Vibrio 균에 대한 온주밀감 과피와 미숙감귤 과피의 antibacterial과 antibiofilm 효과

Abstract

본 연구에서는 온주감귤피와 미숙감귤피를 이용하여 넙치 병원균을 억제하는 항생 물질을 조사했다. 병원균은 V. anguillarum, V. harveyi, V. ichthyoenteri를 사용하였다. 항산화 활성 결과, 미숙감귤피는 온주감귤피보다 높은 폴리페놀 함량과 DPPH 라디칼 소거 활성을 나타냈다. 추출물의 처리 농도별 (25, 50, 100 mg/mL) 항균 활성 결과, 온주감귤피는 V. ichthyoenteri에 100 mg/mL 접종한 경우를 제외한 모든 조건에서 유의미한 결과가 나타나지 않았다. 미숙감귤피는 각 균에서 처리 농도와 비례하여 항균 활성 효과가 나타났다. 항균 활성이 확인된 미숙감귤피를 Vibrio 병원균에 처리하여 MIC를 확인한 결과, V. anguillarum 1.8 mg/mL, V. harveyi 1.2 mg/mL, V. ichthyoenteri 0.9 mg/mL로 나타났다. 미숙감귤피 MIC 농도가 처리된 각 균의 biofilm 저해 활성을 확인한 결과, V. anguillarum은 약한 biofilm 저해 활성이 나타났으며 V. harveyi와 V. ichthyoenteri에서 우수한 biofilm 저해 활성이 나타났다. Biofilm을 형성하는데 중요한 요인인 세균의 운동성 저해를 확인한 결과, 각 균의 MIC 농도에서 swimming motility와 swarming motility가 억제되는 형태적인 변화를 확인했다. 미숙감귤피는 온주감귤피보다 Vibrio 병원균에서 높은 항균 효과를 보였기 때문에 각 추출물의 성분을 GC-MS로 분석하였다. 온주감귤피보다 뛰어난 미숙감귤피의 항산화, 항균 활성과, biofilm 저해, motility 저해 효과는 5-HMF와 quinic acid의 항산화와 항균 등의 다양한 생리적 활성 효과로 예상된다. 이러한 결과로, 미숙감귤피는 어류 질병 세균인 V. anguillarum, V. harveyi, V. ichthyoenteri 병원균의 성장과 바이오필름 형성을 저해할 수 있다. 결론적으로 미숙감귤피 추출물이 천연 항균제로 사용될 수 있어 Vibrio 병원균을 저해하여 넙치 페사율을 낮출 수 있다.

In this study, pathogen growth inhibitory activities were investigated in halibut using mature citrus unshiu peel (MCU) and premature unshiu peel (PCU). As pathogens, V. anguillarum, V. harveyi, and V. ichthyoenteri were used. PCU had a higher polyphenol content compared to MCU and showed better scavenging activity. The extracts were treated with various concentrations (25, 50, 100 mg/mL) to investigate the antibacterial activity. MCU did not show any significant effect except 100 mg/mL on V. ichthyoenteri. PCU showed a dose-dependent antibacterial effect. The MIC values of PCU were determined for V. anguillarum at 1.8 mg/mL, for V. harveyi at 1.2 mg/mL, and V. ichthyoenteri at 0.9 mg/mL. In the biofilm inhibition activity assay, MIC value of PCU showed higher inhibition activity in V. harveyi, and V. ichthyoenteri than V. anguillarum. In motility inhibition activity assay, MIC value of PCU significantly inhibited the motility of all three Vibrio strains. Since PCU had a higher antibacterial effect on Vibrio pathogens, the components of each extract were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). The antioxidant, antibacterial, antibiofilm and antimotility of PCU might be due to the presence of 5-HMF and quinic acid. In conclusion, PCU could be used as a natural antibiotic of Vibrio pathogen and decrease the mortality rate of olive flounder.