Yang, Ji Yeong
(Department of Biomedical Laboratory Science, College of Health Sciences, Yonsei University)
,
Lee, Pyoengjae
(School of Industrial Bio-pharmaceutical Science, Semyung University)
,
Kim, Sa-Hyun
(Department of Clinical Laboratory Science, Semyung University)
Ingestion of food contaminated with microorganism, if not always, could lead to severe health problem. Preservatives has been added to food to prevent food from being contaminated with microorganism. But, these have potential to threaten the health. Therefore, much effort has been taken to find the ...
Ingestion of food contaminated with microorganism, if not always, could lead to severe health problem. Preservatives has been added to food to prevent food from being contaminated with microorganism. But, these have potential to threaten the health. Therefore, much effort has been taken to find the safe materials showing the anti-microbial activity. In this study, we investigated the anti-bacterial activity of Oenothera lamarckiana aerial part extract against eight bacteria strain. In paper disc assay, extract inhibited the growth of Staphylococcus aureus, Methicillin-resistant S. aureus, Bacillus cereus and Shigella dysenteriae at 200 μg/disc, but not against Escherichia coli, E. coli O157:H7, Salmonella Typhi and S. enteritidis. Minimum inhibitory concentration (MIC) against Staphylococcus aureus, Methicillin-resistant S. aureus, Bacillus cereus and Shigella dysenteriae is 250, 250, 500 and 500 μg/mL, respectively. Compared with reported MIC of other plant resources, O. lamarckiana aerial part extract showed the relatively high anti-bacterial activity. O. lamarckiana aerial part could be suitable for the preservative development. But, it still remains to be studied to evaluate safety and so on.
Ingestion of food contaminated with microorganism, if not always, could lead to severe health problem. Preservatives has been added to food to prevent food from being contaminated with microorganism. But, these have potential to threaten the health. Therefore, much effort has been taken to find the safe materials showing the anti-microbial activity. In this study, we investigated the anti-bacterial activity of Oenothera lamarckiana aerial part extract against eight bacteria strain. In paper disc assay, extract inhibited the growth of Staphylococcus aureus, Methicillin-resistant S. aureus, Bacillus cereus and Shigella dysenteriae at 200 μg/disc, but not against Escherichia coli, E. coli O157:H7, Salmonella Typhi and S. enteritidis. Minimum inhibitory concentration (MIC) against Staphylococcus aureus, Methicillin-resistant S. aureus, Bacillus cereus and Shigella dysenteriae is 250, 250, 500 and 500 μg/mL, respectively. Compared with reported MIC of other plant resources, O. lamarckiana aerial part extract showed the relatively high anti-bacterial activity. O. lamarckiana aerial part could be suitable for the preservative development. But, it still remains to be studied to evaluate safety and so on.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
하지만 Oenothera 속 달맞이꽃 중 큰달맞이꽃(Oenothera lamarckiana)이 식품부패 및 식중독 관련 균에 대한 성장억제 효과가 보고된 바 없다. 본 연구는 큰달맞이꽃 지상부 추출물을 대상으로 항균효과가 있는지 실험하여 식품과 관련하여 효용이 있는지 기초적인 자료를 제시하고자 한다.
제안 방법
5, 1, 2 mg/mL 농도가 되도록 Mueller Hinton 액체배지에 희석한 후 2 × 105/mL로 희석된 세균을 각각 100 μL씩 96 well plate에 접종하였다. 37℃의 배양기에서 배양하면서 배양 직후부터 18시간 후까지 매 2시간마다 600 nm에서 흡광도를 측정하였다. 대조군은 순수한 액체배지에 세균을 접종한 후 실험군과 동일한 방법으로 배양하면서 측정하였다.
5 × 108/ mL)에 맞추어 세균 부유액을 준비하였다. Muller-Hinton 평판배지(Becton-Dickinson) 표면에 멸균된 면봉을 이용하여 세균 부유액을 3회 반복하여 도말하였다. DMSO에 녹인 20 mg/mL과 동일 용매로 희석한 2 mg/mL 10 μL를 paper disc (6 mm)에 처리한 후 건조하여 용매를 제거하였다.
대조군으로 DMSO 10 μL를 paper disc에 처리하여 건조한 것을 사용하였다. Paper disc를 박테리아를 도말한 평판배지 위에 올려놓고 밀착시켰다. 37℃에서 24시간 동안 배양한 후 disc 주변에 생성된 생육억제환(clear zone)의 지름을 측정하였다.
13 mg/mL에서 최대농도 2 mg/mL의 범위 내에서 Muller-Hinton 액체배지에 단계 희석하였다. 대조군과 각 실험군에 동일한 최종 용매의 양(%)이 되도록 DMSO를 첨가하였다. 농도별 추출물과 세균 부유액을 96 well plate에 각각 100 μL씩 분주한 후 18시간 배양하였다.
37℃의 배양기에서 배양하면서 배양 직후부터 18시간 후까지 매 2시간마다 600 nm에서 흡광도를 측정하였다. 대조군은 순수한 액체배지에 세균을 접종한 후 실험군과 동일한 방법으로 배양하면서 측정하였다. 측정값은 독립적으로 이루어진 3회의 실험에서 얻은 값을 mean ± SD로 나타내었다.
최소억제농도(MIC)는 600 nm에서 흡광도를 측정하여 균 증식의 억제가 일어나는 최소 농도로 결정하였다. 큰달맞이꽃 추출물을 0.06, 0.13, 0.25, 0.5, 1, 2 mg/mL 농도가 되도록 Mueller Hinton 액체배지에 희석한 후 2 × 105/mL로 희석된 세균을 각각 100 μL씩 96 well plate에 접종하였다. 37℃의 배양기에서 배양하면서 배양 직후부터 18시간 후까지 매 2시간마다 600 nm에서 흡광도를 측정하였다.
대상 데이터
실험에 사용한 bacteria에 대한 정보는 Table 1과 같다. 실험 균주는 보통한천배지(Becton-Dickinson, New Jergy, USA)에 계대 배양하여 사용하였다. 30℃ 혹은 37℃에서 18시간 배양한 세균의 집락을 취하여 멸균 생리식염수로 옮겨 각각의 균수를 McFarland 탁도 0.
큰달맞이꽃(Oenothera lamarckiana)의 지상부 추출물은 한국 식물추출물 은행에서 구매하여 사용하였다. 추출물은 dimethyl sulfoxide (DMSO)에 녹인 후 분주하여 -20도에서 보관하였다.
데이터처리
측정값은 독립적으로 이루어진 3회의 실험에서 얻은 값을 mean ± SD로 나타내었다. 시료들 간의 통계분석은 GraphPad Prism 6을 이용하여 일원분산분석과 turkey's multiple comparisons로 이뤄졌다(P < 0.05).
성능/효과
2 and 3). B. cereus와 S. dysenteriae에 대해서는 농도의존적으로 성장을 억제하는 양상을 보였다(Fig. 2 and 3). S.
O. lamarckiana 지상부의 메탄올 추출물은 S. aureus와 MRSA에 대해 125 μg/mL에서는 성장억제가 뚜렸하지 않았으나 250 μg/mL에서는 대조군 대비하여 50% 이상 성장을 억제하여 MIC는 250 μg/mL로 생각되며 S. auresu와 MRSA간의 큰 차이는 보이지 않았다(Fig. 2 and 3). B.
1). Oenothera 속 달맞이꽃의 종, 부위, 추출 용매 등의 조건에 따라 항균의 양상이 다르게 나타날 수 있음을 보여준다. 좀 더 종합적으로 종별, 부위별, 추출방법별로 비교하여 실험이 이뤄져야 할 것으로 생각한다.
크게 기여할 수 있다. 본 실험에서 Oenothera 속 달맞이꽃 중 큰달맞이꽃(Oenothera lamarckiana)의 지상부 메탄올 추출물이 식품에 의한 감염질환과 관련 있는 박테리아 중 S. aureus, MRSA, B. cereus, S. dysenteriae에 대해 성장저해 효과가 있음을 관찰하였다. 특히 S.
, 2007). 본 연구에서 O. lamarckiana 지상부의 메탄올 추출물은 20 μg/disc에서 실험 대상이 된 박테리아에 대해 clear zone을 보이지 않았지만 200 μg/disc에서 S. aureus, MRSA, B. cereus와 S. dysenteriae에 대해 각각 12, 12, 8, 15 mm의 clear zone을 보였다(Table 2, Fig. 1). Oenothera 속 달맞이꽃의 종, 부위, 추출 용매 등의 조건에 따라 항균의 양상이 다르게 나타날 수 있음을 보여준다.
dysenteriae에 대해 성장저해 효과가 있음을 관찰하였다. 특히 S. aureus, MRSA에 대해서는 다른 식물의 총 추출물에 대해 상대적으로 강한 성장억제력을 보였다. 따라서 큰달맞이꽃 추출물에 항균력을 보이는 성분이 있을 것으로 생각된다.
후속연구
aureus 와 MRSA에 대한 항균력은 비교적 뛰어난 것으로 보인다. Kim et al. (2007)은 O. laciniata 전초 에틸아세테이드분획물의 S. aureus에 대한 MIC가 10 μg/mL로 보고한 바 있어 O. lamarckiana 지상부 추출물의 분획물이 좀 더 강력한 항균효과를 보일 수도 있어 이에 대한 연구가 필요할 것으로 보인다.
따라서 큰달맞이꽃 추출물에 항균력을 보이는 성분이 있을 것으로 생각된다. 이 실험은 큰달맞이꽃의 항균력에 관한 기초실험으로 향후 큰달맞이꽃에서 항균효과를 갖는 단일물질 탐색되어 식품의 보관 및 유통에 활용할 수 있을 것으로 기대한다.
Oenothera 속 달맞이꽃의 종, 부위, 추출 용매 등의 조건에 따라 항균의 양상이 다르게 나타날 수 있음을 보여준다. 좀 더 종합적으로 종별, 부위별, 추출방법별로 비교하여 실험이 이뤄져야 할 것으로 생각한다.
참고문헌 (17)
Almora-Pinedo Y, Arroyo-Acevedo J, Herrera-Calderon O, Chumpitaz-Cerrate V, Hanari-Quispe R, Tinco-Jayo A, Franco-Quino C, Figueroa-Salvador L. Preventive effect of Oenothera rosea on N-methyl-N-nitrosourea-(NMU) induced gastric cancer in rats. Clin Exp Gastroenterol. 2017. 10: 327-332.
Cai H, Choi SI, Lee YM, Heo TR. Antimicrobial Effects of Herbal Medicine Extracts on Staphylococcus aureus and Escherichia coli O157:H7. Korean J Biotechnol Bioeng. 2002. 17: 537-542.
Choi J, Lee SI, Rackerby B, Moppert I, McGorrin R, Ha SD, Park SH. Potential Contamination Sources on Fresh Produce Associated with Food Safety. J Food Hyg Saf. 2019. 34: 1-12.
Kim JH, Lee SH. Antioxidative and antimicrobial activities of Oenothera biennis extracted by different methods. Korean J Food Preserv. 2016. 23: 233-238.
Lee SM, Kim SI, Kang MS, Lee CY, Hwang DY, Lee HS, Kim DS. Evaluation of Antimicrobial Activity of Steamed and Fermented Asparagus cochinchinenesis. Food Eng Prog. 2017. 21: 143-149.
Liu Q, Meng X, Li Y, Zhao CN, Tang GY, Li HB. Antibacterial and Antifungal Activities of Spices. In J Mol Sci. 2017. 18: E1263.
Pajak P, Socha R, Broniek J, Krolikowska K, Fortuna T. Antioxidant properties, phenolic and mineral composition of germinated chia, golden flax, evening primrose, phacelia and fenugreek. Food Chem. 2019. 275: 69-76.
Park CG, Bang KH, Lee SE, Cha MS, Sung JS, Park HW, Seong NS. Antibacterial activity from medicinal plant extracts on the Staphylococcus aureus. Korean J Medicinal Crop Sci. 2001. 9: 251-258.
Ra HN, Kim HY. Antioxidant and Antimicrobial Activities of Curcuma aromatica Salisb. with and without Fermentation. Korean J Food Cook Sci. 2016. 32: 299-306.
Yu JS, Yu NJ, Gim SW, Lee SJ, Kwon GT, Yuk HG. Antimicrobial effect of black raspberry (Rubus occidentalis, Bokbunja) extract against Escherichia coli and Staphylococcus auresu. Korean J Food Preserv. 2019. 26: 360-364.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.