Inhibitory Effects of Grapefuit Seed Extract on Growth and Aflatoxin Production of Aspergillus parasiticus

Grapefruit 종자추출물을 이용한 Aspergillus parasiticus의 생육 및 Aflatoxin 생성억제 효과

This study was conducted to determine the potential of grapefruit seed extract to support Aspergillus parasilicus growth and aflatoxin production. The grapefruit seed extract inhibited the growth and aflatoxin production of the fungi in the level of more than 4,000 ppm and 3,000 ppm in the medium, respectively. Grapefruit seed extract appears to block the conversion of acetate, averufin and versiconal acetate into aflatoxin in vitro experiments. The addition of grapefruit seed extract to the feeding experiment systems did not inhibit the incorporation of 14C-labeled versicolorin A, versicolorin A hemiacetal and sterigmatocystin into aflatoxin. In the electron microscopic examination the biocidal action of grapefruit seed extract was related to the disturbance of cell menbrane funtion, inhibiting cellular respiration.

농산물 및 그 가공식품을 수확·저장·가공하는 기간중에 Aspergillus parasiticus가 오염되어 aflatoxin을 생성하는 것을 방지할 목적으로 생육배지에 graefruit 종자추출물(GFSE)을 처리하여 곰팡이의 생육 및 aflatoxin 생합성을 저해하는 뚜렷한 효과를 관찰할 수 있었다. 4000 ppm의 GFSE농도 처리로 Aspergillus parasiticus의 생육을 92% 저해하였으며, 5000ppm 농도에서는 곰팡이 생육을 완전히 저해하였고 3000ppm 이상의 농도에서 aflatoxin 의생성을 100% 억제하였다. 한편, GFSE 처리에 의하여 aflatoxin 생합성 경로증, averufin, versiconal acetate 등의 중간대사산물이 aflatoxin으로 주입되는 것이 완전히 저해된 반면, versicolorin A, versicolorin A hemiacetal, sterigmatocystin 등은 aflatoxin 으로 전환되는 결과를 보여주어 GFSE는 versiconal acetate를 포함한 그 이전의 중간 대사물이 반응기질이 되는 효소 반응계를 저해하는 것으로 나타났다. 전자현미경을 이용한 곰팡이균체 및 포자의 형태변화는 GFSE처리에 의하여 세포막기능에 파괴되어 세포구성 내용물이 유실되고 곰팡이가 사멸하고 aflatoxin 생합성 기작이 중단되는 결과를 초래하였다.