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식물유래 천연항균물질의 항균력 측정 김 영 민 도 은 표 박 병 주
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목 차 Objectives Backgrounds & Principles Materials Methods
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Objectives 천연항균물질에 대해 알아보자. 디스크 확산법으로 항균력을 측정하여보자.
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Backgrounds & Principles
천연항균물질 -합성 보존료와는 달리 전통적으로 식품 혹은 약용물질로 이용되어온 소재로부터 추출되어, 정제과정을 거치거나 복합물 그대로 미생물의 식품오염 방지를 위해 사용되는 물질이다. 항생제와는 달리 극단적인 살균력은 없다. 합성 보존료 체내 축적, 발암 가능성 등 안전성 문제가 대두되고 있다. 웰빙 등 소비자들의 건강 지향적 성향과 함께 천연물에 대한 욕구가 높 아지면서 식품 첨가물로서 부정적으로 인식되고 있다.
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Backgrounds & Principles
※식품에서 사용하는 천연항균물질의 종류(식품 첨가물) 1)DF-100 (Grapefruit Seed Extract) : 자몽종자 추출물로 체내 흡수 시 완전분해가 이루어져 체내 축적으로 인한 독성의 위험성이 전혀 없다. 면역성증대, 활성산소저해 효과가 있다. 식품의 신선도 및 유통기간의 연장, 무독성, 항균 및 항산화 작용을 한다. 2)ε-polylysine : 박테리아의 발효로 생산되는 L-lysine의 폴리펩타이드로 그람양성, 음성균, 곰팡이 등 광범위한 균의 증식을 억제할 수 있다. 흡습성이 강하고 약간의 쓴맛이 있다. pH4~9범위에서 효과적이다. 3)Lysozyme : 계란흰자, 사람의 눈물 등에 존재하는 용균활성 물질로 β-1.4-glucoside 결합을 절단하여 그람양성, 음성균의 세포벽을 분해한다.
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Backgrounds & Principles
※항생물질의 작용기전 ①세포벽 합성저해 : 세균세포는 동물세포와 달리 세포질 막 외부에 세포벽이 있다. 세포벽에 작용하는 항생물질은 동물에는 거의 장애가 없다. ②세포막의 손상 : 세포질 막은 세포 내용물과 외부를 차단 하는 역할 이외에 필요한 물질을 세포 내로 들여보내고 세포 내에서 대사로 생긴 물질을 세포 외로 배설하는 작 용을 한다. 세포질 막에 작용하는 항생 물질은 세포질에 손상을 주어 세균 세포내의 물질이 밖으로 나와 세균이 죽게 된다. ③세포질 내 단백질 합성 억제 : 세균이 증식하려면 필요한 단백질이 세포질 내에서 합성되어야 한다. 단 백질 합성 이 억제되면, 세균이 증식할 수 없다.
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Backgrounds & Principles
④핵산 대사억제 : 세균 분열에 앞서 세균 증식의 과정인 DNA의 복사, 해독 및 RNA 형성에 지장이 생 기면 정상적인 분열을 할 수 없으므로 항균작용이 된다. ⑤일반 대사의 억제 : 일반적인 세균은 엽산을 형성하기 위하여 PABA를 필요하게 되는데, 이와 유사한 구조를 갖는 화합물을 투여함으로써 가성 엽산이 형성되어 핵산을 이루는 염기의 변형을 초래하여 정상 적인 세포분열을 막는 작용을 한다.
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Backgrounds & Principles
Disk diffusion method(디스크 확산법) : 테스트하고자 하는 미생물을 평판배지에 미리 접종한 다음, 동그라미 모양 여과지를 항균물질에 담궜다가 꺼내서 평판배지에 올려놓는다. 배양 후 항균물질이 들어있는 디스크 주변에는 미생물이 자라지 않는 생장저해지대가 원형으로 나타나는데 이 원이 얼마나 큰가를 가지고 항균물질의 효과 정도를 평가한다.
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Backgrounds & Principles
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Materials 실험균주 : Escherichia coli
LB agar plate, filter paper disk, 자몽추출액, 나프리, ampicillin, incubator autopipet, alcohol, alcohol lamp, spreader
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Methods ①준비된 2개의 LB agar plate에 E. coli 배양액을 0.1ml를 접종 후 균액이 마를 때 까지 spreading 한다. ②각각의 LB agar plate에 filter paper disk를 2개 씩 올려놓은 후 autopipet으로 자몽추출액, 나프리를 0.02ml씩 filter paper disk에 적시고, 다른 쪽엔 ampicillin 10mg/ml, 1mg/ml를 0.02ml씩 filter paper disk에 적신다. ③incubator에서 24시간정도 배양한다. ④filter paper disk 주변에 생장저해지대가 생성되었는지, 생성되었다면 크기가 어느 정도인지 관찰한다.
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