Antibacterial Activity of Garlic Extract against Escherichia coli

마늘즙액의 대장균 생육 저해 작용

Antibacterial action of garlic extract against Escherichia coli was investigated. When the survival of E. cloi in tryptic soy broth (TSB) containing 50% garlic extract was compared with those of Lactobacillus plantarum, Leuconostoc mesenteroides and Staphylococcus aureus, E. coli was the most sensitive to garlic antibacterial action. When E. coli was inoculated into TSB with different concentrations of garlic extract, viable cell number decreased continuously during the test period even at 1% garlic extract. When E. coli was inoculated into pH-adjusted TSB containing 0.5% garlic extract, viable cell number of E. coli decreased continuously at initial pH of 5.2 and 6.2, while it decreased initially but increased to $8.0{\times}10^{7}\;CFU/ml at 48 hr at pH 7.2. With larger initial populations $(10^{6}\;CFU/ml), E. coli grew without apparent inhibition, while with smaller initial populations $(<10^{5}\;CFU/ml), viable cell number decreased initially but later increased. Thiol compounds like cysteine and glutathione, with free SH group (s), helped E. coli to grow or survive better in TSB with inhibitory level (5%) of garlic extract. The possibility of eliminating E. coli by using garlic extract from foods like kimchi of which garlic is one of regular ingredients is suggested.

마늘이 상처를 입으면 마늘중에 존재하는 alliin이 alliinase에 의해 allicin으로 분해되며 allicin은 마늘의 주된 항미생물 작용 물질로 알려져 있다. 이 성분에 의한 미생물번식 저해작용을 크게 받는 E. coli는 1%의 마늘즙액이 들어있는 TSB에서 사멸효과가 나타났으며 농도가 높을수록 사멸속도는 더욱 빨랐다. 마늘즙액에 의한 미생물생육 저해효과는 pH에 따라서도 다르게 나타나는데 pH 7.2에 비해 5.2와 6.2에서 저해작용이 강하게 나타났다. 초기 접종균수가 $10^{6}\;CFU/ml 이상일 때는 번식에 대한 저해효과가 나타나지 않았으나 $10^{5}\;CFU/ml 이하일 때는 저해효과가 나타나서 항미생물 작용에 대한 초기 미생물 수도 중요한 변수였다. 유리 SH기를 가진 cysteine이나 glutathione을 첨가하면 마늘즙액의 번식 저해효과로부터 E. coli를 보호하였다. 결과적으로 E. coli에 대한 마늘즙액의 번식 저해효과는 마늘즙액의 농도뿐만 아니라 pH, cystein이나 glutathione같은 SH화합물의 존재여부, 접종균수에 의해서 영향을 받음을 알 수 있었다.