In vitro Antimicrobial Effect of the Brown Alga Eisenia bicyclis on Listeria monocytogenes

Abstract

토양이나 물, 목초 등 자연계에 널리 분포하고 있는 Listeria monocytogenes는 Listeria 속의 균주 중에서 사람의 식중독과 밀접한 관련을 가지는 대표적인 균으로, 주로 음식물을 매개로 하여 사람에게 식중독을 일으킬 수 있다고 밝혀져 주목을 받게 되었다. 특히 광범위한 생육온도를 가지고 있어 냉장 및 냉동에도 비교적 잘 견디며 pH 5.0 이하의 산과 높은 염 농도에서도 생육이 가능하여 균에 오염되었을 경우, 식중독의 예방이 어렵다는 문제가 있다. 이러한 L. monocytogenes 에 감염된 상태를 리스테리아증 (listeriosis)이라고 하는데, 다양한 원인식품을 매개로 하여 발생하며 즉석섭취식품이나 반조리식품 등의 소비가 증가함에 따라 식중독 발생 위험성 또한 함께 높아지고 있다. 주로 면역력이 약화된 환자나 노약자에게 감염되어 수막뇌염이나 패혈증 같은 임상증상을 나타내며 심한 경우에는 사망에까지 이르게 되는 위험한 질병으로 특히 최근, 식품 및 임상환자에게서 항생제 내성균주의 출현빈도가 증가하고 있어 공중보건 측면에서 심각한 문제로 되고 있다. 따라서 이러한 L. monocytogenes를 보다 안전하고 효과적으로 제어하기 위한 천연물 유래 성분에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 다양한 생리활성 효과가 밝혀진 해양 갈조류 대황을 이용하여 anti-Listeria 효과에 대해 조사하였다. 본 연구에서는 대황 추출물과 유기용매 분획물의 항균활성을 정성∙정량적으로 평가하였으며, 이 중 L. monocytogenes에 대한 항균효과가 가장 우수한 ethyl acetate 분획물의 정제를 추가적으로 진행하였다. 정제를 통하여6종류의 생리활성 단일물질을 순수 분리하였으며 이 물질들에 대한 실험균주의 감수성을 검토한 결과, fucofuroeckol-A (FFA)에서 가장 뛰어난 항균효과를 확인할 수 있었다. 다음으로, 실험균주가 항생제 내성을 획득한 것으로 확인된 streptomycin과 대황의 FFA를 병용하여 그 시너지 효과를 측정하였다. 실험 결과, FFA는 streptomycin과 혼합되었을 때 강력한 시너지 효과를 냄으로써 상실된 항생제의 감수성을 회복시키는데 크게 기여하는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 대황 및 대황 유래의 이차대사산물이 L. monocytogenes 또는 그 내성균 제어를 위한 피토케미컬 물질로서 유용하며, 향후 이를 이용한 천연물 유래 anti-Listeria 소재로서의 개발 가능성을 제시하고 있다.