Comparison of Antibacterial, Antioxidant, and Cytotoxic Potentials of Prunus mume Byproducts (Branches and Leaves) in Different Cultivars
본 연구는 매실나무(Prunus mume) 품종별 부산물(즉, 가지 및 잎)의 활용 가능성을 평가하기 위하여 물 또는 주정으로 추출한 시료의 항균∙항산화 및 세포독성 특성을 비교하였 다. 항산화 활성은 2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS)- 및 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 소거능으로 측정하였고, 항균 활성은 23종 식품매개 병원성 세균을 대상으로 한 agar disc diffusion 방법으로 확인하였으 며, 또한 Caco-2 세포를 이용한 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5- diphenyl tetrazolium bromide (MTT) 분석으로 세포독성 여부 를 평가하였다. 그 결과로서 가지 추출물은 용매의 종류와 관계없이 잎 추출물보다 유의적으로(P<0.05) 더 높은 항산화 활성을 보였다. ABTS 소거능은 가지 87.2-99.7% 및 잎 19.7- 62.8% 수준으로 확인되었으며, DPPH 소거능 역시 가지 추 출물이 전반적으로 우수한 반면(19.5-94.5%), 잎 추출물은 그보다 낮은 범위를 나타내었다(0.2-27.8%). 항균 활성의 경우 잎 추출물은 항균 효과가 없거나 미미한 반면, 일부 가지 유 래 주정 추출물은 바실러스 세레우스(Bacillus cereus), 황색포 도상구균(Staphylococcus aureus) 및 여시니아 엔테로콜리티카 (Yersinia enterocolitica)에 대하여 비교적 뚜렷한 클리어존을 형성하였다. 한편 세포독성은 500 μg/mL까지 독성이 관찰되 지 않아 그 안전성이 확인되었다. 종합하면 매실나무 부산물 중 “가지”는 항산화 활성이 우수하고 선택적 항균 효과를 보 이며 세포독성이 낮아 기능성 소재 또는 천연 생리 활성 자 원으로의 부가가치화 가능성이 크다고 사료된다.
This study investigated the antibacterial, antioxidant, and cytotoxic potentials of nonedible byproducts (i.e., branches and leaves) collected from different cultivars of Prunus mume. The antibacterial properties of water- or ethanol-based extracts were measured against food-borne pathogenic bacteria using an agar disc diffusion assay, and the ability of the extracts to scavenge radicals was assessed via 2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6- sulfonic acid) (ABTS)- and 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) tests. The extracts from P. mume branches exhibited higher antioxidant activities than those from P. mume leaves, regardless of the solvents used for the extraction. Several branch-derived ethanol-based extracts showed notable antibacterial effects against Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, and Yersinia enterocolitica, whereas leaf-derived extracts had no or negligible effects for suppressing food-borne pathogenic bacteria. The 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT) assay revealed that no cytotoxic effects were observed at concentrations of 500 g/mL. The findings highlight the potential of P. mume’s byproducts as func tional and safe bioresources for v alue-added applications.