본 연구에서는, 충족농도를 기준으로 영양원를 제한한 경우와 탄소원 및 질소원이 각각 두 종류씩 혼재되어 있는 경우에 대해, 수돗물 토착세균 및 Pseudomonas fluorescence P17을 접종균으로 한 BRP법을 이용하여 세균의 재증식 특성을 연구하였다. 세균재증식능은 영양원의 제한에 의해 억제되는 것으로 나타났으며, 두가지 이상의 영양원이 동시에 제한된 경우, 세균재증식능의 억제가 더욱 증가되는 상승효과를 관찰할 수 있었다. 특히 제한된 영양원에 인이 포함되어 있는 경우, 상대적으로 더욱 낮은 세균재증식능을 나타내고 있었다. 그러나 $NO_3^-$-N에 대해서는 농도가 증가할수록 세균재증식능이 감소하는 것으로 나타났다. 탄소원으로써 Glucose 및 Acetate 질소원으로 $NH_4^$-N 및 $NO_3^-$-N가 혼재되어 있는 경우를 대상으로 세균의 재증식 특성을 조사한 결과, 탄소원에 대해서는 Glucose 및 Acetate가 혼재되어 있는 경우가 각각의 탄소원을 단독으로 주입했을 경우보다 세균재증식능이 높게 나타났다. 또한 질소원에 대해서는 $NH_4^+$-N의 주입비율이 높아짐에 따라 세균재증식능이 증가하는 것으로 나타났다.
치태의 형성은 이온, 효소, 영양물질, 화학물질 등과 같은 구강내 존재하는 다양한 물질들과 이들의 변화에 영향을 받는다. 본 연구에서는 치태형성에 중요한 역할을 하는 구강내 연쇄상구균인 Streptococcus sobrinus를 공시균으로, 비수용성 글루캔의 합성과 세균 증식 에 미치는 여러 인자들의 영향을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. Streptococcus sobrinus 배양 배지의 pH가 7.0일 때 비수용성 글루캔이 가장 많이 합성 되었고, pH 5.5와 pH 8.5에서는 그 합성이 감소하였다. 세균 증식도 pH 7.0에서 가장 활발하였다. 2. 효모 추출물은 2.5%일 때 비수용성 글루캔의 합성과 세균증식이 모두 활발하였다. 자당의 경우 농도가 증가할수록 비수용성 글루캔의 합성은 감소하여 1.25%보다 20%에서 합성이 10배 정도 감소하였으나, 세균의 증식은 20배 정도 증가하였다. 3. 배지의 calcium chloride 농도가 1.0mM, potassium chloride 농도가 40mM, magnesium chloride 농도가 0.1mM 이었을때 비수용성 글루캔의 합성이 가장 활발했으나, 세균의 증식에는 큰 영향을 미치지 않았다. 4. Sodium bicarbonate 10mM에서 비수용성 글루캔 합성과 세균의 증식 이 모두 활발하였으며 100mM 이상에서는 모두 억제되었다. Tris 10mM에서 비수용성 글루캔 합성과 세균의 증식이 모두 억제되었으며 100mM 이상에서는 모두 증가되었다. 5. Sodium phosphate와 potassium phosphate는 10mM 이상에서 비수용성 글루캔 합성과 세균증식이 모두 억제되었다.
인삼extract와 인삼saponin의 세균 세포 증식에 대한 영향은 세균의 종 및 인삼 성분농도에 따라 차이가 있었다. Serratia marcescens, Aevobacter aerogenes등은 인삼extract 0.1%첨가 농도에서 최대 증식을 나타내었으나 1%, 농도 이상에서는 증식이 억제되었으며 Staphylo. coccus aureus, Escherichia coli등은 1% 농도에서 최대 증식을 나타내었으나 5% 농도에서는 증식이 억제되었다. 인삼 saponin 0.002 %, 농도에서는 Micrococcus flavus, Aerobacter aerogenes등은 증식이 약간 촉진되나 0.02%, 이상의 농도에서는 증식이 현저히 억제되고 Serratia속 세균에서는 인삼saponin이 증식 억제 인자로 작용하였으나 Erwinia aroideae, Sarcina margtnata등에서는 세균 증식에 무관한 것으로 나타났다. 이러한 인삼 saponin이 나타내는 항균활성의 원인 물질은 ginsenoside Rg$_1$이었다.
4종류의 향신료(allspice, clove, oregano, thyme)를 액체배지에 0~2%(w/v) 첨가하여 멸균한 후 6종류의 식중독세균(Aeromonas hydraphila, Escherichia coli O157:H7, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus 196E, Salmonella typhimurium, Vibrio parahaemolyticus)을 $10^{5}$~$10^{6}$ cells/$m\ell$되게 접종하여 35$^{\circ}C$에서 24시간 배양하였다. 향신료의 종류와 농도에 따른 각 식중독세균에 대한 항균활성은 배양액의 생균수 변화로서 조사하였으며, 향신료의 농도가 증가할수록 식중독세균의 증식은 억제되었다. 액체배지에 첨가한 향신료의 농도 2% 범위내에서 Gram 양성균이 V. parahaemolyticus를 제외한 Gram 음성균에 비하여 증식이 크게 억제되었다. 향신료 중에서는 시험한 6종류의 식중독세균에 대하여 clove의 항균활성이 가장 우수하였으며, 다음으로는 allspice와 oregano가 우수하였다. 액체배지에 0.3%의 clove첨가로서 시험한 모든 식중독세균의 증식이 억제되었다. Kanagawa 반응 양성세균인 V. parahaernolyicus는 clove와 allspice를 첨가했을 때 시험한 타 균쥬에 비하여 증식이 가장 두드러지게 억제되었다. Thyme은 시험한 대부분의 세균에 대하여 가장 항균활성이 낮았던 반면에 clove는 1%를 첨가하였을 때 시험한 모든세균을 사멸시켰다.다.
수도 흰잎마름병(Xanthomonas campestris pv. oryzae) 병원세균(K1)의 조직내에서의 증식과 이동 그리고 수공을 통해 추출되는 병원세균의 농도를 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 저항성 품종에서는 접종 3일후에 약 $10^3$cfu/$\textrm{cm}^2$로 12일까지 큰 변화가 없었으나 리병성 품종에서는 접종 6일에 약 $10^4$cfu/$\textrm{cm}^2$에서 접종 12일에는 약 $10^{8}$-$10^{9}$cfu/$\textrm{cm}^2$로 계속 증식하였다. 2. 병원세균의 접종부위로부터 상, 하향 이동속도 및 증식속도는 상향이동이 약간 빠른 경향이었으며 리병성 품종에서 빠른 증식과 이동속도를 보여 저항성과 밀접한 관계가 있었다. 3. 병원세균의 증식 및 이동은 생육시기에 따른 차이는 없었다. 4. 감염된 잎의 수공을 통해 나오는 병원세균의 농도는 조직내에서 병원세균의 증식 및 이동과 일치하였으며 저항성과도 밀접한 관계가 있었다.
4종류의 식중독세균(Escherichia coli O157:H7, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus 196E, Salmonella typhimurium)에 대하여 녹차 물추출물에 의한 항균작용을 조사하였다. 각 식중독세균을 tryptic soy broth(TSB)에 약 $10^{5}$CFU/ml 정도 되게 접종하여 35$^{\circ}C$에서 30시간 배양하였다. 세균의 배양중 대수증식기의 중기 혹은 말기에 녹차 물추출물을 0-2%(w/v)의 농도로 첨가하였을 때 증식억제 정도를 생균수 변화로서 비교하였다. 식중독세균의 증식은 첨가한 녹차 물추출물의 농도에 비례하여 억제되었으며 대수증식기 말기의 세균이 중기의 세균에 비하여 녹차 물추출물에 대한 내성이 컸다. Gram 양성균(L. monocytogenes, S. aureus)의 경우가 Gram 음성균(E. coli O157:H7, S. typhimurium)에 비하여 녹차 물추출물에 의한 억제효과는 월등히 컸다. 녹차 물추출물에 의한 증식억제 효과의 크기는 S. aureus, L. monocytogenes, E. coli O157:H7의 순이었으며 S. typhimurium에서 가장 강한 내성을 나타내었다.다.
본(本) 연구(硏究)에서 얻은 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다 1. 황촉규모(黃蜀葵根) 점액(粘液)을 Bacillus subtilis ATCC 6633 Escherichia coli 1410등(等) 세균(細菌)의 증식배지(增殖培地)로서 매우 적합(適合)하고, $30^{\circ}C$, 24시간(時間)에 세균증식극기(細菌增殖極期)에 이른다. 2. 상대점도(相對粘度) ${\eta}_{\gamma}=10$으로 조제(調製)된 황촉규근(黃蜀葵根) 점약(點藥)의 점도(粘度)는 초기(初期)에 급격(急激)하게 저하(低下)되고 24시간(時間)이 경과(經過)된 다음에는 거의 일정(一定)하다. 항생물질(抗生物質)의 첨가(添加)나 고압가열조작(加熱操作)을 행(行)하여 점도저하(粘度低下)의 경향(傾向)을 어느정도(程度) 작게 할 수는 있으나 저하(低下)를 완전(完全)히 억제(抑制)할 수는 없다. 3. 황촉규근점액내(黃蜀葵根粘液內)의 당함량(糖含量)은 대분로 보아 세균(細菌)의 증식(增殖)에 따라 감소(減少)한다. 점액내(粘液內) 세균증식(細菌增殖)에 따른 세균수(細菌數)와 점도(粘度)의 저하(低下)는 서로 역상관관계(逆相關關係)가 이루어지나 당함량(糖含量)과의 관계(關係)는 모든 경우 반드시 역산관관계(逆相關關係)가 이루어지는 것은 아니다. 4. 황촉규근(黃蜀葵根) 점액내(粘液內)의 세균증식(細菌增殖)에 따른 수소(水素)이온 농도(濃度)는 초기(初期)에는 약간(若干) 저하(低下)하는 경향(傾向)을 보이나 12시간(時間)이 경과(經科)된 다음에는 세균(細菌)의 증식(增殖)에 적합(適合)한 액성(液性)을 나타낸다. 5. 황촉규근(黃蜀葵根) 점도(粘度)의 생물학적(生物學的) 요인(要因)에 의한 점도(粘度) 저하(低下)를 점액(粘液)의 fluidity ${\phi}$와 점액(粘液)의 점도저하속도(粘度低下速度) k와 관련(關聯)시켜 동역학적(動力學的)으로 고찰(考察)하여서 $l_n{\phi}_2l{\phi}\;=\;k_2-k_1$으로 나타낼 수 있는 근사(近似)한 관계식(關係式)이 유도(誘導)되며 이 식(式)으로 실험(實驗)의 결과(結果)가 잘 설명(說明)된다.
우리들의 주변환경에는 어느 곳에나 여러가지 미생물이 무수하게 존재하며 이들 미생물들은 그 환경조건이 이들의 서식에 적합하기만 하면 증식한다. 이들 미생물들 가운데서 섬유재료에 영향을 주는 것으로는 주로 일부의 세균과 곰팡이(사상균)류가 있다. 섬유에 영향을 주는 작용을 대별하면 1) 섬유재료의 파괴(부패작용), 2) 섬유제품의 착색오염, 3) 섬유중에서 증식되는 병원균에 의한 질병 유발, 4) 악취발생 등이라고 할 수 있다. 우리의 환경은 각종 미생물에 오염되기 쉬운 상태에 있으므로, 섬유재료의 파괴를 방지하고 될 수 있는대로 건강하고 쾌적한 의생활을 영위하려는 목적으로, 세균과 곰팡이의 증식을 억제 또는 저지 할 수 있는 항균제를 섬유제품에 처리하게 되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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