항균물질을 생산하는 것으로 보이는 KK3 균주를 MRS 배지에서 배양한 뒤, 배양상등액을 이용해 4종의 Gram 음성균과 5종의 Gram 양성균으로 agar disk diffusion method를 이용하여 생육저해 스펙트럼을 검토한 결과, 배양상등액은 Gram 음성균에 대해 높은 생육저해를 나타내었지만, B. cereus와 St. aureus를 제외한 Gram 양성균들에 대해서는 저해를 보이지 않았다. 따라서 St. aureus를 항균물질 생산에 최적인 배양시간을 결정하고 제반 특성을 규명하는 실험에 지시균으로 사용하였다.
<h1>KK3 균주가 생산하는 항균물질의 저해 스펙트럼</h1> <p>항균물질의 생산이 예상되는 KK3 균주를 MRS 배지 (Difco, USA)에서 배양한 다음, 배양상등액을 이용하여 식품위해균을 포함하는 5종의 Gram 양성균과 4종의 Gram 음성균을 대상으로 생육저해 스펙트럼을 검토하였다. 실험에 사용한 배양상등액은 \( 30^{\circ} \mathrm{C} \) 미호기 조건에서 24시간 배양한 배양액을 원심분리 후 \( 0.45 \mu \mathrm{m} \) membrane filter (Millipore, USA)로 제균하여 제조하였다. 본 실험에 사용한 공시균은 Korean Collection for Type Cultures(KCTC), Korean Cul-ture Center for Microorganisms(KCCM), ATCC the global bioresource center로부터 구입하였고, E. coli O157:H7 933 균주는 경원대학교 식품생물공학과 박종현 교수로부터 분양 받았다. Ls. monocytogenes의 배양에는 BHI(brain heart infusion) 배지(Difco)를 사용하였고, 나머지 균주들은 nutrient 배지(Difco)를 사용하였다. 고체배지의 제조에는 한 천을 \( 1.5 \%(\mathrm{w} / \mathrm{v}) \) 첨가하였고, 공시균의 배양은 \( 30^{\circ} \mathrm{C} \) 에서 수행하였다. 배양상등액에 의한 9종 공시균의 생육저해는 agar disk diffusion method를 이용하여 확인하였다. 약 \( 10^{5} \mathrm{CFU} / \mathrm{mL} \) 농도의 공시균 \( 200 \mu \mathrm{L} \) 를 고체배지에 도말한 후, 공시균 용액이 건조되면 살균된 paper disk (Ø 6 \( \mathrm{mm} \), Whatman, UK)를 올려놓았다. Paper disk에 시료를 \( 40\mu \mathrm{L} \) 첨가한 다음, \( 30^{\circ} \mathrm{C} \) 에서 24시간 배양하여 생육저해환(clear zone)을 확인하고 그 크기를 측정하였다(Table 1).</p> <p>배양상등액은 Gram 음성균에 대한 높은 생육저해를 나타 내었지만, B. cereus와 St. aureus를 제외한 Gram 양성균들에 대해서는 저해를 보이지 않았다. 유산균이 생산하는 박테리오신은 대체로 Listeria, Bacillus, Clostridium, Staphy-lococcus와 같은 Gram 양성균에 대해 항균활성을 나타내는 것으로 보고되었지만, KK3 균주의 배양상등액은 Gram 음성균에 대한 높은 생육저해를 나타내고, Ls. monocytogenes를 저해하지 못하는 것으로 나타났다. 문헌조사를 통하여 L.plantarum이 생산하는 박테리오신에 의한 B. cereus와 Ls.monocytogenes의 생육저해를 정리해본 결과, 박테리오신 생산균주에 따라서 항균 스펙트럼이 균주(strain) 의존적으로 다르게 나타남을 확인하였다(Table 2). 특이한 점은 KK3 균주가 Ls. monocytogenes의 생육을 저해했지만, 배양상등액은 생육 저해활성을 나타내지 않았다. 이와 같은 현상은 KK3 균주가 보유한 항균활성이 박테리오신 및 유기산 외에도 다 양한 항균물질과 관련이 있음을 추정케 한다. Yang과 Chang은 김치로부터 곰팡이의 생육을 저해하는 항균활성을 나타내는 L. plantarum AF1 균주를 분리하여, 항균물질의 분리 및 동정 결과 박테리오신이 아닌 분자량 226의 3,6-bis(2-methylpropyl)-2,5-piperazinedion에 의한 것으로 보고하여, 유산균이 박테리오신과 유기산 외에도 다양한 항균성 물질의 생산원이 될 수 있음을 시사하였다.</p> <p>배양상등액은 Flavobacterium sp.에 대한 가장 높은 생-육 저해를 나타내었지만, St. aureus에 대한 저해환 형성이 가장 뚜렷하게 나타났다. 따라서 항균물질 생산 최적 배양시간 결정 및 제반 특성 규명에 St. aureus를 지시균으로 사용하였다.</p>