Abstract

Lactobacillus plantarum KLAB21 isolated from Kimchi has been reported to produce antimutagenic subtance(s) in the culture medium. In this study, antimutagenic effects of the strain KLAB21 were investigated to under various culture conditions maximize the production of antimutagenic substance(s) against N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine(MNNG) on Salmonella typhimurium TA100 and 4-nitroquinoline-1-oxide(NQO) on S. typhimurium TA98. Glucose(2%) as a carbon source and yeast extract(1%) as a nitrogen source resulted in the highest production of the antimutagenic substance(s) against both mutagens in the culture supernatant of L. plantarum KLAB21. The most effective concentrations of bactopeptone as a nitrogen source were 1% against MNNG and 1.5% against NQO. Optimal pH of the medium, culture temperature, and shaking speed for the antimutagenic substance(s) production were pH 7.0, $37^{\circ}C$ and 150 rpm, respectively. Under the optimal condition, the antimutagenic effects of L. plantarum KLAB21 culture supernatant were 98.4% against MNNG on S. typhimurium TA100 and 57.3% against NQO on S. typhimurium TA98.

김치에서 분리한 Lactobacillus plantarum KLAB21 균주에 있어서 MNNG와 NQO에 대한 항돌연변이원성 물질 생산을 위한 최적 조건을 조사하였다. 탄소원으로 glucose를 첨가시 가장 높은 항돌연변이 효과를 나타내었으며, 질소원으로서는 yeast extract와 bactopeptone첨가시 항돌연변이 효과가 우수하였다. 탄소원으로 glucose의 농도를 2% 첨가시 MNNG와 NQO에 대한 항돌연변이 효과가 가장 우수하였으며, 질소원으로서 yeast extract는 1%와 bactopeptone의 농도는 MNNG인 경우 1%, NQO인 경우 1.5%에서 가장 우수한 항돌연변이 효과를 나타내었다. 항돌연변이원성 물질 생산을 위한 최적 배양 조건은 초기 pH, 배양 온도, 배양 속도가 각각 7.0, $37^{\circ}C$ 및 150 rpm이었다. 상기의 최적 조건에서 36시간 배양시 가장 높은 항돌연변이 효과를 나타내었는데 S. typhimurium TA100과 TA98을 이용한 경우 항돌연변이 효과가 각각 98.4%와 57.3%이었다.

Keywords

• Lactobacillus plantarum KLAB21;
• antimutagenic effects;
• Kimchi;
• N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine(MNNG);
• 4-nitroquinoline-1-oxide(NQO)