Lactobacillus spp. M9에는 Lactobacillus spp. 유래 항균물질이 존재한다는 사실을 확인 할 수 있었고, L. plantarum M9은 다른 Lactobacillus spp. M9과 비교하여 항균활성이 가장 높았다는 사실 또한 확인할 수 있었다. 실험을 통하여 농도 의존적인 항균 능력이 확인되었으며, 다양한 균에 대한 L. plantarum M9의 생장억제 기능과 plantarum M9의 생장억제 기능 역시 확인이 가능했다. 모든 세균의 M9은 L. plantarum의 생장속도를 증가시켰으며 plantarum M9를 처리한 실험군에서는 L. plantarum의 생육증가가 관찰되지는 않았다. typhimurium M9에 의해 생장속도가 증가한 것으로 관찰되었으며, 그 가운데에서도 L. plantarum의 증가량이 가장 컸다.
<h1>결과 및 고찰</h1> <h2>Lactobacillus spp.의 항균활성</h2> <p>Lactobacillus spp. 균주로부터 Lactobacillus spp. M9 농축액을 확보하고 \( 25 ~\mu \mathrm{g} \)을 Escherichia coli (E. coli)에 처리하여 CFU assay를 시행하였다. 사용한 Lactobacillus spp.는 Lactobacillus plantarum (L. plantarum), Lactobacillus brevis (L. brevis), Lactobacillus delbrueckii subsp. Lactis (L. lactis), Lactobacillus acidophilus (L. acidophilus)이다. 실험결과는 대조군 M9을 처리한 E. coli의 CFU를 \( 100 \% \)로 설정하고, 상대적인 값을 측정하여 비교하였다.</p> <p>L. brevis M9가 처리된 E. coli의 평균 CFU는 \( 42.98 \%\), L.lactis M9 처리군은 \( 33.37 \% \), L. acidophilus M9 처리군은 \( 61.14 \% \)였고, L. plantarum M9 처리군의 평균값은 \( 12.14 \% \)였다. 그러므로 본 실험으로 확보한 Lactobacillus spp. M9에는 Lactobacillus spp. 유래 항균물질이 존재함을 확인 할 수 있었으며, L. plantarum M9은 다른 Lactobacillus spp. M9과 비교하여 항균활성이 가장 높은 것으로 확인되었다. 이러한 결과를 바탕으로 본 연구는 항균활성이 가장 높은 L. plantarum M9를 선택하여 그 특성을 연구하였다.</p> <h2>다양한 세균에 대한 L. plantarum M9의 항균능력</h2> <p>L. plantarum M9의 농도에 따른 살균능력을 확인하기 위하여 사용된 표적 시험균주는 Escherichia coli (E. coli), Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa), Salmonella typhimurium (S. typhimurium), Staphylococcus aureus (S. aureus)이다.</p> <p>실험에 적용된 L. plantarum M9의 농도는 각각 \(10, 25, 50 ~\mu \mathrm{g} \)으로 선정하였다. 실험을 통하여 농도 의존적인 항균 능력이 확인되었으며, 다양한 균에 대한 L. plantarum M9의 생장억제 기능을 확인하였다. 이 결과를 바탕으로 L. plantarum M9의 항균활성 관련 실험은 그 농도를 \( 25 ~\mu \mathrm{g} \)으로 고정하여 연구를 진행하였다.</p> <h2>세균 M9이 처리된 L. plantarum의 생장 속도 증가</h2> <p>일반적으로 장내 침입한 유해세균은 숙주의 장 세포에 상처와 스트레스를 유발하고 염증을 일으키는 endo-, entero-, exo-toixin 및 enzyme 등을 분비한다. 본 연구에서는 L. plantarum의 항균능력에 대항하는 병원균의 독성활성을 검토하였다. 즉, L. plantarum에 대한 세균 M9의 살균능력을 확인하였다. 이 실험을 위해 E. coli, P. aeruginosa, S. typhimurium, S. aureus의 M9을 확보하고 각 세균 M9의 \( 40 ~\mu \mathrm{g} \)을 L. plantarum에 처리하여 함께 배양한 후, L. plantarum의 생장속도를 확인하였다.</p> <p>흥미롭게도 모든 세균의 M9은 L. plantarum의 생장속도를 증가시켰다. 세부적으로는, M9 대조군 \( (\mathrm{OD}_{600}=0.48\), 6시간 배양 기준)과 비교하여, E. coli M9 처리군 \( \left(\mathrm{OD}_{600}=0.848\right) \), S. typhimurium M9 처리군 \( \left(\mathrm{OD}_{600}=0.85\right)\), P. aeruginosa M9 처리군 \( \left(\mathrm{OD}_{600}=0.654\right) \) 과 S. aureus M9 처리군 \( \left(\mathrm{OD}_{600}=0.721\right) \)이 모두 L. plantarum의 확연한 생장증가를 유도하였다. 반면 L. plantarum M9를 처리한 실험군에서는 L. plantarum \( \left(\mathrm{OD}_{600}=0.47\right) \)의 생육증가가 관찰되지 않았다. 그러므로 L. plantarum은 세균 배양액을 특이적으로 인지하고 생장속도를 증가시킴으로써 병원균에 대한 방어를 준비하는 것으로 추측할 수 있다. 이 결과를 바탕으로 본 연구에서는 세균 M9의 처리 실험에서 가장 확연한 결과를 보였던 E. coli와 S. typhimurium의 M9을 사용하여 추후 실험을 진행하였다.</p> <h2>S. typhimurium M9와 반응한 Lactobacillus spp.의 생장 증가 유도</h2> <p>S. typhimurium M9이 처리된 L. plantarum의 생장증가 효과가 Lactobacillus spp.의 보편적 현상인지를 확인하기 위하여 Lactobacillus spp.의 생육증가를 확인하였다. 즉, S. typhimurium M9의 \( 40 ~\mu \mathrm{g} \)을 Lactobacillus spp.에 처리하여 함께 배양한 후 Lactobacillus spp.의 CFU를 분석하였다. 실험결과, M9이 처리된 대조군을 \( 100 \% \)라고 할 때, S. typhimurium M9을 처리한 L. plantarum의 CFU는 \(503\%\), L. brevis는 \(266\%\), L. lactis는 \(275\%\), L. acidophilus는 \( 206 \% \)로서 균주 모두 S. typhimurium M9에 의해 생장속도가 증가한 것으로 관찰되었고, 특히 L. plantarum의 증가량이 가장 큰 것으로 나타났다.</p>