B polyfermenticus CJ9의 생육과 항세균, 항진균 활성이 배양 6~12시간부터 최대 활성을 나타내고, 18시간부터 72시간까지 서서히 감소하다가 120시간에는 활성이 완전히 소실됨을 확인하였다.B.polyfermenticus CJ9 가 사멸기에 오면 세포 현탁도와 항세균 및 항진균 활성이 감소되는 현상은 균이 사멸기에 이르러 포자형성과 세포의 자가분해에 의한 세포 내 단백분해효소의 방출에 의하여 분해 작용의 결과로 생각되고 B polyfermenticus CJ에 관한 연구 결과는 식품 및 사료에 천연보존제로 사용함으로서 저장성을 향상과 식중독 유발 병원성 세균, 인체에 유해한 곰팡이의 제어에도 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
<h2>생육시기에 따른 항균 활성</h2> <p>B. polyfermenticus CJ9의 생육에 따른 항세균 및 항진균 활성을 조사하였다. B. polyfermenticus CJ9은 배양 6시간경 대수기를 나타내며 12시간 24시간경 잠시 균체 생육이 정체되어 보이다가 배양 30 시간에 다시 균체 생육이 급격히 증가되며 생육 42시간경 최대 생육도(A600: 7.3)를 나타내었다. 생육 60 시간 이후에는 사멸기에 접어들면서 세포 현탁도가 서서히 띨어지는 현상을 나타내었다(Fig. 3).</p> <p>항세균 활성은 대수기인 배양 6시간부터 높은 활성을 보였으며 배양 12 시간에 최대 활성을 나타내었다. 그 이후 배양 18 시간부터 활성이 서서히 감소하다가 72 시간 이후 급격히 활성이 감소되어 배양 120 시간에는 활성이 완전히 소실되었다(Fig. 3).</p> <p>항진균 활성은 항세균 활성보다 늦게 나타나기 시작하여 배양 24 시간 이후부터 최대 활성을 나타내었으며, 배양 60 시간 이후부터 활성이 급격히 감소되었으나 72 시간 이후부터는 최대 활성의 \( 50 \% \) 정도를 유지하며 배양 120 시간까지 그 활성을 그대로 유지하였다(Fig. 3).</p> <p>기존 보고에서는 B. polyfermenticus SCD를 TSB 배지에 배양하여 항세균 물질인 polyfermenticin SCD를 생산할 때 3 시간에 최대 활성을 나타내다 4 시간에 정지기에 이르러 급격히 활성이 감소되는 것으로 보고하였다. 이것은 항균 물질이 영양원이 고갈된 상태에서 생산되어 일반적으로 생육 시기별로 보면 정지기에 축적되었다가 사멸기가 시작되면서 배양액내에 증가되는 단백질 분해효소의 작용에 의해 분해되기 때문에 활성이 사멸기에 빠르게 소멸된다고 보고 되었다. B.polyfermenticus CJ9 역시 사멸기에 도달하면서 세포 현탁도와 항세균 및 항진균 활성이 감소되는 현상은 균이 사멸기에 이르러 포자형성과 세포의 자가분해에 의한 세포 내 단백분해효소의 방출에 의하여 분해 작용의 결과로 생각된다. 이로부터 B. polyfermenticus CJ9이 생산하는 항세균 및 항진균은 B. polyfermenticus CJ9 균체에 의해 분비되는 단백분해효소에 의해 분해되는 단백질성 물질임을 추정할 수 있다.</p> <h2>분리균주의 항세균 및 항진균 활성</h2> <p>B. polyfermenticus CJ9의 배양상등액을 곰팡이 7종, 효모 3 종, 세균 10 종에 대한 항균 활성을 paper disk method로 조사하였다. B. polyfermenticus CJ9의 배양상등액은 그람 양성균인 B. subtilis ATCC 6633과 식중독 원인균인 Listeria monocytogenes ATCC 19113에 대하여 강한 저해 활성을 나타내었으며, 배양상등액을 5 배, 10 배, 20 배 농축하여 처리한 구에서는 그람 양성균과 음성균에 대해 모두 저해 활성을 나타내었다(Table 2). 이때 사용된 TSB 액체배지만을 5 배 20배 농축하여 처리한 구에서는 본 실험에 사용된 20 종의 미생물에 대하여 어떠한 생육 저해 활성을 나타내지 않음을 확인 하였다.</p> <p>B. polyfermenticus CJ9의 배양상등액의 항진균 활성을 측정한 결과 곰팡이 독소인 ochratoxin A를 생성하는 A. petrakii PF-1, 식품과 사료의 저장기간 중 부패를 일으키며 곰팡이 독소인 ochratoxin A, B, C 를 생산하는 A. ochraceus PF-2, 알레르기, 폐럼 및 피부염을 일으키는 C. gossypiicola KF-2의 곰팡이에 대해 강한 저해 활성을 나타내었다(Table 2). 또한 배양상등액을 10 배 농축한 구간에서 Penicillium roqueforti ATCC 10110에 대한 생육 저해활성을 나타내었으며, 배양상등액을 20 배 농축한 구간에서 피부, 손톱, 여성의 질에 염증을 일으키는 병원성 효모인 Candida albicans strain에 대해서도 저해활성을 나타내었다(Table 2).</p> <p>그동안의 연구보고에서 항세균 활성을 나타내는 Bacillus 속에 대한 많은 보고가 있었고 이는 주로 박테리오신과 같은 항세균 활성에 대한 보고로서 , 항세균 활성과 항진균 활성이 동시에 나타나는 보고는 많지 않다. 그 중에서도 B. polyfermenticus 유레의 항진균 물질의 생산에 관한 보고는 미미한 실정이며, 기존에 연구된 B. poly-fermenticus SCD가 생산하는 항균 물질인 polyfermenticin SCD도 곰팡이에 대한 항진균 활성이 단 두 종에 제한되어 나타났다. 그러므로 항세균 활성과 항진균 활성을 동시에 나타내는 B. polyfermenticus CJ에 관한 본 연구 결과는 식품 및 사료에 천연보존제로 사용함으로서 저장성을 향상시킬 뿐 아니라 식중독을 일으키는 병원성 세균, 인체에 유해한 곰팡이의 제어에도 사용될 수 있을 것으로 기대된다.</p>