김치에서 분리한 유산균의 항돌연변이 효과

서 론

유산균은 사람의 분변으로부터 비포자성 혐기성 균으로 분리 동정된 이래로 유산균 발효식품과 낙

농제품의 잠재적 영양 및 건강 증진 효과에 대하 여는 많은 연구들이 진행되어 발효유제품의 섭취 는 장내 유산균수를 늘리고 coli form의 수를 줄이 며 위장관의 미생물계를 인체에 이로운 방향으로

김치에서 분리한 유산균의 항돌연변이 효과

부산대학교 식품영양학과 및 김치연구소, ¹동주대학 식품영양과 및 환경보건연구소

손 태 진 ․ 김 소 희¹ ․ 박 건 영

Antimutagenic Activities of Lactic Acid Bacteria Isolated from Kimchi

Tae-Jin Son, So-Hee Kim¹ and Kun-Young Park

Department of Food Science and Nutrition, and Kimchi Research Institute, Pusan National University, Pusan 609-735, Korea

1Department of Food and Nutrition, and Institute of Environment and Health Dongju College, Pusan 604-080, Korea

The antimutagenic acitivities of cell body of several lactic acid bacteria (LAB) isolated from kimchi were studied using the methods of Ames mutagenicity test and SOS chromotest. The mutagenicities mediated by 4-nitroquinoline-1-oxide (4-NQO), 2-amino-3,4-dimethyl-imidazo (4,5-f) quinoline (MeIQ), and 3-amino-1-methyl- 5H-pyrido[4,3-b] indole (Trp-P2) were effectively supressed by LAB in both tests.

However, the mutagenicity of N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine (MNNG) was not markedly inhibited by LAB preparation. Cell body of Leuconostoc mesenteroides exhibited higher antimuatagenic activity on 4-NQO, MeIQ, MNNG than LABs from other lactic acid bacteria. Pediococcus acidilactici was not effective on direct mutagens (4-NQO, MNNG), but the antimatagenic effect on MeIQ and Trp-P2 were similar to those of other LAB preparations. In this study, LAB from kimchi (Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus brevis, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus plantarum, Pediococcos acidilactici) revealed high capability of prevention of the mutation induced by 4-NQO, MeIQ and Trp-P2 as much as (or higher than) Lactobacillus acidophillus from yogurt, regardless of their viability. These results suggested that lactic acid bacteria in kimchi might have the cancer preventive function.

ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ Key Words: Lactic acid bacteria, Kimchi, Antimutagenicity, 4-NQO, MNNG, MeIQ,

Trp-P2

변화시키면서 여러 작용을 나타내는 것으로 알려 지고 있다.^{1 4)～}

특히 최근에는 건강에 대한 관심이 많아지고, 한국인의 사망원인 중 제 위를 차지하는 암의 예1 방과 치료를 위해 부작용의 우려가 없는 식이를 이용하고자 하는 노력이 집중되면서 유산균이 갖 는 항발암 및 면역조절 효과에 대한 연구들도 보 고되고 있다. Reddy등⁵⁾은 우유와 요구르트를 일7 간 생쥐에게 투여한 결과, Ehrlich 복수암의 성장 이 억제되었음을 보고하였으며, Lactobacillus acidophillus 및 Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus bulgaricus var. tumoro- necroticans, Lactobacillus casei 등으로 부터의 추출물을 sarcoma 180과 Ehrlich carcinoma 57 세포에 작용한 결과 종양세포들의 증식이 효과적 으로 억제되었다는 보고^6,7)가 있다. Goldin등^8,9)은 살아 있는Lactobacillus acidophillus가 함유된 사 료를 쥐에게 투여한 결과 생체 암화과정에서 화학 적인 발암 전구 물질을 최종 발암 물질로 전환하 는 데 관여하는 β-glucuronidase와 nitro- 의 활성을 뚜렷하게 감소함을 관찰하였 reductase

고 사람을 대상으로 한 후속 연구¹⁰⁾에서도 유산균의 섭취기간중 이들 두 효소의 활성이 억제됨을 확인하 였다.

현대에 와서 우리의 식생활도 서구화되어감에 따라 고단백이나 고지방 식이 섭취로 인한 대장, 암 발생의 우려 속에 Lactobacillus casei와 Lactobacillus acidophillus가 대장암 발생을 억제 할 수 있는 대표적인 장내 미생물로 밝혀졌으

며,^11,12) 장내 유산균의 대장암 억제에 대한 작용

이 중요한 관심사로 되고 있다.

유산균은 항암의 기작에 중요한 역할을 하는 면 역계에도 작용하는 것으로 알려지고 있다 경구적. 으로 투여된 Lactobacillus casei와 Lactoba- cillus bulgaricus는 균의 생사에 관계없이 생쥐의 면역계를 증진시킴이 보고되어 있으며,¹³⁾ 종양을 가진 mice에 Lactobacillus casei를 복강주사 하 였을 때 수명의 연장 효과가 뚜렷하였는데 이는 대식세포의 활성화에 의한 것이라는 주장도 있

다.^14,15)

그러나 지금까지 유산균이 갖는 항발암 효과에 관한 연구는 유발효 식품을 대상으로 한것이고 김 치의 유산균이 갖는 항돌연변이 및 항암효과에 관 한 연구는 많지 않다 또한 김치의 유산균에 관한. 연구는 분리동정에 관한 것이 대부분으로써 주로 분리균의 생리적 특성과 유산균의 생육이 김치의 숙성에 미칠 수 있는 영향에 대한 연구가 많고 김치 의 유산균의 항돌연변이 및 항발암 효과에 대하여 는 거의 보고되어 있지 않다.

따라서 본 연구는 김치로부터 분리된 유산균들 이 가질 것으로 추측되는 항돌연변이 효과에 관하 여 살펴보고 유제품의 유산균의 경우와 비교 연구 하므로서 김치발효 숙성의 주역인 김치 유산균들의 암예방 기능성을 검토하고자 하였다.

재료 및 방법

1) 유산균처리

(1) 실험에 사용된 유산균: 김치에서 분리 동정 된 Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus brevis, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus plantarum 등 4종의 유산균은 대구 효성 카톨릭 대학교 식품공학과 김순동교수로부터 분양받았으 며 요구르트의 발효균주인 Lactobacillus acido- phillus(KCTC 3140)와 김치에서 발견되는 Pe- diococcos acidilactici(KCTC 3101)는 한국과학 기술원 유전공학센터 유전자 은행으로부터 분양 받아 김치 발효 유산균들의 효과를 요구르트의 경우와 비교 검토하였다.

(2) 유산균 시료의 처리: 사용균주는 모두 Difco 를 사용하여 lactobacilli MRS medium(MRS)

37^oC에서 24시간 배양하였다. 배양된 균체들을 에서 분간 원심분리하고

2000×g 5 saline (0.85%

수용액 으로 회 세척하여 동결 건조 한 뒤 NaCl ) 2

-20^oC에 보관(LAB-CB: lactic acid bacteria- 하면서 유산균 균체 시료로 하였다 균

cell body) .

체 시료들은 돌연변이 시험균주에 대한 독성 시 험을 거친 후 2, 5, 10, 20 mg/ml 농도로 조절

하여 실험에 사용하였다.

2) 돌연변이 유발 억제 효과 실험

(1) 돌연변이원 및 사용시약: Direct mutagen인 와 4 - n i t r o q u i n o l i n e - 1 - o x i d e ( 4 - N Q O ) N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine(MNNG) 는 미국의 Aldrich Chemical Co.에서 구입하여 각각 95% 에탄올과 증류수에 녹여서 사용하였 다. Indirect mutagen인 2-amino-3,4-dimethyl- imidazo(4, 5-f)quinone(MeIQ)과 3-amino- 1-methyl-5H-pyrido[4,3-b]indole(Trp-P2)는 일 본 Waco 순약으로부터 구입하여 메탄올에 녹여 사용하였다. O-nitrophenyl- -D-galacto-β

와

pyranoside(ONPG) P-nitrophenyl phosphate,

는 미국 로

disodium(PNPP) Sigma Chemical Co.

부터 구입하였고 그외의 사용시약은 특급으로 사 용하였다.

(2) 돌연변이원과 시료의 반응¹⁶⁾: Direct muta- 돌연변이원과 유산균 시료를 의 부피

gen: 1 9：

비로 혼합하여 37^oC에서 1시간동안 항온한 것을 돌연변이 유발 시험계에는

Ames 50 μl, SOS

에서는 로 희석하여 를 첨가 chromotest 1/3 20 μl 하였다. 침강성이 있는 시료는 12분 간격으로

하였으며 원심분리하여 그 상등액을 사용 vortex ,

하였다.

돌연변이원과 유산균 시료를 Indirect mutagen:

의 부피비로 혼합한 것에 를 동량 첨

1 9： S9 mix

가하고 vortex하여 37^oC에서 20분간 항온하여 를 돌연변이 유발 시험계에 첨가하였 100 lμ Ames

다 침강성이 있는 시료는 원심분리하여 그 상등. 액을 사용하였다.

(3) 실험 균주: Salmonella typhimurium TA98 과 TA100은 Salmonella typhimurium LT-2의 histidine auxotroph로서 미국 California대학의 박사로부터 제공받아 정기적으로 B. N. Ames

histidine요구성, deep rough(rfa 돌연변이) , uvrB 돌연변이, R factor 등의 유전형질을 확인하면서 실험에 사용하였다. Escherichia coli PQ 37/plasmid PKM 101(PQ 37)는 Escherichia coli

에서 유래되이

GC4436 lac Z gene에 sfi A gene 에 삽입 되고 uvrB mutation과 rfa mutation을 가진 균주를 사용하였다.

(4) Ames 돌연변이 유발 실험

은 과

Indirect mutagen Maron Ames¹⁷⁾의 방법에 따라 활성화하였다 약. 200 g의Sprague-Dawley

를 로 복강주사하여

rat(male) Aroclor 1254 induc- 시킨 일 후 적출하여 에서 원심분리 tion 5 , 9000×g

하여 간의 S9 fraction(microsomal enzyme frac- 을 얻었다

tion) . S9 fraction 1 ml, MgCl2-KCl salts 200 μl, 1 M glucose-6-phosphate 50 μl, 0.1 M NADP 400 μl, 0.2 M phosphate

멸균 증류수 를 각각

buffer(pH7.4) 5 ml, 3.35 ml 역순으로 첨가하여 S9 mixture를 조제하였다.

등

Matsushima ¹⁸⁾과Yamanaka등¹⁹⁾의 방법을 수정 하여 Salmonella typhimurium TA98과 TA100 균 주로 preincubation mutagenicity test를 하였다.

시간 배양된 균주

12 (1 2×10～ ⁹cells/ml) 100 lμ와 돌연변이원과 반응시킨 phosphate buffer 500 l,μ

시료액 (direct mutagen인 경우는 50 μl, indirect

인 경우는 를 에 첨가하

mutagen 100 μl) cap tube

였다. 45^oC의 top agar 2 ml씩을 각 tube에 붓고

초간 하여 에

3 vortex minimal glucose agar plate 도말하고 37^oC에서 48시간 배양한 후 revertant 숫자를 계수하였다 또한 유산균 균체. , mutagen,

들은 본 실험에 앞서 과

chemical Maron Ames¹⁷⁾의 방법에 따라 toxicity test를 하여 실험계에서 를 나타내지 않는 범위의 농도에서 실험하 toxicity

였다 돌연변이 억제 효과의 정도. (inhibition rate) 는 아래와 같이 계산하였다.

Inhibition rate(%)=100×[(a-b)/(a-c)]

는 돌연변이원에 의해 유도된 복귀돌연변이수

a ,

는 시료를 처리하였을 때의 복귀돌연변이수이며

b ,

는 자연복귀돌연변이 수이다

c .

(5) SOS chromotest: Quillardet와 Hofnung²⁰⁾ 의 방법을 기본으로 하여 alkaline phosphatase

와 를 병행하였으며 돌

test β-galactosidase test

연변이원의 농도는 alkaline phosphatase의 활성 을 저해하지 않는 가장 높은 농도로 사용하였다.

냉동보관 하였던 균주(Escherichia coli PQ 37/

를 의 에

plasmid PKM101) 50 μl 5 ml L medium 접종하여 37^oC에서 12 18～ 시간 진탕 배양하였 다. 이를 다시 5ml의 L medium에 접종하고 37^oC에서 2시간동안 진탕 배양시킨 것을 (2×10⁸bacteria/ml) L medium 1/10로 희석하 여 돌연변이원과 반응시킨 시료, 20 ㎕씩을 미리 분주한 96well plate의 각 well에 100 ㎕씩 분주 하고 90분간 37^oC에서 진탕하여 SOS반응을 유 도하였다. 한쪽에는 β-galactosidase의 활성 측 정을 위해 ONPG 100 ㎕, 다른쪽에는 alkaline phosphatase의 활성측정을 위해서 PNPP 100 를 첨가하였다 발색 시간은. 20분으로 하였고,

㎕

발색정지를 위해서 각각 1.5 M Na2CO3 100 ㎕, 를 첨가하여 분간 방치시킨 후 1M HCI 50 ㎕ 5

로 에서의 흡광도를

spectrophotometer 420 nm

측정하였다. Enzyme unit(Eu)값은 O.D.420값을 이용하여 Miller²¹⁾의 공식

[Eu=(1000×A420)/t(min)]에 따라 구하였다.

결 과

김치 유산균 균체시료들과 유제품 발효 유산균 시료의 항돌연변이 효과 검토에 사용되었던 실험 균주들에 대한 독성 시험을 거친 후 돌연변이원, 의 종류를 달리하면서 Ames 돌연변이 유발 실험 계와 SOS chromotest계에서의 돌연변이 유발 억 제 효과를 실험하였다.

돌연변이 유발 실험계에서 각종 돌연변이 Ames

원에 대하여 유산균체들이 나타내는 항돌연변이 효과를 실험한 결과를 Fig. 1-4에 나타내었다 유. 산균체가 direct mutagen인 4-NQO의 돌연변이 유발성에 미치는 영향을 실험한 결과는 Fig. 1에 서 볼 수 있듯이 Lactobacillus acidophillus와 Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus plantarum 등 4종의 유산균은 4-NQO에 의한 Salmonella

typhimurium TA100의 돌연변이 유발성을 거의 자 연복귀수준으로 억제하였으며 균체량의 변화(2～

에 따른 활성의 변화폭은 적었다

20 mg/ml) .

Lactobacillus brevis의 효과는 높은 균체량 의존 성을 나타내었으며 Pediococcos acidilactici는 최

Fig. 2. Antimutagenic activity of lactic acid bacteria-cell body (LAB-CB) against MNNG(0.5 g/plate) onμ

Salmonella typhimurium

Lactobacillus acidophillus

Leuco- nostoc mesenteroides,

Lactobacillus brevis

Lactobacillus fermentum,

Lactobacillus plantarum

Pediococcus acidilactici,

control

Fig. 1. Antimutagenic activity of lactic acid bacteria-cell body (LAB-CB) against 4-NQO(0.15 g/plate) onμ

Salmonella typhimurium

Lactobacillus acidophillus

Leu- conostoc mesenteroides,

Lactobacillus brevis

Lactobacillus fermentum,

Lactobacillus plantarum

Pediococcus

acidilactici,

고의 실험 농도였던 20mg/ml에서도 그다지 활성 을 보이지 않았다.

에 대한 유산균들의 항돌연변이 활성은 MNNG

Leuconostoc mesenteroides가 약간 우월하긴 하 나 전체적으로 미약하였으며 거의 저해효과가 없 는 것으로 나타났다(Fig. 2).

활성화를 위하여 S9 mixture를 필요로 하는 에 대하여는

MeIQ Pediococcos acidilactici가 4- 및 의 경우에서와는 달리

NQO MNNG Salmo-

nella typhimurium TA98에 대하여 높은 항돌연변 이 효과를 보였으며 종의 유산균체 모두 첨가 균6 체량이 증가함에 따라 항돌연변이 효과도 증가되 는 것으로 나타났다(Fig. 3). 특히 유제품의 발효 균주인 Lactobacillus acidophillus와 김치 발효초 기에 활발히 증식하는 Leuconostoc mesen- teroides 균체가 와5 10 mg/ml에서 타유산균체에 비하여 강한 효과를 나타내었다.

Salmonella typhimurium TA98에서의Trp-P2에 의한 돌연변이에 대한 유산균체의 억제 효과도 균 체량에 의존적으로 나타내어 Pediococcos aci- dilactici를 제외한 종의 김치 유산균체가4 Lacto- bacillus acidophillus보다는 균체농도의 증가에 따

른 항돌연변이 효과가 뚜렷하였고 이 경우 유제, 품의 발효 균주인 Lactobacillus acidophillus의 활 성이 가장 낮았다(Fig. 4).

시료의hisitidine 함량이 높은 경우에도 사용 할 수 있는 장점을 가진 SOS chromotest 이용하여

김치 유산균체들과 이들과의 비교를 위하여 사용, 하였던 유제품 발효 유산균의 항돌연변이 효과도 검토하였다 돌연변이원으로 사용하였던. 4-NQO 와 MNNG는 예비실험에서 dose에 따른 SOS 의 결과로부터 본 실험계에서 각각의 최 response

적 실험 농도 0.02 ㎍/assay, 0.067 ㎍/assay를 구하여 항돌연변이 효과 실험에 적용하였다.

에 대하여

4-NQO Pediococcos acidilactici를 제외한 나머지 유산균체는 매우 낮은 수준에서 를 억제하였으며 실험계에서 SOS response Ames

와는 달리 시료별 활성의 차이는 보이지 않았다 에 대하여도 실험계에서와 (Fig. 5). MNNG Ames

같이 미약한 억제 효과를 보였으며 시료별 차이는 별로 없었다(Fig. 6).

이상의 결과로부터 Pediococcos acidilactici를 제외한 김치 유산균체는 유제품 발효유산균인 Lactobacillus acidophillus와 유사한 수준으로

실험계와 에서 직접돌연변

Ames SOS chromotest

이원인 4-NQO에 대한 돌연변이 유발을 크게 억 제하였으며 반면, MNNG에 의한 돌연변이 유발은 그다지 억제하지 않았다 또한. S9의 활성화를 필 요로 하는 간접돌연변이원인MeIQ에 대한 돌연변

이 유발을 모든 유산균체는 농도의존적으로 크게 억제하는 것으로 나타났다. Trp-P2에 대한 항돌연 변이 효과는 김치의 유산균이 유제품 발효 유산균 인Lactobacillus acidophillus보다 다소 높은 것으 로 나타났다.

고 찰

우리나라의 전통 발효 식품인 김치에 관하여는 식품분석적 연구가 많고 발효조건이나 발효기간 중 이화학적 성분의 변화 등은 주로 연구되고 있 으나 발효 숙성을 주도하는 세균들의 기능성에 대 한 연구는 미흡한 편이다.

지금까지 김치에서 분리된 유산균은 간균으로는 Lactobacillus plantarum이 대표적이며 구균으로 는 Streptococcus faecalis, Streptococcus sp.

반구균으로는 Leuconostoc mesenteroides 등이 알려져 있다 김치 발효과정에서 초기에는 이형발. 효 유산균인 Leuconostoc mesenteroides와 Streptococcus는 많이 번식하는 반면 발효가 진행 되었을 때부터 부패에 이르기까지는 산이 많아질 수록 Lactobacillus brevis와 같은 이형 유산균은 적었으며 주로 동형 유산균인Lactobacillus plan- tarum이 발효에 관여한다.^22,23) 이러한 김치 유산 균에 관하여도 김치의 발효 숙성 미생물의 분리, 주발효균의 산생성 능력 온도에 따른 발효 생리, 의 변화 등이 주를 이룬다.²⁴⁾

따라서 본 연구는 암예방의 기능과 관련하여 김 치 발효의 주역인 유산균들이 가질 것으로 추측되 는 항돌연변이 효과를 Ames 돌연변이 유발 실험 계와 SOS chromotest를 이용하여 살펴보고 유제 품의 유산균의 경우와 비교 검토하였다.

돌연변이 유발 실험계는 현재 가장 널리 Ames

쓰이는 돌연변이 측정 방법이긴 하지만 시료의 함량이 높을 때는 사용이 곤란한 단점을 histidine

가지고 있다 반면에. SOS chromotest의 경우는 의 농도에 영향을 받지 않을 뿐 아니라 histidine

과 을 동

frame shift mutation point mutation 시에 측정할 수 있는 장점이 있다. Quillardet등²⁵⁾은

에서 밝혀진 돌연변이 물질의 약

Ames test 90%

가 SOS 유발 물질이었으며 이 두 방법간에 정량 적 상관관계가 있다고 보고하였다 따라서 항돌연. 변이성의 검정은 본 연구에서와 같이 두 실험계를 이용함이 적절하다 하겠다.

본 연구에서 김치 유산균Leuconostoc mesen- teroides, Lactobacillus brevis, Lactobacillus fer- mentum, Lactobacillus plantarum, Pediococcos acidilactici와 비교를 위해 사용하였던 요구르트의 발효균주인 Lactobacillus acidophillus 균체는

돌연변이 유발 실험계와

Ames SOS chromotest

상에서 돌연변이원들에 대한 항돌연변이 효과를 나타내었다 특히. 4-NQO에 대하여 유산균체 대 부분은 강한 항돌연변이 활성을 니타내었으나, Pediococcos acililactici는 4-NQO의 실험계에서 의 최고 농도에서도 그다지 활성이 없었다 그러. 나 돌연변이원의 활성화를 위하여 S9 mixture를 필요로 하는 MeIQ에 대하여는 Pesiococcos acililactici가 4-NQO와 MNNG의 경우에서와는 달 리 강한 항돌연변이 활성을 나타내었다. Trp-P2에 의한 돌연변이 유발에 대한 유산균체의 억제 효과 도Pediococcos acidilactici를 제외한 종의 김치4 유산균체가 유제품의 발효 균주인 Lactobacillus acidophillus보다는 균체농도의 증가에 따른 항돌 연변이 효과가 뚜렷하였다.

한편 유발효 식품에서 분리한 유산균들의 항암 효과에 대하여는 다른 연구들에서도 보고 된바 있 다. Hosono등¹⁶⁾도 발효유에서 분리한 유산균들이 등 여러 돌연변이 물질에 대해 항돌연변이 NDEA

활성이 있음을 보고한 바 있으며, Bogdanov등²⁶⁾ 이 유산균은 암세포의 증식을 직접 억제 한다고 보고한 이래로 유산균의 대장암을 비롯한 여러 암 들에 대한 항암효과가 발표되고 있다. Reddy등²⁷⁾ 은 요구르트의 항암효과를 연구하던 중 우유 자체 와 생성된 젖산은 항암활성이 없었으나 요구르트 의 투석물은 암세포의 DNA합성저해와 암세포 증 식 억제 효과가 있다고 하였다. Shahani도²⁸⁾ L.

acidophilus, L. bulgaricus, L. Bulgaricus + Str.

Thermophilus 로 발효시킨 초유를 마우스에 급여

하였을 때 Ehrlich 복수암 세포의 성장이 16～

억제되었으며 발효유에서 이와 같은 항암 활 40%

성을 나타내는 물질은 분자량이 14,000 이하인 것 으로 추정된 바 있다.²⁹⁾

또한 L. delbrueckii subsp. bulgarieus의 세포 벽으로 부터 peptidoglycan이 강력한 항암활성을 가진 성분으로 분리된 바 있으며³⁰⁾ muramyl 와 그 유도체들도 세포성 중계 면역에 관 dipeptide

여하는데 이를 처리한 대식세포는 in vivo와 in vitro에서 superoxide anion과H2O2를 생성하여 암 세포를 사멸한다고 알려져 있다.³¹⁾

이상의 보고들과 본 연구 결과들을 고려 할 때 유산균종이나 돌연변이원에 따라 다소 차이는 있 겠으나 발효유에서의 유산균이던 김치에서 분리된 유산균이던 항돌연변이 활성은 거의 동일한 것으 로 생각되며 유산균 발효 김치는 요구르트에 못지 않은 항돌연변이 효과 및 암예방 기능성을 가질 수 있으리라 기대된다 그러나 김치발효 기간별. 유산균들의 항 발 암 효과의 검토와 항암기작 항( ) , 암 성분에 관하여는 더 많은 연구들이 필요하며, 이러한 연구들은 김치 자체의 암예방 효과와 관련 되어 연구가 되어야 할 것으로 생각된다.

결 론

Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus plantarum 등 4종의 유산균과 Lactobacillus acidophillus 등은 활성화 를 위하여 간의 microsome 효소계를 필요로 하지 않는 direct mutagen인 4-NQO에 의한 Salmonella typhimurium TA100의 돌연변이 유발 성에 대하여 강한 항돌연변이 효과를 나타내었으 며 Lactobacillus brevis도 균체량에 의존적으로 항돌연변이 효과를 보였으며 Pediococcos acidilactici는 최고의 실험 농도였던 20 mg/ml에 서도 그다지 활성을 보이지 않았다. MNNG에 대 한 유산균들의 항돌연변이 활성은 Leuconostoc mesenteroides가 약간 우월하긴 하나 전체적으로 미약하였으며 거의 저해효과가 없는 것으로 나타

났다.

활성화를 위하여 S9 mixture를 필요로 하는 에 대하여는

MelQ Pediococcos acidilactici가 높 은 항돌연변이 효과를 보였으며 6종의 유산균체 모두 첨가 균체량이 증가함에 따라 항돌연변이 효 과도 증가되는 것으로 나타났다 특히 유제품의. 발효균주인 Lactobacillus acidophillus와 김치 발 효초기에 활발히 증식하는 Leuconostoc mesen- teroides 균체가 와5 10 mg/ml에서 타유산균체에 비하여 강한 효과를 나타내었다. Trp-P2에 의한 돌연변이에 대한 유산균체의 억제 효과도 균체량 에 의존적으로 나타나Pediococcos acidilactici를 제외한 종의 김치 유산균체가 균체농도의 증가에4 따른 항돌연변이 효과가 뚜렷하였고 유제품의 발, 효 균주인Lactobacillus acidophillus의 활성이 가 장 낮았다 시료의. histidine 함량이 높은 경우에도 사용 할 수 있는 장점을 가진 SOS chromotest에 서도 4-NQO에 대하여 Pediococcos acidilactici 를 제외한 나머지 유산균체들은 SOS response를 억제하는 항돌연변이 효과를 나타내었다.

이상의 실험 결과로부터 유산균종에 따라 다소 차이는 있겠으나 김치 유산균들도 발효유제품 유, 산균과 거의 비슷한 항돌연변이 활성을 나타내는 것을 확인하였으며 주로 유산균에 의해 발효되는 김치는 요구르트와 같은 항발암 및 암예방 효과를 가질 수 있으리라 기대된다.

감사의 글

이 논문은 농림부에서 시행한 농림수산 특정 연 구사업의 연구결과에 의한 것으로 연구지원에 감 사드립니다.

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