지유 에탄올 추출물의 식품 위해성 세균에 대한 항균 활성 및 Salmonella serotype Typhimurium TA100에 대한 항돌연변이 활성 효과

Abstract

본 연구는 지유 에탄올 추출물의 항균 및 항돌연변이 활성을 측정하여 새로운 기능성 소재로서의 기초자료를 얻고자 실시하였다. E. coli, E. coli O157:H7, P. aeruginosa, S. Typhimurium, L. monocytogenes, B. cereus, S. aureus의 7가지 주요 식품위해성 세균에 대한 항균활성을 검증하기 위해 paper disc diffusion assay 및 최소저해농도를 측정하였으며 24시간 동안 균의 생육억제도를 측정하였다. Paper disc assay 결과 E. coli와 E. coli O157:H7을 제외한 5가지 균에 대한 지유 에탄올 추출물의 뚜렷한 clear zone이 확인되었다. Micro-well dilution법으로 확인한 최소저해농도의 범위는 E. coli와 E. coli O157:H7을 제외한 5가지 균에 대해서 0.625~2.5 mg/mL로 나타났으며 생육억제도 실험결과도 최소 저해농도 결과와 일치하였다. Salmonella Typhimurium TA100을 이용한 Ames test 결과, 5 mg/plate의 농도에서 직접 돌연변이원인 sodium azide와 4-NQO에 대한 지유 에탄올 추출물의 항돌연변이 활성이 각각 72.42와 89.85%로 나타나 지유 에탄올 추출물의 우수한 항돌연변이 활성을 확인하였다. 본 연구를 통해 지유 에탄올 추출물이 주요 식품위해성 세균들에 대한 우수한 항균성과 직접돌연변이원에 대한 높은 항돌연변이 활성을 나타내어 천연물 유래 생리활성 소재로 이용될 수 있는 가능성을 보여주었다. This study was performed to analyze the antibacterial activity against food hazardous microorganisms and antimutagenic effects of Sanguisorba officinalis L. ethanol extracts on Salmonella Typhimurium TA100. The antibacterial activity was evaluated by paper disc diffusion assay, minimum inhibition concentration (MIC), and optical density of the culture with the ethanol extract for 24 hr. Antibacterial activity was tested with seven microorganisms including Escherichia coli, Escherichia coli O157:H7, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella Typhimurium, Listeria monocytogenes, Bacillus cereus, and Staphylococcus aureus. The paper disc diffusion assay showed distinct clear inhibition zones around the discs treated with the extract for five microorganisms, except Escherichia coli and Escherichia coli O157:H7. MIC values were 0.625-2.5 mg/mL for these five strains that showed clear zones. The time-kill assay was consistent with the results from the paper disc diffusion assay and MIC test. Additionally, antimutagenicity of the extract was determined using the Ames test. The ethanol extract at 5 mg/plate inhibited 72.42% and 89.85% of mutagenicity induced by 4-nitroquinoline 1-oxide and sodium azide, respectively. These results demonstrate that the ethanol extract from S. officinalis L. has remarkable antibacterial activity and antimutagenicity.