정보성ㆍ김하균 1985)등을 함유하고 있으며, 약리현상으로서는 발병성 구균과 나선균에 대한 항균활성과 포도상구균, 디프테리아균 등에 대해 살균작용을 나타내며, 사람의 뇌 암세포인 U-373 MG astrocytoma 및 SK-N-MC neuroblastoma 세포주에 대해 농도의존적인 세포독성이 보고되었으나(차배천 등 1996; 허성일 등 2008), 비단풀의 식중독 유발세균에 대한 항균활성에 관한 연구는 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구는 독성의 염려가 없고 오래 전부터 널리 한약 재료로 사용 되어온 비단풀 추출물을 사용하여 국내ㆍ외 가공식품과 즉석식품에서 문제를 야기시키는 식중독 유발 세균에 대한 성장억제효과를 검색하였기에 보고하고자 한다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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