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천연물 성분을 이용한 환경 유해미생물의 biofilm 생성 저해능 비교에 관한 연구
Comparison of In vitro Anti-Biofilm Activities of Natural Plant Extracts Against Environment Harmful Bacteria 원문보기

Journal of environmental science international = 한국환경과학회지, v.28 no.2, 2019년, pp.225 - 233  

강은진 (한동대학교 생명과학부) ,  박지헌 (한동대학교 생명과학부) ,  진슬 (한동대학교 생명과학부) ,  김영록 (한동대학교 생명과학부) ,  도형기 (한동대학교 생명과학부) ,  양웅석 (포항노다지마을(주)) ,  이재용 (경운대학교 항공신소재공학과) ,  황철원 (한동대학교 GLS학부)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, we investigated the in vitro anti-biofilm activities of plant extracts of chives (Allium tuberosum), garlic (Allium sativum), and radish (Raphanus sativus L.) against environment harmful bacteria (gram-positive Staphylococcus aureus and, gram-negative Salmonella typhimurium and Escher...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 뛰어난 항균활성을 가지는 식물은 biofilm 저해할 가능성을 포함하고 있으나, 천연 항균물질로 상업화된 상품은 거의 없으며 anti-biofilm에 대한 연구가 미미한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 식물 추출물들의 anti-biofilm 활성 테스트를 수행함으로써 천연 보존제와 식품첨가물로서의 가능성을 검토하였다. 이를 위해 paper disc assay, MIC assay, XTT assay, 현미경 관찰,Colony forming unit (CFU)비교 등의 방법을 사용한 결과는 다음과 같다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
Biofilm은 무엇인가? Biofilm은 고체 표면에 부착된 미생물과 미생물이 분비한 중합체(EPS; Extracellular Polymeric Substances)의 결합층이다(Kim et al., 2009; Kim et al.
식용식물이 식중독균의 biofilm 형성과 생장을 저해하는 것을 통해 사료되는 점은? 이상에서와 같이 본 연구를 통하여 국내 식용식물의 항균활성 및 anti-biofilm 활성을 비교한 결과 환경유해미생물균인 식중독균에 대해 biofilm 형성과 생장을 잘 저해함을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 통해 마늘과 부추 등을 식품 가공 시스템에서 식중독균의 성장을 막고 가공식품의 유통기한을 연장시키는 데 이용될 수 있는 천연 식품 첨가제로서 활용할 수 있을 것으로 생각하며, 우리 농산물의 부가가치를 높일 수 있을 것으로 사료된다.
Biofilm의 문제점은 무엇인가? , 2011). 특히 Biofilm은 숙주의 면역체계, 건조, 항생제, 소독제 등으로부터 박테리아를 보호하고, 강하게 부착되어있으므로 제거가 어려워 인간이나 가축에게 해가 되며(Jacques et al., 2010), 식품가공환경에서 유해 미생물의 저장소와 같은 역할을 함으로서 환경 보건 상 매우 큰문제를 야기 할 수 있다. biofilm으로 둘러 싸여져 부착한 세균들은 동일한 균주라 할지라도 부유 상태의 세균보다 항생물질에 대한 저항성이 500배에서 1,000배 정도 더 강한 것으로 나타나며(Choi and Hwang, 2005),치료를 요하는 세균감염증의 60% 이상이 biofilm 형성과 관련되어 있는 것으로 보고되고 있다(Choi and Hwang, 2005).
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참고문헌 (15)

  1. Biswa, P., Doble, M., 2013, Production of acylated homoserine lactone by grram positive bacteria isolated from marine water, FEMS Microbiol Letters, 343(1), 34-41. 

  2. Bridier, A., Sanchez-Vizuete, P., Guilbaud, M., Piard, J. C., Naitali, M., Briandet, R., 2015, Biofilm-associated persistence of food-borne pathogens, Food Microbiology, 45(B), 167-178. 

  3. Choi, Y. H., Hwang, C. Y., 2005, The biological properties of Korean radish (Raphanus sativus L.) and its seed protein as a natural preservative: The influences on antigenotoxicity and cytotoxicity, Korean journal of Life Science, 15(4), 561-565. 

  4. CLSI., 2006, Methods for dilution antimicrobial susceptibility tests for bacteria that grow aerobically, Approved Standard (seventh ed.) Clinical and Laboratory Standards Institute, Wayne, PA M7-A7. 

  5. Harjai, K., Kumar, R., Singh, S., 2010, Garlic blocks quorum sensing and attenuates the virulence of pseudomonas aeruginosa, FEMS Immunology & Medical Microbiology, 58(2), 161-168. 

  6. Jacques, M., Aragon, V., Tremblay, Y. D. N., 2010, Biofilm formation in bacterial pathogens of veterinary importance. Animal Health Research Reviews, 11(2), 97-121. 

  7. Kim, J. Y., Yoo, H. L., Lee, Y. D., Park, J. H., 2011, Detection of bacillus cereus group from raw rice and characteristics of biofilm formation, The Korean Journal of Food and Nutrition, 24(4), 657-663. 

  8. Kim, S. H., Chon, H. T., Lee, J. U., 2009, Removal of dissolved heavy metals through biosorption onto indigenous bacterial biofilm developed in soil, Economic and Environmental Geology, 42(5), 435-444. 

  9. Kim, S. J., Park, K. H., 1995, Antimicrobial activities of the extracts of vegetable Kimchi stuff, Korean Journal of Food Science and Technology, 27(2), 216-220. 

  10. Lee, C. F., Han, C. K., Tsau, J. L., 2004, In vitro inhibitory activity of Chinese leek extract against Campylobacter species. International Journal of Food Mocrobiology, 94(2), 169-174. 

  11. Lee, E. H., Jang, K. I., Bae, I. Y., Lee, H. G., 2011, Antibacterial effects of Leek and Garlic Juice and Powder in mixed strains system, Korean Journal of Food Science and Technology, 43(4), 518-523. 

  12. Lihua, L., Jianhuit, W., Jialini, Y., Yayin, L., Guanxin, L., 2013, Effects of allicin on the formation of Pseudomonas aeruginosa biofinm and the production of quorum-sensing controlled virulence factors, Polish Journal of Microbiology, 62(3), 243-251. 

  13. Mandakhalikar, K. D., Rahmat, J. N., Chiong, E., Neoh, K. G., Shen, L., Tambyah, P. A., 2018, Extraction and quantification of biofilm bacteria: Method optimized for urinary catheters. Scientific Reports, 8(1), doi:10.1038/s41598-018-26342-3. 

  14. Mitra, M. B., Jens, R., 2016, Antibiofilm activity of essential oils, and plant extracts against Staphylococcus aureus and Escherichia coli biofilms, Food Control, 61, 156-164. 

  15. Niu, C., Gilbert, E. S., 2004, Colorimetric method for identifying plant essential oil components that affect biofilm formation and structure, Applied and Environmental Microbiology, 70, 6951-6956. 

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