Antimicrobial Activity of Bamboo (Sasa borealis) Leaves Fraction Extracts against Food Poisoning Bacteria

This study was conducted to investigate the antimicrobial activity of 70% ethanol (EtOH) extract and the five fractions of the crude extract from Sasa borealis leaves against seven food poisoning bacteria, Staphylococcus aureus, Micrococus luteus, Listeria monocytogens, Bacillus subtilis, Escherichia coli, Salmonella Typhimurium, and Pseudomonas aeruginosa. The yield of 70% EtOH extract was 11.4% and those of n-hexane, chloroform, ethyl acetate, n-butanol, and aqueous fractions were 3.0%, 1.1%, 0.6%, 1.3%, and 5.1%, respectively. The 70% EtOH extract and the four fractions except aqueous fraction demonstrated antimicrobial activity against all the seven food poisoning bacteria at a concentration of 0.5%, although it was less compared to benzoic acid. Minimal inhibitory concentration (MIC) of the 70% EtOH extract against all the food poisoning bacteria except S. aureus was $50{\mu}L$/disc. Moreover, chloroform fraction was $35{\mu}L$/disc against 3 food poisoning bacteria and $50{\mu}L$/disc against the other 4 food poisoning bacteria; ethyl acetate fraction was $50{\mu}L$/disc against all the food poisoning bacteria. In addition, n-butanol fraction was $50{\mu}L$/disc against all the food poisoning bacteria except S. aureus. Aqueous fraction, which did not show antimicrobial activity at 5%, was $200{\mu}L$/disc against only S. aureus and L. monocytogen. The 0.25%, and 0.5% of ethyl acetate fraction inhibited the growth of all the food poisoning bacteria 8 to 12 hours and 24 hours, respectively. These results indicate that the Sasa borealis leaves may be useful as a natural antimicrobial substance.

조릿대 잎 분획 추출물의 식중독균에 대한 항균활성

본 연구에서는 조릿대 잎의 70% ethanol 조추출물과 이의 분획추출물 5종이 식품부패균과 식중독균 7종에 대해 나타내는 항균활성과 최소저해농도 및 생육억제효과를 수행하였다. 70% ethanol 조추출물과 분획추출물 모두 1% 농도에서는 항균활성을 보이지 않았으나 5% 농도에서는 aqueous분획을 제외하고 대부분의 균주에 대해 항균활성이 나타났다. 즉 70% ethanol 추출물과 chloroform과 ethyl acetate 및 n-butanol 분획은 본 연구에서 실험한 7종의 모든 균에 대해 항균활성을 보였으며, 특히 chloroform 분획은 5종의 균에 대해, ethyl acetate 분획은 3종의 균에 대해 그리고 70% ethanol 추출물은 1종에 대해서 높은 항균활성을 보였다. 반면에 n-hexane 분획은 M. luteus와 B. subtilis 2종의 균에 대해서만 강한 항균활성을 나타냈다. 이들 조릿대 잎 추출물이 항균작용을 나타낸 최소저해농도는 70% ethanol 추출물은 S. aureus를 제외한 6종의 균에 대해 $50{\mu}L$/disc이었고, n-hexane 분획은 항균활성을 나타낸 M. luteus와 B. subtilis에 대해서만 $100{\mu}L$/disc의 최소저해농도를 보였으며, chloroform 분획은 3종의 균에 대해서는 $35{\mu}L$/disc의 낮은 최소저해농도를 보였고 나머지 4종에 대해서는 $50{\mu}L$/disc이었으며, ethyl acetate 분획은 7종 모든 균에 대해 $50{\mu}L$/disc가 최소저해농도이었다. 한편 n-butanol 분획은 S. aureus에 대해서는 $35{\mu}L$/disc가 그리고 나머지 6종에서는 $50{\mu}L$/disc가 최소저해농도이었다. 항균활성이 보이지 않았던 aqueous 분획은 S. aureus와 L. monocytogens에 대해 $200{\mu}L$/disc의 최소저해농도를 나타내었다. Ethyl acetate 분획의 생육저해효과는 0.1% 처리 시에는 2종의 균만 생육을 8시간 이상 저해하였고, 0.25% 처리는 2종에 대해서는 8시간까지 그리고 5종의 균에 대해서는 12시간까지 생육을 저해하였으며, 0.5% 처리는 7종 모든 균의 생육을 24시간까지 저해하였다. 이러한 생육저해효과는 용매로 사용된 70% ethanol의 기여도 있었지만 ethyl acetate 분획추출물에 함유된 항균물질의 작용임이 확인되었다. 결론적으로 본 연구 결과는 조릿대 잎이 천연 항균 소재로서의 활용 가능성이 있음을 확인해주었다.