Abstract
We investigated the physicochemical stabilities and biological activities of ethanol- extracted pigment from marine bacteria Pseudoalteromonas sp. Ju11-1 and Pseudoalteromonas sp. Ju14. The bacterial pigment of strain Ju11-1 was very stable at pH 5.0 below $25^{\circ}C$. The stability of the pigment showed higher stability in the presence of metal ions such as $Cu^{2+}$ and $Mg^{2+}$. The pigment has activity of free-radical scavenging ($IC_{50}$ $95.2{\mu}g$/ml) and the protective antioxidant effect ($ED_{50}$ $82.3{\mu}g$/ml) against DNA damage in human lymphocytes. The bacterial pigment of strain Ju14 was very stable at pH range between 4.0 and 8.0 below $40^{\circ}C$. In the presence of light, the pigment was also very stable, showing more than 90 percent of remaining absorbance during 14 days at $25^{\circ}C$. The stability of the pigment, when metal ions were present, showed higher stability in all examined metal ions except for $Fe^{2+}$, $Al^{3+}$, and $Cu^{2+}$, especially in the presence of $Na^+$. The pigment has activity of freeradical scavenging ($IC_{50}$ $208.6{\mu}g$/ml) and the protective antioxidant effect ($ED_{50}$ $ 96.4{\mu}g$/m) against DNA damage in human lymphocytes. The result indicates that the bacterial pigments from marine bacteria, Pseudoalteromonas sp. Ju11-1 and Pseudoalteromonas sp. Ju14 showed higher physicochemical stability and significant effects for reduction in oxidative DNA damage. Therefore, the results suggest that these bacterial pigments could be used as a natural colorant having the advantages of antioxidant.
해양세균 Pseudoalteromonas sp. Ju11-1과 Pseudoalteromonas sp. Ju14의 에탄올 색소 추출물에 대한 안정성과 기능성을 검토한 결과, Ju11-1의 세균 색소는 pH 5.0의 조건과 $25^{\circ}C$ 이하에서 매우 안정하였으며, 금속이온첨가의 경우 $Ca^{2+}$와 $Mg^{2+}$에서 높은 안전성을 나타내었다. Free radical 소거 활성은 $IC_{50}$ $95.2{\mu}g$/ml, 인체세포에 대한 DNA 손상 회복능은 $ED_{50}$ $82.3{\mu}g$/ml으로 나타나 항산화능이 매우 우수한 것으로 나타났다. 한편 Pseudoalteromonas sp. Ju-14의 세균 색소의 경우 pH 4.0에서 pH 8.0 까지의 조건과 $40^{\circ}C$ 이하에서 매우 안정하였으며, $25^{\circ}C$, 14일간 90% 이상의 잔존율을 나타내어 빛에 대한 안정성이 매우 우수한 것으로 나타났다. 금속이온의 경우 $Fe^{2+}$, $Al^{+3}$, $Cu^{+2}$를 제외한 실험된 모든 금속이온에 대하여 매우 안정하였으며 특히, $Na^+$에 대한 안정성이 매우 높은 것으로 나타났다. Free radical 소거 활성은 $IC_{50}$ $208.6{\mu}g$/ml, 인체세포에 대한 DNA 손상 회복능은 $ED_{50}$ $96.4{\mu}g$/ml으로 항산화능이 우수한 것으로 나타났다. 해양세균 Pseudoalteromonas 속의 Ju11-1과 Ju14, 두 균주의 색소 추출물은 우수한 물리화학적 안정성을 갖으며, free radical 소거 활성 및 인체세포에 대한 DNA 손상 회복능에서 높은 활성을 나타내어 항산화 활성을 갖는 기능성 색소로의 적용을 검토할 수 있을 것으로 기대된다.
