Antimicrobial Activities of Sword Bean (Canavalia gladiata) Extracts against Food Poisoning Bacteria

Various solvents (chloroform, hexane, ethyl acetate, ethanol, methanol, and hot water) were tested to investigate the antimicrobial activities of sword bean (Canavalia gladiata) against 12 food poisoning bacteria. Chloroform, hexane, ethyl acetate and hot water extracts had no antimicrobial activities, but ethanol extract showed V. parahemolyticus 10 mm, S. sonnei 9 mm, and methanol extract showed strong activities in order of V. parahemolyticus 22 mm, S. sonnei 21 mm, L. monocytogenes 20 mm by disk diffusion. The minimal inhibitory concentrations (MICs) were also determined. The methanol extract had MIC values of 50 mg/mL against S. Typhimurium, V. parahemolyticus, and S. sonnei and values of 100 mg/mL against other 7 food poisoning bacteria and values of 200 mg/mL against Y. enterocolitica and MRSA. The inhibitory effect of methanol sword bean extract on the growth of V. parahemolyticus was investigated. Growth of the strain occurred at the concentration of 0.5% extract and was inhibited continuously at 1.0 and 1.5% for 30hours after inoculation, whereas the strain was completely inhibited at 2.0% after 9hours of inoculation.

식중독원인균에 대한 작두콩 추출물의 항균활성

본 연구에서 추출 용매의 선택은 작두콩과 대두, 서리태의 추출 수율과 실험의 용이성 등을 고려하여 메탄올을 사용하여 실험을 진행하였다. 작두콩의 항균활성을 알아보기 위해 용매별, 콩 종류별 항균활성과 최소저해농도에 따른 항균활성 및 작두콩 추출물의 항균활성 효과가 가장 높은 V. parahemolyticus에 대한 증식억제효과를 실험한 결과는 다음과 같다. 용매별 항균활성에서 클로르포름, 핵산, 에틸 아세테이트 및 물 추출물은 항균활성을 확인할 수가 없었으나, 에탄올 추출물에서는 V. parahemolyticus 10 mm, S. sonnei 9 mm, 메탄올 추출물에서는 V. parahemolyticus 22 mm, S. sonnei 21 mm, L. monocytogenes 20 mm 순으로 항균활성을 확인하였다. 콩 종류별 항균활성을 알아보기 위해 V. parahemolyticus, S. aureus, S. sonnei, S. Enteritidis 등의 식중독 원인균에 시험결과, 서리태와 대두에서는 항균활성이 없는 반면, 작두콩에서는 항균효과가 있는 것으로 나타났다. 작두콩의 메탄올 추출물에 의한 최소저해농도는 12종의 식중독 원인균에 대해 200 mg/mL에서는 대부분 항균활성이 나타났고, 50 mg/mL에서는 V. parahemolyticus, S. sonnei, S. Typhimurium만 항균활성이 있는 것으로 확인되었다. 작두콩 메탄올 추출물의 V. parahemolyticus균에 대한 증식억제 효과는 작두콩 메탄올 추출물 0%의 경우 30시간 배양기간 동안 약 7.5 log CFU/mL로 증가하였다. 0.5%인 경우, 접종 후 1-2시간에는 2 log CFU/mL 정도 증가하다가 6시간 이후에는 더 이상 세균수가 감소하지 않고 30시간까지 접종하는 시점보다 약 0.5 log CFU/mL를 유지하였다. 1%인 경우, 접종 후 1-2시간까지는 0.5-1.0 log CFU/mL 정도 증가하다가 접종 5-6시간 이후부터 지속으로 감소하기 시작해서 배양 후 30시간에는 접종하는 시점보다 약 5.5 log CFU/mL로 감소하였다. 1.5%인 경우, 접종 후부터 지속적으로 감소하기 시작해서 30시간에는 V. parahemolyticus균의 생육이 완전히 억제되었다. 2.0%인 경우에는 접종 후부터 급속히 감소하여 약 9시간이 경과했을 때는 V. parahemolyticus균의 생육이 완전히 억제되었다. 따라서 작두콩에서 추출된 항균활성물질이 V. parahemolyticus, S. sonnei, S. Typhimurium 등 다양한 식중독균의 생육억제에 효과가 있는 것으로 사료된다.