Abstract
Botanical antimicrobial agent-grapefruit seed extract mixture (BAAG) have an unknown compounds which exhibit the antibiotic activities aganist microorganisms including bacteria and fungi. We have examined the effects of BAAG on the physiological function of Botrytis cinerea which was isolated from necrotic lesions of decayed fruits and vegetables such as cucumbers, grapes, tomatoes, and red peppers during storage. In the results of enzymatic activities related to the energetic metabolism there was no inhibitory effect of BAAG on the activities of several enzymes in vitro including glucose 6-phosphate dehydrogenase and malate dehydrogenase, while there was inhibitory effect of BAAG on the activities of hexokinase and succinate dehydrogenase. O-nitrophenyl-$\beta$-D-galactopyranoside(ONPG), the artificial substrate of $\beta$-galactosidase was hydrolyzed in the presence of BAAG, indicating that the membrane was pertubated by the BAAG. From the results we suggested that the antibiotic activity of BAAG is due to the change of membrane permeability of the cell. BAAG was fractionated and purified by silica gel and sephadex column chromatography. Among active fractions two peaks were identified as naringin and limonin when they were analyzed by by NMR and Fast atomic bombardment.
BAAG의 첨가배지상에서 미생물세포의 생육이 크게 억제된다는 실험결과를 토대로, 미생물에 대한 항균작용의 방식을 알아 보고자, Botrytis cinerea를 배양하여 분리한 여러 가지 효소 활성에 미치는 영향을 조사하였다. 특히 에너지 대사와 관련된 효소들에 대한 영향을 살펴보기 위하여 여러가지 대사경로에서 주요한 역할을 하는 효소인, hexokinase,glucose 6-phosphate dehydrogenase, malate dehydrogenase와succinate dehydrogenase에 대한 영향을 살펴 본 결과, BAAG가 외ucose-6-phosphate dehydrogenase 및 malate dehydrogenase의활성에는 별다른 효과를 나타내지 않았으나 succinate dehydrogenase 및 hexokinase 효소활성에서는 약간의 효소활성 억제작용을 관찰할 수 있었다. 또한, 세포막에 미치는 영향을 알아 보기 위하여 $\beta$-galactosidase의 인위적 기질인 ONPG의 분해 여부를 조사한 결과, BAAG는 세포막의 기능에 영향을 끼침을 관찰하였다. BAAG의 항균 성분을 분리확인 하기 위해서 silica gel column chromatography를 하여 ethyl ether분획물에서 3개, ethyl acetate분회물에서 4개의peak를 얻었으며, 각 용매분획물에서 1개씩의 분획에서 강한항균 활성을 검출하였다. 이 분획을 NMR 및 fast atomicbombardment측정기에 의해서 분석한 결과, 화학구조를limonin과 naringin으로 동정할 수 있었다. 이상의 연구결과로 미루어, 본 연구에서 그 기능과 작용을 구명한 천연항균소재 BAAG는 수확한 과채류의 직접 처리제재 및 항균 포장 소재로 과채류의 선도유지를 목적으로 활용하여 그 효과를 기대할 수 있어, 과채류의 생산기반 보호와 농가소득에큰 도움이 될 것으로 생각된다.
